Ljósbundið takmark: Nákvæmur leiðbeiningar

Hva er ljósaflátt rás?

Ljósaflátt rás er skilgreint sem tæki sem notast við að rás hans minnkar með aukinni ljósnæði og aukist með lækkandi ljósnæði. Rás LDR getur verið frá nokkrum ohm upp í nokkur megaohm, eftir því hvaða tegund og gæði efni er notað og umgengsþröng.

Táknið fyrir ljósaflátt rás er sýnt hér fyrir neðan. Örvarin bendir á áttina sem ljós fer á honum.

Hvernig virkar ljósaflátt rás?

Virkanefni ljósaflaðrar rásar byggir á atburði ljósafls. Ljósafl er aukning elektrískrar leifarafmælis efnis þegar það absorberar fótóna (ljóspartiklar) með nægjanlegt orka.

Þegar ljós fellur á LDR, þá fluttar fótónarnir rafkerf á verðgangsrétti (ytri sköllu atóma) af semileiðandi efni og fær þeim til að hoppa yfir í leifarétti (sköllunni þar sem rafkerf geta ferðast óbundið). Þetta býr til fleiri óbundi rafkerf og hollur ( jákvæð laga) sem kunna að flutta rafstraum. Þannig minnkar rás LDR.

Magn breytingar á rás fer eftir mörgum ástækum, eins og:

• Breytileiki ljósboganna og ljósnæðis

• Réttindagap (orkubreyting milli verðgangsréttis og leifaréttis) af semileiðandi efni

• Doppingssvið (fjöldi órenninda bætt við til að breyta elektrískum eiginleikum) af semileiðandi efni

• Yfirborðssvið og dýpt LDR

• Umgengsþröng og raklæti

Hvað eru eiginleikar ljósaflaðrar rásar?

Aðal eiginleikar ljósaflaðrar rásar eru:

• Omlinuleiki: Samruna milli rásar og ljósnæðis er ekki línuleg, heldur eksponentísk. Þetta merkir að litill breyting á ljósnæði getur valdi stórri breytingu á rás, eða öfugt.

• Spektra svara: Viðvörun LDR fer saman með ljósbogana. Sumar LDR munu ekki svara alls á ákveðna ljósbogana. Spektra svaraskrá sýnir hvernig rásin breytist með mismunandi ljósbogum fyrir ákveðna LDR.

• Svara tími: Svara tíminn er tíminn sem LDR tekur til að breyta rás sínu þegar hann er kominn í ljós eða tekur af ljósi. Svara tíminn hefur tvö atriði: stígur og sökkunartími. Stígur er tíminn sem LDR tekur til að lækkra rás sína þegar hann er kominn í ljós, en sökkunartími er tíminn sem LDR tekur til að auka rás sína þegar hann er tekur af ljósi. Venjulega er stígur hraðari en sökkunartími, og bæði eru í sekúndum.

• Endurvirkjan: Endurvirkjan er hraði sem LDR kemur aftur í upphaflega rás sína eftir að hann er kominn í ljós eða tekur af ljósi. Endurvirkjan fer eftir atriðum eins og hitastig, raklæti og aldur.

• Viðvörun: Viðvörun LDR er hlutfall breytingar á rás og breytingar á ljósnæði. Hún er venjulega sett fram í prósentum eða desibel (dB). Hærri viðvörun merkir að LDR getur greint minni breytingar á ljósnæði.

• Rafmagnsgildi: Rafmagnsgildi LDR er hámarksrafmagn sem LDR getur sleppt án þess að skada sig. Það er venjulega sett fram í vattn (W) eða millivattn (mW). Hærra rafmagnsgildi merkir að LDR getur standið hærra rafmagnsspann og straum.

Hvaða tegundir ljósaflaðrar rásar eru til?

Ljósaflaðrar rásar geta verið flokkuð í tvær tegundir eftir efnum sem notað eru til að smíða þær:

• Eiginleg ljósaflaðrar: Þessar eru gerðar af reinum semileiðandi efnum eins og silíci eða germanium. Þau hafa stórt réttindagap og þurfa hágildis fótóna til að flutta rafkerf yfir. Þau eru meiri viðvörun á stytta ljósbogana ( eins og últravítljós) en langa ljósbogana ( eins og infraröð).

• Óeiginleg ljósaflaðrar: Þessar eru gerðar af semileiðandi efnum doppað með órennindum sem búa til ný orkaáttir yfir verðgangsrétt. Þessi orkaáttir eru full af rafkerf sem geta auðveldlega hoppað yfir í leifarétt með lággildis fótóna. Óeiginleg ljósaflaðrar eru meiri viðvörun á longa ljósbogana ( eins og infraröð ) en stytta ljósbogana ( eins og últravítljós ).

Eftirfarandi töflu samanstendur nokkrar algengar efni sem notað eru fyrir eiginlega og óeiginlega ljósaflaðrar og spektra svarsbili þeirra.

Styrkur