Nurlanovchi rezistor (LDR) - bu qurilma, uning qarshilik shu maydonning yorug'lik intensivligiga bog'liq holda o'sib boradi yoki kamayib boradi. LDRning qarshiliigi bir nechta om dan bir nechta megaomgacha bo'lishi mumkin, bu esa ishlatilgan material turi va sifatidan, shuningdek, havo haroratidan qat'i nisbatda.
Nurlanovchi rezistor uchun belgi quyidagicha ko'rsatilgan. Oqlar tomonida nurlanovchi rezistorga taqdim etiladigan yo'nalish ko'rsatilgan.
Nurlanovchi rezistorning ishlash prinsipi fotoqonduktir. Fotoqonduk - bu materialning elektrik chiqindiligi o'ng tomonga yetkazilayotgan fotonlar (yorug'lik zarrachalari) bilan energiya olib, o'sishini anglatadi.
Nurlanovchi rezistorga nurlananda, fotonlar valent band (atomlarning eng tashqi qismi) semiprovodlik materialining elektronlarini voqealantiradi va ularni konduksiya bandiga (elektronlar bepul harakat qilishi mumkin bo'lgan qismga) o'tkazadi. Bu orqali ko'proq ozroq elektronlar va pozitiv zaryadlar (ko'zochkalari) paydo bo'ladi, ular elektrik tokni ta'minlashi mumkin. Natijada, LDRning qarshiliigi kamayadi.
Qarshilik o'zgarishining miqdori quyidagi faktorlarga bog'liq:
Tushuvchi nurlarning dalili va intensivligi
Semiprovodlik materialning valent bandi va konduksiya bandi orasidagi energetik farq (band gap)
Semiprovodlik materialga qo'shilgan impurtiyalar soni (elektrik xususiyatlarni o'zgartirish uchun qo'shilgan)
LDRning sath maydoni va qalinligi
Havo harorati va namlik
Nurlanovchi rezistorning asosiy xususiyatlari quyidagilar:
Chiziqli emas: Qarshilik va nurlanish intensivligi orasidagi munosabat chiziqli emas, balki eksponenta. Bu demakki, nurlanish intensivligining kichik o'zgarishi qarshilikka katta o'zgarishni, yoki aksincha, ta'sir qilishi mumkin.
Spektral javob: LDRning murakkabligi nurlanishning daliliga bog'liq. Ba'zi LDRlar aniq dalil araligiga javob berishi mumkin emas. Spektral javob diagrammasi aniq LDR uchun turli dalillar bo'yicha qarshilik o'zgarishini ko'rsatadi.
Javob muddati: Javob muddati - bu LDRning nurlanishga tushganda yoki undan olib tashlanganda qarshiligini o'zgartirish uchun sarflangan vaqt. Javob muddati ikkita komponentdan iborat: o'sish muddati va zanjarlanish muddati. O'sish muddati - bu LDRning nurlanishga tushganda qarshiligini kamaytirish uchun sarflangan vaqt, zanjarlanish muddati esa LDRning nurlanishdan olib tashlanganda qarshiligini oshirish uchun sarflangan vaqt. Adolat, o'sish muddati tezroq, ikkalasi ham millisekundlarda bo'lib o'tadi.
Murakkablik: LDRning murakkabligi - bu nurlanish intensivligi o'zgarishiga nisbatan qarshilik o'zgarishining nisbati. U adolatda foizlarda yoki deibel (dB)da ifodalangan. Yuqori murakkablik LDRning kichik nurlanish intensivligi o'zgarishlarini aniqlash imkoniyatini beradi.
Quvvat reytingi: LDRning quvvat reytingi - bu LDRning zarar yaratmasdan maksimal qadar dissipatsiya qilinishi mumkin bo'lgan quvvat. U adolatda vat (W) yoki millivat (mW)da ifodalangan. Yuqori quvvat reytingi LDRning yuqori vollardan va toklardan saqlanishini ko'rsatadi.
Nurlanovchi rezistorlar ularni qurish uchun ishlatilgan materialga qarab ikkiga bo'linadi:
Intrinsic fotoqonduktorlar: Ularning tuzilishi silitsium yoki germanium kabi sodda semiprovodlik materiallardan iborat. Ular katta band gapka ega va elektronlarni uni kesish uchun yuqori energiya likgan fotonlar talab qiladi. Ular ultrafioletga nisbatan infrakrasni hisobga olmaydigan dalillarga sezgir bo'lishadi.
Extrinsic fotoqonduktorlar: Ularning tuzilishi impurtiyalar bilan qoldirilgan semiprovodlik materiallardan iborat, bu yangi energiya darajalarini valent band ustiga yaratadi. Bu energiya darajalarini kam energiya likgan fotonlar elektronlarni konduksiya bandiga o'tkazish uchun samarali ishlatadi. Extrinsic fotoqonduktorlar ultrafioletga nisbatan infrakrasni hisobga olmaydigan dalillarga sezgir bo'lishadi.
Quyidagi jadval intrinsic va extrinsic fotoqonduktorlar uchun umumiy ishlatiladigan materiallarni va ularning spektral javob maydonlarini yig'indisini ko'rsatadi.
Material | Tur | Spektral javob maydoni (nm) |
---|---|---|
Silitsium | Intrinsic | 190 – 1100 |
Germanium | Intrinsic | 400 – 1800 |
Kadmii sulfidi (CdS) | Extrinsic | 320 – 1050 |
Kadmii selenidi (CdSe) | Extrinsic | 350 – 1450 |
Olov sulfidi (PbS) | Extrinsic | 1000 – 3500 |
Olov selenidi (PbSe) | Extrinsic | 1500 – 5000 |