Закрыть

Фоторезисторы это: Фоторезистор.

Содержание

Фоторезистор — это… Что такое Фоторезистор?

        полупроводниковый прибор, характеризующийся свойством изменять своё электрическое сопротивление под действием оптического излучения (см. Фотопроводимость). Через Ф., включенный в электрическую цепь, содержащую источник постоянного тока, протекает электрический ток. При облучении Ф. ток увеличивается в результате появления фототока, который пропорционален уровню воздействующего сигнала и не зависит от полярности приложенного к Ф. напряжения. Появление фототока (или вызванного им изменения напряжения на Ф.) используется для регистрации излучений (см. Приёмники излучения, Приёмники света, Оптрон).          Для изготовления Ф. используют Se, Te, Ge (чистый либо легированный Au, Cu или Zn), Si, PbS, PbSe, PbTe, InSb, InAs, CdS, CdSe, HgCdTe. Характерная особенность этих полупроводниковых материалов – малая ширина запрещенной зоны (См. Запрещённая зона) (например, у InSb она составляет 0,18 эв). Полупроводник наносят в виде тонкого слоя на стеклянную или кварцевую подложку либо вырезают в виде тонкой пластинки из монокристалла.
Слой (пластинку) снабжают двумя контактами (электродами). Подложку с фоточувствительным слоем (или пластинку) и электроды помещают в защитный корпус.

         Важнейшие параметры Ф.: интегральная чувствительность (определяемая как отношение изменения напряжения на единицу мощности падающего излучения при номинальном значении напряжения питания) составляет 103–108в/вт; порог чувствительности (величина минимального сигнала, регистрируемого Ф., отнесённая к единице полосы рабочих частот) достигает 10-12вт/гц1/2 постоянная времени (характеризующая инерционность Ф.) лежит в пределах 10-3–10-8 сек. Для повышения порога чувствительности и расширения рабочего диапазона длин волн принимаемого излучения фоточувствительный слой некоторых Ф. подвергают охлаждению. Так, охлаждение Ф. из PbS до 78 К позволяет на порядок повысить пороговую чувствительность и расширить диапазон длин волн принимаемого излучения с 3,3

мкм до 5 мкм; глубоким охлаждением (до 4 К) Ф. из Ge, легированного Zn, доводят границу его спектральной чувствительности до 40 мкм.

         Лит.: Марков М, Н., Приемники инфракрасного излучения, М., 1968; Аксененко М. Д., Красовский Е. А., Фоторезисторы, М., 1973.

         И. Ф. Усольцев.

Основные характеристики и параметры фоторезисторов — Студопедия

1. Темновое сопротивление фоторезистора Rтем, т.е. сопротивление при отсутствии освещения (Rтем = 104÷108 Ом).

2. Максимально допустимая мощность рассеяния Рmax (Рmax =0.05÷0.10 Вт).

3.

Максимальное рабочее напряжение Umax (Umax =10÷100 В).

4. Спектральная характеристика, т.е зависимость фототока Iф фотопроводимости σф или фотосопротивления Rф = 1/σф от длины волны падающего света. Максимумы этих характеристик лежат в видимой или инфракрасной частях спектра (рис. 2).

5. Световая характеристика фоторезистора, т.е. зависимость фототока или фотопроводимости от величины освещенности Iф = f(Е) или σф = f(Е) (или падающего светового потока Ф = ЕS) при постоянном напряжении, приложенном к резистору (рис. 6).

При малых освещенностях световые характеристики близки к линейным. При больших освещенностях начинается отступление от линейности и зависимость фототока (фотопроводимости) может быть описана законом (1.5)

(1.9)

На практике обычно используют интегральные световые (люкс-амперные) характеристики фоторезисторов, полученные при освещении фоторезистора светом лампы накаливания, вольфрамовая нить которой нагнета до температуры Т = 2849 К (рис. 6).


6. Интегральная чувствительность Kинт фоторезистора, т.е. отношение фотопроводимости к величине освещенности его поверхности

. (1.10)

При определении интегральной чувствительности освещение фоторезисторов производят лампой накаливания, вольфрамовая нить которой нагрета до 2840 К.

Из световой характеристики следует, что интегральная чувствительность фоторезисторов убывает с возрастанием освещенности.

7. Кратность изменения сопротивления, т.е. отношение

Rтем/Rcв = Ic

/Iт, (1.11)

где Rтем – темновое, а Rcв – световое сопротивление, которые определяяются в темноте и при освещенности Е = 200 лк соответственно.

8. Постоянная времени спада фототока τ, т.е. время, в течение которого фототок уменьшается в e раз после прекращения освещения фоторезистора. Постоянная времени τ характеризует инерционность фоторезистора и определяется временем жизни неосновных носителей. Фоторезисторы различных типов имеют постоянные времени от 0.1 до 100 мс.

2. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА pn-ПЕРЕХОДА

2.1. Воздействие света на p–n-переход

Зонная диаграмма освещенного pn-перехода с “толстой” базой l > Ln, где l – толщина базы, а Ln – средняя длина диффузии электронов в базе, приведена на рис.

7.


В невырожденных легированных полупроводниках концентрации основных носителей nn и pp (электронов в n-области и дырок в р-области) велики по сравнению с концентрацией собственных носителей ni и pi: nn >> niи pp >> pi. На границе раздела р— и n-областей образуется слой, обедненный основными носителями заряда, который называется рn-переходом. Между р— и n-областями возникает электрическое поле Е и контактная разность потенциалов φ0, созданные неcкомпенсированными зарядами донорных и акцепторных примесей в обедненном слое. Потенциал n-области положителен по отношению к р-области (в обедненном слое).

 
 

Через
р
n-переход происходит диффузия основных носителей заряда (электронов из области n- в область р-полупроводника и дырок из области р- в область n-полупроводника) и дрейф неосновных носителей (электронов из р— в n-область и дырок из n— в р-область). Таким образом, через рn-переход протекают четыре тока: два диффузионных (InD и IpD) и два дрейфовых (InE и IpE). В состоянии термодинамического равновесия выполняется принцип детального равновесия: каждая из компонент тока (и электронная In = InDI = 0 и дырочная Ip = IpDI = 0) равны нулю и общий ток I = In+Ip равен нулю.

При поглощении квантов света в

pn-переходе и в прилегающих к нему областях полупроводника, образуются новые носители заряда – пары электрон-дырка. Неосновные носители, возникшие в прилегающих к pn-переходу областях, не превышающих средней диффузионной длины Ln для электронов и Lр для дырок, диффундируют к pn-переходу и проходят через него под действием электрического поля Е. При этом возрастает дрейфовый ток через рn-переход на величину Iф. Величина фототока Iф пропорциональна числу квантов света, поглощенных в слое L = Ln+d+Lр (рис. 7):

Iф = qχβkSLN = qχβkSLФλ/hν = KλФλ, (2.1)

где β – квантовый выход,

k – коэффициент поглощения света, χ – коэффициент переноса, учитывающий долю непрорекомбинировавших носителей заряда от общего количества носителей, возникших под действием света, S – площадь pn-перехода.

Таким образом, освещение полупроводника приводит к нарушению термодинамического равновесия. Возникший в результате световой генерации пар электрон-дырка фототок приводит к накоплению основных носителей заряда в n— и р-областях полупроводника, между которыми возникает дополнительная (к контактной φ0) разность потенциалов (фото-ЭДС) φф, что понижает общую разность потенциалов pn-перехода φ = φ0–φф и уменьшает величину потенциального барьера qφ =q(φ0–φф) для основных носителей. Вследствие этого возрастает дрейфовый ток основных носителей

InDф и IpDф (рис. 6, точечные пунктиры).

В стационарном состоянии потоки зарядов через pn-переход в обоих направлениях уравновешивают друг друга

–IфInEIpE+InDф+IpDф = 0. (2.2)

Между р и n— областями полупроводника устанавливается разность потенциалов – фото ЭДС φф.

2.2. Фотодиоды

Фотоэлектрический полупроводниковый прибор с одним pn-переходом называется фотодиодом.

Структурная схема фотодиода и его изображение на принципиальных схемах приведены на рис. 8.

 
 

Вольтамперная характеристика pn-перехода (рис. 9) может быть записана в виде:

. (2.3)

При обратном смещении pn-перехода резко возрастает потенциальный барьер для основных носителей заряда и ток через переход определяется потоком неосновных носителей, которые проходят через него под действием электрического поля

Е. Темновой обратный ток через фотодиод равен Is; при освещении обратный ток возрастает на величину Iф за счет появления добавочных неосновных носителей заряда

Iобр = Is+Iф. (2.4)

 
 

Величина обратного тока почти не зависит от приложенного напряжения. Световая характеристика фотодиода Iобр = f(Е) является линейной в широком диапазоне изменения освещенности Е. Это связано с тем, что толщина базы фотодиода существенно меньше средней длины диффузии неосновных носителей заряда lLn (фотодиод с “тонкой” базой). Поэтому практически все возникшие в базе в результате световой генерации, неосновные носители доходят до pn-перехода и принимают участие в образовании фототока.

При прямом смещении pn-перехода понижается потенциальный барьер и через pn-переход начинает протекать ток, созданный диффузией основных носителей заряда. При напряжении U = φф диффузионный ток полностью компенсирует дрейфовый ток и результирующий ток через переход равен нулю (2.2).

При U > φф прямой ток быстро возрастает и вольтамперные характеристики освещенного и затемненного фотодиодов практически совпадают.

В большинстве применений фотодиоды используют в режиме обратного смещения pn-перехода (рис. 10). Если световой поток модулирован, то на сопротивлении нагрузки Rн появляется напряжение сигнала, пропорциональное изменениям светового потока.

Одним из основных параметров фотодиода является интегральная чувствительность

Кф = Iф/Ф. (2.5)

Преимуществом фотодиодов по сравнению с фоторезисторами является их малая инерционность. Инерционность диффузионных диодов определяется в основном временем диффузии неосновных носителей заряда через базу и имеет порядок десятков наносекунд.

Спектральная характеристика фотодиодов (рис. 3) при больших длинах волн ограничивается шириной запрещенной зоны λпорог = hcW. В области малых длин волн – большим показателем поглощения и увеличением скорости поверхностной рекомбинации с уменьшением длины волны.

Фотодиоды находят широкое применение в измерительной технике (фотометрия), автоматике, устройствах сигнализации, волоконно-оптических линиях связи, вычислительной технике (фотосчитывающие устройства CD, сканеры), и т.д. Перспективным направлением является изготовление фотодиодов на основе выпрямляющего контакта металл – полупроводник или гетероперехода. Это позволяет повысить их быстродействие, увеличить чувствительность и получить более широкую спектральную характеристику.

Т. Термо- и фоторезисторы — PhysBook

Термо- и фоторезисторы

Электрическое сопротивление полупроводников в значительной степени зависит от температуры. Это свойство используют для измерения температуры по силе тока в цепи с полупроводником. Такие приборы называют терморезисторами или термисторами. Полупроводниковое вещество помещается в металлический защитный чехол, в котором имеются изолированные выводы для включения терморезистора в электрическую цепь. Некоторые терморезисторы не имеют специальной защитной оболочки, полупроводниковый материал в них лишь покрыт слоем лака.

Изменение сопротивления терморезисторов при нагревании или охлаждении позволяет использовать их в приборах для измерения температуры, для поддержания постоянной температуры в автоматических устройствах — в закрытых камерах-термостатах, для обеспечения противопожарной сигнализации и т.д.

Термисторы — одни из самых простых полупроводниковых приборов. Выпускаются термисторы в виде стержней, трубок, дисков, шайб и бусинок размером от нескольких микрометров до нескольких сантиметров. Диапазон измеряемых температур большинства термисторов лежит в интервале от 170 до 570 К. Но существуют термисторы для измерения как очень высоких (Т ≈ 1300 К), так и очень низких (Т ≈ 4 — 80 К) температур.

Электрическая проводимость полупроводников повышается не только при нагревании, но и при освещении.

В этом можно убедиться с помощью установки, схема которой изображена на рисунке 1. Можно заметить, что при освещении полупроводника (рис. 1, б) ток в цепи заметно возрастает. Это указывает на увеличение проводимости (уменьшение сопротивления) полупроводников под действием света. Данный эффект не связан с нагреванием, так как может наблюдаться и при неизменной температуре.

Рис. 1

Электрическая проводимость возрастает вследствие разрыва связей и образования свободных электронов и дырок за счет энергии света, падающего на полупроводник. Это явление называют внутренним фотоэлектрическим эффектом.

Приборы, в которых используют внутренний фотоэлектрический эффект в полупроводниках, называют фоторезисторами или фотосопротивлениями. Фоторезисторы изготавливаются в виде тонких слоев полупроводникового вещества, нанесенных на подложку изолятора. Материалами для изготовления фоторезисторов служат соединения типа CdS, CdSe, PbS и ряд других.

Миниатюрность и высокая чувствительность фоторезисторов позволяют использовать их в самых различных областях науки и техники для регистрации и измерения слабых световых потоков. С помощью фоторезисторов определяют качество поверхностей, контролируют размеры изделий и т.д.

Литература

Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 304-305.

принцип действия, основные характеристики и параметры.

Фоторезистор – это полупроводниковый резистор, сопротивление которого изменяется под действием излучения. Основной частью фоторезистора (рис. 8.26) является фоточувствительный слой, который может быть выполнен в виде поликристаллической плёнки полупроводника 2, нанесённого на диэлектрическую подложку 1. На поверхность фоточувствительного слоя наносят металлические электроды 3. При включении в цепь внешнего резистора (рис. 8.27) ток, протекающий в цепи, будет являться функцией светового потока Ф и напряжения U. Пластмассовый или металлостеклянный герметичный корпус с окнами из материала, прозрачного в определенной области, обеспечивают защиту от воздействия окружающей среды. Если фоторезистор не освещён, то его темновое сопротивление велико (104-107 Ом). Фоторезистор может включаться в цепь источника ЭДС любой полярности. При освещении световым потоком (Ф) в фоторезисторе происходит генерация пар носителей, приводящая к уменьшению сопротивления.

Классическими фоточувствительными материалами в видимой области спектра являются монокристаллические CdS и CdSe , максимум чувствительности которых расположен соответственно в области 0,5 и 0,7 мкм. Основными характеристиками фоторезистора являются: вольтамперная I=f(U) при Ф=const(рис а), световая I=f(U) при U=const(рис б) и спектральная Iф=f(λ) (рис в)

Для каждого фоторезистора существует свой максимум спектральной характеристики Sλmax. Это связано с различной шириной запрещённой зоны используемых материалов. Фоторезистор можно характеризовать удельной интегральной чувствительностью К:

К=IФ/(ФU), где IФ-фототок, Ф- свевой поток при нормальном значении напряжения.

Недостаток фоторезисторов – зависимость сопротивления от температуры и большая инерционность, связанная с большим временем жизни электронов и дырок после прекращения облучения. Быстродейвие таких фоторезисторов невелико составляет миллисекунд.

Удельная интегральная чувствительность К различных фоторезисторов составляет от единиц до сотен мА/(В · Лм). Для изготовления ФР применяют моно- и поликристаллические пленки или спрессованные таблетки из полупроводниковых материалов.

58.Фототранзисторы, фототиристоры: принцип действия, основные характеристики и параметры.

Как и обычные транзисторы, фототранзисторы изготавливают в виде p-n-p- и n-p-n-структур. Наибольшее распространение получила схема включения с ОЭ. Напряжение питания подаётся так же, как и в обычном биполярном транзисторе, работающем в активном режиме. Световой поток облучает область базы. Схема включения фототранзистора и его вольтамперные характеристики показаны на рис. 8.31, а, б. Под воздействием света в базе генерируются электроны и дырки. У коллекторного перехода, имеющего обратное смещение, происходит разделение электронно-дырочных пар, достигших границы перехода. Дырки перебрасываются полем перехода в коллектор, увеличивая его собственный ток, а электроны остаются в базе, понижая её потенциал. На эмиттерном переходе возникает дополнительное прямое напряжение, усиливающее инжекцию дырок из эмиттера в базу. Дырки, достигая коллекторного перехода, вызывают увеличение тока коллектора.

Ток фототранзистора состоит из обратного тока коллектора Iк.б0 и фототока IФ=КФ.

IФТ= Iк.б0+ КФ

Если I. б=0, то так же, как и в обычном транзисторе, IК=(β+1)IК.б0+(β+1)КФ.

Отсюда следует, что интегральная чувствительность фототранзистора в (β+1) раз выше чувствительности фотодиода КФТ=(β+1)КФД и достигает 0,5 А/Лм. Наличие дополнительного p-n-перехода ухудшает быстродействие и пороговую чувствительность фототранзистора. Выходные характеристики фототранзисторов имеют такой же вид, как и у обычного транзистора, но параметром является световой поток. На основе МДП-структур выпускаются полевые фототранзисторы. Наибольшее распространение получили кремниевые МДП-ФТ, чувствительные в области 0,22 – 2,5 мкм. Внутреннее усиление МДП-ФТ достигает 400 при Гц10f5=Δ. Граничная частота полевых фототранзисторов достигает 107-108Гц что ниже, чем у фотодиодов.

Фоторезистор представляет собой сигнал управляемого тиристора, но переключение его в открытое состояние производится световым потоком.

В фототиристорах база тиристора облучается светом, что приводит к увеличению коэффициентов передачи эмиттерных переходов. Переключение фототиристора из закрытого состояния в открытое происходит при увеличении суммарного коэффициента передачи по току тиристорной структуры до единицы α1+α.2→1.

Увеличение коэффициентов передачи может происходить в результате увеличения тока через тиристорную структуру при поглощении квантов света в базовых областях при их освещении. Чем больше световой поток, действующий на тиристор, тем при меньшем напряжении включается фототиристор. Фототиристор остаётся во включенном состоянии после окончания импульса светов ого потока. Для его выключения необходимо уменьшить напряжение или ток до значений, меньших удерживающих. Структурная схема фототиристора (а) и его вольтамперная характеристика (б) приведены на рисунке.

LDR — Светозависимый резистор — Фоторезистор

LDR (Светозависимый резистор) — это светочувствительный резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности падающего на него света. Фоторезистор (фоторезистор) изготовлен из материалов с кристаллической структурой, использующих его фотопроводящие свойства. Наиболее часто используемые кристаллы: сульфид кадмия и селенид кадмия.

Нормальные значения для LDR колеблются от 50 Ом до 1 кОм (1000 Ом), когда он полностью освещен, и от 50 кОм (50 000 Ом) до нескольких МОм, когда он находится в темноте.

Преимущества фоторезисторов

  • Доступны разные размеры и формы.
  • Требуется небольшое напряжение для его работы.
  • Они двунаправленные и дешевые.
  • Его сопротивление не меняется мгновенно, когда он переходит от темноты к свету или от света к темноте, и время, затрачиваемое LDR на эти два процесса, не всегда одинаково.

Недостатки фоторезистора

  • Поскольку фоторезисторы не меняют свое значение мгновенно, их нельзя использовать во многих приложениях, особенно в тех, где требуется большая точность во времени (время, необходимое для изменения своего состояния с темного на свет или от света к тьме).
  • Еще один недостаток — разные значения, которые фоторезисторы могут иметь для определенной интенсивности падающего на них света. Типичное время отклика составляет примерно 0,1 секунды.

Приложения LDR

Есть много приложений, в которых фоторезистор очень полезен. Бывают случаи, когда не важна ни точность изменений, ни точное значение его сопротивления.

Например

  • В автоматических уличных фонарях. Очень простая схема, использующая LDR, автоматически включает свет вечером после заката.Эта же схема автоматически выключает свет, когда солнечный свет падает на LDR утром.
  • Системы сигнализации
  • Автоматическая система аварийного освещения
  • Автоматическая светящаяся неоновая вывеска
  • Множество схем и проектов

Символ фоторезистора:

Фоторезистор — чрезвычайно полезный элемент, особенно когда нам нужно обнаружить присутствие или отсутствие света. Фоторезистор cds по лучшей цене

— Выгодные предложения на фоторезистор cds от глобальных продавцов фоторезистора cds

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для фоторезистора для компакт-дисков. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший фоторезистор для компакт-дисков станет одним из самых популярных бестселлеров в кратчайшие сроки. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели фоторезистор для компакт-дисков на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в фоторезисторе для компакт-дисков и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести cds photoresistor по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Фоторезисторы

— принцип работы, типы и применение

  • Home
  • Электрооборудование
    • Что нового в электротехнике

    • Что такое шаговый двигатель с постоянными магнитами и его работа
    • Что такое шина: типы и их работа
    • Что такое ток смещения: происхождение и его свойства
    • Что такое сухой элемент: структура и его работа
    • Что такое газовая турбина с замкнутым циклом и ее работа
    • Что такое линейный асинхронный двигатель: конструкция и принцип работы
  • Электроника
    • Что нового в электронике

    • Что такое Modbus: работа и его приложения
    • Проекты Arduino для студентов инженерных специальностей
    • Вопросы и ответы на собеседовании по электронике
    • Что такое полосовой ограничительный фильтр: теория и ее применение
    • Что такое термоэлектрический генератор: Работа и его использование
    • Что такое аккумулятор VRLA: Co Устройство и его работа
  • Связь
    • Что нового в связи

    • Что такое остаточный магнетизм: типы и его свойства
    • Вопросы и ответы на интервью по беспроводной связи
    • Что такое Modbus: работа и его применения
    • Что такое Оптический рефлектометр и его работа
    • Что такое свинцово-кислотная батарея: типы, работа и применение
    • Что такое тест Tan Delta: его принцип и режимы
  • Робототехника
  • Проекты
    • Что нового в проектах

    • Что такое свинцово-кислотный аккумулятор: типы, работа и его применение
    • Что такое тест на дельта-загар: его принцип и режимы
    • Что такое термоэлектрический генератор: работа и его применение
    • Что такое синхроскоп: принципиальная схема и его работа
    • Arduino Uno Projects для начинающих и студентов инженерных специальностей
    • Imag e Обработка проектов для студентов инженерных специальностей
  • Общие
    • Arduino
    • Технологии
    • Бесплатные схемы
    • Вопросы для интервью
    • Проекты
      • Проекты ECE
      • Проекты EEE
    • Идеи проектов
    • IC
      • Микроконтроллеры
        • 8051

Что такое фоторезистор? Типы, конструкция, работа, характеристики и применение фоторезистора

Определение : Фоторезистор — это тип устройства, сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности падающего излучения. Он обладает огромной способностью изменять свое сопротивление под воздействием света. LDR — это аббревиатура от Light Dependent Resistor . Это нелинейное устройство .

Фоторезистор также называют светозависимым резистором или фотопроводником, поскольку он демонстрирует свойство фотопроводимости .

Что такое в принципе фотопроводимость?

Это явление, которое улучшает проводимость материала за счет поглощения электромагнитного излучения.Излучение может быть гамма-, УФ-, ИК-излучением или видимым светом.

Типы фоторезисторов

Он бывает двух типов: внутренний или внешний, зависимый от света.

1. Внутренний фоторезистор

Эта категория LDR состоит из нелегированного полупроводникового материала, т.е. они сделаны из чистого полупроводникового материала, будь то кремний или германий. Достаточное количество световой энергии необходимо, чтобы вывести электрон из валентной зоны в зону проводимости.

2. Внешний фоторезистор

Этот тип LDR состоит из легированного полупроводника. Легирование представляет собой новый энергетический уровень выше валентной зоны. Тем самым уменьшается световая энергия, необходимая для возбуждения электрона.

Базовая структура и конструкция фоторезистора

Фоторезистор изготовлен из светочувствительного полупроводникового материала. Обычно он состоит из сульфида кадмия, имеющего незначительное количество свободных электронов в отсутствие какого-либо падающего излучения.

В отсутствие света , LDR обладает очень высоким сопротивлением около несколько мегаом . Однако при наличии света он демонстрирует свойство низкого сопротивления , имея сопротивление около несколько сотен Ом .

На рисунке ниже показана основная конструкция и обозначение фоторезистора:

Устройство состоит из змеевидной или зигзагообразной дорожки , которая состоит из сульфида кадмия.Расположение змейки сделано для того, чтобы получить ожидаемую номинальную мощность и сопротивление.

Эта дорожка отделяет пару металлических контактов. Вся конструкция помещена в пластиковый корпус для прямого воздействия падающего излучения. Как требуется изменить сопротивление под действием света в LDR, так и сопротивление металлических контактов должно быть низким.

Работа фоторезистора

Как мы теперь знаем, LDR или фоторезистор являются фотопроводящими материалами.

Поглощая световые лучи, электроны валентной зоны переходят в зону проводимости. Здесь следует отметить, что электрону требуется надлежащая световая энергия для возбуждения в зоне проводимости.

Таким образом, чем выше энергия света, тем выше будет присутствие носителей заряда, что приведет к большей проводимости.

Давайте теперь посмотрим приблизительную зависимость между сопротивлением и освещением, которая дается как

Здесь R обозначает сопротивление Ом

E обозначает освещение и

A и α — постоянная

Технологический процесс и сульфид кадмия определяют значение постоянной α.

Характеристики LDR

На рисунке ниже показана характеристическая кривая сопротивления в зависимости от силы света

Здесь мы можем видеть на рисунке выше, когда интенсивность света меньше, то есть в более темной области сопротивление выше, что приводит к меньшей проводимости материала.

При дальнейшем увеличении интенсивности сопротивление уменьшается. Таким образом, повышая проводимость. Следовательно, можно сказать, что сопротивление падает с увеличением интенсивности света.

При представлении фоторезистора мы уже упоминали, что это нелинейное устройство. Это так, потому что длина волны света, падающего на его поверхность, изменяет чувствительность устройства. Так же существуют фоторезисторы, которые не реагируют на определенный диапазон длин волн светового сигнала.

Изменение сопротивления происходит примерно через 8–12 мс после попадания излучения. Однако требуется более 1 с, чтобы сопротивление увеличилось до более высокого значения в случае меньшей интенсивности света.

Другими словами, мы можем сказать, что когда устройство подвергается воздействию темной области с определенного уровня освещенности, оно не увеличивается быстро. Это известно как Скорость восстановления сопротивления .

Преимущества фоторезистора

  • LDR обеспечивает хорошее напряжение и мощность обработки .
  • Это недорогое устройство , которое легко доступно.

Недостаток фоторезистора

  • Изменение сопротивления от несколько медленного до быстрого действия света.

Применение фоторезистора

  1. LDR находит свое применение в световых и темных сигнализаторах и переключателях.
  2. Они также используются для автоматического управления уличным освещением.
  3. LDR также используется в измерителе силы света, дымовой сигнализации и т. Д.

Здесь следует отметить, что фотодиод или фототранзистор более чувствительны к свету по сравнению с Светозависимый резистор . Это так, потому что фотодиод и фототранзистор в основном представляют собой настоящий полупроводниковый материал, имеющий PN-переход, тогда как PN-переход отсутствует в LDR, поскольку он является пассивным компонентом.

Фоторезисторный датчик LDR в Пакистане

Перейти к навигации Перейти к содержанию
  • Гарантированное качество продукции
  • Программа быстрого возврата
  • Вход в систему
  • Регистрация
  • Домой
  • О нас
  • Магазин
  • Часто задаваемые вопросы
  • Блог
  • Свяжитесь с нами
    • Отслеживайте свой заказ

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *