Fotorezystor

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Fotorezystor
LDR.jpg
Fotorezystor
Typ element optoelektroniczny
Symbol elektroniczny
Light-dependent resistor schematic symbol.svg
Symbol fotorezystora

Fotorezystor (fotoopornik, fotoelement oporowy, opornik fotoelektryczny) jest elementem światłoczułym. Jego rezystancja zmienia się pod wpływem padającego promieniowania i nie zależy od kierunku przyłożonego napięcia, podobnie jak rezystancja zwykłego rezystora.

Oświetlenie fotorezystora powoduje zwiększenie przepływającego prądu (zmniejsza się jego rezystancja). Prąd będący różnicą całkowitego prądu płynącego przez fotorezystor i prądu ciemnego (prąd płynący przez fotorezystor przy braku oświetlenia) nazywamy prądem fotoelektrycznym. Jego wartość zależy od natężenia oświetlenia.

Ze względu na dużą czułość i prosty układ pomiarowy, fotorezystory wykorzystuje się do:

  • pomiaru temperatury poprzez pomiar natężenia promieniowania,
  • ostrzegania w systemach przeciwpożarowych,
  • wykrywania zanieczyszczeń rzek i zbiorników wodnych,
  • detekcji strat ciepła przez izolację termiczną budynków.

Zalety fotorezystora

  • niezawodność działania,
  • niska cena,
  • duża obciążalność prądowa.

Wady fotorezystora

Parametry fotorezystora:

  • czułość widmowa – zależność rezystancji od natężenia oświetlenia. Na wartość czułości wpływa rodzaj materiału i sposób jego domieszkowania – dobieranie ze względu na przeznaczenie fotorezystora.
  • rezystancja fotorezystora
  • współczynnik n określany jako stosunek rezystancji przy danej wartości natężenia oświetlenia
n=RD/R50
gdzie:
RD – rezystancja ciemna
R50 – rezystancja przy natężeniu oświetlenia równym 50 lx.

Fotorezystory wykonuje się najczęściej w postaci cienkich półprzewodnikowych warstw monokrystalicznych lub polikrystalicznych naniesionych na izolacyjne np. szklane podłoże . Materiał światłoczuły rozdziela dwie metalowe elektrody mające wyprowadzenia. Elektrody te często mają kształt grzebieniowy. Nad powierzchnią światłoczułą umieszcza się okienko i zamyka w obudowie, chroniącej przed uszkodzeniami, a niekiedy umożliwiającej pracę w obniżonej temperaturze (naczynie Dewara).

Fotorezystory wykonuje się z materiałów półprzewodnikowych takich jak: CdS, CdSe, CdTe, PbS, PbSe, jak również z półprzewodników trójskładnikowych np. tellurku kadmowo rtęciowego CdHgTe. Od materiału półprzewodnikowego zależy zakres widmowy lS1, lS2 wykrywanego promieniowania, czyli zakres długości fal, dla którego czułość fotorezystora wynosi nie mniej niż 10% czułości maksymalnej.

Dla światła widzialnego fotorezystory wykonuje się z: Si, PbS, PbTe. Dla podczerwieni: InSb, PbSnTe, HgCdTe.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]