Fotorezystor
Z Wikipedii
Fotorezystor (fotoopornik, fotoelement oporowy, opornik fotoelektryczny) jest elementem światłoczułym. Jego rezystancja zmienia się pod wpływem padającego promieniowania i nie zależy od kierunku przyłożonego napięcia, podobnie jak rezystancja zwykłego rezystora.
Oświetlenie fotorezystora powoduje zwiększenie przepływającego prądu (zmniejsza się jego rezystancja). Prąd będący różnicą całkowitego prądu płynącego przez fotorezystor i prądu ciemnego (prąd płynący przez fotorezystor przy braku oświetlenia) nazywamy prądem fotoelektrycznym. Jego wartość zależy od natężenia oświetlenia i jest określona zależnością.
Ze względu na dużą czułość i prosty układ pomiarowy, fotorezystory wykorzystuje się do:
- pomiaru temperatury poprzez pomiar natężenia promieniowania,
- ostrzegania w systemach przeciwpożarowych,
- wykrywania zanieczyszczeń rzek i zbiorników wodnych,
- detekcji strat ciepła przez izolację termiczną budynków.
Zalety fotorezystora
- niezawodność działania,
- niska cena,
- duża obciążalność prądowa.
Wady fotorezystora
- wrażliwość na temperaturę,
- dość duża bezwładność czasową.
Parametry fotorezystora:
- czułość widmowa – zależność rezystancji od natężenia oświetlenia. Na wartość czułości wpływa rodzaj materiału i sposób jego domieszkowania – dobieranie ze względu na przeznaczenie fotorezystora.
- rezystancja fotorezystora
- współczynnik n określany jako stosunek rezystancji przy danej wartości natężenia oświetlenia
-
- n=RD/R50
- gdzie:
- RD – rezystancja ciemna
- R50 – rezystancja przy natężeniu oświetleniu równym 50 lx.
Fotorezystory wykonuje się najczęściej w postaci cienkich półprzewodnikowych warstw monokrystalicznych lub polikrystalicznych naniesionych izolacyjne np. szklane podłoże . Materiał światłoczuły rozdzielają dwie metalowe elektrody mające wyprowadzenia. Elektrody te często mają kształt grzebieniowy. Nad powierzchnią światłoczułą umieszcza się okienko i zamyka w obudowie, chroniącej przed uszkodzeniami, a niekiedy umożliwiającej pracę w obniżonej temperaturze (naczynie Dewara).
Fotorezystory wykonuje się z materiałów półprzewodnikowych takich jak: CdS, CdSe, CdTe, PbS, PbSe, jak również z półprzewodników domieszkowanych np. tellurku kadmu domieszkowanego rtęcią CdHgTe. Od materiału półprzewodnikowego zależy zakres widmowy lS1, lS2 wykrywanego promieniowania, czyli zakres długości fal, dla którego czułość fotorezystora wynosi nie mniej niż 10% czułości maksymalnej.
