Az elektronikai ipar számos különféle terméket gyárt, amelyek között a fényérzékeny elemek különleges helyet foglalnak el. Közülük a legegyszerűbbet a "fotorezisztor" nevű rádióösszetevő képviseli, amely a félvezetők kategóriájába tartozik.
Amikor bármely fényforrásból származó sugárzó energia eléri a felületét, az anyag ellenállása csökken, ami az elemen átáramló áram változását okozza. Az alábbi ábra a fotorezisztor megjelenését és az elektromos áramkörökön általánosan elfogadott jelölését mutatja.
Működési elve
A rádióelem működési elvének megértéséhez először meg kell ismerkednie az eszközével. A termék belsejében két vezető (elektróda) között van egy félvezető réteg, amely érzékeny a fény expozíciójának intenzitására.
Kialakításához a periódusos rendszer elemeinek ilyen általános kombinációit használják:
- Kadmium-szulfid.
- Ólom-szulfid.
- Kadmium-szelenit és hasonlók.
további információ: A készülék spektrális jellemzői a kiválasztott anyagtól függenek.
Más szavakkal, a hullámhossz-tartomány a félvezető típusától függ, amelynek hatására az anyag ellenállása megváltozik.
Amikor a fény nem besugározza, akkor elég nagy és eléri a tíz megahmot. Amikor a fényenergia eléri a félvezetőt, a töltéshordozók (elektronok és lyukak) koncentrációja élesen megnő. Az anyag ellenállása élesen csökken, ami a lánc mentén áramló áram növekedéséhez vezet. Ez utóbbi olyan helyzetben lehetséges, amikor a fotorezisztor külső áramforráshoz van csatlakoztatva, amint azt az alábbi fotó mutatja.
Az elektron-lyuk kereszteződés hiánya miatt a fotorezisztor bekapcsolásának polaritása nem számít.
Alkalmazási terület
Azonnal foglaljunk le egy megjegyzést, hogy az ilyen osztályú fotocellák ellenállása nem változhat azonnal, vagyis bizonyos tehetetlenséggel rendelkeznek. Ez a hátrány korlátozza a fotorezisztorok alkalmazási körét kis sebességű áramkörökre.
A figyelembe vett korlátozásokat figyelembe véve a figyelembe vett elemeket széles körben használják a következő elektronikus eszközökben és rendszerekben:
- A meglévő világítóhálózatok automatikus vezérléséhez tervezett szabványos fotórelékben.
- Fényérzékelőkben, ahol fotorezisztorokat használnak a fényáram szintjének érzékeny rögzítőiként.
- A modern rendszerekben riasztások, amelyekbe fotocellákat telepítenek, amelyek érzékenyek az UV-tartományba eső hullámokra.
Ez utóbbi esetben a fotorezisztoros rendszer működési elve azon alapul, hogy megszakítják az érzékeny elem felé irányított ultraibolya forrás sugárzási fluxusát. A sugárvevőkben történő alkalmazásának példáit az alábbi fotó mutatja.