Što je otpornik osjetljiv na svjetlo?
Definicija fotootpornika
Fotootpornik je vrsta poluprovodničkog uređaja temeljenog na unutarnjem fotoelektričnom efektu, a njegova otpornost ovisi o promjeni intenziteta padnog svjetla. S porastom intenziteta padnog svjetla smanjuje se otpornost fotootpornika, a s oslabljenjem padnog svjetla povećava se otpornost fotootpornika. Fotootpornik nema polaritet, i kada se koristi, na oba kraja primjenjuje se vanjsko napona bilo kojeg smjera, a intenzitet padnog svjetla može se odraziti mjerenjem struje u krugu.
Osnovna struktura fotootpornika
Izolacijska podloga
Fotososjedna sloj
Elektroda
Način rada fotootpornika
Način rada fotootpornika temelji se na fotoelektričnosti. Fotoelektričnost se događa kada električna provodljivost materijala poraste nakon apsorpcije fotonima (čestice svjetlosti) sa dovoljno velikom energijom. Kada svjetlost udari u fotootpornik, fotoni uzbuđuju elektrone u valentnom pojasu (najspoljnji sloj atoma) poluprovodničkog materijala, što dovodi do skoka elektiona u provodni pojas. Taj proces stvara više slobodnih elektrona i rupe za prenos struje, smanjujući otpornost fotootpornika.
Parametarske karakteristike fotootpornika
Fototok, svjetlostna otpornost
Tamni tok, tamna otpornost
Osjetljivost
Spektralni odziv
Karakteristika osvjetljenosti
Karakteristična krivulja napona-i-toka
Temperaturni koeficijent
Nominirana snaga
Frekvencijska karakteristika
Faktori koji utječu na fotootpornost
Valna duljina i intenzitet padnog svjetla
Pojas zabrane poluprovodnika
Razine dopiranja poluprovodničkih materijala
Površina i debljina fotootpornika
Okružna temperatura i vlaga
Klasifikacija fotootpornika
Intrinsični fotootpornik
Ekstrinsični fotootpornik
Primjene fotootpornika
Sustavi sigurnosti: Fotootpornici mogu se koristiti za otkrivanje prisutnosti ili odsutnosti svjetlosti, na primjer u merilima kamere, alarmima protiv krađe ili elektroničkim očima.
Kontrola osvjetljenja: Fotootpornici mogu se koristiti za kontrolu sjajnosti ili boje svjetala, poput javnog osvjetljenja, vanjskog osvjetljenja.
Kompresija zvuka: Fotootpornici mogu se koristiti za izglađivanje odgovora audio signala smanjenjem dinamičkog raspona, na primjer u kompresoru, limitirajućem uređaju ili braniču šuma.
Optička komunikacija: Fotootpornici mogu se koristiti za modulaciju ili demodulaciju optičkih signala, poput optičkih kabela, laserskih dioda ili fotodijoda.
Mjerenje i instrumentacija: Fotootpornici mogu se koristiti za mjeranje ili indikaciju intenziteta svjetlosti, na primjer u fotometrima, spektrometrima ili fotometrima.
Prednosti i nedostaci fotootpornika
Prednosti
Niska cijena i lako upotrebljavaju se
Širok raspon vrijednosti otpornosti, razina osjetljivosti
Ne zahtijeva vanjsku napajajuću jedinicu ili preturanje
Kompatibilnost s mnogim krugovima i uređajima
Nedostaci
Niska točnost i preciznost.
Sporo reagiranje i vremensko oporavak
Lako je pod utjecajem temperature, vlage i starosne faktore okoliša