Co to jest fotorezystor?

Fotorezystor, często określany jako rezystor zależny od światła, to rezystor, który reaguje na zwiększoną ekspozycję na światło poprzez zmniejszenie jego rezystancji w obwodzie. Są one stosowane w różnych urządzeniach wymagających wrażliwości na światło, takich jak świecące w ciemności zegarki i latarnie uliczne, które włączają się, gdy zachodzi słońce. Fotorezystory są częścią większej grupy czujników zwanych fotodetektorami, które są urządzeniami reagującymi na światło.

Rezystory występują w prawie wszystkich typach obwodów elektrycznych. Działają one tak, aby blokować przepływ prądu przez obwód, tak aby pozostawał w bezpiecznym zakresie. W przypadku fotorezystora pełnią one także funkcję przełącznika, regulując przepływ prądu w zależności od ilości światła, na które są narażone.

Fotorezystory są zasadniczo półprzewodnikami, co oznacza, że ​​przewodzą elektryczność za pomocą przepływu elektronów. Zazwyczaj mają dwa zęby połączone z płytą światłoczułą. Gdy światło padające na płytkę osiąga wystarczająco wysoki poziom częstotliwości, stymuluje to elektrony w urządzeniu i daje im energię wystarczającą do uwolnienia się z ich wiązań. Te uwolnione elektrony umożliwiają przepływ prądu przez fotorezystor.

Zastosowania fotorezystora są szeroko rozpowszechnione. Są powszechnie spotykane w mniejszych urządzeniach w postaci ogniwa siarczku kadmu (CdS). Komórka CdS, termin powszechnie uznawany za synonim terminu fotorezystor, występuje w wielu postaciach zegarów i zegarków, światłomierzy w aparatach i lamp ulicznych.

Ogniwo CdS powstaje przez umieszczenie siarczanu kadmu z dodatkiem domieszek, proces znany jako domieszkowanie, na podłożu ceramicznym. Materiał domieszkujący znajduje się bliżej miejsca, w którym znajduje się pasmo do przewodzenia elektryczności, więc elektrony nie muszą przemieszczać się tak daleko, aby się uwolnić i przewodzić prąd. Oznacza to, że nie potrzebuje tak wysokiej częstotliwości światła, aby zmienić rezystancję tego typu fotorezystora. Główną zaletą komórki CdS jest to, że jest ona bardziej wrażliwa na spektrum światła, z którego korzystają ludzie, co jest jednym z powodów, dla których jest ona wykorzystywana w przedmiotach takich jak światłomierze do aparatów fotograficznych i lampy uliczne.

Drugi typ powszechnie postrzeganego fotorezystora jest wykonany z krzemu. Fotorezystory krzemowe nie są tak dobrym półprzewodnikiem jak ogniwa CdS, ponieważ do przewodzenia elektryczności potrzebują wyższych częstotliwości światła, ponieważ pasma do przenoszenia elektronów nie są tak łatwo dostępne. Fotorezystor silikonowy jest częściej spotykany w urządzeniach wrażliwych na podczerwień lub światło czerwone, takich jak detektory podczerwieni.