Elektronikos pramonė gamina daug įvairių produktų, tarp kurių ypatingą vietą užima šviesai jautrūs elementai. Paprasčiausias iš jų yra radijo komponentas, vadinamas „fotorezistoriumi“, kuris priklauso puslaidininkių kategorijai.
Kai iš bet kurio šviesos šaltinio sklindanti energija patenka į jo paviršių, medžiagos atsparumas sumažėja, dėl kurio pasikeičia elementu tekanti srovė. Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta fotorezistoriaus išvaizda ir jo visuotinai pripažintas žymėjimas ant elektros grandinių.
Veikimo principas
Norėdami suprasti šio radijo elemento veikimo principą, pirmiausia turite susipažinti su jo įrenginiu. Gaminio viduje tarp dviejų laidininkų (elektrodų) yra puslaidininkinis sluoksnis, kuris yra jautrus šviesos švitinimo intensyvumui.
Jo formavimui naudojami tokie įprasti periodinės lentelės elementų deriniai:
- Kadmio sulfidas.
- Švino sulfidas.
- Kadmio selenitas ir panašiai.
Papildoma informacija: Įrenginio spektrinė charakteristika priklauso nuo pasirinktos medžiagos.
Kitaip tariant, bangos ilgių diapazonas priklauso nuo puslaidininkio tipo, kuriam veikiant keičiasi medžiagos atsparumas.
Kai šviesa jos neapšvitina, ji yra pakankamai didelė ir siekia dešimtis megomų. Šviesos energijai pataikius į puslaidininkį smarkiai padidėja krūvininkų (elektronų ir skylių) koncentracija. Medžiagos atsparumas smarkiai sumažėja, todėl padidėja srovė, tekanti palei grandinę. Pastarasis yra įmanomas situacijoje, kai fotorezistorius yra prijungtas prie išorinio maitinimo šaltinio, kaip parodyta toliau pateiktoje nuotraukoje.
Dėl to, kad nėra elektronų-skylių sandūros, fotorezistoriaus įjungimo poliškumas neturi reikšmės.
Taikymo sritis
Iš karto rezervuokime, kad šios klasės fotoelementų varža negali pasikeisti akimirksniu, tai yra, jie turi tam tikrą inertiškumą. Šis trūkumas riboja fotorezistorių taikymo apimtį mažo greičio grandinėms.
Atsižvelgiant į nurodytus apribojimus, nagrinėjami elementai yra plačiai naudojami šiuose elektroniniuose prietaisuose ir sistemose:
- Standartinėse nuotraukų relėse, skirtose automatiniam esamų apšvietimo tinklų valdymui.
- Šviesos davikliuose, kur fotorezistoriai naudojami kaip jautrūs šviesos srauto lygio registratoriai.
- Šiuolaikinėse sistemose signalizacijos, kuriose yra sumontuotos fotoelementai, jautrūs UV spindulių bangoms.
Pastaruoju atveju sistemos su fotorezistoriumi veikimo principas pagrįstas ultravioletinių šaltinių spinduliuotės srauto, nukreipto link jautraus elemento, pertraukimu. Jo naudojimo radiacijos imtuvuose pavyzdžiai parodyti žemiau esančioje nuotraukoje.