Elektronska industrija proizvaja veliko različnih izdelkov, med katerimi posebno mesto zasedajo svetlobno občutljivi elementi. Najbolj preproste med njimi predstavlja radijska komponenta, imenovana "fotorezistor", ki spada v kategorijo polprevodnikov.
Ko sevalna energija katerega koli vira svetlobe zadene na njegovo površino, se upor materiala zmanjša, kar povzroči spremembo toka, ki teče skozi element. Spodnja slika prikazuje videz fotorezistorja in njegovo splošno sprejeto oznako na električnih tokokrogih.
Načelo delovanja
Da bi razumeli načelo delovanja tega radioelementa, se morate najprej seznaniti z njegovo napravo. V notranjosti izdelka je med dvema vodnikoma (elektrodama) polprevodniška plast, ki je občutljiva na jakost izpostavljenosti svetlobi.
Za njegovo oblikovanje se uporabljajo take običajne kombinacije elementov periodnega sistema:
- Kadmijev sulfid.
- Svinčev sulfid.
- Kadmijev selenit in podobno.
Dodatne informacije: Spektralna značilnost naprave je odvisna od izbranega materiala.
Z drugimi besedami, obseg valovnih dolžin je odvisen od vrste polprevodnika, pod vplivom katerega se upor materiala spremeni.
Kadar je svetloba ne obseva, je dovolj velika in doseže deset megomov. Ko svetlobna energija zadene polprevodnik, se močno poveča koncentracija nosilcev naboja (elektronov in lukenj). Odpornost materiala se močno zmanjša, kar vodi do povečanja toka, ki teče vzdolž verige. Slednje je mogoče v situaciji, ko je fotorezist priključen na zunanji vir napajanja, kot je prikazano na spodnji fotografiji.
Zaradi odsotnosti stika z elektronsko luknjo kot takega polarnost vklopa fotorezista ni pomembna.
Področje uporabe
Takoj pridržimo, da se odpornost fotocelic tega razreda ne more takoj spremeniti, to pomeni, da imajo določeno inertnost. Ta pomanjkljivost omejuje področje uporabe fotorezistorjev na vezja z nizko hitrostjo.
Ob upoštevanju omenjenih omejitev se obravnavani elementi pogosto uporabljajo v naslednjih elektronskih napravah in sistemih:
- V standardnih foto relejih, zasnovanih za samodejni nadzor obstoječih svetlobnih omrežij.
- V svetlobnih senzorjih, kjer se fotorezistori uporabljajo kot občutljivi snemalniki ravni svetlobnega toka.
- V sodobnih sistemih so alarmi, v katere so nameščene fotocelice, občutljive na valove iz UV območja.
V slednjem primeru načelo delovanja sistema s fotorezistorjem temelji na prekinitvi sevalnega toka iz ultravijoličnega vira, usmerjenega proti občutljivemu elementu. Primeri njegove uporabe v sprejemnikih sevanja so prikazani na spodnji fotografiji.