Elektronický priemysel vyrába veľa rôznych výrobkov, medzi ktorými zaujímajú osobitné miesto prvky citlivé na svetlo. Najjednoduchšie z nich predstavuje rádiový komponent s názvom „fotorezistor“, ktorý patrí do kategórie polovodičov.
Keď na jeho povrch dopadne sálavá energia z ľubovoľného zdroja svetla, odpor materiálu sa zníži, čo spôsobí zmenu prúdu pretekajúceho prvkom. Nasledujúci obrázok zobrazuje vzhľad fotorezistora a jeho všeobecne akceptované označenie v elektrických obvodoch.
Princíp činnosti
Aby ste pochopili princíp fungovania tohto rádioaktívneho prvku, musíte sa najskôr oboznámiť s jeho zariadením. Vo vnútri výrobku je medzi dvoma vodičmi (elektródami) polovodičová vrstva, ktorá je citlivá na intenzitu vystavenia svetlu.
Na jeho vytvorenie sa používajú také bežné kombinácie prvkov periodickej tabuľky ako:
- Sulfid kademnatý.
- Sulfid olovnatý.
- Seleničitan kademnatý a podobne.
Ďalšie informácie: Spektrálna charakteristika zariadenia závisí od zvoleného materiálu.
Inými slovami, rozsah vlnových dĺžok závisí od typu polovodiča, pod vplyvom ktorého sa mení odpor materiálu.
Ak ho svetlo nevyžaruje, je dostatočne veľké a dosahuje desiatky megohmov. Keď svetelná energia zasiahne polovodič, dôjde k prudkému zvýšeniu koncentrácie nosičov náboja (elektróny a otvory). Odpor materiálu prudko klesá, čo vedie k zvýšeniu prúdu pretekajúceho pozdĺž reťaze. Toto je možné v situácii, keď je fotorezistor pripojený k externému zdroju energie, ako je znázornené na fotografii nižšie.
Z dôvodu absencie spojenia elektrón-diera ako taká nezáleží na polarite zapnutia fotorezistora.
Oblasť použitia
Okamžite urobme výhradu, že odpor fotobuniek tejto triedy sa nemôže okamžite zmeniť, to znamená, že majú určitú inertnosť. Táto nevýhoda obmedzuje rozsah použitia fotorezistorov na obvody s nízkou rýchlosťou.
Vzhľadom na uvedené obmedzenia sa zvažované prvky široko používajú v nasledujúcich elektronických zariadeniach a systémoch:
- V štandardných foto relé určených na automatické riadenie existujúcich svetelných sietí.
- Vo svetelných senzoroch, kde sa fotorezistory používajú ako citlivé zapisovače úrovne svetelného toku.
- V moderných systémoch alarmy, v ktorých sú nainštalované fotobunky, ktoré sú citlivé na vlny z UV rozsahu.
V druhom prípade je princíp fungovania systému s fotorezistorom založený na prerušení toku žiarenia z ultrafialového zdroja smerujúceho k citlivému prvku. Príklady jeho použitia v prijímačoch žiarenia sú uvedené na fotografii nižšie.