Електронната индустрия произвежда много различни продукти, сред които светлочувствителните елементи заемат специално място. Най-простите от тях са представени от радиокомпонент, наречен "фоторезистор", който принадлежи към полупроводниковата категория.
Когато лъчистата енергия от който и да е източник на светлина удари повърхността му, съпротивлението на материала намалява, което причинява промяна в тока, протичащ през елемента. Фигурата по-долу показва външния вид на фоторезистора и общоприетото му обозначение върху електрическите вериги.
Принцип на действие
За да разберете принципа на действие на този радиоелемент, първо трябва да се запознаете с неговото устройство. Вътре в продукта между два проводника (електроди) има полупроводников слой, който е чувствителен към интензивността на излагане на светлина.
За неговото формиране се използват такива често срещани комбинации от елементи на периодичната таблица като:
- Кадмиев сулфид.
- Оловен сулфид.
- Кадмиев селенит и други подобни.
Допълнителна информация: Спектралната характеристика на устройството зависи от избрания материал.
С други думи, обхватът на дължините на вълните зависи от вида на полупроводника, под въздействието на който се променя съпротивлението на материала.
Когато светлината не я облъчва, тя е достатъчно голяма и достига десетки мегаома. Когато светлинната енергия удари полупроводника, настъпва рязко увеличаване на концентрацията на носители на заряд (електрони и дупки). Съпротивлението на материала намалява рязко, което води до увеличаване на тока, протичащ по веригата. Последното е възможно в ситуация, когато фоторезисторът е свързан към външен източник на захранване, както е показано на снимката по-долу.
Поради липсата на електронно-дупкова връзка като такава, полярността на включването на фоторезистора няма значение.
Област на приложение
Нека направим резерва веднага, че устойчивостта на фотоклетките от този клас не може да се промени незабавно, тоест те имат известна инертност. Този недостатък ограничава обхвата на приложение на фоторезисторите към схеми с ниска скорост.
Като се вземат предвид отбелязаните ограничения, разглежданите елементи се използват широко в следните електронни устройства и системи:
- В стандартни фоторелета, предназначени за автоматично управление на съществуващите осветителни мрежи.
- В сензори за светлина, където фоторезисторите се използват като чувствителни записващи устройства за нивото на светлинния поток.
- В съвременните системи, аларми, в които са инсталирани фотоклетки, които са чувствителни към вълни от UV обхвата.
В последния случай принципът на работа на системата с фоторезистор се основава на прекъсване на радиационния поток от ултравиолетов източник, насочен към чувствителния елемент. Примери за използването му в приемници на лъчение са показани на снимката по-долу.