Жарыққа байланысты резистор: Толығымен бағдарлама

Сындықтың тәуелді резисторы деген не?

Сындықтың тәуелді резисторы - бұл сындық интенсивтігі артқанда резистордың қарғысы азайатын, ал сындық интенсивтігі азайғанда қарғысы артатын прибор. LDR-дің қарғысы, пайдаланылған материалдың түрі мен сапасына, сонымен қатар ауа ыстығына байланысты, бірнеше омдан бірнеше мегаомға дейін жетеді.

Сындықтың тәуелді резисторының символы төменде көрсетілген. Оң жақтағы стрелка оның үстіне түсіп отыратын сындықтың бағытын көрсетеді.

Сындықтың тәуелді резисторы қалай жұмыс істейді?

Сындықтың тәуелді резисторының жұмыс істеу принципі фотоэлектрлік эффектке негізделген. Фотоэлектрлік эффект - бұл материалдың электр өткізгіштігі, ол фотондар (сындық заттар) еңбек етуінен кейін өсуі.

Сындық LDR-ге түседі, фотондар полупроводников материалдың валентті зонасындагы электрондарды абдан қозғайды (атомдардың сыртқы қабырғасы). Бұл оларды шығыс зонасына (электрондардың жобалауы мүмкін болатын зона) қозғайды. Бұл арқылы азат электрондар мен қалдық зарядтар (олар электр ағынын өткізеді) артырады. Нәтижесінде, LDR-дің қарғысы азайады.

Қарғысының өзгеруі төмендегі факторларға байланысты:

• Түсірген сындықтың доңғылығы және интенсивтігі

• Полупроводников материалдың валентті зонасы мен шығыс зонасының энергия өзгерісі

• Полупроводников материалдың допинг деңгейі (электр қасиеттерін өзгерту үшін қосылатын жұрнақтар саны)

• LDR-дің бет ауданы және қалыңдығы

• Ауа ыстығы және сырықтықтың деңгейі

Сындықтың тәуелді резисторының қасиеттері қандай?

Сындықтың тәуелді резисторының негізгі қасиеттері:

• Емес түрлілік: Резистордың қарғысы мен сындық интенсивтігі арасындағы байланыс сызықты емес, экспоненталық. Бұл демек, сындық интенсивтігінің аз өзгерісі резистордың қарғысында тең өзгеріс жасауы немесе керісінше.

• Спектрлік жауап: LDR-дің сезімділігі сындықтың доңғылығына байланысты өзгереді. Бірнеше LDR-лер белгілі бір доңғылық диапазонына жауап бермейді. Спектрлік жауап графигі LDR-дің қарғысының белгілі бір доңғылықтарда қалай өзгергенін көрсетеді.

• Жауап уақыты: Жауап уақыты - LDR-дің сындыққа қосылуы немесе алынуынан кейін қарғысының өзгеруіне қажет болатын уақыт. Жауап уақыты екі компоненттен тұрады: жою уақыты және төмендету уақыты. Жою уақыты - LDR-дің сындыққа қосылуынан кейін қарғысының азайуына қажет болатын уақыт, ал төмендету уақыты - LDR-дің сындықтан алынуынан кейін қарғысының артуына қажет болатын уақыт. Адамзақты, жою уақыты төмендету уақытынан тез, және екеуі миллисекундтер аралығында.

• Қалпына келу қызметі: LDR-дің қалпына келу қызметі - бұл LDR-дің сындыққа қосылуы немесе алынуынан кейін өзінің бастапқы қарғысына қалпына келу қызметі. Қалпына келу қызметі температура, сырықтық және жастану әсерлеріне байланысты өзгереді.

• Сезімділік: LDR-дің сезімділігі - бұл қарғысының өзгерісінің сындық интенсивтігінің өзгерісіне қатынасы. Адамзақты, ол проценттерде немесе децибелдерде (dB) білдіріледі. Жоғары сезімділік - LDR-дің кіші сындық интенсивтігі өзгерісін байқауға қабілеті.

• Денсаулық саласы: LDR-дің денсаулық саласы - бұл LDR-дің қырғысыздығын жоюға қатысты максималды күш. Адамзақты, ол ваттах (W) немесе милливаттах (mW) білдіріледі. Жоғары денсаулық саласы - LDR-дің жоғары напряжение және ағымдарын қабылдауға қабілеті.

Сындықтың тәуелді резисторларының түрлері қандай?

Сындықтың тәуелді резисторлары, олардың құрылған материалдарына байланысты, екі түрге бөлінеді:

• Интрасенсорлық фоторезисторлар: Олар күміс және германий сияқты таза полупроводников материалдардан жасалған. Олардың ішкі энергиялық аралығы үлкен және электрондарды оның артынан қозғау үшін жоғары энергиялық фотондар қажет. Олар инфракызылден басқа ультрафиолетке қарағанда әлі жоғары сезімді.

• Эктрасенсорлық фоторезисторлар: Олар электрондардың оң қабырғасына жаңа энергиялық деңгейлер жасау үшін империялық материалдармен қосылған полупроводников материалдардан жасалған. Бұл энергиялық деңгейлер төмен энергиялық фотондармен кондуктивтік зонаға қозғалып, электрондардың оң қабырғасына қосылады. Эктрасенсорлық фоторезисторлар ультрафиолеттен басқа инфракызылге қарағанда әлі жоғары сезімді.

Төмендегі кесте ішкі және экстросенсорлық фоторезисторлар үшін қолданылатын кейбір жалпы материалдарды және олардың спектрлік жауап диапазондарын көрсетеді.

Сындықтың тәуелді резисторының схемасын қалай жасауға болады?

Сындықтың тәуелді резисторының схемасы - бұл LDR-ді переменчі резистор ретінде қолданып, цепьде ағым өткізімін басқару үшін жасалған жөнделген электроникалық схема. LDR схемасының негізгі принципі - LDR-ді және фиксацияланған резисторды сериялық немесе параллельде қосып, олардың арасына напряжение қою. LDR-дің қарғысы, оның қарғысына байланысты,