В электротехнике используется огромное количество различных элементов, и далеко не последнее место среди них занимает сопротивление особого рода – фоторезистор. В этой статье я расскажу, что это такое, а также где до сих пор активно используются эти элементы. Итак, начнем.
Содержание
Определение, исполнение и изображение на схемах
Принцип действия
Как проверить исправность элемента
Главные характеристики фоторезисторов
Где применяются такие элементы
Заключение
Определение, исполнение и изображение на схемах
Итак, для начала давайте дадим определение. Фоторезистор - это полупроводниковый прибор, сопротивление (проводимость) которого изменяется в зависимости от уровня освещенности чувствительной части изделия.
На выше представленной фотографии показан наиболее распространенный вариант исполнения, но встречаются модели в специальных защитных кожухах с прозрачной верхней частью.
А вот таким образом такой элемент обозначается на схемах:
Принцип действия
Теперь давайте узнаем каков принцип действия у данного радиоэлемента.
Между двумя токопроводящими электродами размещается полупроводник. В том случае если свет не попадает на полупроводник, то его оммическое сопротивление имеет высокое значение (до нескольких МОм). Как только на полупроводник попадает свет, его сопротивление начинает снижаться, то есть проводимость увеличивается.
Для производства полупроводящего слоя могут использоваться следующие материалы: сульфид Кадмия, сульфид Свинца, Селенит Кадмия и т.п. От того какой материал был применен для производства полупроводника будет зависеть его спектральная характеристика.
Иначе говоря диапазон длин волн, при освещении которыми будет происходить корректное изменение сопротивления.
Именно по этой причине при выборе резистора важно понимать, для работы в каком спектре он предназначен.
Спектральные характеристики материалов таковы:
Очень часто возникает вопрос: какова полярность фоторезистора? Так вот у данного элемента нет P-N перехода, а это значит что определенного направления протекания тока тоже нет. То есть абсолютно без разницы, каким образом подключать фоторезистор, так как он неполярный элемент.
Как проверить исправность элемента
Проверка фоторезистора на самом деле предельно проста. Для этого нам потребуется мультиметр и, например, папка для бумаг.
Проверка выполняется следующим образом: переведите рукоять мультиметра в положение измерения сопротивления, крокодилами подсоедините щупы (полярность не имеет значения) и поместите элемент в папку, чтобы исключить воздействие света на элемент.
Таким образом вы получите сопротивление элемента в затемненном состоянии. Вытащив фоторезистор из папки, вы увидите, что сопротивление элемента изменилось. Причем чем интенсивнее будет световой поток, тем меньшим сопротивлением будет обладать элемент.
Причем зависимость сопротивления от освещенности будет иметь следующий вид:
Главные характеристики фоторезисторов
У данных элементов есть несколько основных характеристик, на которые следует обращать внимание при выборе изделия:
1. Темновое сопротивление. Это сопротивление элемента, когда на него не оказывает воздействие световой поток.
2. Интегральная фоточувствительность. Данный параметр описывает реакцию элемента, изменение проходящего тока на изменение светового потока. Этот параметр измеряется при постоянном напряжении. Обозначается как S. (А/лм).
Важно также знать, что все фоторезисторы обладают инерционностью в той или иной степени. Сопротивление изменяется не мгновенно, а в течении определенного отрезка времени (десятки микросекунд). Этот фактор ограничивает применение фоторезисторов в быстродействующих схемах.
Где применяются такие элементы
Итак, несмотря на некоторые ограничения, эти элементы активно используются в следующих устройствах:
1. Фотореле. Устройства, которые предназначены для автоматического включения отключения систем освещения без активного вмешательства человека.
2. Датчики освещенности. В таких устройствах фоторезисторы выполняют функцию регистратора светового потока.
3. Сигнализация. В сигнализационных системах применяются фоторезисторы чувствительные ультрафиолетовым волнам. Принцип таков фоторезистор постоянно освещается источником ультрафиолетового излучения и как только между источником и приемником возникает препятствие - срабатывает сигнализация.
4. Датчики, регистрирующие наличие чего-либо.
Заключение
Вот краткая информация о фоторезисторе, его устройстве и области применения. Если статья оказалась вам полезна или интересна, то оцените ее лайком. Спасибо за ваше внимание.