Fotorezystor

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Fotorezystor
LDR 1480405 6 7 HDR Enhancer 1.jpg
Fotorezystor
Typ element optoelektroniczny
Zasada działania fotoprzewodnictwo
Symbol
Light-dependent resistor schematic symbol.svg
Symbol fotorezystora

Fotorezystor, fotoopornik, opornik fotoelektryczny, fotoelement oporowy – element światłoczuły, którego 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:

  • wrażliwość na temperaturę
  • dość duża bezwładność czasowa

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 to rezystancja ciemna, a R50 to rezystancja przy natężeniu oświetlenia równym 50 lx

Fotorezystory wykonuje się najczęściej w postaci cienkich półprzewodnikowych warstw monokrystalicznych lub polikrystalicznych naniesionych na podłoże izolacyjne, na przykład szklane. 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 niskiej temperaturze (naczynie Dewara).

Fotorezystory wykonuje się z materiałów półprzewodnikowych, w tym CdS, CdSe, CdTe, PbS, PbSe, jak również z półprzewodników trójskładnikowych, między innymi HgCdTe. 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 krzemu, PbS, PbTe, a dla podczerwieni z InSb, PbSnTe, HgCdTe.

Zobacz też[edytuj]