Co je fotoodpor?

Co je fotoodpor?

Definice fotoodporu

Fotoodpor je druh polovodičového zařízení založeného na vnitřním fotoelektrickém efektu, jeho odporová hodnota závisí na změně intenzity dopadajícího světla. S rostoucí intenzitou dopadajícího světla klesá odporová hodnota fotoodporu, s oslabením dopadajícího světla se odporová hodnota fotoodporu zvyšuje. Fotoodpor nemá polaritu a při použití se na oba konci aplikuje externí napětí libovolného směru, intenzita dopadajícího světla může být odvozena měřením proudu v obvodu.

Základní struktura fotoodporu

• Izolační podložka

• Fotosenzitivní vrstva

• Elektroda

Jak fotoodpor funguje

Princip fungování fotoodporu je založen na fotoelektrické vodivosti. Fotoelektrická vodivost nastává, když elektrická vodivost materiálu vzroste po absorpci fotonů (světelných částic) s dostatečnou energií. Když světlo dopadne na fotoodpor, fotony vyvolají elektrony ve valenční bandě (nejvnější vrstvě atomu) polovodičového materiálu, což způsobí, že se tyto elektrony přesunou do vodivé bandy. Tento proces vytváří více volných elektronů a děr, které nesou proud, což snižuje odpor fotoodporu.

Parametrické charakteristiky fotoodporu

• Fotoproud, odpor při světle

• Proud ve tmě, odpor ve tmě

• Citlivost

• Spektrální odezva

• Osvětlovací charakteristika

• Voltampérská charakteristická křivka

• Teplotní koeficient

• Nominální výkon

• Frekvenční charakteristika

Faktory ovlivňující fotoodpor

• Délka vlny a intenzita dopadajícího světla

• Energetická mezera polovodičových materiálů

• Úroveň dotace polovodičových materiálů

• Plocha a tloušťka fotoodporu

• Okolní teplota a vlhkost

Klasifikace fotoodporu

• Intrinský fotoodpor

• Extrinský fotoodpor

Aplikace fotoodporu

• Bezpečnostní systémy: Fotoodpory lze použít k detekci přítomnosti nebo absence světla, například v expozimetrech, protiokrádech nebo elektronických okách.

• Řízení osvětlení: Fotoodpory lze použít k řízení jasu nebo barvy světel, jako jsou uliční či venkovní světla.

• Komprese zvuku: Fotoodpory lze použít k vyhlazování odpovědi zvukového signálu snížením dynamického rozsahu, například v kompresoru, limiteru nebo bráně rušivých zvuků.

• Optická komunikace: Fotoodpory lze použít k modulaci nebo demodulaci optických signálů, jako jsou optické kabely, lazerové diody nebo fotodiody.

• Měření a instrumentace: Fotoodpory lze použít k měření nebo indikaci intenzity světla, například v fotometrech, spektrometrech nebo fotometrech.

Výhody a nevýhody fotoodporu

Výhoda

• Nízké náklady a snadné použití

• Široký rozsah odporových hodnot a úrovní citlivosti

• Není potřeba externího napájecího zdroje nebo polarizace

• Kompatibilní s mnoha obvody a zařízeními

Nevýhoda

• Nízká přesnost a přesnost.

• Pomalá reakční a obnovovací doba

• Je snadno ovlivněn teplotou, vlhkostí a stárnutím prostředí