Լուսային կախված դիմադրողը. Բարձրարան հղություն
Ինչ է լուսային կախված դիմադրությունը?
Լուսային կախված դիմադրությունը սահմանվում է որպես սարք, որի դիմադրությունը փոքրանում է լուսին ինտենսիվության ավելանալից և մեծանում է լուսին ինտենսիվության պակասելից։ LDR-ի դիմադրությունը կարող է տարածվել մի քանի օհմներից մինչև միլիոն օհմները, կախված նյութի տեսակից և որակից և շուրջակա ջերմունակությունից։
Լուսային կախված դիմադրության սիմվոլը ներկայացված է ստորև։ Սլաքը ցույց է տալիս լուսին ընկնող ուղղությունը։
Ինչպե՞ս գործում է լուսային կախված դիմադրությունը
Լուսային կախված դիմադրության աշխատանքային սկզբունքը հիմնված է լուսային հաղորդակարության ֆենոմենոն վրա։ Լուսային հաղորդակարությունը նյութի էլեկտրական հաղորդակարության աճն է, երբ նա բուժում է ֆոտոններ (լուսին մասնիկներ) բավարար էներգիայով։
Երբ լուսին ընկնում է LDR-ի վրա, ֆոտոնները էկսցիտացնում են էլեկտրոնները վալենտ տարածաշերտում (ատոմների ամենադեպս կառուցվածքը) կիսապատահար նյութի մեջ և դրանք կանցնում են հաղորդակարության տարածաշերտ (տարածաշերտ, որտեղ էլեկտրոնները կարող են ազատ շարժվել)։ Այսպիսով, ավելի շատ ազատ էլեկտրոններ և դրական լիցքեր առաջանում են, որոնք կարող են տարել էլեկտրական հոսանք։ Արդյունքում, LDR-ի դիմադրությունը փոքրանում է։
Դիմադրության փոփոխության չափը կախված է մի քանի գործոններից, ինչպիսիք են՝
Ներկայացվող լուսին ալիքի երկարությունը և ինտենսիվությունը
Կիսապատահար նյութի տարածաշերտերի միջև էներգիայի տարբերությունը (վալենտ և հաղորդակարության տարածաշերտերի միջև)
Կիսապատահար նյութի դոպանումի մակարդակը (նյութի էլեկտրական հատկությունները փոփոխելու համար ավելացված մասնավորությունների քանակը)
LDR-ի մակերեսը և հաստությունը
Շուրջակա ջերմունակությունը և հողամանակը
Լուսային կախված դիմադրության հիմնական հատկությունները
Լուսային կախված դիմադրության հիմնական հատկություններն են՝
Ոչ գծայինությունը: Դիմադրության և լուսին ինտենսիվության միջև կապը ոչ գծային է, բայց ցուցչային։ Սա նշանակում է, որ լուսին ինտենսիվության փոքր փոփոխությունը կարող է առաջացնել դիմադրության մեծ փոփոխություն, կամ հակառակը։
Սպեկտրալ պատասխանը: LDR-ի ạyականությունը փոփոխվում է լուսին ալիքի երկարության կախված։ Որոշ LDR-եր կարող են ոչ պատասխանել որոշ ալիքային տիրույթներին։ Սպեկտրալ պատասխանի կորը ցույց է տալիս, թե ինչպես փոփոխվում է դիմադրությունը տարբեր ալիքային երկարությունների դեպքում տվյալ LDR-ի համար։
Պատասխանը ժամանակը: Պատասխանը ժամանակը այն ժամանակն է, որն անհրաժեշտ է LDR-ի դիմադրության փոփոխման համար լուսին ընկնելու կամ հեռացնելու դեպքում։ Պատասխանը ժամանակը բաղկացած է երկու կոմպոնենտներից՝ աճման ժամանակը և նվազման ժամանակը։ Աճման ժամանակը այն ժամանակն է, որն անհրաժեշտ է LDR-ի դիմադրության նվազելու համար լուսին ընկնելու դեպքում, իսկ նվազման ժամանակը այն ժամանակն է, որն անհրաժեշտ է LDR-ի դիմադրության աճելու համար լուսին հեռացնելու դեպքում։ Հաճախ աճման ժամանակը ավելի արագ է, քան նվազման ժամանակը, և երկուսն էլ միլիսեկունդների կարգում են։
ạyականությունը: LDR-ի ạyականությունը դիմադրության փոփոխման և լուսին ինտենսիվության փոփոխման հարաբերությունն է։ Սովորաբար այն արտահայտվում է տոկոսներով կամ դեցի벨ներով (dB)։ Ավելի բարձր ạyականությունը նշանակում է, որ LDR-ը կարող է գրանցել ավելի փոքր փոփոխություններ լուսին ինտենսիվության մեջ։
Գործանակային դասակարգումը: LDR-ի գործանակային դասակարգումը այն առավելագույն հզորությունն է, որը կարող է տանակել LDR-ը առանց վնասվելու։ Սովորաբար այն արտահայտվում է վատտներով (W) կամ միլիվատտներով (mW)։ Բարձր գործանակային դասակարգումը նշանակում է, որ LDR-ը կարող է դիմել ավելի բարձր լարման և հոսանքի մակարդակներին։
Ինչ են լուսային կախված դիմադրության տեսակները
Լուսային կախված դիմադրությունները կարող են դասակարգվել երկու տեսակի նյութերի վրա հիմնվելով, որոնց օգտագործում են դրանց կառուցման համար:
Ինտրինսիկ ֆոտորեզիստորներ: Այս սարքերը կառուցված են կամարության կամ գերմանիումի նման կամարության նյութերից։ Նրանք ունեն մեծ տարածաշերտային բացարձակ և պահանջում են բարձր էներգիայի ֆոտոններ էլեկտրոնները կոչել դրանց միջով։ Նրանք ավելի ạyական են կարճ ալիքային երկարությունների (ինչպիսիք են ալիքային ալիքները) համար, քան երկար ալիքային երկարությունների (ինչպիսիք են ինֆրակարմիր ալիքները) համար։
Էքստրինսիկ ֆոտորեզիստորներ: Այս սարքերը կառուցված են կամարության նյութերից, որոնց մեջ ավելացված են իմպուրիտներ, որոնք ստեղծում են նոր էներգիայի մակարդակներ վալենտ տարածաշերտի վրա։ Այս էներգիայի մակարդակները լի են էլեկտրոններով, որոնք կարող են հեշտությամբ կոչվել հաղորդակարության տարածաշերտ բարձր էներգիայի ֆոտոնների հետ։ Էքստրինսիկ ֆոտորեզիստորները ավելի ạyական են երկար ալիքային երկարությունների (ինչպիսիք են ինֆրակարմիր ալիքները) համար, քան կարճ ալիքային երկարությունների (ինչպիսիք են ալիքային ալիքները) համար։
Հետևյալ աղյուսակը միացնում է ինտրինսիկ և էքստրինսիկ ֆոտորեզիստորների համար օգտագործվող ընդհանուր նյութերը և դրանց սպեկտրալ պատասխանի տիրույթները։
