Схема включения фоторезистора. Фоторезистор: характеристики, схемы включения и применение

Что такое фоторезистор и как он работает. Какие бывают основные характеристики фоторезисторов. Как правильно подключать фоторезистор в схему. Где применяются фоторезисторы на практике.

Что такое фоторезистор и принцип его работы

Фоторезистор — это полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого зависит от интенсивности падающего на него света. Принцип работы фоторезистора основан на внутреннем фотоэффекте:

• При освещении полупроводникового материала фоторезистора энергия фотонов приводит к образованию свободных носителей заряда — электронов и дырок.
• Это увеличивает электропроводность материала и уменьшает его сопротивление.
• Чем выше интенсивность падающего света, тем ниже сопротивление фоторезистора.

Таким образом, сопротивление фоторезистора обратно пропорционально интенсивности освещения. Это свойство и позволяет использовать фоторезисторы в качестве датчиков освещенности.

Основные характеристики фоторезисторов

Ключевыми параметрами фоторезисторов являются:

• Темновое сопротивление — сопротивление фоторезистора в отсутствие освещения (обычно от сотен кОм до единиц МОм).
• Световое сопротивление — сопротивление при определенной освещенности (может снижаться до единиц или десятков Ом).
• Кратность изменения сопротивления — отношение темнового сопротивления к световому (может достигать 10^5-10^6).
• Вольт-амперная характеристика — зависимость тока от приложенного напряжения при постоянной освещенности.
• Люкс-амперная характеристика — зависимость фототока от освещенности при постоянном напряжении.

Важными характеристиками также являются спектральная чувствительность, быстродействие, температурная зависимость и допустимая мощность рассеяния.

Схемы включения фоторезисторов

Существует несколько основных схем включения фоторезисторов в электрические цепи:

Делитель напряжения

Простейшая схема — делитель напряжения с фоторезистором и постоянным резистором. При изменении освещенности меняется сопротивление фоторезистора, а значит и выходное напряжение делителя. Это позволяет преобразовать освещенность в электрический сигнал.

Мостовая схема

Фоторезистор включается в одно из плеч мостовой схемы. При изменении освещенности нарушается баланс моста, что приводит к появлению разности потенциалов на его выходе. Такая схема обладает высокой чувствительностью.

Дифференциальная схема

Используются два идентичных фоторезистора, один из которых закрыт от света. Это позволяет компенсировать температурную зависимость и повысить стабильность работы.

Практическое применение фоторезисторов

Фоторезисторы широко применяются в различных областях техники:

• Автоматическое управление освещением (уличные фонари, подсветка приборных панелей)
• Системы охранной сигнализации
• Экспонометры и системы автоматической экспозиции в фотоаппаратах
• Датчики присутствия и движения
• Оптические энкодеры в устройствах ввода
• Автоматика в бытовой технике (холодильники, кондиционеры)

Благодаря простоте конструкции, невысокой стоимости и хорошим характеристикам фоторезисторы остаются востребованными компонентами во многих электронных устройствах.

Преимущества и недостатки фоторезисторов

Фоторезисторы обладают рядом достоинств по сравнению с другими фотоприемниками:

• Простая конструкция и невысокая стоимость
• Большая кратность изменения сопротивления
• Высокая чувствительность в видимом диапазоне
• Отсутствие p-n переходов (нечувствительность к полярности)

К недостаткам фоторезисторов можно отнести:

• Относительно низкое быстродействие
• Зависимость параметров от температуры
• Нелинейность люкс-амперной характеристики
• Разброс параметров у разных экземпляров

Выбор между фоторезисторами и другими фотоприемниками (фотодиодами, фототранзисторами) зависит от конкретной задачи и требований к устройству.

Как правильно выбрать фоторезистор

При выборе фоторезистора для конкретного применения следует учитывать следующие факторы:

• Диапазон рабочих освещенностей
• Требуемая чувствительность и кратность изменения сопротивления
• Спектральная характеристика (чувствительность к определенным длинам волн)
• Быстродействие
• Допустимая мощность рассеяния
• Температурная стабильность
• Габариты и тип корпуса

Важно также учитывать условия эксплуатации — диапазон температур, влажность, наличие вибраций и т.д. Правильный выбор фоторезистора позволит обеспечить оптимальную работу устройства.

Фоторезисторы Конструкция и схема включения фоторезистора. Темновой и световой ток

Фоторезисторами называют полупроводниковые приборы, проводимость которых меняется под действием света.

Конструкция монокристаллического и пленочного фоторезисторов показана на рис. 1, 2 приложения. Основным элементом фоторезистора является в первом случае монокристалл, а во втором – тонкая пленка полупроводникового материала.

Если фоторезистор включен последовательно с источником напряжения (рис. 3 приложения) и не освещен, то в его цепи будет протекать темновой ток

Iт=E / (Rт+ Rн), (4)

где Е – э. д. с. источника питания; Rт– величина электрического сопротивления фоторезистора в темноте, называемая темновым сопротивлением; Rн– сопротивление нагрузки.

При освещении фоторезистора энергия фотонов расходуется на перевод электронов в зону проводимости. Количество свободных электронно-дырочных пар возрастает, сопротивление фоторезистора падает и через него течет световой ток

Iс=E / (Rс+ Rн). (5)

Разность между световым и темновым током дает значение тока Iф, получившего название первичного фототока проводимости

Iф=Iс– Iт. (6)

Когда лучистый поток мал, первичный фототок проводимости практически безынерционен и изменяется прямо пропорционально величине лучистого потока, падающего на фоторезистор. По мере возрастания величины лучистого потока увеличивается число электронов проводимости. Двигаясь внутри вещества, электроны сталкиваются с атомами, ионизируют их и создают дополнительный поток электрических зарядов, получивший название вторичного фототока проводимости. Увеличение числа ионизированных атомов тормозит движение электронов проводимости. В результате этого изменения фототока запаздывают во времени относительно изменений светового потока, что определяет некоторую инерционность фоторезистора.

Основными характеристиками фоторезисторов являются:

Вольтамперная,характеризующая зависимость фототока (при постоянном световом потоке Ф) или темнового тока от приложенного напряжения. Для фоторезисторов эта зависимость практически линейна (рис. 4 приложения). Закон Ома нарушается в большинстве случаев только при высоких напряжениях на фоторезисторе.

Световая (люксамперная), характеризующая зависимость фототока от падающего светового потока постоянного спектрального состава. Полупроводниковые фотрезисторы имеют нелинейную люксамперную характеристику (рис. 5 приложения). Наибольшая чувствительность получается при малых освещенностях. Это позволяет использовать фоторезисторы для измерения очень малых интенсивностей излучения. При увеличении освещенности световой ток растет примерно пропорционально корню квадратному из освещенности. Наклон люксамперной характеристики зависит от приложенного к фоторезистору напряжения.

Спектральная, характеризующая чувствительность фоторезистора при действии на него потока излучения постоянной мощности определенной длины волны. Спектральная характеристика определяется материалом, используемым для изготовления светочувствительного элемента.

Сернисто-кадмиевые фоторезисторы имеют высокую чувствительность в видимой области спектра, селенисто-кадмиевые – в красной, а сернисто-свинцовые – в инфракрасной (рис. 6 приложения).

Частотная, характеризующая чувствительность фоторезистора при действии на него светового потока, изменяющегося с определенной частотой. Наличие инерционности у фоторезисторов приводит к тому, что величина их фототока зависит от частоты модуляции падающего на них светового потока – с увеличением частоты светового потока фототок уменьшается (рис. 7 приложения). Инерционность оганичивает возможности применения фоторезисторов при работе с переменными световыми потоками высокой частоты.

Фоторезистор схема включения света

Жизнь для человека становится с каждым днем комфортнее. Появляются новые изобретения, устройства, выполняющие работу без человека. Таким устройством служит простейшее фотореле. Его покупают в магазине, сделать фотореле своими руками — экономнее и интереснее.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Что такое фоторезисторы, как они работают и где используются
• Выбираем и монтируем фотодатчики освещения
• Схема фотореле для уличного освещения своими руками
• Схемы фотодатчиков на фоторезисторе СФЗ-1
• Фоторезисторы Конструкция и схема включения фоторезистора
• Что такое фоторезисторы, как они работают и где используются
• Датчик освещённости
• Датчик света (фотореле) для уличного освещения
• Датчик света

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 🔨 АВТОМАТИЧЕСКИЙ СВЕТ НА ДВУХ ДЕТАЛЯХ 💡 Без Транзисторов и Микросхем! 😂 ОЧЕНЬ ПРОСТО

Что такое фоторезисторы, как они работают и где используются

Значение этих устройств практически во всех областях радиотехники и электроники переоценить сложно, поэтому сегодняшнюю беседу посвятим им. В принципе, название прибора говорит само за себя — они под действием света изменяют свое сопротивление.

Обычно затемненный резистор имеет сопротивление порядка 1 — МОм, при освещении эта цифра уменьшается на порядка. Главное преимущество фоторезистора — практически линейная зависимость сопротивления от освещенности, поэтому их удобно использовать в аналоговых приборах — датчиках и измерителях освещенности.

Недостатки же фоторезисторов следующие: достаточно высокие сопротивления как темновое, так и световое , с которыми не всегда удобно работать. На это способны только микросхемы КМОП, собранные на полевых транзисторах. Следующий недостаток — достаточно низкая по сравнению, конечно, с другими типами фотоэлементов чувствительность. И главный недостаток, который делает применение фоторезисторов в цифровой технике нецелесообразным — низкая скорость реакции на свет. Фоторезистор — прибор неполярный, а потому следить за тем, какой вывод куда подключать, надобности нет.

Этот полупроводниковый прибор по своим характеристикам очень напоминает диод обычный, поэтому следить за полярностью его включения придется. Это позволяет управлять мощными транзисторами и ТТЛ микросхемами напрямую, без дополнительных усилителей:. Еще одно достоинство фотодиода — достаточно высокая скорость реакции, благодаря чему эти приборы широко используются для передачи цифровой информации. Компьютерная ИК-связь, пульты ДУ для радио — и телеаппаратуры — все это фотодиоды.

По диапазону чувствительности фотодиоды различают на инфракрасные и приборы видимого излучения. И еще одно интересное свойство фотодиода — при прямом включении он способен работать как генератор.

Если осветить фотодиод, то на его выводах появится напряжение. Его можно усилить, если прибор работает как датчик света, а можно использовать и для питания аппаратуры, соединив множество светодиодов в солнечную батарею.

По сути это обычный транзистор, но без крышки в буквальном смысле. Крышка, закрывающая кристалл прибора, конечно, есть, но она выполнена из прозрачного материала и видимый свет может попадать на кристалл. Для чего? Прежде всего, вспомним, как работает биполярный транзистор. Подавая на базу некоторое напряжение, можно управлять сопротивлением перехода эмиттер-коллектор.

Но оказывается, сопротивлением перехода можно управлять и обычным светом. Освещаем — открываем транзистор. В таком включении вывод базы фототранзистора можно вообще не использовать — его роль выполняет свет.

Метки: фотодиод , фоторезистор , фототранзистор. Рекомендуемый контент. Электромагнитные реле. Обычно затемненный резистор имеет сопротивление порядка […]. Свежие записи Простая приставка-металлоискатель Сверление отверстий в стекле Удаление ржавчины с железных деталей Простой регулируемый стабилизатор 1.

Самоделки Освещение Самоделки в быту Электроника автолюбителю Световые эффекты Звуковоспроизведение и звукозапись Источники питания Электронные игрушки Контроль и измерения Связь Безопасность.

При копировании материалов ссылка на сайт обязательна. Все права защищены.

Выбираем и монтируем фотодатчики освещения

Для включения света на улице или в местах общественного пользования очень часто требуется полная автоматизация процесса. Сумеречный выключатель с фотоэлементом позволяет полностью исключить человеческий фактор при управлении системами освещения. В целом, сумеречные выключатели с датчиком освещенности имеют достаточно простую конструкцию. Условно она состоит из трех основных компонентов — фотоэлемента, компаратора или порогового устройства и выходного устройства. Фотоэлементы могут быть разными и представлены фотодиодами, фототранзисторами и фоторезисторами, а в качестве выходного устройства используются симисторы или обычное реле. Днем, при нормальном освещении, фоторезистор или переключатель обладает незначительным сопротивлением. В связи с этим, его напряжение тоже невелико — не более, чем порог срабатывания компаратора.

Фоторези́стор — полупроводниковый прибор, изменяющий величину своего сопротивления при облучении светом. Не имеет p-n перехода, поэтому.

Схема фотореле для уличного освещения своими руками

Значение этих устройств практически во всех областях радиотехники и электроники переоценить сложно, поэтому сегодняшнюю беседу посвятим им. В принципе, название прибора говорит само за себя — они под действием света изменяют свое сопротивление. Обычно затемненный резистор имеет сопротивление порядка 1 — МОм, при освещении эта цифра уменьшается на порядка. Главное преимущество фоторезистора — практически линейная зависимость сопротивления от освещенности, поэтому их удобно использовать в аналоговых приборах — датчиках и измерителях освещенности. Недостатки же фоторезисторов следующие: достаточно высокие сопротивления как темновое, так и световое , с которыми не всегда удобно работать. На это способны только микросхемы КМОП, собранные на полевых транзисторах. Следующий недостаток — достаточно низкая по сравнению, конечно, с другими типами фотоэлементов чувствительность. И главный недостаток, который делает применение фоторезисторов в цифровой технике нецелесообразным — низкая скорость реакции на свет. Фоторезистор — прибор неполярный, а потому следить за тем, какой вывод куда подключать, надобности нет.

Схемы фотодатчиков на фоторезисторе СФЗ-1

Не имеет p-n перехода , поэтому обладает одинаковой проводимостью независимо от направления протекания тока. Явление изменения электрического сопротивления полупроводника, обусловленное непосредственным действием излучения, называют фоторезистивным эффектом , или внутренним фотоэлектрическим эффектом [1]. Для изготовления фоторезисторов используют полупроводниковые материалы с шириной запрещенной зоны , оптимальной для решаемой задачи. Так, для регистрации видимого света используются фоторезисторы из селенида и сульфида кадмия, Se.

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Фоторезисторы — это резисторы, у которых меняется сопротивление в зависимости от действия света на светочувствительную поверхность.

Фоторезисторы Конструкция и схема включения фоторезистора

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.

Что такое фоторезисторы, как они работают и где используются

Фотодатчики и реализованные на их основе электронные устройства, управляющие различными бытовыми приборами, пользуются популярностью у радиолюбителей. Казалось бы, невозможно найти новое схемотехническое решение для таких устройств Тем не менее, рассмотрим три схемы фоточувствительных датчиков, отличающихся простотой и высокой чувствительностью. Простое и надежное устройство охранной сигнализации с самоблокировкой представлено на принципиальной схеме рис. Фотодатчик здесь применяется в качестве детектора освещения, светодиод HL1 загорается, если на фотодатчик — фоторезистор PR1 — не попадает солнечный или электрический свет.

Рассмотрены технические характеристики фоторезисторов, схемы их света)», «какой из участков имеет максимальный уровень освещенности».

Датчик освещённости

Содержание: Основные понятия и устройство Характеристики фоторезисторов Где используется. 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.

Датчик света (фотореле) для уличного освещения

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 🌑 ФОТОДАТЧИК на ФОТОРЕЗИСТОРЕ

Фоторезисторами называют полупроводниковые приборы, проводимость которых меняется под действием света. Конструкция монокристаллического и пленочного фоторезисторов показана на рис. Основным элементом фоторезистора является в первом случае монокристалл, а во втором — тонкая пленка полупроводникового материала. Если фоторезистор включен последовательно с источником напряжения рис. R T — величина электрического сопротивления фоторезистора в темноте, называемая темновым сопротивлением;.

Владельцев частных домов при благоустройстве участка волнует вопрос, как сделать автоматическое включение света в сумерки и выключение его на рассвете. Для этого есть два устройства — фотореле и астротаймер.

Датчик света

Мы заметили что у Вас выключен JavaScript. Необходимо включить его для корректной работы сайта. Эксперименты с электроникой. Ваша корзина пуста. Оформить заказ. Главная Каталог Эксперименты с электроникой Электрон Датчик света. Описание Описание Датчик света Датчик света.

Датчик света — это прибор, который позволяет нашему устройству оценивать уровень освещенности. Для чего нужен такой датчик? Например, для системы уличного освещения, чтобы включать лампы только тогда, когда на город спускается ночь. Еще одно применение датчиков света — это детектирование препятствия роботом, путешествующем по лабиринту.

переключателей — Схема включения/выключения с использованием фоторезистора (LDR)

спросил 7 лет, 2 месяца назад

Изменено 7 лет, 2 месяца назад

Просмотрено 3к раз

\$\начало группы\$

Я не боюсь работы, но не знаю, как посчитать, что мне нужно для компонентов.

Я пытаюсь создать схему фоторезистора для управления уличными фонарями некоторых моделей светодиодов. Я собрал диаграмму того, как, по моему мнению, это должно выглядеть, но не уверен, сделал ли я какие-либо ошибки, и я не уверен в том, какими должны быть некоторые значения для деталей.

Входная мощность 15 В переменного тока.

Светодиоды 3 В — 20 мА белого цвета, а на сайте led.com указано, что сопротивление R1 будет 150 Ом, 1/8 Вт. 16 светодиодов собраны в четыре цепочки по четыре светодиода и один резистор.

Приведенная ниже схема составлена ​​из двух рисунков. R3, насколько я понимаю, не критичен кроме низкого сопротивления на свету и высокого в темноте (он в подвале). Мои самые большие вопросы: какова будет ценность R2 и 2N39?04 все еще подходит для T1?

Любая помощь была бы замечательной. Как я уже сказал, я не знаю, что я делаю, но готов сделать это, используя знания тех, кто умнее.

• переключатели
• фоторезистор

\$\конечная группа\$

7

\$\начало группы\$

Майкл, боюсь, вы все еще оставляете некоторые неизвестные. Доступно множество различных LDR, и большинство из них имеют разные измерения. Если у вас есть один из них и вы не уверены в его номере детали (и, следовательно, в том, как получить доступ к его техническому описанию), просто подключите к нему цифровой мультиметр и измерьте его сопротивление, когда есть много света, и еще раз, когда он «не видит» света. Обычно они отличаются на порядки, поэтому ваше измерение «много света» является наиболее ценным.

Вместо этого я настоятельно рекомендую перейти на полевой МОП-транзистор 2N7000. 2N3904 NPN потребуется достаточный ток через его базу, чтобы полностью включиться, в то время как MOSFET просто нужен заряд напряжения на его затворе, чтобы полностью включиться. Ворота 2N7000 включаются при напряжении чуть более 2 В, поэтому, если ваш LDR измеряет 5 кОм в темноте, то 100 кОм не превысят его в течение дня и будет достаточно, чтобы включить его в темноте.

Если, как вы указали в комментариях, вы переходите на источник питания 12 В постоянного тока, вы можете захотеть управлять цепочками из 3 светодиодов, чтобы вы могли обеспечить достаточное напряжение для их «полного включения» (или получить 20 мА через их) [4 светодиода x 3 В = 12 В {не оставляя ничего лишнего для небольших потерь через МОП-транзистор, не говоря уже о R1}] 3 светодиода x 3 В = 9V. 12V — 9V = 3V для использования с R1 для ограничения тока через светодиодную цепочку. 3 В / 0,02 = 150 Ом [0,02 = 20 мА].

^{имитация этой схемы – Схема создана с помощью CircuitLab}

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

выключателей — Ночной выключатель с фоторезистором

спросил 4 года 11 месяцев назад

Изменено 4 года, 11 месяцев назад

Просмотрено 61 раз

\$\начало группы\$

У меня проблема со схемой по ссылке ниже.

Я сделал схему по этой ссылке, на рисунке 5: http://www.nutsvolts.com/magazine/article/light-sensitive-circuits

Проблема в том, что при снижении освещенности возникает уровень освещенности, когда реле включается и выключается на очень высокой скорости. Я попытался исправить это, увеличив резистор 1 МОм до 4,7 МОм, но это не решает проблему. Я видел, что есть операционный усилитель с положительной обратной связью (гистерезис), поэтому я подумал, что изменение значения резистора 1 МОм может решить проблему, изменив значение, при котором включается АО.

Что можно сделать, чтобы исключить быстрое переключение между состояниями ВКЛ и ВЫКЛ реле?

• переключатели
• ldr
• операционный усилитель

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Как сказано на связанной странице: «Величина гистерезиса обратно пропорциональна значению R5 и равна нулю, когда R5 разомкнут».