Què és un resistor dependent de la llum?
Definició de fotorresistor
El fotorresistor és un tipus de dispositiu semiconductors basat en l'efecte fotoelèctric intern, i el seu valor de resistència depèn del canvi en la intensitat de la llum incident. Amb l'augment de la intensitat de la llum incident, el valor de resistència del fotorresistor disminueix, si la llum incident s'afebleix, el valor de resistència del fotorresistor augmenta. El fotorresistor no té polaritat, i quan s'utilitza, es pot aplicar una tensió externa en qualsevol direcció als dos extrems, i la intensitat de la llum incident es pot reflectir mesurant la corrent al circuit.
Estructura bàsica del fotorresistor
Substrat aïllant
Capa fotosensible
Electrodes
Com funciona el fotorresistor
El principi de funcionament d'un fotorresistor es basa en la fotoconductivitat. La fotoconductivitat ocorre quan la conductivitat elèctrica d'un material augmenta després d'absorbir fòtons (partícules de llum) amb suficient energia. Quan la llum impacta un fotorresistor, els fòtons exciten els electrons en la banda de valència (la capa més externa de l'àtom) del material semiconductor, fent que saltin a la banda de conducció. Aquest procés crea més electrons lliures i forats per portar corrent, reduint la resistència del fotorresistor.
Característiques de paràmetres del fotorresistor
Corrent fotodíode, resistència brillant
Corrent fosca, resistència fosca
Sensibilitat
Resposta espectral
Característica d'il·luminació
Curva característica volt-amper
Coeficient de temperatura
Potència nominal
Característica de freqüència
Factors que afecten la fotoresistència
La longitud d'ona i la intensitat de la llum incident
Gap de banda dels materials semiconductors
Nivells de dopatge dels materials semiconductors
L'àrea superficial i l'espessor del fotorresistor
Temperatura i humitat ambientals
Classificació dels fotorresistors
Fotorresistor intrínsec
Fotorresistor extrínsec
Aplicacions dels fotorresistors
Sistemes de seguretat: Els fotorresistors es poden utilitzar per detectar la presència o absència de llum, per exemple en medidors de càmeres, alarmes d'intrusió o ulls electrònics.
Control de l'enllumenat: Els fotorresistors es poden utilitzar per controlar la brillantor o el color de les llums, com ara l'enllumenat de carrers, l'enllumenat exterior.
Compressió d'àudio: Els fotorresistors es poden utilitzar per suavitzar la resposta d'un senyal d'àudio reduint el rang dinàmic, com en un compressor, limitador o cancel·lador de soroll.
Comunicació òptica: Els fotorresistors es poden utilitzar per modular o demodular senyals òptics, com ara cables òptics, lasers o fotodíodes.
Mesura i instrumentació: Els fotorresistors es poden utilitzar per mesurar o indicar la intensitat de la llum, per exemple en fotòmetres, espectròmetres o luxòmetres.
Avantatges i desavantatges dels fotorresistors
Avantatges
Baix cost i fàcil d'utilitzar
Ampli rang de valors de resistència, nivells de sensibilitat
No requereix alimentació externa ni polarització
Compatible amb molts circuits i dispositius
Desavantatges
Baixa precisió i exactitud.
Temps de resposta i recuperació lent
Es veu fàcilment afectat per la temperatura, humitat i factors ambientals d'envelliment