Что такое светозависимый резистор?

Зависимый от света резистор представляет собой полупроводниковое электрическое устройство, которое имеет очень высокое сопротивление потоку электрического тока, когда отсутствует свет. Если свет попадает на устройство, оно снижает его сопротивление, позволяя электрическому току течь через него и на другие устройства или электрические цепи. Из-за этого действия зависимый от света резистор часто используется в любом типе устройств, которые необходимо включать или выключать, в зависимости от наличия света. Типичные области применения резисторов, зависящих от света, - уличные фонари и экспонометры, используемые для фотографирования.

Светозависимые резисторы, также называемые фоторезисторами или фотопроводниками, часто состоят из легированного материала, который должен придавать материалу примесь, которая содержит электрический заряд. Эти типы называются внешними. Светозависимые резисторы также могут быть изготовлены из одного нелегированного материала, который обладает слабым собственным электрическим зарядом, такого как кремний. Они называются внутренними.

Независимо от того, являются ли они внешними или внутренними, все светозависимые резисторы работают по одному и тому же основному принципу. Электрический заряд в них состоит не из свободных электронов, а из электронов, связанных с материальной матрицей светозависимого резистора. Это придает устройству высокую устойчивость к электропроводности. Однако когда свет попадает на устройство, электроны, связанные в материальной матрице, возбуждаются. Если свет достаточно сильный, электроны могут стать настолько возбужденными, что могут прыгнуть в зону проводимости устройства, позволяя ему начать проводимость электричества.

Большинство недорогих светозависимых резисторов изготовлены из сульфида кадмия и служат для ряда практических применений. В уличных фонарях эти устройства экономят энергию, включая свет в сумерках и выключая на рассвете. Эти типы устройств также используются в фотометрах для фотографирования; измерители измеряют сопротивление светозависимого резистора, которое уменьшается с увеличением уровня освещенности.

Существует, однако, ряд других материалов, используемых в светозависимых резисторах, чтобы изменить их свойства и сделать их полезными в приложениях, в которых не используется видимый свет. Сульфид свинца и антимонид индия используются для создания устройств, чувствительных к некоторым частотам инфракрасного излучения, что делает их хорошими инфракрасными детекторами. Германий-медь - это еще один материал, который может сделать светозависимый резистор настолько чувствительным к дальнему инфракрасному излучению, что некоторые астрономы используют его для своих наблюдений.