Cahaya adalah bentuk sinaran elektromagnetik. Spektrum elektromagnetik dibahagikan kepada banyak jalur dari mana Cahaya biasanya merujuk kepada Spektrum Terlihat. Tetapi dalam sinar gamma fizik, sinar-X, gelombang mikro dan gelombang radio juga dianggap sebagai Cahaya. Spektrum cahaya yang dapat dilihat mempunyai panjang gelombang dalam lingkungan 400-700 nanometer, terletak di antara spektrum sinar inframerah dan spektrum ultraviolet. Cahaya membawa tenaga dalam bentuk foton. Apabila foton ini bersentuhan dengan zarah lain, tenaga akan dipindahkan kerana perlanggaran. Dengan menggunakan prinsip cahaya ini, banyak produk berguna seperti Fotodiod , Photoresistors, Solar panel, dll ... dicipta.

Apa itu Photoresistor?

Fotoresistor

“formula pembahagi voltan untuk litar selari ”

Cahaya mempunyai sifat dualitas gelombang-zarah. Yang bermaksud bahawa cahaya mempunyai sifat seperti zarah dan seperti gelombang. Apabila cahaya menyala semikonduktor bahan, foton yang terdapat dalam cahaya diserap oleh elektron dan mereka teruja dengan jalur tenaga yang lebih tinggi.

Fotoresistor adalah sejenis perintang yang bergantung pada cahaya yang mengubah nilai rintangannya berdasarkan kejadian cahaya di atasnya. Fotoresistor ini cenderung menurunkan nilai rintangannya dengan peningkatan intensiti cahaya kejadian.

Pameran jurugambar fotokonduktiviti . Ini adalah peranti yang kurang sensitif foto berbanding dengan photodiodes dan phototransistors. Fotoresistiviti fotoresistor berbeza dengan perubahan suhu persekitaran.

Prinsip Kerja

Fotoresistor tidak mempunyai persimpangan P-N seperti fotodiod. Ia adalah komponen pasif. Ini terdiri daripada bahan semikonduktor rintangan tinggi.

Apabila cahaya berlaku pada photoresistor, foton diserap oleh bahan semikonduktor. Tenaga dari foton diserap oleh elektron. Apabila elektron ini memperoleh tenaga yang mencukupi untuk memutuskan ikatan, mereka melompat ke jalur konduksi. Kerana ini, rintangan photoresistor berkurang. Dengan penurunan rintangan, kekonduksian meningkat.

Bergantung pada jenis bahan semikonduktor yang digunakan untuk fotoresistor, julat rintangan dan kepekaannya berbeza. Sekiranya tidak ada cahaya, fotoresistor boleh mempunyai nilai rintangan dalam megaohms. Dan semasa kehadiran cahaya, rintangannya dapat menurun hingga beberapa ratus ohm.

Jenis Fotoresist

Bergantung pada sifat bahan semikonduktor yang digunakan untuk merancang Fotoresistor, bahan ini dikelaskan kepada dua jenis - Fotoresist ekstrinsik dan Intrinsik. Semikonduktor ini bertindak balas secara berbeza dalam keadaan panjang gelombang yang berbeza.

Photoresistors intrinsik direka menggunakan bahan semikonduktor Intrinsik. Semikonduktor intrinsik ini mempunyai pembawa cas mereka sendiri. Tidak ada elektron bebas dalam jalur konduksi mereka. Mereka mengandungi lubang di jalur valensi.

Jadi, untuk membangkitkan elektron yang terdapat dalam semikonduktor intrinsik, dari jalur valensi hingga jalur konduksi, tenaga yang mencukupi harus disediakan sehingga mereka dapat menyeberangi keseluruhan jurang. Oleh itu, kami memerlukan foton tenaga yang lebih tinggi untuk mencetuskan peranti. Oleh itu, photoresistors Intrinsik direka untuk pengesanan cahaya frekuensi yang lebih tinggi.

Sebaliknya, semikonduktor ekstrinsik dibentuk oleh doping semikonduktor intrinsik dengan kekotoran. Kekotoran ini memberikan elektron atau lubang percuma untuk pengaliran. Konduktor bebas ini terletak pada jalur tenaga yang lebih dekat dengan jalur konduksi. Oleh itu, sedikit tenaga dapat mendorong mereka untuk melompat ke jalur konduksi. Photoresistors ekstrinsik digunakan untuk mengesan panjang gelombang yang lebih panjang dan cahaya frekuensi yang lebih rendah.

“bagaimana membina bekalan kuasa dc yang berubah-ubah ”

Semakin tinggi intensiti cahaya, semakin besar penurunan rintangan fotoresistor. Sensitiviti fotoresistor berbeza dengan panjang gelombang cahaya yang diterapkan. Apabila tidak ada panjang gelombang yang mencukupi, cukup memicu peranti, peranti tidak bertindak balas terhadap cahaya. Photoresistors ekstrinsik boleh bertindak balas terhadap gelombang inframerah. Photoresistors intrinsik dapat mengesan gelombang cahaya frekuensi yang lebih tinggi.

Simbol Photoresistor

Simbol Fotoresistor

Fotoresistor digunakan untuk menunjukkan kehadiran atau ketiadaan cahaya. Ia juga ditulis sebagai LDR. Ini biasanya terdiri daripada Cds, Pbs, Pbse, dll ... Peranti ini sensitif terhadap perubahan suhu. Jadi, walaupun intensiti cahaya tetap berterusan, perubahan rintangan dapat dilihat pada fotoresistor.

Aplikasi Photoresistor

Rintangan photoresistor adalah fungsi intensiti cahaya tidak linear. Photoresistors tidak begitu sensitif terhadap cahaya seperti photodiodes atau phototransistors. Sebilangan aplikasi fotoresistor adalah seperti berikut-

Ini digunakan sebagai sensor cahaya.
Ini digunakan untuk mengukur intensiti cahaya.
Meter cahaya malam dan cahaya fotografi menggunakan fotoresistor.
Kekayaan latensi mereka digunakan dalam pemampat audio dan penginderaan luar.
Photoresistors juga boleh didapati di Jam penggera, jam luar, lampu jalan solar, dan lain-lain ...
Astronomi inframerah dan Spektroskopi Inframerah juga menggunakan fotoresistor untuk mengukur kawasan spektrum inframerah pertengahan.

Projek Berdasarkan Photoresistors

Photoresistors telah menjadi alat yang berguna bagi banyak peminat. Banyak makalah penyelidikan baru dan projek elektronik berdasarkan fotoresistor tersedia. Photoresistors telah menemui aplikasi baru dalam bidang perubatan, tertanam dan astronomi. Beberapa projek yang dirancang menggunakan photoresistor adalah seperti berikut-

Fotometer berdasarkan fotoresistor, buatan pelajar dan aplikasinya dalam analisis forensik pewarna.
Integrasi memori resistif organik biokompatibel dan fotoresistor untuk aplikasi penderiaan gambar yang boleh dipakai.
Masa fotogat dengan telefon pintar.
Reka bentuk dan pelaksanaan litar kawalan dwi optik akustik sederhana.
Sistem untuk pengesanan lokasi sumber cahaya.
Robot bergerak dihidupkan dengan suara dan dikawal secara langsung oleh sumber cahaya luaran.
Reka bentuk sistem pemantauan sumber terbuka untuk analisis termodinamik bangunan dan sistem.
Peranti perlindungan terlalu panas.
Peranti untuk mengesan sinaran elektromagnetik.
Mesin pemotong rumput berkuasa solar automatik dua paksi untuk aplikasi pertanian.
Mekanisme penginderaan untuk kekeruhan air menggunakan LED untuk sistem pemantauan in-situ.
Papan kekunci bercahaya yang dihasilkan direka menggunakan fotoresistor.
Kunci elektronik novel menggunakan kod morse berdasarkan internet perkara.
Sistem lampu jalan untuk bandar pintar menggunakan fotoresistor.
Menjejaki peranti intervensi MRI dengan penanda yang boleh dikawal oleh komputer.
Ini digunakan pada tirai yang diaktifkan cahaya.
Photoresistors juga digunakan untuk kawalan kontras dan kecerahan automatik di televisyen dan telefon pintar.
Untuk merancang fotoresistor suis terkawal jarak dekat digunakan.

Kerana larangan kadmium di Eropah, penggunaan fotoresist Cd dan Cdse adalah terhad. Fotoresistor dapat dilaksanakan dengan mudah dan dihubungkan dengan mikrokontroler.

Peranti ini boleh didapati di pasaran sebagai sensor IC. Mereka boleh didapati sebagai sensor cahaya ambien, Sensor cahaya ke digital, LDR, dan lain-lain ... Beberapa produk yang sering digunakan adalah sensor cahaya OPT3002, sensor cahaya pasif LDR, dan lain-lain ... Ciri-ciri elektrik, spesifikasi, dan lain-lain dari OPT3002 boleh didapati di lembaran data yang disediakan oleh instrumen texas. Bolehkah kita menggunakan fotoresistor sebagai alternatif untuk fotodioda? Apa yang membezakan?