Lichtschranke
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Exercise:
Die Türe einer U-Bahn wird durch eine Lichtschranke gesichert. Die Lichtschranke besteht aus einer Lichtquelle die Licht der Wellenlänge LO emittiert und als Lichtbündel auf eine an der gegenüberliegen Türseite auf eine Fotozelle bei der die Auslösearbeit WO beträgt. Trifft das Licht auf die Photozelle dann bewirkt der Stromfluss der über einen Transistor verstärkt zum Schliessen der Türe führt. abclist abc Erkläre warum die Lichtschranke ein zuverlässiger Schutz gegen das Einklemmen von Personen in der U-Bahn-Türe ist. abc Der Photostrom dient als Basisstromkreis des Transistors. Bestimme durch Berechnung welche Spannung an diesem Stromkreis anliegt. abclist
Solution:
Geg lambda LO L sscWA WO W % abclist abc Durch das Licht werden Photonen emittiert welche aus dem Kathodenmaterial Elektronen auslösen. Durch die ausgelösten Elektronen kommt ein Stromfluss zustande der dann den Schliessmechanismus der Tür auslöst. Somit kann die Türe nur geschlossen werden wenn Licht in die Photozelle einfällt d.h. sich keine Person in der Tür aufhält. Da dieser Effekt ohne Zeitverzögerung statt findet kann die Tür bei Lichteinfall sofort geschlossen werden. % abc GesSpannungU siV Die Frequenz des Lichtes beträgt al f fF fracnccL f. Die durch das Licht ausgelösten Elektronen haben deshalb eine kinetische Energie von al sscEkin hf-sscWA EF nch f - W E. Um Elektronen dieser Energie komplett abzubremsen ist eine Spannung von al U fracsscEkine fracEFe UF fracEnce U approx US notwig. % U UF &approx US abclist
Die Türe einer U-Bahn wird durch eine Lichtschranke gesichert. Die Lichtschranke besteht aus einer Lichtquelle die Licht der Wellenlänge LO emittiert und als Lichtbündel auf eine an der gegenüberliegen Türseite auf eine Fotozelle bei der die Auslösearbeit WO beträgt. Trifft das Licht auf die Photozelle dann bewirkt der Stromfluss der über einen Transistor verstärkt zum Schliessen der Türe führt. abclist abc Erkläre warum die Lichtschranke ein zuverlässiger Schutz gegen das Einklemmen von Personen in der U-Bahn-Türe ist. abc Der Photostrom dient als Basisstromkreis des Transistors. Bestimme durch Berechnung welche Spannung an diesem Stromkreis anliegt. abclist
Solution:
Geg lambda LO L sscWA WO W % abclist abc Durch das Licht werden Photonen emittiert welche aus dem Kathodenmaterial Elektronen auslösen. Durch die ausgelösten Elektronen kommt ein Stromfluss zustande der dann den Schliessmechanismus der Tür auslöst. Somit kann die Türe nur geschlossen werden wenn Licht in die Photozelle einfällt d.h. sich keine Person in der Tür aufhält. Da dieser Effekt ohne Zeitverzögerung statt findet kann die Tür bei Lichteinfall sofort geschlossen werden. % abc GesSpannungU siV Die Frequenz des Lichtes beträgt al f fF fracnccL f. Die durch das Licht ausgelösten Elektronen haben deshalb eine kinetische Energie von al sscEkin hf-sscWA EF nch f - W E. Um Elektronen dieser Energie komplett abzubremsen ist eine Spannung von al U fracsscEkine fracEFe UF fracEnce U approx US notwig. % U UF &approx US abclist