Фотосопротивление это: Недопустимое название — Викисловарь

Содержание

фотосопротивление — это… Что такое фотосопротивление?

фотосопротивление
фотосопротивление

сущ., кол-во синонимов: 1


Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013.

.

Синонимы:
  • фотосовмещение
  • фотоспособ

Смотреть что такое «фотосопротивление» в других словарях:

  • фотосопротивление — фотосопротивление …   Орфографический словарь-справочник

  • фотосопротивление — фотосопротивление; отрасл. фотопроводник Фотоэлектрический полупроводниковый прибор, действие которого основано на использовании фоторезистивного эффекта …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • фотосопротивление

    — Приемник излучения, реакция которого проявляется в изменении электрического сопротивления вследствие внутреннего фотоэффекта. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 79. Физическая оптика. Академия наук СССР. Комитет научно технической… …   Справочник технического переводчика

  • фотосопротивление — fotovarža statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. photoresistance vok. Photowiderstand, m rus. фотосопротивление, n pranc. photorésistance, f …   Fizikos terminų žodynas

  • фотопроводник — фотосопротивление; отрасл. фотопроводник Фотоэлектрический полупроводниковый прибор, действие которого основано на использовании фоторезистивного эффекта …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • Телевидение — (Television) Понятие о телевидении, история возникновения телевидения Понятие о телевидении, история возникновения телевидения, цифровое телевидение Содержание Содержание 1. Понятие о 2. Пришествие телевидения 3. Перспективы развития телевидения …   Энциклопедия инвестора

  • Звукозапись —         осуществляемая с помощью специальных технич. устройств фиксация звуковых колебаний (речи, музыки, шумов) на звуконосителе, позволяющая воспроизводить записанное. Реальная возможность З. появилась с 1688, когда нем. ученым Г. К.… …   Музыкальная энциклопедия

  • ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ — общее название разнообразных приборов, действие к рых основано на свойствах полупроводников, однородных (табл. 1) и неоднородных, содержащих p n переходы (см. ЭЛЕКТРОННО ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД) и гетеропереходы (табл. 2, 3). В П. п. используются разл.… …   Физическая энциклопедия

  • РАЗРЯДНЫЕ ТРУБКИ — (трубки Конверси, годоско пические трубки) управляемые газоразрядные координатные детекторы ионизирующих частиц. Представляют собой совокупность тонкостенных стеклянных или пластмассовых трубок (изредка полых стеклянных шариков) диам. 3 20 мм и… …   Физическая энциклопедия

  • сопротивление — Противодействие, отпор, оппозиция, обструкция. Ср …   Словарь синонимов

Фотосопротивления — Технарь

Устройства, действие которых основано на использовании фотопроводимости полупроводников, называются фотосопротивлениями (фоторезисторами). Их применяют для автоматического управления электрическими цепями с помощью световых сигналов. В отличие от фотоэлементов фотосопротивления можно использовать в цепях переменного тока, поскольку их электрическое сопротивление не зависит от направления тока.

Фотосопротивление состоит из полупроводника, обладающего значительной фоточувствительностью, с достаточно большой поверхностью для облучения. Так как полупроводник при комнатной температуре обладает очень малой проводимостью, то в отсутствие освещения в цепи (рис. 35.8, а) течет слабый (темновой) ток. При освещении полупроводника его сопротивление уменьшается и ток в цепи усиливается, возрастая по мере увеличения освещенности.

Так как излучение проникает в полупроводник лишь на небольшую глубину и сопротивление изменяется только в тонком поверхностном слое, нет смысла делать фотосопротивление толстым. При изготовлении фотосопротивлений тонкий слой полупроводника наносится на изолятор с электродами в виде полосок (рис. 35.8, б) и покрывается пленкой прозрачного лака. Условное изображение фоторезисторов показано на рис. 35.8, в. В качестве материала для фотосопротивлений используется кремний Si селен Se сернистый таллий Tl2S, сернистый висмут Bi2S3 сернистый кадмий CdS и др. Каждый из этих материалов имеет свои особенности, определяющие область его применения. Например, наибольшая фоточувствительность различных полупроводников падает на различные интервалы длин волн. Очень хорошими фотоэлектрическими свойствами обладает CdS. Он реагирует только на излучение с длиной волны 0,5 мкм, а его сопротивление при освещении может уменьшаться в миллион раз.

К достоинствам фотосопротивлений относятся: высокая фоточувствительность, большой срок службы, малые размеры, простота изготовления, возможность выбора фотосопротивления для нужного интервала длин волн, в частности и для инфракрасной области.

К недостаткам относятся: отсутствие прямой пропорциональности между током в цепи и интенсивностью освещения, влияние на величину сопротивления температуры окружающей среды, инерционность. Последний недостаток объясняется тем, что рекомбинация электронов и дырок после прекращения освещения происходит за время от одной до сотен микросекунд, поэтому при быстрых изменениях светового потока проводимость полупроводника не успевает следовать за этими изменениями.

Фоторезистор: устройство, принцип работы, характеристики

В промышленности и бытовой электронике фоторезисторы используются для измерения освещенности, подсчета количества чего-либо, определения препятствий и прочего. Основное его назначение — переводить количество света, попадающего на чувствительную площадь, в полезный электрический сигнал. Сигнал в последствии может обрабатываться аналоговой, цифровой логической схемой или схемой на базе микроконтроллера. В этой статье мы расскажем, как устроен фоторезистор и как меняются его свойства под воздействием света.

Основные понятия и устройство

Фоторезистор – это полупроводниковый прибор, сопротивление которого (если удобно – проводимость) изменяются в зависимости от того, насколько сильно освещена его чувствительная поверхность. Конструктивно встречаются в различных исполнениях. Наиболее распространены элементы такой конструкции, как изображено на рисунке ниже. При этом для работы в специфических условиях можно найти фоторезисторы, заключенные в металлический корпус с окошком, через которое попадает свет на чувствительную поверхность. Ниже вы видите его условное графическое обозначение на схеме.

Интересно: изменение сопротивления под воздействием светового потока называется фоторезистивным эффектом.

Принцип действия заключается в следующем: между двумя проводящими электродами находится полупроводник (на рисунке изображен красным), когда полупроводник не освещен – его сопротивление велико, вплоть до единиц МОм. Когда эта область освещена её проводимость резко возрастает, а сопротивление соответственно падает.

В качестве полупроводника могут использоваться такие материалы как: сульфид Кадмия, Сульфид Свинца, Селенит Кадмия и другие. От выбора материала при изготовлении фоторезистора зависит его спектральная характеристика. Простыми словами – диапазон цветов (длин волн) при освещении которыми будет корректно изменяться сопротивление элемента. Поэтому выбирая фоторезистор, нужно учитывать в каком спектре он работает. Например, под УФ-чувствительные элементы нужно подбирать те виды излучателей, спектральные характеристики которых подойдут к фоторезисторам. Рисунок, который описывает спектральные характеристики каждого из материалов изображен ниже.

Одним из часто задаваемых вопросов является «Есть ли полярность у фоторезистора?» Ответ – нет. У фоторезисторов нет p-n перехода, поэтому не имеет значения, в каком направлении протекает ток. Проверить фоторезистор можно с помощью мультиметра в режиме измерения сопротивления, измерив сопротивление освещенного и затемненного элемента.

Примерную зависимость сопротивления от освещенности вы можете видеть на графике ниже:

Здесь показано, как изменяется ток при определенном напряжении в зависимости от количества света, где Ф=0 – темнота, а Ф3 – яркий свет. На следующем графике приведено изменение тока при постоянном напряжении, но изменяющейся освещенности:

На третьем графике вы видите зависимость сопротивления от освещенности:

На рисунке ниже вы можете наблюдать как выглядят популярные фоторезисторы производства СССР:

Современные же фоторезисторы, нашедшие широкое распространение в практике самодельщиков, выглядят немного иначе:

Для обозначения элемента обычно используется буквенная маркировка.

Характеристики фоторезисторов

Итак, у фоторезисторов есть основные характеристики, на которые обращаются внимание при выборе:

  • Темновое сопротивление. Как понятно из названия — это сопротивление фоторезистора в темноте, то есть при отсутствии светового потока.
  • Интегральная фоточувствительность – описывает реакцию элемента, изменение тока через него на изменение светового потока. Измеряется при постоянном напряжении в А/лм (или мА, мкА/лм). Обозначается как S.(-5)с). Таким образом, использование фоторезистора в схемах, где нужна быстрая реакция ограничено, а часто и неоправданно.

    Где используется

    Когда мы узнали об устройстве и параметрах фоторезисторов, давайте поговорим о том, для чего он нужен на конкретных примерах. Хоть и применение фотосопротивлений ограничено их быстродействием, от этого область применения меньшей не стала.

    1. Сумеречные реле. Их еще называют фотореле – это устройства для автоматического включения света в темное время суток. На схеме ниже изображен простейший вариант такой схемы, на аналоговых компонентах и электромеханического реле. Её недостатком является отсутствие гистерезиса и возможное возникновение дребезжание при приграничных величинах освещенности, в результате чего реле будет дребезжать или включаться-отключаться при незначительных колебаниях освещенности.
    2. Датчики освещенности. С помощью фоторезисторов можно детектировать слабый световой поток. Ниже представлена реализация такого устройства на базе ARDUINO UNO.
    3. Сигнализации. В таких схемах используются преимущественно элементы, чувствительные к ультрафиолетовому излучению. Чувствительный элемент освещается излучателем, в случае появления препятствия между ними – срабатывает сигнализация или исполнительный механизм. Например, турникет в метро.
    4. Датчики наличия чего либо. Например, в полиграфической промышленности с помощью фоторезисторов можно контролировать обрыв бумажной ленты или количество листов, подаваемых в печатную машину. Принцип работы подобен тому, что рассмотрен выше. Таким же образом можно считать количество продукции, прошедшей по конвейерной ленте, или её размер (при известной скорости движения).

    Мы кратко рассказали о том, что это такое фоторезистор, где он используется и как работает. Практическое использование элемента очень широко, поэтому описать все особенности в пределах одной статьи достаточно сложно. Если у вас возникли вопросы – пишите их в комментариях.

    Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

    Наверняка вы не знаете:

    Фотосопротивление — Справочник химика 21

        Зависимость электропроводности полупроводников от температуры используют в термисторах — датчиках, позволяющих с огромной точностью измерять малые изменения температуры. Зависимость электропроводности от излучений аналогично используют в фотосопротивлениях. [c.275]

        Существуют внутренний и внешний фотоэффекты. Внутренний фотоэффект сопровождается изменением или подвижности, или концентрации носителей заряда в диэлектриках и полупроводниках и положен в основу действия вентильных фотоэлементов и фотосопротивлений. Внешний фотоэффект сопровождается эмиссией электронов с поверхности материала, из которого изготовлен фотокатод фотоэлемента. Приложение напряжения и облучение фотокатода вызывает появление в цепи тока, который прямо пропорционален интенсивности света при определенных ее значениях. Характеристики некоторых типов фотоэлементов приведены в табл. И. 

    [c.145]


        В отдельных случаях могут быть рекомендованы простейшие схемы систем регистрации взрыва на фотосопротивлениях и фотодиодах или схемы с серийно выпускаемыми фотоумножителями типа ФЭУ-58 с дополнительным специальным набором светофильтров. [c.224]

        Из различных видов фотоэлектрических детекторов излучения, основанных на внутреннем и внешнем фотоэффекте (фотоэлементы, фотосопротивления, фотоумножители, счетчики фотонов, электронно-оптические преобразователи и усилители, фотодиоды), для измерений в УФ- и видимой областях спектра наибольшее распространение получили фотоэлектронные умножители (ФЭУ) и фотодиоды. [c.79]

        Действие фотосопротивлений основано на внутреннем фотоэффекте, при котором сопротивление полупроводника зависит от его освещения. Под действием света электроны из кристаллической решетки полупроводника переходят в свободное состояние (в зону проводимости). Изменение сопротивления обнаруживается по изменению тока в слое проводника. 

    [c.243]

        Оценочная трубка устанавливается в фокусе считывающей каретки 4, на которой размещены две лампочки 3, освещающие участок поверхности трубки, и фотосопротивление 5, формирующее на входе автоматического потенциометра 6 электрический сигнал, пропорциональный яркости отраженного света и записываемый на диаграммную ленту потенциометра. Настройка прибора проводится с помощью зеркальной поверхности. [c.138]

        Частота вращения плунжера измеряется и регистрируется с помощью источника света 13, дискового прерывателя 12, закрепленного на хвостовике цангового держателя, фотосопротивления 14, преобразователя частоты [c.158]

        При нагревании С. достаточно активно вступает в реакции со многими элементами. Селеноводород НгЗе — бесцветный токсичный газ с неприятным запахом. Водный раствор его является слабой кислотой. Соли селеноводородной кислоты — селениды — аналогичны сульфидам. С. используется для изготовления выпрямителей и фотоэлементов, которые нашли широкое применение в электро-и радиотехнике, а также для синтеза различных селенидов, обладающих полупроводниковыми свойствами и применяющихся в термоэлементах, фотосопротивлениях и в качестве люминофоров. Кроме того, С. применяется в производств стекла как краситель для вулканизации каучука, как добавка к сталям, как катализатор в реакциях гидрогенизации-дегидрогенизации. [c.222]

        Для измерения прозрачности золя используют установку, схема которой приведена на рис. 70. В установке моллюбой источник света / (лампа накаливания, лазер) и любой детектор 5 оптического излучения (фотоэлемент, фотодиод, фотоумножитель, фотосопротивление). В качестве источника магнитного поля используют соленоид 3, содержащий 1—2 тысячи витков медного провода диаметром 1—2 мм. Длина соленоида должна быть в 8—10 раз больше диаметра его внутреннего отверстия. В этом случае напряженность магнитного поля в центре соленоида Н=п1, где п — число витков провода на единицу длины соленоида и I — ток, проходящий по обмотке соленоида. [c.125]


        Регистрацию интенсивности люминесцентного излучения осуществляют обычно фотоэлектрическим методом (визуальное наблюдение применяют для качественного анализа). В качестве приемников излучения используют фотоэлементы различных систем,, а также фотосопротивления с применением фотоэлектронных умножителей (ФЭУ), Отечественная промышленность выпускает более 50 типов ФЭУ. [c.214]

        Исследуемое вещество помешается в стаканчик /, подвешиваемый ка кварцевую пружину 9. Флажок 6 устанавливается против следящей системы вращением микрометрической гайки 0 по винту II так, чтобы половина фотосопротивления 4 была освещена пучком света от осветителя 5. Кварцевый регистр 2 закрепляется на шлифте корпуса 3. Печь 13 поднимается и опускается по направляющим стойкам в. Шланги для создания вакуума или подачи какого-либо газа 15 соединены рейкой. Газ в спиральной трубке нагревается и поступает в реактор. Самописец 13 устанавливают на О потенциометрами /4. По мере изменения массы образца флажок б увеличивает или уменьшает поток света, что приводит к разбалансу моста. Сигнал разбаланса усиливается усилителем 12 и подается на самописец 13, который записывает изменение массы вещества. Для уменьшения колебаний подвески с образцом установлен магнитный демпфер 7. Образцы 19 и 20 расположены на концах термопар 17 и 16, что позволяет записывать простую и дифференциальную кривые. [c.27]

        Наряду с диодами и транзисторами полупроводниковые материалы имеют самое разнообразное применение в технике (термисторы, фотодиоды, фотосопротивления, преобразователи тепловой и атомной энергии и т. п.). Отсюда видно, какое огромное значение имеют полупроводниковые материалы в современной науке и технике. [c.523]

        Трудно перечислить применение и переоценить значение полупроводниковых материалов в науке и новейшей технике. Благодари созданию новых полупроводниковых приборов в последние десятилетия получила бурное развитие радиотехника. Полупроводниковые фотосопротивления и фотоэлементы используются в различных автоматических устройствах, а ферритовые полупроводники и сегнетоэлектрики — в электронно-счетных машинах, радиолокации, многоканальной телефонии, электроакустике. Развивающиеся атомная энергетика и космическая техника также используют полупроводниковые материалы. Многие полупроводниковые приборы поступают на вооружение сельского хозяйства. Многочисленны и другие области применения полупроводников. [c.141]

        Выполнение. Показать, что при замыкании собранной цепи стрелка гальванометра почти не отклоняется. Теперь осветить фотосопротивление лампой. Наблюдается отклонение стрелки гальванометра. [c.168]

        Применение в энергетике. Селен — один из первых элементарных полупроводников, широко применяемых для изготовления селеновых выпрямителей, фотосопротивлений и других приборов и деталей полупроводниковой техники. Теллур тоже относится к элементарным полупроводникам, но применяется реже, чем селен. Многие селениды и теллуриды обладают полупроводниковыми свойствами. [c.234]

        Денситометры дают возможность построить кривую распределения вещества на хроматограмме в соответствии с интенсивностью окраски отдельных ее участков. Денситометр работает по принципу фотометрирования проходящего через хроматограмму светового потока при передвижении проявленной и окрашенной хроматограммы перед узким пучком света, который, пройдя через хроматограмму, падает на фотосопротивление. В зависимости от плотности окрашенных участков хроматограммы на фотосопротивление падает различное количество света, что вызывает нарушение равновесия в измерительной схеме. Преобразованный и усиленный фототок приводит в действие двигатель, связанный с пишущим устройством. Измерительная схема выполнена так, что движок реохорда перемещается пропорционально плотности окраски пятен на хроматограмме. [c.100]

        К недостаткам фотосопротивлений относится их большая инерционность и чувствительность к изменениям температуры. Однако некоторые фотосопротивления обладают высокой чувствительностью, сравнимой даже с чувствительностью фотоумножителей (например, фотосопротивления из сульфида кадмия ФС-КМ) или выше чувствительности фотоэлементов (например фотосопротивления из селенида кадмия ФС-ДО, ФС-Д1, ФСД-Г1) [5]. [c.243]

        Использование кремния и германия как полупроводников. Чистые кремний и германий используются не только для изготовления высококачественных диодов и триодов (гл. IX), но и мощных выпрямителей, фотосопротивлений, фотоэлементов с запирающим слоем и с высоким коэффициентом полезного действия. Кремниевые фотоэлементы, соединенные группами, образуют батареи, которые могут превращать солнечную энергию прямо в электрическую (к.п.д. до 15%). Такие солнечные батареи устанавливаются на искусственных спутниках Земли и космических кораблях. Создание экономически рентабельных фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии в электрическую сулит широчайшее внедрение их в народное хозяйство, так как солнечная энергия неисчерпаема, а к.п.д. фотоэлектрических преобразователен, как предсказывает теория, может быть доведен до 25% (к.п.д. использования солнечной энергии растениями менее 1%). [c.296]

        Фотосопротивления из различных материалов широко используют в самых различных автоматических устройствах и приборах. Частично оксидированный PbS применяется также в видиконах в тех случаях, когда необходимо создать телевизионную трубку с чувствительностью в инфракрасной области. Слои оксида свинца РЬО идут на мишени в видиконах для сильно проницающего (рентгеновского) излучения. [c.298]


        Элементарный серый селен — один из наиболее важных полупроводниковых материалов. Первое в мире фотосопротивление было изготовлено из селена, селеновый выпрямитель был сделан в 1933 г. Выше уже рассматривались многие халькогениды, являющиеся важными полупроводниками. Теллур как полупроводник пока применения не находит, а серу относят к изоляторам, хотя она и обладает фотопроводимостью. Чистейшую серу можно получить многократной перекристаллизацией из раствора в Sg или по общему для всех трех халькогенов методу фракционной возгонкой в вакууме. [c.308]

        Ширина запрещенной зоны теллура 0,34 эв. Проводимость его при комнатной температуре значительно выше проводимости селена. Теллур — тоже дырочный полупроводник с сильно выраженной анизотропией проводимости. Селен широко используется для изготовления селеновых выпрямителей, фотосопротивлений, фотоэлементов с запирающим слоем. На мишени видиконов может идти аморфный селен, имеющий сопротивление порядка 10 —10 ом-см. Лучшие результаты дает твердый раствор 51,3-%-ного 5е и 48,7%-ного Аз он в 10 раз чувствительнее селена. [c.309]

        Оксид цинка и все халькогениды элементов подгруппы цинка — важные полупроводниковые материалы. Они находят различное применение (о синтезе халькогенидов см. гл. IX, 2 и гл. X, 2). Например, из сульфида кадмия изготовляют очень чувствительные фотосопротивления, так как у этого вещества отношение темпового сопротивления к световому может достигать порядка 10. Максимум чувствительности сульфид кадмиевых фотосопротивлений лежит в области видимой части спектра. [c.365]

        Лучшие образцы современных УФ-спектрофотометров работают в области от 185 до 850 нм. Нижний предел определяется качеством оптической системы и интенсивностью источника излучения. Для снятия спектров ниже 200 нм оптика прибора должна быть изготовлена из специального кварца, а монохроматор при работе продувают сухим азотом, чтобы устранить сильное поглощение кислорода и паров воды в этой области. Длинноволновая граница прибора определяется чувствительностью детектора. В некоторых приборах ставят дополнительный сменный детектор (обычно фотосопротивление), что позволяет использовать такой спектрофотометр в ближней инфракрасной области (до [c.15]

        Автоматическая запись кривых деформация сдвига — время осуществляется с помощью фотоэлектрического преобразователя перемещений и автоматического быстродействующего потенциометра. Для этого разработано специальное устройство. К коромыслу весов укреплен легкий кронштейн, на котором размещены в специальной кассете с щелевыми диафрагмами I два фотосопротивления ФСК-0 [167], входящие в смежные плечи измерительного моста. В осветителе, укрепленном на колонке весов, также имеются щелевые диафрагмы. Световой поток от осветителя в виде световых полос проектируется на щели блока фотосопротивления. [c.48]

        Применение соединений цинка и его аналогов весьма разнообразно. Так, их сульфиды используются в производстве минеральных красок, Hg lj сулема), Hga lj (каломель) и другие препараты ртути, а также цинка — в медицине. Особым образом приготовленный кристаллический ZnS обладает способностью после предварительного освещения светиться в темноте. На этом основано его применение при работе с радиоактивными препаратами и в рентгенотехнике. Сульфид кадмия dS применяется в качестве фотосопротивления, т. е. вещества, электросопротивление которого зависит от интенсивности падающего на него света. Концентрированный раствор Zn lj, растворяющий клетчатку, используется в производстве пергамента. [c.638]

        Сигнализатор ленточный, фотоколориметрический, стационарный, автоматический, типа ФЛС2 применяют для измерения ПДК сероводорода, аммиака хлора. Действие прибора основано на действии света, отраженного от пятна на сухой индикаторной лёнте,-полученного в результате цветной реакции между индикатором, нанесенным на ленту, и анализируемым компонентом. Фотосопротивления, включенные в фотоэлектрическую дифференциальную схему, при достижении определенной интенсивности окраски пятна подают сигнал, разрешающий движение ленты. Скорость передвижения, зависящая от времени образования пятна, определяет концентрацию анализируемого компонента в воздухе. [c.263]

        Применение. Селен используют для изготовления выпрямителей и фотоэлементов. Многие селениды и теллуриды (2п8е, РЬ8е, С(1Те, НдТе, РЬТе и др.) применяют как полупроводники (в термоэлементах, солнечных батареях, фотосопротивлениях и др.). [c.458]

        Для фотометрических объемно-аналитических определений применяется фотоэлектрический титрометр ФЭТ-УНИИЗ. В отличие от спектрофотометрического титрования в фотометрическом титровании применяется полихроматический свет (источник — лампа накаливания), В качестве приемника световой энергии используется фотосопротивление ФС-К1, Регистрацию фототока осуществляют микроамперметром. Для проведения титрования стакаи емкостью 150—200 Л1л с анализируемым раствором помещают в гнездо тнтрометра, выводят стрелку микроамперметра на правый край шкалы (90—100 делений), включают мотор мешалки и приступают к титрованию, отмечая показания микроамперметра нослс прибавления каждо » порции расгвора. По получеины.ч данным строят кр шую титрования Ti координатах ось ординат — показания гальванометра, ось абсцисс — объем стандартного раствора. [c.268]

        Каплесчетные устройства. Дозатор снабжен фотосопротивлением и электронной схемой, позволяющей суммировать заданное число импульсов, возникающих при падении капель жидкости из колонки. После заданного числа [c.44]

        В фотосопротивлениях используют таллофид (смесь таллия, серы и кислорода) с максимумом чувствительности в области около 1 мкм, теллурид свинца с максимумом в области 4,5 мкм, селенид кадмия с максимумом в области 0,75 мкм, сульфид свинца с максимумом в области 2,4 мкм, сульфид висмута с максимумом в области 0,7 мкм. Таким образом, большинство фотосопротивлений пригодно для работы в ИК-области спектра. Только фотосопротивления из сульфида кадмия имеют максимум чувствительности в видимой области и пригодны для работы в этом участке спектра. [c.243]

        В качестве детекторов могут быть использованы фотодиоды и фототриоды, максимум чувствительности которых лежит так же, как у большинства фотосопротивлений, в ИК-области. Для работы в инфракрасной области спектра, соответствующей основным фундаментальным частотам, применяют специальные тепловые приемники излучений — термоэлементы и балометры. [c.243]

        Детализируем представление о вакансионном возникновении донорных и акцепторных уровней на примере образования сульфида свинца переменного состава. Халькогениды свинца интересны тем, что используются в виде тонких пленок в качестве фотосопротивлений, очень чувствительных к инфракрасным лучам. Все три халькогенида имеют структуру типа Na l и являются двусторонними фазами вычитания переменного состава. Бребрик и Сканлон изменяли состав кристаллов сульфида свинца, нагревая их 20 ч до 500° С при разном давлении паров серы, затем быстро охлаждали их до ком- [c.242]

        Сульфид таллия (I) Т1 гЗ — полупроводник, который используется в фотоэлементах, чувствительных не только к видимым, но и к инфракрасным лучам. Из ИгЗ также изготовляют фотосопротивления (тал-лофидные). Хлориды индия, галлия (а также алюминия) — хорошие катализаторы в синтезе различных органических веществ. [c.285]

        Сульфид свинца PbS встречается в природе в виде минерала галенита. Его применяли в качестве детектора. В 1941 г. из сульфида свинца было приготовлено фотосопротивление. Это пол у проводнико вый прибор, уменьшающий свое электрическое сопротивление под действием светового потока. Фотопоток, протекающий через прибор, зависит от интенсивности лучистого потока. Разность между световы.м и темновым потоками при сравнимых прочих условиях — важная характеристика прибора. Максимум чувствительности фотосопротивления из PbS находится в инфракрасной области. [c.297]

        Тонкие слои халькогенидов свинца чувствительны к инфракрасным лучам. При понижении температуры длинноволновая граница фоточувствительности смещается в длиниоволновую сторону. Чувствительность зависит от обработки образцов в кислороде. Она может возрастать в сотни раз, что представляет большой интерес для практики. В частности, для астрофизических наблюдений нужны фотосопротивления с максимумом чувствительности в инфракрасной части спектра, чему как раз удовлетворяют охлаждаемые фотосопротивления их халькогенидов свинца. [c.298]

        Таллий применяется в полупроводниковой технике. Входит в состав различных полупроводников, в частности стеклообразных, содержащих наряду с таллием мышьяк, сурьму, селен и теллур. Сульфид таллия применяется для изготовления фотосопротивлений, чувствительных в инфракрасной области спектра, в которых действующим веществом является один из продуктов окисления сульфида — Т12502, так называемый таллофид. Радиоактивный изотоп 2 0 4 Р применяется в качестве источника (3-излучения (период его полураспада 4 года) в приборах, контролирующих производственный процесс. Например, такими приборами измеряют толщину движущихся полотен бумаги или ткани. Этот же изотоп, как ионизирующее воздух вещество, используется в приборах для снятия статического заряда, возникающего при трении движущихся частей машин. [c.338]

        Под действием приложенной нагрузки рифленный стержень- и коромысло весов перемещаются вверх. При этом перемещаются также и фотосопротивления, связанные с коромыслом в одну жесткую систему. Это вызывает перераспределение светового потока, падающего на фотосопротивление и диагонали моста, на нагрузочном [c.48]


    Фоторезисторы и их применение

    Фоторезисторы — это резисторы, у которых меняется сопротивление в зависимости от действия света на светочувствительную поверхность. Сопротивление не зависит от величины напряжения, в отличие от обычного резистора.

    В основном фотосопротивления применяются для индикации или отсутствия света. В полной темноте сопротивление фоторезистора имеет большую величину, достигающую иногда до 1 мегаома. При воздействии на датчик (чувствительную часть фоторезистора) светового потока, его сопротивление в значительной степени снижается, и зависит от интенсивности освещенности. Величина сопротивления при этом может упасть до нескольких Ом.

    Длина световой волны оказывает влияние на чувствительность фотосопротивления. Они применяются в различных устройствах, но не являются такими популярными, как фототранзисторы и фотодиоды. В некоторых зарубежных странах запрещено применение фотосопротивлений, так как в них содержится кадмий или свинец, вредные по экологическим требованиям.

    Быстродействие фоторезисторов незначительное, поэтому они действуют только на низких частотах. В новых конструкциях устройств фоторезисторы редко применяются. Их можно встретить в основном при ремонте старых устройств.

    Для проверки фотосопротивления к нему подключают мультитестер. Без света его значение сопротивления должно быть значительным, а при его освещении оно сильно падает.

    Виды и принцип действия
    По материалам изготовления фоторезисторы делятся на виды:
    • С внутренним фотоэффектом.
    • С внешним фотоэффектом.

    При изготовлении фотосопротивлений с внутренним фотоэффектом применяют нелегированные вещества: германий или кремний.

    При попадании на чувствительную часть фотоны воздействуют на электроны и заставляют их двигаться в зону проводимости. В итоге в материале возникает значительное число электронов, вследствие чего повышается электропроводность, а значит и снижается сопротивление.

    Фоторезисторы с возникновением внешнего фотоэффекта изготавливают из смешанных материалов, в которые входят легирующие добавки. Эти вещества создают обновленную энергетическую зону сверху валентной зоны, насыщенной электронами, нуждающимися в меньшем количестве энергии для осуществления перехода в проводимую зону, с помощью энергетической щели малого размера. В результате фотосопротивление становится чувствительным к разной длине световой волны.

    Несмотря на вышеописанные особенности этих видов, оба вида снижают сопротивление при освещении. При повышении интенсивности освещения снижается сопротивление. Поэтому, получается обратная зависимость сопротивления от света, причем нелинейная.

    На электрических схемах фотосопротивления обозначаются:
    Чувствительность и длина световой волны

    Длина волны света оказывает влияние на чувствительность фотосопротивления. Если величина длины световой волны выходит за пределы диапазона работы, то освещенность уже не оказывает влияния на такой резистор, и он становится нечувствительным в этом интервале длин световых волн.

    Разные материалы обладают различными спектральными графиками отклика волны. Фотосопротивления с внешней зависимостью чаще всего используются для значительной длины волны, с приближением к инфракрасному излучению. При эксплуатации светового резистора в этом диапазоне следует быть осторожным, во избежание чрезмерного нагрева, который влияет на показания измерения сопротивления в зависимости от степени нагревания.

    Чувствительность фотосопротивления

    Фоторезисторы обладают меньшей чувствительностью, по сравнению с фототранзисторами и фотодиодами, которые являются полупроводниковыми приборами, с управлением заряженными частицами от светового луча, посредством р-n перехода. У фотосопротивлений нет полупроводникового перехода.

    При нахождении интенсивности света в стабильном диапазоне, сопротивление фоторезистора может все равно меняться в значительной степени из-за изменения величины температуры, так как она также оказывает большое влияние на сопротивление. Это свойство не позволяет использовать фоторезистор для измерения точной интенсивности света.

    Инертность

    Еще одним уникальным свойством обладает фотосопротивление. Оно состоит в том, что существует время задержки между изменением сопротивления и освещения, что называется инертностью прибора.

    Для значительного падения сопротивления от воздействия луча света необходимо затратить время, равное около 10 миллисекунд. При обратном действии для восстановления значения сопротивления понадобится около 1 секунды.

    Благодаря этому свойству такой резистор не применяется в устройствах с необходимостью учета резких скачков освещенности.

    Свойства и конструктивные особенности

    Фотопроводность впервые обнаружили у элемента Селена. Затем были найдены и другие материалы с подобными свойствами. Фоторезисторы из сульфида кадмия являются наиболее популярными и имеют обозначение СDS-фоторезистора. Сегодня фотосопротивления производятся и из антимонида индия, сульфида свинца, селенида свинца.

    Для производства фотосопротивлений из сульфида кадмия, порошок высокой степени очистки смешивают с веществами инертного действия. Далее, смесь спрессовывают и спекают.

    На основание с электродами в вакууме напыляют светочувствительный слой в форме извилистой дорожки. Далее, это напыленное основание размещают в пластиковую или стеклянную оболочку, во избежание предотвращения попадания пыли и грязи на чувствительный элемент.

    Спектральный график отклика чувствительного сульфида кадмия сочетается с временем отклика глаза человека. Длина волны света наибольшей чувствительности равна 600 нанометров. Это соответствует видимому спектру. Устройства с содержанием кадмия или свинца запрещены во многих зарубежных странах.

    Сфера использования фоторезисторов

    Такой вид светочувствительных сопротивлений применяется в виде датчиков света, если необходимо определять отсутствие или наличие света, либо фиксацию значения интенсивности освещения. Таким примером служит автоматическая система включения освещения улиц, а также работа фотоэкспонометра.

    Световое реле для освещения улиц

    В виде примера на схеме изображено уличное фотореле освещения. Эта система включает освещение улиц в автоматическом режиме, при наступлении темного времени суток, и отключает его при наступлении светлого времени. Такую схему можно применять для любых автоматических систем освещения.

    При падении луча света на фоторезистор, его сопротивление снижается, становится значительным падение напряжения на переменном сопротивлении R2, транзистор VТ1 открывается. Коллектор этого транзистора соединен с базой VТ2 транзистора, который в это время закрыт, и реле отключено. При наступлении темноты сопротивление фоторезистора повышается, напряжение на переменном сопротивлении снижается, а транзистор VТ1 закрывается. Транзистор VТ2 открывается и выдает напряжение на реле, подключающее лампу освещения.

    Фоторезистор (фотосопротивление, LDR) – это резистор, электрическое сопротивление которого изменяется под влиянием световых лучей, падающих на светочувствительную поверхность и не зависит от приложенного напряжения, как у обычного резистора.

    Фоторезисторы чаще всего используются для определения наличия или отсутствия света или для измерения интенсивности света. В темноте, их сопротивление очень высокое, иногда доходит до 1 МОм, но когда датчик LDR подвергается воздействию света, его сопротивление резко падает, вплоть до нескольких десятков ом в зависимости от интенсивности света.

    Фоторезисторы имеют чувствительность, которая изменяется с длиной волны света. Они используются во многих устройствах, хотя уступают по своей популярности фотодиодам и фототранзисторам. Некоторые страны запретили LDR из-за содержащегося в них свинца или кадмия по соображению экологической безопасности.

    Определение: Фоторезистор — светочувствительный элемент, чье сопротивление уменьшается при интенсивном освещении и увеличивается при его отсутствии.

    Характеристики фоторезистора

    Виды фоторезисторов и принцип работы

    На основании материалов, используемых при производстве, фоторезисторы могут быть разделены на две группы: с внутренним и внешним фотоэффектом. В производстве фоторезисторов с внутренним фотоэффектом используют нелегированные материалы, такие как кремний или германий.

    Фотоны, которые попадают на устройство, заставляют электроны перемещаться из валентной зоны в зону проводимости. В результате этого процесса появляется большое количество свободных электронов в материале, тем самым улучшается электропроводность и, следовательно, уменьшается сопротивление.

    Фоторезисторы с внешним фотоэффектом производятся из материалов, с добавлением примеси, называемой легирующая добавка. Легирующая добавка создает новую энергетическую зону поверх существующей валентной зоной, заселенную электронами. Этим электронам требуется меньше энергии, чтобы совершить переход в зону проводимости благодаря меньшей энергетической щели. Результат этого – фоторезистор чувствителен к различным длинам волн света.

    Несмотря на все это, оба типа демонстрируют уменьшение сопротивления при освещении. Чем выше интенсивность света, тем больше падает сопротивление. Следовательно, сопротивлением фоторезистора является обратная, нелинейная функция интенсивности света.

    Фоторезистор на схемах обозначается следующим образом:

    Чувствительность фоторезистора от длины волны

    Чувствительность фоторезистора зависит от длины волны света. Если длина волны находится вне рабочего диапазона, то свет не будет оказывать никакого действия на LDR. Можно сказать, что LDR не чувствителен в этом диапазоне длин волн света.

    Различные материалы имеют различные уникальные спектральные кривые отклика волны по сравнению с чувствительностью. Внешне светозависимые резисторы, как правило, предназначены для больших длин волн, с тенденцией в сторону инфракрасного (ИК). При работе в ИК-диапазоне, необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать перегрева, который может повлиять на измерения из-за изменения сопротивления фоторезистора от теплового эффекта.

    На следующем рисунке показана спектральная характеристика фотопроводящих детекторов, изготовленные из различных материалов.

    Чувствительность фоторезистора

    Фотрезисторы имеют более низкую чувствительность, чем фотодиоды и фототранзисторы. Фотодиоды и фототранзисторы — полупроводниковые устройства, в которых используется свет для управления потоком электронов и дырок через PN-переход, а фоторезисторы лишеные этого PN-перехода.

    Если интенсивность светового потока находиться на стабильном уровне, то сопротивление по-прежнему может существенно изменяться вследствие изменения температуры, поскольку LDR также чувствительны и к изменениям температуры. Это качество фоторезистора делает его непригодным для точного измерения интенсивности света.

    Инертность фоторезистора

    Еще одно интересное свойство фоторезистора заключается в том, что существует инертность (время задержки) между изменениями в освещении и изменением сопротивления.

    Для того чтобы сопротивление упало до минимума при полном освещении необходимо около 10 мс времени, и около 1 секунды для того, чтобы сопротивление фоторезистора возросло до максимума после его затемнения.

    По этой причине LDR не может использоваться в устройствах, где необходимо учитывать резкие перепады освещения.

    Конструкция и свойства фоторезистора

    Впервые фотопроводимость была обнаружена у Селена, впоследствии были обнаружены и другие материалы с аналогичными свойствами. Современные фоторезисторы выполнены из сульфида свинца, селенида свинца, антимонида индия, но чаще всего из сульфида кадмия и селенида кадмия. Популярные LDR из сульфида кадмия обозначаются как CDS фоторезистор.

    Для изготовления фоторезистора из сульфида кадмия, высокоочищенный порошок сульфида кадмия смешивают с инертными связующими материалами. Затем, эту смесь прессуют и спекают. В вакууме на основание с электродами наносят фоточувствительный слой в виде извилистой дорожки. Затем, основание помещается в стеклянную или пластиковую оболочку, для предотвращения загрязнения фоточувствительного элемента.

    Спектральная кривая отклика сульфида кадмия совпадает с человеческим глазом. Длина волны пиковой чувствительности составляет около 560-600 нм, что соответствует видимой части спектра. Следует отметить, что устройства, содержащие свинец или кадмий не соответствуют RoHS и запрещены для использования в странах, которые придерживаются законов RoHS.

    Примеры применения фоторезисторов

    Фоторезисторы чаще всего используются в качестве датчиков света, когда требуется определить наличие или отсутствие света или зафиксировать интенсивность света. Примерами являются автоматы включения уличного освещения и фотоэкспонометры. В качестве примера использования фоторезистора, приведем схему фотореле для уличного освещения.

    Фотореле для уличного освещения

    Данная схема фотореле автоматически включает уличное освещение, когда наступает ночь и выключает когда светлеет. На самом деле вы можете использовать данную схему для реализации любого типа автоматического включения ночного освещения.

    При освещении фоторезистора (R1), его сопротивление уменьшается, падение напряжения на переменном резисторе R2 будет высоким, вследствие чего транзистор VT1 открывается. Коллектор VT1 (BC107) соединен с базой транзистора VT2 (SL100). Транзистор VT2 закрыт и реле обесточено. Когда наступает ночь, сопротивление LDR увеличивается, напряжение на переменном резисторе R2, падает, транзистор VT1 закрывается. В свою очередь, транзистор VT2 открывается и подает напряжение на реле, которое включает лампу.

    Основные понятия и устройство

    Фоторезистор – это полупроводниковый прибор, сопротивление которого (если удобно – проводимость) изменяются в зависимости от того, насколько сильно освещена его чувствительная поверхность. Конструктивно встречаются в различных исполнениях. Наиболее распространены элементы такой конструкции, как изображено на рисунке ниже. При этом для работы в специфических условиях можно найти фоторезисторы, заключенные в металлический корпус с окошком, через которое попадает свет на чувствительную поверхность. Ниже вы видите его условное графическое обозначение на схеме.

    Интересно: изменение сопротивления под воздействием светового потока называется фоторезистивным эффектом.

    Принцип действия заключается в следующем: между двумя проводящими электродами находится полупроводник (на рисунке изображен красным), когда полупроводник не освещен – его сопротивление велико, вплоть до единиц МОм. Когда эта область освещена её проводимость резко возрастает, а сопротивление соответственно падает.

    В качестве полупроводника могут использоваться такие материалы как: сульфид Кадмия, Сульфид Свинца, Селенит Кадмия и другие. От выбора материала при изготовлении фоторезистора зависит его спектральная характеристика. Простыми словами – диапазон цветов (длин волн) при освещении которыми будет корректно изменяться сопротивление элемента. Поэтому выбирая фоторезистор, нужно учитывать в каком спектре он работает. Например, под УФ-чувствительные элементы нужно подбирать те виды излучателей, спектральные характеристики которых подойдут к фоторезисторам. Рисунок, который описывает спектральные характеристики каждого из материалов изображен ниже.

    Одним из часто задаваемых вопросов является «Есть ли полярность у фоторезистора?» Ответ – нет. У фоторезисторов нет p-n перехода, поэтому не имеет значения, в каком направлении протекает ток. Проверить фоторезистор можно с помощью мультиметра в режиме измерения сопротивления, измерив сопротивление освещенного и затемненного элемента.

    Примерную зависимость сопротивления от освещенности вы можете видеть на графике ниже:

    Здесь показано, как изменяется ток при определенном напряжении в зависимости от количества света, где Ф=0 – темнота, а Ф3 – яркий свет. На следующем графике приведено изменение тока при постоянном напряжении, но изменяющейся освещенности:

    На третьем графике вы видите зависимость сопротивления от освещенности:

    На рисунке ниже вы можете наблюдать как выглядят популярные фоторезисторы производства СССР:

    Современные же фоторезисторы, нашедшие широкое распространение в практике самодельщиков, выглядят немного иначе:

    Для обозначения элемента обычно используется буквенная маркировка.

    Характеристики фоторезисторов

    Итак, у фоторезисторов есть основные характеристики, на которые обращаются внимание при выборе:

    • Темновое сопротивление. Как понятно из названия — это сопротивление фоторезистора в темноте, то есть при отсутствии светового потока.
    • Интегральная фоточувствительность – описывает реакцию элемента, изменение тока через него на изменение светового потока. Измеряется при постоянном напряжении в А/лм (или мА, мкА/лм). Обозначается как S.(-5)с). Таким образом, использование фоторезистора в схемах, где нужна быстрая реакция ограничено, а часто и неоправданно.

      Где используется

      Когда мы узнали об устройстве и параметрах фоторезисторов, давайте поговорим о том, для чего он нужен на конкретных примерах. Хоть и применение фотосопротивлений ограничено их быстродействием, от этого область применения меньшей не стала.

      1. Сумеречные реле. Их еще называют фотореле – это устройства для автоматического включения света в темное время суток. На схеме ниже изображен простейший вариант такой схемы, на аналоговых компонентах и электромеханического реле. Её недостатком является отсутствие гистерезиса и возможное возникновение дребезжание при приграничных величинах освещенности, в результате чего реле будет дребезжать или включаться-отключаться при незначительных колебаниях освещенности.
      2. Датчики освещенности. С помощью фоторезисторов можно детектировать слабый световой поток. Ниже представлена реализация такого устройства на базе ARDUINO UNO.
      3. Сигнализации. В таких схемах используются преимущественно элементы, чувствительные к ультрафиолетовому излучению. Чувствительный элемент освещается излучателем, в случае появления препятствия между ними – срабатывает сигнализация или исполнительный механизм. Например, турникет в метро.
      4. Датчики наличия чего либо. Например, в полиграфической промышленности с помощью фоторезисторов можно контролировать обрыв бумажной ленты или количество листов, подаваемых в печатную машину. Принцип работы подобен тому, что рассмотрен выше. Таким же образом можно считать количество продукции, прошедшей по конвейерной ленте, или её размер (при известной скорости движения).

      Мы кратко рассказали о том, что это такое фоторезистор, где он используется и как работает. Практическое использование элемента очень широко, поэтому описать все особенности в пределах одной статьи достаточно сложно. Если у вас возникли вопросы – пишите их в комментариях.

      Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

      Полупроводниковое фотосопротивление — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

      Полупроводниковое фотосопротивление

      Cтраница 2


      Также и спадание фототока до нуля после прекращения освещения происходит не сразу. Инерционность полупроводниковых фотосопротивлений делает их малопригодными в случаях высокочастотной пульсации светового потока.  [17]

      Программа считывается фотоголовкой, укрепленной на каретке, передвигающейся вдоль шкалы программного устройства. В фотоголовке размещается полупроводниковое фотосопротивление Лфс и лампочка ЛН. На пути светового потока от лампочки к фотосопротивлению расположена диаграммная лента.  [19]

      Фотоэлектрические датчики с каждым годом получают все большее распространение. Особенно большие перспективы имеют полупроводниковые фотосопротивления, обладающие высокой чувствительностью по фототоку порядка 3 а на люмен, что выше чувствительности обычных сурьмяно-цезиевых вакуумных фотоэлементов в 30000 раз.  [21]

      В последнее время применяются чаще всего полупроводниковые фотосопротивления. Их спектральная характеристика имеет максимум, который у свинцово-серни-стых фотосопротивлений находится в близкой инфракрасной области.  [22]

      Электрические параметры фотоэлектрического датчика ( сопротивление, напряжение) изменяются в зависимости от изменения освещенности. Наибольшее распространение в качестве таких датчиков получили полупроводниковые фотосопротивления.  [24]

      В ультрафиолетовой области используют термопары, вакуумные фотоэлементы и фотоэлектронные умножители. Регистрацию излучения в видимом диапазоне осуществляют также с помощью высокочувствительных фотоумножителей, полупроводниковых фотосопротивлений и фотодиодов. В инфракрасной области спектра для абсолютных измерений применяют неселективные ( вакуумные термоэлементы, болометры, термисторы и оптико-акус-ические приемники), а также селективные ( полупроводниковые сютосопротивле-ния и фотодиоды) приемники, работающие в узком спектральном диапазоне.  [25]

      В этот период весьма обстоятельно были изучены спектры поглощения Cabfo в фотографической области ( 8700 — 15 600 см -), где расположены полосы, соответствующие обертонам и составным частотам. Спектр С2Н2 в ближней инфракрасной области, где расположены полосы основных частот и низших обертонов, до введения в практику спектроскопических измерений полупроводниковых фотосопротивлений был изучен весьма неполно и неточно. Поэтому определение достаточно надежных значений колебательных постоянных СзНа стало возможно лишь в недавнее время.  [26]

      Трудно перечислить применение и переоценить значение полупроводниковых материалов в науке и новейшей технике. Полупроводниковые фотосопротивления и фотоэлементы используются в различных автоматических устройствах, а ферритовые полупроводники и сегнетоэлектрики — в электронно-счетных машинах, радиолокации, многоканальной телефонии, электроакустике. Развивающиеся атомная энергетика и космическая техника также используют полупроводниковые материалы. Многие полупроводниковые приборы поступают на вооружение сельского хозяйства. Многочисленны и другие области применения полупроводников.  [27]

      Сопоставление всех данных, характеризующих как достоинства, так и недостатки фотосопротивлений из PbS, позволяет сделать заключение о целесообразности их весьма широкого использования. Фотосопротивления типа ФС-А могут в ряде случаев с успехом заменить вакуумные и газонаполненные фотоэлементы. Изобретение сернистосвинцовых фотосопротивлений разбило существовавшее ранее мнение, что в полупроводниковых фотосопротивлениях якобы нельзя сколько-нибудь заметно снизить инерционность. Герлиха, писавшего в своей недавно вышедшей книге Применение фотоэлементов, что инерционность у всех фотосопротивлений велика. В действительности же это утверждение справедливо лишь для большинства существующих в настоящее время фотосопротивлений, за исключением сернистосвинцовых. Есть основания полагать, что дальнейшее и более углубленное освоение как физических основ внутреннего фотоэффекта, так и полупроводниковой технологии даст возможность создавать фотосопротивления с значительно более высокими параметрами и свойствами. Разумеется, что это утверждение полностью относится также и к частотным характеристикам будущих фотосопротивлений.  [29]

      Страницы:      1    2    3

      Фоторезисторы, фотодиоды и фототранзисторы и как их применять

      Фоторезисторы, фотодиоды и фототранзисторы и как их применять

      Датчик — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

      Датчики бывают совершенно разными. Они отличаются по принципу действию, логике своей работы и физическим явлениям и величинам на которые они способны реагировать. Датчики света используются не только в аппаратуре автоматического управления освещением, они используются в огромном количестве устройств, начиная от блоков питания, заканчивая сигнализациями и охранными системами.

      Основные виды фотоэлектронных приборов. Общие сведения

      Фотоприёмник в общем смысле – это электронный прибор, который реагирует на изменение светового потока падающего на его чувствительную часть. Они могут отличаться, как по своей структуре, так и принципу работы. Давайте их рассмотрим.

      Фоторезисторы – изменяют сопротивление при освещении

      Фоторезистор – фотоприбор изменяющий проводимость (сопротивление) в зависимости от количества света падающего на его поверхность. Чем интенсивнее освещенность чувствительной области, тем меньше сопротивления. Вот его схематическое изображение.

      Состоит он из двух металлических электродов, между которыми присутствует полупроводниковый материал. Когда световой поток попадает на полупроводник, в нём высвобождаются носители заряда, это способствует прохождению тока между металлическими электродами.

      Энергия светового потока тратится на преодоление электронами запрещенной зоны и их переходу в зону проводимости. В качестве полупроводника у фоторезисторов используют материалы типа: Сульфид Кадмия, Сульфид Свинца, Селенит Кадмия и другие. От типа этого материала зависит спектральная характеристика фоторезистора

      Интересно:

      Спектральная характеристика содержит информацию о том, к каким длинам волн (цвету) светового потока наиболее чувствителен фоторезистор. Для некоторых экземпляров приходится тщательно подбирать излучатель света соответствующей длины волны, для достижения наибольшей чувствительности и эффективности работы.

      Фоторезистор не предназначен для точного измерения освещенности, а, скорее, для определения наличия света, по его показаниям можно определить светлее или темнее стала окружающая среда. Вольт-амперная характеристика фоторезистора выглядит следующим образом.

      На ней изображена зависимость тока от напряжения при различных величинах светового потока: Ф – темнота, а Ф3 – это яркий свет. Она линейна. Еще одна важная характеристика – это чувствительность, она измеряется в мА(мкА)/(Лм*В). Что отражает, сколько тока протекает через резистор, при определенном световом потоке и приложенном напряжении.

      Темновое сопротивление – это активное сопротивление при полном отсутствии освещения, обозначается Rт, а характеристика Rт/Rсв – это кратность изменения сопротивления от состояния фоторезистора в полном отсутствии освещения к максимально освещенному состоянию и минимально возможному сопротивлению соответственно.

      У фоторезисторов есть существенный недостаток – его граничная частота. Это величина описывает максимальную частоту синусоидального сигнала, которым вы моделируете световой поток, при которой чувствительность снижается на 1.41 раз. В справочниках это отражается либо значением частоты, либо через постоянную времени.(-5) с. Это не позволяет использовать его там, где нужно высокое быстродействие.

      Фотодиод – преобразует свет в электрический заряд

      Фотодиод – элемент, который преобразует свет, попадающий на чувствительную зону, в электрический заряд. Это происходит потому что при облучении в p-n переходе протекают различные процессы связанные с движением носителей заряда.

      Если на фоторезисторе изменялась проводимость из-за движения носителей заряда в полупроводнике, то здесь происходит образование заряда на границе p-n перехода. Он может работать в режиме фотопреобразователя и фотогенератора.

      По структуре он такой же, как и обычный диод, но на его корпусе есть окно для прохождения света. Внешне они бывают в различных исполнениях.

      Фотодиоды с черным корпусом воспринимают только ИК-излучение. Черное покрытие – это что-то похожее на тонировку. Фильтрует ИК-спектр, чтобы исключить возможность срабатывания на излучения других спектров.

      У фотодиодов, как и у фоторезисторов есть граничная частота, только здесь она на порядки больше и достигает 10 МГц, что позволяет обеспечить неплохое быстродействие. P-i-N фотодиоды обладают большим быстродействием – 100МГц-1ГГц, как и диоды на основании барьера Шоттки. Лавинные диоды имеют граничную частоту в порядка 1-10 ГГц.

      В режиме фотопреобразователя такой диод работает как ключ управляемый светом, для этого его подключают в цепь в прямом смещении. То есть, катодом к точке с более положительным потенциалом (к плюсу), а анодом к более отрицательному (к минусу).

      Когда диод не освещается светом – в цепи протекает только обратный темновой ток Iобрт (единицы и десятки мкА), а когда диод освещен к нему добавляется фототок, который зависит только от степени освещенности (десятки мА). Чем больше света – тем больше ток.

      Фототок Iф равен:

      Iф=Sинт*Ф,

      где Sинт – интегральная чувствительность, Ф – световой поток.

      Типовая схема включения фотодиода в режиме фотопреобразователя. Обратите внимание на то, как он подключен – в обратном направлении по отношению к источнику питания.

      Другой режим – генератор. При попадании света на фотодиод на его выводах образуется напряжение, при этом токи короткого замыкания в таком режиме равняются десятки ампер. Это напоминает работу элементов солнечной батареи, но имеют малую мощность.

      Фототранзисторы – открываются от количества падающего света

      Фототранзистор – это по своей сути биполярный транзистор у которого вместо вывода базы есть в корпусе окошко для попадания туда света. Принцип работы и причины этого эффекта аналогичны с предыдущими приборами. Биполярные транзисторы управляются количеством тока протекающего через базу, а фототранзисторы по аналогии управляются количеством света.

      Иногда на УГО еще дополнительно изображается вывод базы. Вообще напряжения на фототранзистор подают также как и на обычный, а второй вариант включения – с плавающей базой, когда базовый вывод остаётся незадействованным.

      В схему включают фототранзисторы подобным образом.

      Или меняют местами транзистор и резистор, смотря, что конкретно вам нужно. При отсутствии света через транзистор протекает темновой ток, который образуется из тока базы, который вы можете задать сами.

      Задав необходимый ток базы, вы можете выставить чувствительность фототранзистора подбором его базового резистора. Таким образом, можно улавливать даже самый тусклый свет.

      В советское время радиолюбители делали фототранзисторы своими руками – делали окошко для света, спилив обычному транзистору часть корпуса. Для этого отлично подходят транзисторы типа МП14-МП42.

      Из вольтамперной характеристики видна зависимость фототока от освещения, при этом он практически не зависит от напряжения коллектор-эмиттер.

      Кроме биполярных фототранзисторов существуют и полевые. Биполярные работают на частотах 10-100 кГц, то полевые более чувствительны. Их чувствительность достигает нескольких Ампер на Люмен, и более «быстрые» — до 100 мГц. У полевых транзисторов есть интересная особенность, при максимальных значениях светового потока напряжение на затворе почти не влияет на ток стока.

      Области применения фотоэлектронных приборов

      В первую очередь следует рассмотреть более привычные варианты их применения, например автоматическое включение света.

      Схема, изображенная выше – это простейший прибор для включения и выключения нагрузки при определенной освещенности. Фотодиод ФД320 При попадании на него света открывается и на R1 падает определенное напряжение, когда его величина достаточна для открытия транзистора VT1 – он открывается, и открывает еще один транзистор – VT2. Эти два транзистора – это двухкаскадный усилитель тока, необходим для запитки катушки реле K1.

      Диод VD2 – нужен для гашения ЭДС-самоиндукции, которое образуется при переключениях катушки. На подводящий контакт реле, верхний по схеме, подключается один из проводов от нагрузки (для переменного тока – фаза или ноль).

      У нас есть нормально замкнутый и разомкнутый контакты, они нужны либо для выбора включаемой цепи, либо для выбора включить или отключить нагрузку от сети при достижении необходимой освещенности. Потенциометр R1 нужен для подстройки прибора для срабатывания при нужном количестве света. Чем больше сопротивление – тем меньше света нужно для включения схемы.

      Вариации этой схемы используют в большинстве подобных приборов, при необходимости добавляя определенный набор функций.

      Кроме включения нагрузки по освещенности подобные фотоприемники используются в различных системах контроля, например на турникетах метро часто используют фоторезисторы для определения несанкционированного (зайцем) пересечения турникета.

      В типографии при обрыве полосы бумаги свет попадает на фотоприемник и тем самым даёт сигнал оператору об этом. Излучатель стоит по одну сторону от бумаги, а фотоприемник с обратной стороны. Когда бумага рвётся, свет от излучателя достигает фотоприемника.

      В некоторых видах сигнализации используются в качестве датчиков входа в помещение излучатель и фотоприемник, при этом, чтобы излучение не были видны используют ИК-приборы.

      Касаемо ИК-спектра, нельзя упомянуть о приемнике телевизора, на который поступают сигналы от ИК-светодиода в пульте дистанционного управления, когда вы переключаете каналы. Специальным образом кодируется информация и телевизор понимает, что вам нужно.

      Информация таким образом ранее передавалась через ИК-порты мобильных телефонов. Скорость передачи ограничена, как последовательным способом передачи, так и принципом работы самого прибора.

      В компьютерных мышках также используется технология связанная с фотоэлектронными приборами.

      Применение для передачи сигналов в электронных схемах

      Оптоэлектронные приборы – это приборы которые объединяют в одном корпусе излучатель и фотоприемник, типа описанных выше. Они нужны для связи двух контуров электрической цепи.

      Это нужно для гальванической развязки, быстрой передачи сигнала, а также для соединения цепей постоянного и переменного тока, как в случае управления симистором в цепи 220 В 5 В сигналом с микроконтроллера.

      Они имеют условно-графическое обозначение, которое содержит информацию о типе используемых внутри оптопары элементов.

      Рассмотрим пару примеров использования таких приборов.

      Управление симистором с помощью микроконтроллера

      Если вы проектируете тиристорный или симисторный преобразователь вы столкнетесь с проблемой. Во-первых, если переход у управляющего вывода пробьет – на пин микроконтроллера попадет высокий потенциал и последний выйдет из строя. Для этого разработаны специальные драйверы, с элементом, который называется оптосимистор, например MOC3041.

      Обратная связь с помощью оптопары

      В импульсных стабилизированных блоках питания необходима обратная связь. Если исключить гальваническую развязку в этой цепи, тогда в случае выхода из строя каких-то компонентов в цепи ОС, на выходной цепи возникнет высокий потенциал и подключенная аппаратура выйдет из строя, я не говорю о том, что и вас может ударить током.

      В конкретном примере вы видите реализацию такой ОС из выходной цепи в обмотку обратной связи (управляющую) транзистора с помощью оптопары с порядковым обозначением U1.

      Выводы

      Фото- и оптоэлектроника это очень важные разделы в электроники, которые значительно улучшили качество аппаратуры, её стоимость и надёжность. С помощью оптопары можно исключить использование развязывающего трансформатора в таких цепях, что уменьшает массогабаритные показатели. Кроме того некоторые устройства просто невозможно реализовать без таких элементов.

      Ранее ЕлектроВести писали о фотодатчиках и их применении. 

      По материалам electrik.info. 

      Светозависимый резистор LDR, Фоторезистор »Электроника

      Светозависимые резисторы, LDR или фоторезисторы — это электронные компоненты, которые используются для обнаружения света и изменения работы схемы в зависимости от уровней освещенности.


      Resistor Tutorial:

      Обзор резисторов Углеродный состав Карбоновая пленка Металлооксидная пленка Металлическая пленка Проволочная обмотка SMD резистор MELF резистор Переменные резисторы Светозависимый резистор Термистор Варистор Цветовые коды резисторов Маркировка и коды SMD резисторов Характеристики резистора Где и как купить резисторы Стандартные номиналы резисторов и серия E


      Светозависимые резисторы, LDR или фоторезисторы часто используются в конструкциях электронных схем, где необходимо определять присутствие или уровень света.

      Эти электронные компоненты могут быть описаны под разными названиями, от светозависимого резистора, LDR, фоторезистора или даже фотоэлемента, фотоэлемента или фотопроводника.

      Хотя также могут использоваться другие электронные компоненты, такие как фотодиоды или фототранзисторы, LDR или фоторезисторы особенно удобны для использования во многих конструкциях электронных схем. Они обеспечивают большое изменение сопротивления при изменении уровня освещенности.

      Ввиду их низкой стоимости, простоты изготовления и простоты использования LDR используются в самых разных приложениях.Когда-то LDR использовались в фотографических люксметрах, и даже сейчас они все еще используются в различных приложениях, где необходимо определять уровни освещенности.

      Светозависимые резисторы широко доступны: — они обычно хранятся на складах дистрибьюторов электронных компонентов, и с учетом того, как сегодня работает цепочка поставок электронной промышленности, это нормальный способ их получения. Крупные и мелкие дистрибьюторы электронных компонентов обычно имеют хороший выбор.

      Типичный светозависимый резистор с выводами

      Что такое светозависимый резистор, LDR или фоторезистор

      Фоторезистор или светозависимый резистор — это электронный компонент, чувствительный к свету. Когда на него падает свет, сопротивление меняется. Значения сопротивления LDR могут на много порядков изменять значение сопротивления, уменьшающееся с увеличением уровня освещенности.

      Нередко значения сопротивления LDR или фоторезистора составляют несколько мегом в темноте, а затем падают до нескольких сотен ом при ярком свете.При таком большом разбросе сопротивления LDR просты в использовании, и существует множество доступных схем LDR. Чувствительность светозависимых резисторов или фоторезисторов также зависит от длины волны падающего света.

      LDR

      изготавливаются из полупроводниковых материалов, что обеспечивает им светочувствительные свойства. Можно использовать многие материалы, но одним из популярных материалов для этих фоторезисторов является сульфид кадмия, CdS, хотя использование этих элементов в настоящее время ограничено в Европе из-за экологических проблем, связанных с использованием кадмия.

      Аналогичным образом ограничивается кадмий CdSe. Другие материалы, которые можно использовать, включают сульфид свинца, PbS и антимонид индия, InSb.

      Хотя в этих фоторезисторах используется полупроводниковый материал, они являются чисто пассивными устройствами, поскольку не имеют PN-перехода, что отделяет их от других фотодетекторов, таких как фотодиоды и фототранзисторы.

      Обозначение LDR / фоторезистора

      Символ LDR, используемый в электронных схемах, основан на символе цепи резистора, но показывает свет в виде сияющих на нем стрелок.Таким образом, он следует тому же соглашению, которое используется для обозначений схем фотодиода и фототранзистора, где стрелки используются для обозначения света, падающего на эти компоненты.

      Обозначения схемы фоторезистора / светозависимого резистора

      Обозначения схемы светозависимого резистора / фоторезистора показаны как для символа резистора нового типа, т.

      Как работает LDR

      Относительно легко понять основы работы LDR, не углубляясь в сложные объяснения.Прежде всего необходимо понять, что электрический ток состоит из движения электронов внутри материала.

      Хорошие проводники имеют большое количество свободных электронов, которые могут дрейфовать в заданном направлении под действием разности потенциалов. Изоляторы с высоким сопротивлением имеют очень мало свободных электронов, поэтому их трудно заставить двигаться и, следовательно, течь ток.

      LDR или фоторезистор — это любой полупроводниковый материал с высоким сопротивлением.Он имеет высокое сопротивление, потому что очень мало электронов, которые свободны и могут двигаться — подавляющее большинство электронов заблокировано в кристаллической решетке и не может двигаться. Следовательно, в этом состоянии наблюдается высокое сопротивление LDR.

      Когда свет падает на полупроводник, световые фотоны поглощаются решеткой полупроводника, и часть их энергии передается электронам. Это дает некоторым из них достаточно энергии, чтобы вырваться из кристаллической решетки и затем проводить электричество.Это приводит к снижению сопротивления полупроводника и, следовательно, к общему сопротивлению LDR.

      Процесс прогрессивный, и чем больше света попадает на полупроводник LDR, тем больше электронов высвобождается для проведения электричества, и сопротивление падает.

      Фоторезистор / структура LDR

      Конструктивно фоторезистор представляет собой светочувствительный резистор с горизонтальным корпусом, на который падает свет.

      Базовый формат фоторезистора показан ниже:

      Структура фоторезистора

      Активная полупроводниковая область обычно наносится на полуизолирующую подложку, а активная область обычно слегка легирована.

      Во многих устройствах с дискретными фоторезисторами используется встречно-штыревой рисунок для увеличения площади фоторезистора, подвергающейся воздействию света. Рисунок вырезан в металлизации на поверхности активной области, и это пропускает свет. Две металлические поверхности действуют как два контакта резистора. Эта область должна быть относительно большой, потому что сопротивление контакта с активной областью необходимо минимизировать.

      Структура фоторезистора с встречно-штыревым рисунком для увеличения площади экспонирования.

      Этот тип структуры широко используется для многих небольших фоторезисторов или светозависимых резисторов, которые можно увидеть. Межпальцевой узор довольно узнаваем.

      Материалы, используемые для фоторезистов, являются полупроводниками и включают такие материалы, как CdSe, CdS, CdTe, InSb, InP, PbS, PbSe, Ge, Is, GaAs. Каждый материал имеет разные свойства с точки зрения длины волны чувствительности и т. Д.

      В связи с экологической опасностью использования кадмия этот материал не используется в продуктах в Европе.

      Типы фоторезисторов

      Светозависимые резисторы, LDR или фоторезисторы делятся на один из двух типов или категорий:

      • Собственные фоторезисторы: Собственные фоторезисторы используют нелегированные полупроводниковые материалы, включая кремний или германий. Фотоны, падающие на LDR, возбуждают электроны, перемещая их из валентной зоны в зону проводимости. В результате эти электроны могут свободно проводить электричество. Чем больше света попадает на устройство, тем больше выделяется электронов и тем выше уровень проводимости, а это приводит к более низкому уровню сопротивления.
      • Внешние фоторезисторы: Внешние фоторезисторы изготавливаются из полупроводниковых материалов, легированных примесями. Эти примеси или легирующие примеси создают новую энергетическую зону над существующей валентной зоной. В результате электронам требуется меньше энергии для передачи в зону проводимости из-за меньшей ширины запрещенной зоны.

      Независимо от типа светозависимого резистора или фоторезистора, оба типа демонстрируют увеличение проводимости или падение сопротивления с увеличением уровня падающего света.

      Частотная зависимость ЛДР

      Показано, что чувствительность фоторезисторов зависит от длины волны света, падающего на чувствительную область устройства. Эффект очень заметен, и было обнаружено, что если длина волны выходит за пределы заданного диапазона, то заметного эффекта нет.

      Устройства, изготовленные из разных материалов, по-разному реагируют на свет с разной длиной волны, а это означает, что разные электронные компоненты могут использоваться для разных приложений.

      Также обнаружено, что внешние фоторезисты имеют тенденцию быть более чувствительными к свету с большей длиной волны и могут использоваться для инфракрасного излучения. Однако при работе с инфракрасным излучением необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать перегрева, вызванного, но отталкивающим эффектом излучения.

      Задержка фоторезистора / светозависимого резистора

      Одним из важных аспектов, связанных с фоторезисторами или светозависимыми резисторами, является задержка или время, необходимое электронному компоненту для реакции на любые изменения.Этот аспект может быть особенно важным для схемотехники.

      Требуется заметное количество времени от любых изменений уровня освещенности, прежде чем LDR / фоторезистор достигнет своего окончательного значения для нового уровня света, и по этой причине LDR / фоторезистор не является хорошим выбором там, где есть достаточно быстро меняющиеся значения света. Однако, когда световые изменения происходят в течение определенного периода времени, их более чем достаточно.

      Скорость изменения сопротивления называется скоростью восстановления сопротивления.LDR / фоторезистор обычно реагирует в течение нескольких десятков миллисекунд, когда свет включается после полной темноты, но когда свет убирается, может потребоваться секунда или около того, чтобы сопротивление достигло своего конечного уровня.

      Именно по этой причине одна из спецификаций, обычно приводимых в технических описаниях электронных компонентов для фоторезисторов, — это темновое сопротивление через заданное время, обычно в секундах. Часто цитируются два значения: одно для одной секунды, а другое для пяти секунд.Они дали указание на задержку резистора.

      Применение фоторезисторов

      Фоторезисторы

      находят применение во многих различных областях, и их можно встретить во многих различных конструкциях электронных схем. Они имеют очень простую конструкцию и являются недорогими и прочными устройствами. Они широко используются во многих различных элементах электронного оборудования и схемотехнике, включая фотографические люксметры, пожарную или дымовую сигнализацию, а также охранную сигнализацию, а также находят применение в качестве средств управления освещением для уличных фонарей.

      Внешние фоторезисторы

      обеспечивают чувствительность для более длинных волн, и в результате они популярны в различных конструкциях электронных схем в качестве фотоприемников информационного красного цвета. Фоторезисторы также могут использоваться для обнаружения ядерной радиации.

      Характеристики светозависимого резистора

      Есть несколько спецификаций, которые важны для светозависимых резисторов, LDR / фоторезисторов при рассмотрении их использования в любой конструкции электронной схемы.

      Эти технические характеристики фоторезистора включают:


      Основные характеристики LDR / фоторезистора
      Параметр Детали
      Макс.рассеиваемая мощность Это максимальная мощность, которую устройство способно рассеять в заданном диапазоне температур.Снижение номинальных характеристик может применяться выше определенной температуры.
      Максимальное рабочее напряжение В частности, поскольку устройство является полупроводниковым, необходимо соблюдать максимальное рабочее напряжение. Обычно это 0 люкс, то есть темнота.
      Пиковая длина волны В этой спецификации фоторезистора указана длина волны максимальной чувствительности. В некоторых случаях могут быть представлены кривые для общего отклика. Длина волны указана в нм
      Сопротивление при освещении Сопротивление при освещении — это ключевая характеристика, ключевой параметр для любого фоторезистора.Часто минимальное и максимальное сопротивление дается при определенных условиях освещения, часто 10 люкс. Минимальное и максимальное значение могут быть указаны из-за вероятного разброса. Состояние «полностью включено» может также возникать при сильном освещении, например, при сильном освещении. 100 люкс.
      Темное сопротивление Для фоторезистора будут указаны значения темнового сопротивления. Они могут быть указаны по истечении заданного времени, потому что требуется время, чтобы сопротивление снизилось по мере рекомбинации носителей заряда — фоторезисторы отличаются медленным временем отклика.

      Типичный светозависимый резистор, технические характеристики LDR / фоторезистора могут быть:


      Пример технических характеристик фоторезистора
      Параметр Примеры фигур
      Макс.рассеиваемая мощность 200 мВт
      Максимальное напряжение при 0 люкс 200 В
      Пиковая длина волны 600 нм
      Мин.сопротивление при 10 люкс 1,8 кОм
      Макс. сопротивление при 10 люкс 4,5 кОм
      Тип. сопротивление при 100 люкс 0,7 кОм
      Темное сопротивление через 1 сек 0,03 МОм
      Темное сопротивление через 5 секунд 0,25 МОм

      LDR — это очень полезные электронные компоненты, которые можно использовать для различных светочувствительных приложений и связанных с ними конструкций электронных схем.Поскольку сопротивление LDR изменяется в таком широком диапазоне, они особенно полезны, и существует множество схем LDR, выходящих за рамки показанных здесь. Чтобы использовать эти электронные компоненты, необходимо кое-что знать о том, как работает LDR, что было объяснено выше.

      Другие электронные компоненты:
      Резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор Полевой транзистор Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
      Вернуться в меню «Компоненты».. .

      Фоторезистор — определение, работа, типы и применение

      Фоторезистор определение

      Название фоторезистора — это комбинация слова: фотон (легкие частицы) и резистор. Фоторезистор — это тип резистора, чей сопротивление уменьшается при увеличении интенсивности света. В другими словами, прохождение электрического тока через фоторезистор увеличивается при увеличении интенсивности света.

      Фоторезисторы

      также иногда называют LDR (Light Dependent Resistor), полупроводниковый фоторезистор, фотопроводник, или фотоэлемент. Фоторезистор меняет свое сопротивление только при воздействии света.

      Как фоторезистор работает?

      Когда свет падает на фоторезистор, некоторая валентность электроны поглощают энергию от света и разрывает связь с атомами.Валентность электроны, которые разрывают связь с атомами, называются свободными электроны.

      Когда световая энергия применяется к фоторезистор сильно увеличен, большое количество валентных электроны получают достаточно энергии от фотонов и нарушают связь с родительскими атомами. Большое количество валентности электроны, которые разрывают связь с родительскими атомами, будут переходит в зону проводимости.

      Электроны, присутствующие в зоне проводимости не принадлежит какому-либо атому. Следовательно, они свободно перемещаются из одного место в другое место. Электроны, которые свободно движутся из одного место в другое место называются свободными электронами.

      Когда валентный электрон покинул атом, вакансия создается в определенном месте в атоме из который ушел электрон.Эта вакансия называется дырой. Следовательно свободные электроны и дырки образуются парами.

      Свободные электроны, которые свободно движутся из одного места в другое переносят электрический ток. В аналогично дырки, движущиеся в валентной зоне, несут электрический ток. Точно так же и свободные электроны, и дырки будут переносят электрический ток. Количество протекающего электрического тока через фоторезистор зависит от количества заряда генерируются носители (свободные электроны и дырки).

      Когда световая энергия применяется к фоторезистор увеличивается, количество генерируемых носителей заряда в фоторезисторе тоже увеличивается. В результате электрический ток, протекающий через фоторезистор, увеличивается.

      Увеличение электрического тока означает уменьшение в сопротивлении. Таким образом, сопротивление фоторезистора уменьшается при увеличении интенсивности применяемого света.

      Фоторезисторы изготовлены из полупроводника с высоким сопротивлением например кремний или германий. Они также сделаны из других такие материалы, как сульфид кадмия или селенид кадмия.

      При отсутствии света фоторезисторы действует как материалы с высоким сопротивлением, тогда как в присутствии света фоторезисторы действуют как материалы с низким сопротивлением.

      Типы фоторезисторов на основе материала, из которого они изготовлены

      Фоторезисторы

      делятся на два типа исходя из материала, из которого они построены:

      Собственные фоторезисторы изготавливаются из чистые полупроводниковые материалы, такие как кремний или германий.В внешняя оболочка любого атома способна вместить до восьми валентные электроны. Однако в кремнии или германии каждый атом состоит всего из четырех валентных электронов. Эти четыре валентности электроны каждого атома образуют четыре ковалентные связи с соседние четыре атома, чтобы полностью заполнить внешнюю оболочку. В результате ни один электрон не остается свободным.

      Когда мы прикладываем световую энергию к внутреннему фоторезистор, только небольшое количество валентных электронов получает достаточно энергии и становится свободным от родительского атома.Следовательно, a генерируется небольшое количество носителей заряда. В результате только небольшой электрический ток течет через внутреннюю фотографию резистор.

      Мы уже знаем, что рост электрический ток означает снижение сопротивления. Во внутреннем фоторезисторы сопротивление немного уменьшается с увеличением увеличение световой энергии. Следовательно, собственные фоторезисторы менее чувствителен к свету.Следовательно, они ненадежны. для практического применения.

      Внешние фоторезисторы изготавливаются из внешние полупроводниковые материалы. Рассмотрим пример внешний фоторезистор, который состоит из комбинации кремний и примесные атомы (фосфора).

      Каждый атом кремния состоит из четырех валентных электронов и каждый атом фосфора состоит из пяти валентных электроны.Четыре валентных электрона атома фосфора образуют четыре ковалентные связи с соседними четырьмя кремниевыми атомы. Однако пятый валентный электрон фосфора атом не может образовывать ковалентную связь с атомом кремния потому что атом кремния имеет только четыре валентных электрона. Следовательно, пятый валентный электрон каждого атома фосфора становится свободным из атома.Таким образом, каждый атом фосфора генерирует свободный электрон.

      Свободный электрон, который генерируется, будет сталкивается с валентными электронами других атомов и заставляет их бесплатно. Точно так же один свободный электрон порождает несколько свободные электроны. Поэтому добавление небольшого количества примеси Атомы (фосфора) генерируют миллионы свободных электронов.

      В фоторезисторах внешнего типа у нас уже есть большое количество носителей заряда.Следовательно, предоставляя небольшую сумму световой энергии порождает еще большее количество носителей заряда. Таким образом, электрический ток быстро увеличивается.

      Увеличение электрического тока означает уменьшение в сопротивлении. Следовательно, сопротивление внешних фоторезистор быстро уменьшается при небольшом увеличении приложенная световая энергия. Внешние фоторезисторы надежны для практическое применение.

      Фоторезистор символ

      Американский стандартный символ и обозначение фоторезистора по международному стандарту показано на рисунок ниже.

      Приложения фоторезисторов

      • Фоторезисторы используются в уличных фонарях для управления, когда свет должен включиться, а когда свет должен выключиться.Когда окружающий свет падает на фоторезистор, это вызывает фонарь выключить. Когда нет света, фоторезистор вызывает включение уличного света. Это снижает потери электричества.
      • Они также используются в различных устройствах, таких как сигнальные устройства, солнечные уличные фонари, ночники и радиочасы.

      Преимущества и недостатки фоторезистора

      Преимущества фоторезистора

      • Маленький
      • Низкая стоимость
      • Легко переносить с места на место.

      Недостатки фоторезистора

      • Точность фоторезистора очень низкая.


      Фоторезистор

      — Энциклопедия Нового Света

      Внутренние компоненты фотоэлектрического регулятора типичного американского уличного фонаря.Фоторезистор, обращенный вправо, контролирует протекание тока через нагреватель, который размыкает основные силовые контакты. Ночью обогреватель охлаждает, замыкая силовые контакты и запитывая уличный фонарь.

      Фоторезистор — это электронный компонент, электрическое сопротивление которого изменяется при изменении интенсивности падающего на него света. Обычно, когда он подвергается воздействию более интенсивного света, его сопротивление снижается. Он также упоминается как фотопроводник , светозависимый резистор (LDR) , фотоэлемент или электрический глаз .

      Было разработано много типов фоторезисторов, которые служат для самых разных целей. Например, элементы из сульфида кадмия используются в уличных фонарях, фотометрах, радиочасах, охранной сигнализации и уличных часах. Фотопроводники Ge: Cu являются отличными детекторами дальнего инфракрасного излучения и ценны для инфракрасной астрономии и спектроскопии.

      Светозависимый резистор.

      Как это работает

      Фоторезистор изготовлен из высокоомного полупроводника. Когда на устройство падает свет достаточно высокой частоты, полупроводник поглощает фотоны, которые передают энергию связанным электронам, заставляя их прыгать в зону проводимости.Полученные в результате свободные электроны (и их дырочные партнеры) проводят электричество, тем самым снижая сопротивление.

      Внутренние и внешние устройства

      Фотоэлектрическое устройство может быть внутренним или внешним.

      • Собственный полупроводник имеет свои собственные носители заряда и не является эффективным полупроводником, например кремний. В собственных устройствах единственные доступные электроны находятся в валентной зоне. Следовательно, фотоны должны иметь достаточно энергии, чтобы возбуждать электроны по всей запрещенной зоне.
      • Внешние устройства содержат «примеси», добавленные к ним, так что энергия основного состояния (энергия невозбужденного состояния) их электронов ближе к зоне проводимости. Следовательно, электронам не нужно прыгать так далеко, и фотонов с меньшей энергией (то есть фотонов с большей длиной волны и более низкой частотой) достаточно для срабатывания устройства. Если в образце кремния некоторые атомы заменены атомами фосфора (что соответствует «примесям»), дополнительные электроны будут доступны для проводимости.Это пример внешнего полупроводника.

      Элементы сульфида кадмия

      Элементы из сульфида кадмия (или сульфида кадмия, CdS) зависят от способности материала изменять свое электрическое сопротивление в зависимости от количества света, падающего на элемент. Чем больше света попадает в ячейку, тем ниже ее сопротивление. Хотя это и неточно, даже простой элемент CdS может иметь широкий диапазон сопротивления: от менее 100 Ом (Ом) при ярком свете до более десяти МОм в темноте. Многие коммерчески доступные клетки CdS имеют пиковую чувствительность в диапазоне 500-600 нанометров (нм).Клетки также способны реагировать на широкий диапазон частот, включая инфракрасный (ИК), видимый свет и ультрафиолет (УФ). Их часто можно найти на уличных фонарях в качестве автоматических выключателей. Когда-то они использовались в ракетах с тепловым наведением для обнаружения целей.

      Приложения

      Фоторезисторы бывают разных типов. Недорогие элементы из сульфида кадмия можно найти во многих потребительских товарах, таких как фотометры, радиочасы, охранная сигнализация, уличные фонари и уличные часы.Они также используются в некоторых динамических компрессорах для управления снижением усиления. С другой стороны, фотопроводники Ge: Cu являются одними из лучших детекторов дальнего инфракрасного излучения, и они используются в инфракрасной астрономии и инфракрасной спектроскопии.

      Условное обозначение цепи

      Символ фоторезистора, используемый на некоторых принципиальных схемах, показан ниже.

      См. Также

      Список литературы

      • Харрисон, Ян. 2004. Книга изобретений: как они к этому пришли? .Вашингтон, округ Колумбия: National Geographic. ISBN 0792282965
      • Хантер, Ллойд П., изд. 1970. Справочник по полупроводниковой электронике: Практическое руководство по физике, технологии и применению транзисторов, диодов и других полупроводниковых устройств в обычных и интегральных схемах. 3-е изд. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 0070313059
      • Sze, S.M., ed. 1994. Полупроводниковые датчики . Нью-Йорк: Джон Вили. ISBN 0471546097
      • Тернер, Руфус П.1980. Солнечные элементы и фотоэлементы . 2-е изд. Индианаполис, IN: H.W. Sams. ISBN 0672217112

      Внешние ссылки

      Все ссылки получены 27 марта 2019 г.

      Кредиты

      Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства.Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

      История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедия Нового Света :

      Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

      Светозависимый резистор (LDR) или фоторезистор (что это?)

      Что такое светозависимый резистор (LDR) или фоторезистор?

      A Светозависимый резистор (также известный как фоторезистор или LDR) — это устройство, удельное сопротивление которого зависит от падающего электромагнитного излучения. Следовательно, они являются светочувствительными устройствами. Их также называют фотопроводниками, фотопроводящими элементами или просто фотоэлементами.

      Они изготовлены из полупроводниковых материалов с высоким сопротивлением.Существует множество различных символов, используемых для обозначения фоторезистора или LDR, один из наиболее часто используемых символов показан на рисунке ниже. Стрелка указывает на падающий на него свет.

      Символ фоторезистора (или LDR)

      Принцип работы фоторезистора (LDR)

      Итак, как именно работает фоторезистор (т.е. светозависимый резистор или LDR)? Фоторезисторы работают по принципу фотопроводимости. Фотопроводимость — это оптическое явление, при котором проводимость материала увеличивается, когда материал поглощает свет.

      Когда свет падает, т.е. когда фотоны падают на устройство, электроны в валентной зоне полупроводникового материала возбуждаются в зону проводимости. Эти фотоны в падающем свете должны иметь энергию, превышающую ширину запрещенной зоны полупроводникового материала, чтобы электроны перескакивали из валентной зоны в зону проводимости.

      Следовательно, когда на устройство попадает свет, обладающий достаточной энергией, все больше и больше электронов возбуждаются в зоне проводимости, что приводит к появлению большого количества носителей заряда.Результатом этого процесса является то, что все больше и больше тока начинает течь через устройство, когда цепь замкнута, и, следовательно, говорят, что сопротивление устройства уменьшилось. Это наиболее распространенный принцип работы LDR .

      Характеристики фоторезистора (LDR)

      Фоторезисторы LDR — это светозависимые устройства, сопротивление которых уменьшается, когда на них падает свет, и увеличивается в темноте. Когда резистор, зависящий от света, находится в темноте, его сопротивление очень велико.Это сопротивление называется темновым сопротивлением. Оно может достигать 1012 Ом, и если устройству позволить поглощать свет, его сопротивление резко снизится. Если к нему приложить постоянное напряжение и увеличить интенсивность света, ток начнет увеличиваться. На рисунке ниже показана кривая зависимости сопротивления от освещенности для конкретного LDR .


      Фотоэлементы или LDR — это нелинейные устройства. Их чувствительность зависит от длины волны падающего на них света.Некоторые фотоэлементы могут вообще не реагировать на определенный диапазон длин волн. В зависимости от используемого материала разные ячейки имеют разные кривые спектрального отклика.

      Когда свет падает на фотоэлемент, обычно требуется от 8 до 12 мс для того, чтобы произошло изменение сопротивления, в то время как требуется одна или несколько секунд, чтобы сопротивление снова поднялось до своего исходного значения после удаления света. Это явление называется скоростью восстановления сопротивления. Это свойство используется в аудиокомпрессорах.

      Кроме того, LDR менее чувствительны, чем фотодиоды и фототранзисторы. (Фотодиод и фотоэлемент (LDR) — это не одно и то же, фотодиод — это полупроводниковое устройство с pn переходом, которое преобразует свет в электричество, тогда как фотоэлемент — это пассивное устройство, в нем нет pn перехода и он «преобразует Свет к электричеству).

      Типы светозависимых резисторов (LDR или фоторезисторы)

      Фоторезисторы (LDR) можно разделить на два типа в зависимости от материалов, из которых они изготовлены.Два типа фоторезисторов включают:

      1. Собственные фоторезисторы (нелегированный полупроводник): они изготовлены из чистых полупроводниковых материалов, таких как кремний или германий. Электроны возбуждаются из зоны валанса в зону проводимости, когда на нее падают фотоны с достаточной энергией и количество носителей заряда увеличивается.
      2. Внешние фоторезисторы : это полупроводниковые материалы, легированные примесями, которые называются легирующими добавками. Эти легирующие примеси создают новые энергетические зоны над валентной зоной, заполненной электронами.Следовательно, это уменьшает ширину запрещенной зоны и требует меньше энергии для их возбуждения. Внешние фоторезисторы обычно используются для длинных волн.

      Конструкция фотоэлемента

      Конструкция светозависимого резистора состоит из светочувствительного материала, который нанесен на изолирующую подложку, например керамическую. Материал наносится зигзагообразно, чтобы получить желаемое сопротивление и номинальную мощность. Эта зигзагообразная область разделяет участки наплавленного металла на две области.

      Затем по обеим сторонам площадки устанавливаются омические контакты. Сопротивления этих контрактов должны быть как можно меньше, чтобы сопротивление изменялось в основном только под действием света. Обычно используются сульфид кадмия, селенид кадмия, антимонид индия и сульфид кадмия. Избегайте использования свинца и кадмия, поскольку они вредны для окружающей среды.

      Применение фоторезисторов (LDR)

      Фоторезисторы (LDR) имеют низкую стоимость и простую конструкцию и часто используются в качестве световых датчиков.Другие области применения фоторезисторов:

      • Обнаружение отсутствия или присутствия света, как в экспонометре камеры.
      • Используется в дизайне уличного освещения (может быть объединен с хорошим стартовым комплектом Arduino для работы в качестве контроллера уличного освещения)
      • Будильники
      • Цепи охранной сигнализации
      • Измерители силы света
      • Используются как часть системы SCADA для выполнения такие функции, как подсчет количества упаковок на движущейся конвейерной ленте

      Поставщики и ресурсы RF Wireless

      О RF Wireless World

      Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи.На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

      Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP.Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

      Статьи о системах на основе Интернета вещей

      Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Читать дальше➤
      Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
      • Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Умная парковка на базе Zigbee • Система умной парковки на основе LoRaWAN


      RF Статьи о беспроводной связи

      В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ ДЛЯ ССЫЛКИ >>.


      Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤


      Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤


      Основы и типы замирания : В этой статье описываются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые замирания и т. Д., Которые используются в беспроводной связи. Читать дальше➤


      Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤


      Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в совмещенном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤


      5G NR Раздел

      В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
      • Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP


      Учебные пособия по беспроводным технологиям

      В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ >>


      Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
      Учебное пособие по основам 5G Частотные диапазоны руководство по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF


      В этом учебном пособии GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура или иерархия кадров GSM, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
      ➤Подробнее.

      LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.


      RF Technology Stuff

      Эта страница мира беспроводной радиосвязи описывает пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP от 70 МГц до диапазона C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
      ➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция RF-фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤ОсновыWaveguide


      Секция испытаний и измерений

      В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования DUT на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.УКАЗАТЕЛЬ испытаний и измерений >>
      ➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест устройства на соответствие WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA


      Волоконно-оптическая технология

      Оптоволоконный компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
      ➤Учебное пособие по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDH


      Поставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители

      Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

      Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, индуктор микросхемы, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
      ➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор


      MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

      Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. ИНДЕКС ИСХОДНОГО КОДА >>
      ➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR триггеры labview коды


      * Общая информация о здоровье населения *

      Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
      СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
      1. РУКИ: часто мойте их
      2. КОЛЕНО: Откашляйтесь
      3. ЛИЦО: Не трогай его
      4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
      5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома

      Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.


      RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

      Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
      ➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR


      IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

      Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
      См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
      ➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB



      СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ


      RF Wireless Учебники



      Датчики разных типов


      Поделиться страницей

      Перевести страницу

      Что такое фоторезистор?

      Фоторезистор, часто называемый светозависимым резистором, представляет собой резистор, который реагирует на повышенное воздействие света уменьшением своего сопротивления в цепи.Они используются в различных устройствах, для работы которых требуется светочувствительность, например, в светящихся в темноте часах и уличных фонарях, которые включаются, когда солнце садится. Фоторезисторы являются частью большой группы датчиков, известных как фотодетекторы, которые представляют собой устройства, реагирующие на свет.

      Резисторы

      присутствуют практически во всех типах электрических цепей.Они действуют, чтобы блокировать прохождение электричества через цепь, чтобы он оставался в безопасном диапазоне. В случае фоторезистора они также служат переключателем, регулирующим поток электричества в зависимости от количества света, которому они подвергаются.

      Фоторезисторы — это, по сути, полупроводники, то есть они проводят электричество посредством потока электронов.Обычно они имеют два контакта, соединенных со светочувствительной пластиной. Когда свет, падающий на пластину, достигает достаточно высокой частоты, это стимулирует электроны в устройстве и дает им достаточно энергии, чтобы освободиться от их связей. Эти освобожденные электроны позволяют электричеству проходить через фоторезистор.

      Фоторезисторы широко используются.Они обычно встречаются в устройствах меньшего размера в виде ячейки сульфида кадмия (CdS). Ячейка CdS, термин, который в значительной степени считается синонимом термина фоторезистор, встречается во многих формах часов, люксметрах в фотоаппаратах и ​​уличных фонарях.

      Элемент CdS изготавливается путем нанесения сульфата кадмия с добавками примесей, процесс, известный как легирование, на керамическую основу.Легирующий материал расположен ближе к зоне, где проходит электрическая полоса, поэтому электронам не нужно перемещаться так далеко, чтобы освободиться и проводить электричество. Это означает, что для изменения сопротивления фоторезистора этого типа не требуется такая высокая частота света. Таким образом, основным преимуществом ячейки CdS является то, что она более чувствительна к спектру света, используемого людьми, что является одной из причин, по которой ее используют в таких элементах, как светомеры для фотоаппаратов и уличные фонари.

      Другой тип широко распространенных фоторезисторов сделан из кремния.Кремниевые фоторезисторы не так хороши в качестве полупроводников, как элементы CdS, потому что им нужны более высокие частоты света для проведения электричества из-за того, что полосы для перемещения электронов не так легко доступны. Кремниевый фоторезистор чаще встречается в устройствах, чувствительных к инфракрасному или красному свету, таких как инфракрасные детекторы.

      Блок светового датчика с фото-сопротивлением

      Описание

      СВЕТ — это датчик силы света с регулируемым фоторезистором。

      Фоторезистор — это регулируемый светорезистор.Сопротивление фоторезистора уменьшается с увеличением интенсивности падающего света и наоборот. Датчик демонстрирует фотопроводимость, что позволяет обнаруживать изменения света в зависимости от напряжения и использовать AD (аналого-цифровой преобразователь) для преобразования цифровых данных.

      Мы добавили дополнительную работу по усилению схемы. Двойной дифференциальный компаратор LM393 сравнивает дифференциальное напряжение между фоторезистором и варистором. Он может предложить больший и точный диапазон интенсивности света.

      Характеристики продукта

      • Регулируемый резистор 10 кОм
      • Платформа разработки программного обеспечения: Arduino, UIFlow (Blocky, Python)
      • Две дырочки, совместимые с Lego

      Включить

      • 1x СВЕТИЛЬНИК
      • Кабель 1x Grove

      Спецификация

      Ресурсы Параметр
      Регулируемое сопротивление 10 К
      Масса нетто 4 г
      Масса брутто 17 г
      Размер продукта 32 * 24 * 8 * мм
      Размер упаковки 67 * 53 * 12 мм

      УЧИТЬСЯ И ДОКУМЕНТЫ

    • ДОКУМЕНТЫ
    • Умный завод с M5Stack Сделайте свои растения умными и следите за водой, температурой и влажностью! Умная система посадки Создание интеллектуальной системы посадки с использованием M5Stack для контроля освещения, влажности, температуры и автоматического полива растений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.