Hvad er en fotoresistor?

En fotoresistor, ofte omtalt som en lysafhængig modstand, er en modstand, der reagerer på øget eksponering for lys ved at reducere dens modstand i et kredsløb. De bruges i forskellige enheder, der kræver lysfølsomhed for at betjene, såsom glød-i-mørke ure og gadelamper, der tænder, når solen går ned. Fotoresistorer er en del af en større gruppe sensorer kendt som fotodetektorer, som er enheder, der reagerer på lys.

Modstande findes i næsten alle typer elektriske kredsløb. De fungerer til at blokere strømmen af ​​elektricitet gennem et kredsløb, så det forbliver inden for et sikkert område. I tilfælde af en fotoresistor fungerer de også som en switch, der regulerer strømmen af ​​elektricitet baseret på den mængde lys, de udsættes for.

Fotoresistorer er i det væsentlige halvledere, hvilket betyder, at de leder elektricitet ved hjælp af strømmen af ​​elektroner. De har typisk to stænger forbundet til en lysfølsom plade. Når lys, der skinner på pladen når en tilstrækkelig høj niveaufrekvens, stimulerer dette elektronerne i enheden og giver dem nok energi til at bryde fri fra deres bindinger. Disse frigjorte elektroner tillader elektricitet at strømme gennem fotoresistoren.

Brugen af ​​en fotoresistor er udbredt. De ses ofte i mindre anordninger i form af cadmiumsulfidcellen (CdS). CdS-cellen, et udtryk, der i vid udstrækning betragtes som synonymt med betegnelsen fotoresistor, findes i mange former for ure og ure, lysmålere i kameraer og gadelamper.

En CdS-celle fremstilles ved at anbringe cadmiumsulfat, der har tilsat utroskabsmidler, en proces, der er kendt som doping, på en keramisk base. Dopingmaterialet er tættere på, hvor båndet til ledning af elektricitet er, så elektronerne behøver ikke at bevæge sig så langt for at være ubundet og lede elektricitet. Dette betyder, at det ikke behøver en så høj frekvens af lys for at ændre modstanden i denne type fotoresistor. Den største fordel ved CdS-cellen er derefter, at den er mere følsom over for det spektrum af lys, som mennesker bruger, og det er en af ​​grundene til, at den bruges i genstande som kameralysmålere og gadelamper.

Den anden type af ofte set fotoresistor er lavet af silicium. Siliciumfotoresistorer er ikke så god halvleder som CdS-celler, fordi de har brug for højere frekvenser af lys for at lede elektricitet på grund af det faktum, at båndene til at flytte elektronerne ikke er så let tilgængelige. En siliciumfotoresistor ses mere ofte på enheder, der er følsomme over for infrarødt lys eller rødt lys, såsom infrarøde detektorer.