Luztikako Erresistorra: Guía Ordurozko

Zer da argi-oharrizko ahaltzailea?

Argi-oharrizko ahaltzailea (LDR) definizioz, bere ahaldura argi-intentsitate handitzen duenean gutxitu eta intentsitate txikitzen duenean handitu egiten duen gailia da. LDR baten ahaldura ohm batetik abiar batetara doa, erabilitako material motaren eta kalitatearen arabera, eta inguruko tenperaturaren arabera.

Argi-oharrizko ahaltzaile baten ikurra hemen azaldu da. Gezurrak argiak non ezarriko duen adierazten du.

Nola funtzionatzen du argi-oharrizko ahaltzailea?

Argi-oharrizko ahaltzaile baten funtzionamendua fotokonduzibilitate fenomenoan oinarrituta dago. Fotokonduzibilitatea material baten elektriko konduzibilitatea ahalbidetu daitekeen fotonek (argi-partikulak) absorbatzen dituen artean joan da.

Argiak LDR baten gainean erortzen denean, fotonek semikonduktore materialaren balentzia banda (atomoen kanpoan dagoen zati) elektronak ekital eta hauek konduktibitate bandara (elektronak aske mugitzeko ahalmen duen zati) igotzen dituzte. Honek askeko elektron gehiago eta boira (positibo kargadunak) sortzen ditu, eta horiek elektrikoa portatzeko ahalmen du. Horrela, LDRren ahaldura gutxitzen da.

Ahaldura aldaketaren neurria faktore askoren mendean dago, hala nola:

• Incidentzioko argiaren luzera eta intentsitatea

• Semikonduktore materialaren balentzia banda eta konduktibitate banda arteko energia-desberdintasuna (banda-zuriunea)

• Semikonduktore materialaren impuretasun-dantza (elektriko ezaugarriak aldatzeko gehitu diren impuretasun kopurua)

• LDRren azalera eta lodiera

• Inguruko tenperatura eta humedadea

Zein dira argi-oharrizko ahaltzaile baten ezaugarri nagusiak?

Argi-oharrizko ahaltzaile baten ezaugarri nagusiak hauek dira:

• Linealitate gabekuntza: Ahaldura eta argi-intentsitate arteko erlazioa lineala ez da, esponentziala da. Honek esan nahi du argi-intentsitatearen aldaketa txikiak ahalduran aldaketa handiak eragin dezakeela, edo alderantziz.

• Espektral erantzuna: LDR baten sensibilitatea argiaren luzeraren araberakoa da. LDR batzuk luzera jakin batzuetarako erantzunik ez dute izan. Espektral erantzun kurba LDR jakin baten ahaldura nola aldatzen den luzera desberdinetan erakusten du.

• Erantzun denbora: Erantzun denbora LDR baten ahaldura argiari exposatuta edo kenduta egonenean aldatzeko behar duen denbora da. Erantzun denborak bi osagai ditu: igoera denbora eta urruneko denbora. Igoera denbora LDR baten ahaldura argiari exposatuta gutxitzeko behar duen denbora da, eta urruneko denbora LDR baten ahaldura argiari kenduta exposatuta handitzeko behar duen denbora da. Arrunta da igoera denbora urruneko denboraren baino azkarra izatea, eta biak milisegundotan neurtzen dira.

• Berreskurapen tasa: Berreskurapen tasa LDR baten berreskurapen tasa argiari exposatuta edo kenduta egonenean berreskuratzeko tasa da. Berreskurapen tasa tenperatura, humedadea eta adina efektuen mendean dago.

• Sensibilitatea: LDR baten sensibilitatea ahalduran aldaketa eta argi-intentsitatean aldaketa arteko erlazioa da. Ohikoa da ehunekoetan edo deibel (dB) adieraztea. Sensibilitate handiagoa LDR batek argi-intentsitateen aldaketarik txikiagoak detektika ahal izatea esan nahi du.

• Indarra: LDR baten indarra LDR batek zerrendatu gabe anitzeko ahal izango duen indarra da. Ohikoa da watt (W) edo miliwatt (mW) adieraztea. Indarra handiagoa LDR batek tensio eta korronte handiagoak suporta dezakeela esan nahi du.

Zein dira argi-oharrizko ahaltzaile motak?

Argi-oharrizko ahaltzaileak materialen arabera bi motatan banatuta daude:

• Intrinsiko fotoahaltzaileak: Hauek silizio edo germanio bezelako material purtuan eginak dira. Banda-zuriune handia dute eta elektronak barruan jartzeko energi handiko fotonek behar dituzte. Ultrabegirako luze heinei (hortz luzeak) baino begirako luze heinei (infrabegira) baino sensitibotasun handiagoa dute.

• Estrinsiko fotoahaltzaileak: Hauek impuretasunekin dotatutako semikonduktore materialen arabera eginak dira, eta hauek balentzia bandan goienergi mailak sortzen dituzte. Mail hauen elektronak orduan erraza dute konduktibitate bandara igotzen. Estrinsiko fotoahaltzaileek infrabegirako luze heinei (hortz luzeak) baino ultrabegirako luze heinei (hortz laburak) baino sensitibotasun handiagoa dute.

Taula honetan intrinsiko eta estrinsiko fotoahaltzaileentzako material arruntek eta espektral erantzunen tartea azaltzen dira.

Nola egin argi-oharrizko ahaltzaileko zirkuitua?

Argi-oharrizko ahaltzaileko zirkuitua LDR bat erabiliz kontrolatzeko elektroniko zirkuitu sinplea da. LDRren oinarriko printzipioa LDR bat