Фоторезистор
 | |
| Тип | Пассивный |
|---|---|
| Working principle | Фотопроводимость |
| Электронный символ | |
 Символ фоторезистора | |
Фоторезистор ) — это пассивный компонент , (также известный как светозависимый резистор , LDR или фотопроводящий элемент сопротивление которого уменьшается в результате увеличения светимости (света) на его чувствительной поверхности, другими словами, он проявляет фотопроводимость . Фоторезистор может использоваться в схемах светочувствительных детекторов, а также в схемах переключения, активируемых светом и темнотой, действующих как полупроводниковое сопротивление. В темноте фоторезистор может иметь сопротивление до нескольких мегаом (МОм), а на свету — до нескольких сотен Ом. Если падающий на фоторезистор свет превышает определенную частоту , фотоны, поглощаемые полупроводником, отдают связанным электронам достаточно энергии, чтобы перепрыгнуть в зону проводимости . Образующиеся свободные электроны (и их дырочные партнеры) проводят электричество, тем самым снижая сопротивление . Диапазон сопротивления и чувствительность фоторезистора могут существенно различаться у разных устройств. Более того, уникальные фоторезисторы могут существенно по-разному реагировать на фотоны в определенных диапазонах длин волн.
Фотоэлектрическое устройство может быть внутренним или внешним. Собственный полупроводник имеет свои собственные носители заряда и не является эффективным полупроводником (например, кремний). В устройствах с собственными устройствами большинство доступных электронов находятся в валентной зоне , и, следовательно, фотон должен иметь достаточно энергии, чтобы возбудить электрон по всей запрещенной зоне . Внешние устройства содержат примеси, также называемые легирующими примесями , энергия основного состояния которых ближе к зоне проводимости; поскольку электронам не нужно прыгать так далеко, для срабатывания устройства достаточно фотонов с более низкой энергией (то есть более длинных волн и более низких частот). Если в образце кремния некоторые атомы заменены атомами фосфора (примесями), для проводимости появятся дополнительные электроны. Это пример внешнего полупроводника . [1]
Рекомендации по проектированию
[ редактировать ]
Фоторезистор менее светочувствителен, чем фотодиод или фототранзистор . Последние два компонента являются настоящими полупроводниковыми приборами , а фоторезистор — пассивным компонентом, не имеющим PN-перехода . Фоторезистивность любого фоторезистора может сильно варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды, что делает его непригодным для применений, требующих точного измерения или чувствительности к световым фотонам.
Фоторезисторы также имеют определенную задержку между воздействием света и последующим снижением сопротивления, обычно около 10 миллисекунд. Время задержки при переходе из освещенного места в темное еще больше, часто до одной секунды. Это свойство делает их непригодными для обнаружения быстро мигающих огней, но иногда используется для сглаживания реакции сжатия аудиосигнала. [2]
Приложения
[ редактировать ]
Фоторезисторы бывают разных типов. Недорогие элементы на основе сульфида кадмия (CdS) можно найти во многих потребительских товарах, таких как фотометры, радиочасы, устройства сигнализации (в качестве детектора светового луча), ночники , уличные часы, солнечные уличные фонари, солнечные дорожные столбики и т. д. .
Фоторезисторы можно разместить в уличных фонарях, чтобы контролировать включение света. Окружающий свет, падающий на фоторезистор, вызывает выключение уличного фонаря. Таким образом, энергия экономится за счет включения света только в темное время суток.
Фоторезисторы также используются в лазерных системах безопасности для обнаружения изменения интенсивности света, когда человек или объект проходит через лазерный луч.
Они также используются в некоторых динамических компрессорах вместе с небольшой лампой накаливания или неоновой лампой или светодиодом для управления снижением усиления. Обычное использование этого приложения можно найти во многих гитарных усилителях , которые имеют встроенный эффект тремоло , поскольку колеблющиеся световые узоры контролируют уровень сигнала, проходящего через схему усилителя.
Использование CdS и CdSe [3] Использование фоторезисторов в Европе строго ограничено из-за запрета RoHS на кадмий .
из сульфида свинца (PbS) и антимонида индия LDR (светозависимые резисторы) (InSb) используются для средней инфракрасной области спектра. Фотопроводники Ge : Cu являются одними из лучших доступных детекторов дальнего инфракрасного диапазона и используются в инфракрасной астрономии и инфракрасной спектроскопии .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Диффендерфес, Роберт (2005). Электронные устройства: системы и приложения . Нью-Дели: Делимар. п. 480. ИСБН 978-1401835149 .
- ^ «Фоторезистор — Светозависимый резистор (LDR) » Руководство по резисторам» . www.resistorguide.com . Проверено 19 апреля 2018 г.
- ^ «Силонекс: Фотоэлементы ТО-18 на керамической подложке » (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 1 апреля 2013 года . Проверено 17 октября 2013 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Использование фоторезистора для отслеживания света
- Подключение фоторезистора к схеме
- Обзор фоторезистора — подробное описание работы, структура и схема
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
