Courant de Photodiode
Iph = S × E × A
Réponse rapide
Cette calculatrice résout Iph = S × E × A pour Photocourant. Avec Sensibilité 0.5 A/W, Éclairement Énergétique 1.1 W/m², Surface Active 10 mm², le résultat est 5.5 µA. Elle résout dans 4 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.
Calculateur
Formule
Description
Une photodiode génère un courant proportionnel à la puissance optique incidente. La sensibilité S relie le photocourant à la puissance optique à une longueur d'onde donnée, atteignant typiquement un pic de 0,4 à 0,6 A/W pour les photodiodes silicium dans la plage 800-900 nm. La puissance optique totale sur le détecteur est l'éclairement énergétique (puissance par unité de surface) multiplié par la surface active de la photodiode. Cette relation est fondamentale pour les récepteurs à fibre optique, les luxmètres, les codeurs optiques et tout système qui convertit la lumière en signal électrique.
Variables
- Iph — Photocourant généré par la photodiode (A)
- S — Sensibilité spectrale à la longueur d'onde considérée (A/W)
- E — Éclairement énergétique (densité de puissance optique) à la surface du détecteur (W/m²)
- A — Surface active (photosensible) du détecteur (m²)
Notes pratiques
La sensibilité varie avec la longueur d'onde : les photodiodes silicium fonctionnent de 200 à 1100 nm, les InGaAs de 800 à 1700 nm. Le courant d'obscurité (fuite en l'absence de lumière) fixe le signal minimal détectable. Les amplificateurs transimpédance convertissent le photocourant en tension pour le traitement. Pour des mesures de précision, faites fonctionner la photodiode en mode photovoltaïque (polarisation nulle) pour le bruit le plus faible, ou en mode photoconducteur (polarisation inverse) pour la vitesse la plus rapide.
Symboles et unités
| Symbole | Signification | Unité par défaut | Unités acceptées |
|---|---|---|---|
| Iph | Photocourant | µA | pA, nA, µA, mA, A, kA |
| S | Sensibilité | — | A/W |
| E | Éclairement Énergétique | — | W/m² |
| A | Surface Active | mm² | mm², cm², m² |
Étape par étape
- 1. Données connues: Sensibilité 0.5 A/W, Éclairement Énergétique 1.1 W/m², Surface Active 10 mm²
- 2. La relation: Iph = S × E × A
- 3. Substitution: S = 0.5 A/W, E = 1.1 W/m², A = 10 mm²
- 4. Résultat: Photocourant = 5.5 µA
Exemples résolus
Plage minimale
Données: Sensibilité 0.025 A/W, Éclairement Énergétique 0.055 W/m², Surface Active 0.1 mm²
Résultat: Photocourant = 137.5 pA
Plage basse
Données: Sensibilité 0.25 A/W, Éclairement Énergétique 0.55 W/m², Surface Active 1 mm²
Résultat: Photocourant = 137.5 nA
Typique
Données: Sensibilité 0.5 A/W, Éclairement Énergétique 1.1 W/m², Surface Active 10 mm²
Résultat: Photocourant = 5.5 µA
Plage haute
Données: Sensibilité 0.8 A/W, Éclairement Énergétique 1.76 W/m², Surface Active 1 cm²
Résultat: Photocourant = 140.8 µA
Plage maximale
Données: Sensibilité 8 A/W, Éclairement Énergétique 17.6 W/m², Surface Active 10 cm²
Résultat: Photocourant = 140.8 mA
Résoudre pour chaque variable
Résoudre Photocourant
Sensibilité 0.025 A/W, Éclairement Énergétique 0.055 W/m², Surface Active 0.1 mm² → 137.5 pA
Résoudre Sensibilité
Photocourant 100 nA, Éclairement Énergétique 0.055 W/m², Surface Active 0.1 mm² → 18.18 A/W
Résoudre Éclairement Énergétique
Photocourant 100 nA, Sensibilité 0.025 A/W, Surface Active 0.1 mm² → 40 W/m²
Résoudre Surface Active
Photocourant 100 nA, Sensibilité 0.025 A/W, Éclairement Énergétique 0.055 W/m² → 0.7273 cm²
Variation de Photocourant selon Sensibilité
| Sensibilité (entrée) | Photocourant (résultat) |
|---|---|
| 0.05 A/W | 0.55 µA |
| 0.125 A/W | 1.375 µA |
| 0.25 A/W | 2.75 µA |
| 0.375 A/W | 4.125 µA |
| 0.5 A/W | 5.5 µA |
| 0.75 A/W | 8.25 µA |
| 1 A/W | 11 µA |
| 2 A/W | 22 µA |
| 3.5 A/W | 38.5 µA |
| 5 A/W | 55 µA |
Le même résultat dans d’autres unités
| Unité | Valeur |
|---|---|
| pA | 5500000 |
| nA | 5500 |
| µA | 5.5 |
| mA | 0.0055 |
Intégrer ce calculateur
Collez ceci dans n’importe quelle page. Il reste à jour et crédite la source.
<iframe src="https://vbatpower.com/embed/optical-sensor/" width="100%" height="460" style="border:1px solid #1f2a37;border-radius:12px" loading="lazy" title="Courant de Photodiode"></iframe>
<p><a href="https://vbatpower.com/formulas/optical-sensor/">Courant de Photodiode</a> Calculateur par vbatpower.com</p>Questions fréquentes
Comment calculer Courant de Photodiode ?
Utilisez Iph = S × E × A. Avec Sensibilité 0.5 A/W, Éclairement Énergétique 1.1 W/m², Surface Active 10 mm², Photocourant vaut 5.5 µA.
Quelle est la formule de Courant de Photodiode ?
La formule est Iph = S × E × A. Une photodiode génère un courant proportionnel à la puissance optique incidente.
Comment trouver Sensibilité en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Sensibilité : avec Photocourant 100 nA, Éclairement Énergétique 0.055 W/m², Surface Active 0.1 mm², Sensibilité vaut 18.18 A/W.
Comment trouver Éclairement Énergétique en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Éclairement Énergétique : avec Photocourant 100 nA, Sensibilité 0.025 A/W, Surface Active 0.1 mm², Éclairement Énergétique vaut 40 W/m².
Quelles unités utilise Courant de Photodiode ?
Photocourant s’affiche en pA, nA, µA, mA. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.
Concepts associés
Toutes les formules Capteurs et ADC →Besoin de plus de fonctionnalités ?
Enregistrez vos calculs, importez des données de télémétrie, simulez la décharge des batteries et collaborez avec votre équipe.
Essayer l'application