Wat is een lichtafhankelijke weerstand?
Een lichtafhankelijke weerstand is een elektrisch halfgeleiderapparaat dat een zeer hoge weerstand heeft tegen de stroom van elektrische stroom wanneer het niet in de aanwezigheid van licht is. Als licht het apparaat raakt, verlaagt het zijn weerstand, waardoor elektrische stroom erdoorheen en naar andere apparaten of elektrische circuits kan stromen. Vanwege deze actie wordt een lichtafhankelijke weerstand vaak gebruikt in elk type apparaat dat moet worden in- of uitgeschakeld, afhankelijk van de aanwezigheid van licht. Typische toepassingen voor lichtafhankelijke weerstanden zijn straatlantaarns en lichtmeters die worden gebruikt voor fotografie.
Lichtafhankelijke weerstanden, ook fotoweerstanden of fotogeleiders genoemd, zijn vaak geconstrueerd van een materiaal dat is gedoteerd, wat het materiaal een onzuiverheid moet geven die een elektrische lading bevat. Van deze typen wordt gezegd dat ze extrinsiek zijn. Lichtafhankelijke weerstanden kunnen ook worden geconstrueerd uit een enkel ongedoteerd materiaal dat een zwakke elektrische lading bezit, zoals silicium. Deze worden intrinsiek genoemd.
Of het nu extrinsiek of intrinsiek is, alle lichtafhankelijke weerstanden werken volgens hetzelfde essentiële principe. De elektrische lading daarin bestaat niet uit vrije elektronen, maar uit elektronen gebonden in de materiaalmatrix van de lichtafhankelijke weerstand. Dit geeft het apparaat een natuurlijke hoge weerstand tegen geleidende elektriciteit. Wanneer het licht op het apparaat valt, worden de in de materiaalmatrix gebonden elektronen echter geëxciteerd. Als het licht sterk genoeg is, kunnen de elektronen zo opgewonden raken dat ze in de geleidingsband van een apparaat kunnen springen, waardoor het kan beginnen met de geleiding van elektriciteit.
De meeste goedkope lichtafhankelijke weerstanden zijn geconstrueerd met cadmiumsulfide en dienen voor een aantal praktische toepassingen. In straatlantaarns besparen deze apparaten stroom door de lichten in de schemering aan en uit te schakelen bij zonsopgang. Dit soort apparaten worden ook gebruikt in lichtmeters voor fotografie; de meters meten de weerstand van de lichtafhankelijke weerstand, die afneemt naarmate het lichtniveau toeneemt.
Er zijn echter een aantal andere materialen die in lichtafhankelijke weerstanden worden gebruikt om hun eigenschappen te wijzigen en nuttig te maken in toepassingen waarbij geen zichtbaar licht betrokken is. Loodsulfide en indiumantimonide worden gebruikt om apparaten te maken die gevoelig zijn voor sommige frequenties van infrarood, waardoor ze goede infrarooddetectors zijn. Germaniumkoper is een ander materiaal dat een lichtafhankelijke weerstand zo gevoelig kan maken voor ver infrarood licht dat sommige astronomen het gebruiken bij het maken van hun waarnemingen.