Ang ilaw ay isang anyo ng electromagnetic radiation. Ang electromagnetic spectrum ay nahahati sa maraming mga banda mula sa kung saan ang Banayad na karaniwang tumutukoy sa Visible Spectrum. Ngunit sa mga physics gamma ray, ang X-ray, microwaves at alon ng radyo ay isinasaalang-alang din bilang Light. Ang nakikitang light spectrum ay may mga haba ng daluyong sa saklaw na 400-700 nanometers, nakahiga sa pagitan ng infrared ray spectrum at ultraviolet spectrum. Ang ilaw ay nagdadala ng enerhiya sa anyo ng mga photon. Kapag ang mga photon na ito ay nakikipag-ugnay sa iba pang mga particle, ang enerhiya ay nalilipat dahil sa banggaan. Sa pamamagitan ng paggamit ng alituntuning ito ng ilaw, maraming mga kapaki-pakinabang na produkto tulad ng Mga Photodiode , Ang mga Photoresistor, Solar panel, atbp… ay naimbento.

Ano ang Isang Photoresistor?

Photoresistor

“tesla coil paano ito gumagana ”

Ang ilaw ay may likas na katangian ng Wave-particle dualitas. Na nangangahulugang ang ilaw ay may parehong likas na tulad ng maliit na butil at tulad ng alon. Kapag bumagsak ang ilaw semiconductor materyal, mga photon na naroroon sa ilaw ay hinihigop ng mga electron at nasasabik sila sa mas mataas na mga banda ng enerhiya.

Ang isang photoresistor ay isang uri ng risistor na umaasa sa ilaw na nag-iiba-iba ng mga halaga ng paglaban batay sa ilaw na insidente dito. Ang mga photoresistor na ito ay may posibilidad na bawasan ang kanilang mga halaga ng paglaban sa isang pagtaas ng tindi ng ilaw ng insidente.

Exhibit ng Photoresistors photoconductivity . Ang mga ito ay hindi gaanong sensitibo sa larawan ng mga aparato kumpara sa mga photodiode at phototransistor. Ang photoresistivity ng isang photoresistor ay nag-iiba sa pagbabago ng temperatura sa paligid.

Prinsipyo sa Paggawa

Ang photoresistor ay walang isang P-N junction tulad ng photodiodes. Ito ay isang passive na bahagi. Binubuo ang mga ito ng mataas na resistensya ng mga materyales na semiconductor.

Kapag ang ilaw ay insidente sa photoresistor, ang mga photon ay nasisipsip ng materyal na semiconductor. Ang enerhiya mula sa photon ay nasisipsip ng mga electron. Kapag ang mga electron na ito ay nakakakuha ng sapat na enerhiya upang mabali ang bono, tumalon sila sa conduction band. Dahil dito, bumababa ang paglaban ng photoresistor. Sa pagbawas ng paglaban, tataas ang kondaktibiti.

Nakasalalay sa uri ng materyal na semiconductor na ginamit para sa photoresistor, magkakaiba ang saklaw ng paglaban at pagkasensitibo nito. Sa kawalan ng ilaw, ang photoresistor ay maaaring magkaroon ng mga halaga ng paglaban sa megaohms. At sa panahon ng pagkakaroon ng ilaw, ang paglaban nito ay maaaring bawasan sa ilang daang ohms.

Mga uri ng Photoresistors

Nakasalalay sa mga pag-aari ng materyal na semiconductor na ginamit para sa pagdidisenyo ng isang Photoresistor, ang mga ito ay inuri sa dalawang uri - Extrinsic at Intrinsic photoresistors. Ang mga semiconductors na ito ay magkakaiba ang reaksyon sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng haba ng daluyong.

Ang intrinsic photoresistors ay dinisenyo gamit ang materyal na Intrinsic semiconductor. Ang mga intrinsic semiconductors na ito ay may kani-kanilang mga carrier ng singil. Walang mga libreng electron na naroroon sa kanilang conduction band. Naglalaman ang mga ito ng mga butas sa valence band.

Kaya, upang ma-excite ang mga electron na naroroon sa isang intrinsic semiconductor, mula sa valence band hanggang sa conduction band, kailangang magbigay ng sapat na enerhiya upang makatawid sila sa buong bandgap. Samakatuwid nangangailangan kami ng mas mataas na mga photon ng enerhiya upang ma-trigger ang aparato. Samakatuwid, ang Intrinsic photoresistors ay dinisenyo para sa mas mataas na detection ng ilaw sa dalas.

Sa kabilang banda, ang Extrinsic semiconductors ay nabuo ng doping intrinsic semiconductors na may mga impurities. Ang mga impurities na ito ay nagbibigay ng mga libreng electron o butas para sa pagpapadaloy. Ang mga libreng conductor na ito ay nakahiga sa banda ng enerhiya na malapit sa conduction band. Sa gayon, isang kaunting halaga ng enerhiya ang maaaring magpalitaw sa kanila upang tumalon sa conduction band. Ginagamit ang mga ekstrang photoresistor para sa pagtuklas ng mas haba ng haba ng haba ng haba ng daluyong at mas mababang dalas ng dalas.

Mas mataas ang intensity ng ilaw, mas malaki ang drop ng resistensya ng photoresistor. Ang pagiging sensitibo ng mga photoresistors ay nag-iiba sa haba ng haba ng haba ng ilaw na inilapat. Kapag walang sapat na haba ng daluyong, sapat na pag-trigger ng aparato, ang aparato ay hindi tumutugon sa ilaw. Ang mga sobrang photoresistor ay maaaring tumugon sa mga infrared na alon. Ang Intrinsic photoresistors ay maaaring makakita ng mas mataas na dalas ng alon ng daloy.

Simbolo ng Photoresistor

Photoresistor-Symbol

Ginagamit ang mga photoresistor upang ipahiwatig ang pagkakaroon o kawalan ng ilaw. Nakasulat din ito bilang LDR. Karaniwan itong binubuo ng mga Cd, Pbs, Pbse, atbp… Ang mga aparatong ito ay sensitibo sa mga pagbabago sa temperatura. Kaya, kahit na ang paningning ng ilaw ay pinananatiling pare-pareho, ang pagbabago sa paglaban ay makikita sa mga photoresistor.

“solong yugto hanggang tatlong yugto ”

Mga aplikasyon ng Photoresistor

Ang paglaban ng photoresistor ay isang nonlinear function ng light intensity. Ang mga photoresistors ay hindi gaanong sensitibo sa ilaw tulad ng photodiodes o phototransistors. Ang ilan sa mga aplikasyon ng photoresistors ay ang mga sumusunod-

Ginagamit ito bilang light sensors.
Ginagamit ang mga ito upang sukatin ang tindi ng ilaw.
Ang mga ilaw ng gabi at ilaw na metro ng potograpiya ay gumagamit ng mga photoresistor.
Ang kanilang pag-aari ng latency ay ginagamit sa mga audio compressor at labas ng sensing.
Ang mga photoresistor ay maaari ding matagpuan sa mga orasan ng Alarm, panlabas na orasan, solar lampara sa kalye, atbp…
Ang infrared astronomy at Infrared Spectroscopy ay gumagamit din ng photoresistors para sa pagsukat ng mid-infrared spectral region.

Mga Proyekto Batay sa Photoresistors

Ang mga photoresistors ay naging isang madaling gamiting aparato para sa maraming mga libangan. Maraming mga bagong papel sa pagsasaliksik at mga elektronikong proyekto batay sa photoresistors ay magagamit. Ang mga photoresistor ay nakakita ng mga bagong aplikasyon sa mga medikal, naka-embed at astronomikal na larangan. Ang ilan sa mga proyekto na dinisenyo gamit ang photoresistor ay ang mga sumusunod-

Nakabatay sa Photoresistor, photometrim na itinayo ng mag-aaral at ang aplikasyon nito sa forensic analysis ng mga tina.
Pagsasama ng biocompatible na organikong resistive memory at photoresistor para sa naisusuot na application ng sensing ng imahe.
Photogate ang tiyempo gamit ang isang smartphone.
Ang disenyo at pagpapatupad ng simpleng acousto optic dual control circuit.
Sistema para sa pagtuklas ng lokasyon ng ilaw na mapagkukunan.
Ang mobile robot ay binuksan ng tunog at direksyong kinontrol ng isang panlabas na mapagkukunan ng ilaw.
Disenyo ng isang open-source monitoring system para sa thermodynamic analysis ng mga gusali at system.
Aparatong proteksyon ng sobrang init.
Device para sa pagtuklas ng electromagnetic radiation.
Awtomatikong dual-axis solar-powered lawnmower para sa aplikasyon sa agrikultura.
Mekanismo ng sensing para sa karamdaman ng tubig gamit ang LED para sa isang in-situ na sistema ng pagsubaybay.
Ang light-induced luminous keyboard ay dinisenyo gamit ang mga photoresistor.
Nobela electronic lock gamit ang morse code batay sa internet ng mga bagay.
Sistema ng ilaw ng kalye para sa mga matalinong lungsod na gumagamit ng photoresistors.
Ang pagsubaybay ng mga aparato na interbensyon ng MRI na may mga marka na hindi kontrolado ng computer.
Ginagamit ang mga ito sa mga blinds na pinapagana ng ilaw.
Ginagamit din ang mga photoresistor para sa awtomatikong kaibahan at kontrol ng ilaw sa mga telebisyon at smartphone.
Para sa pagdidisenyo ng proximity kinokontrol na switch photoresistors ay ginagamit.

Dahil sa pagbabawal sa cadmium sa Europa, ang paggamit ng Cds at Cdse photoresistors ay pinaghihigpitan. Ang mga photoresistor ay maaaring madaling ipatupad at ma-interfaced sa mga microcontroller.

Ang mga aparatong ito ay magagamit sa merkado bilang mga sensor ng IC. Magagamit ang mga ito bilang mga ambient light sensor, Light sa mga digital sensor, LDR, atbp ... Ang ilan sa mga patok na ginamit na produkto ay OPT3002 light sensor, LDR passive light sensor, atbp ... Ang mga de-koryenteng katangian, detalye, atbp. Ng OPT3002 ay matatagpuan sa ang datasheet na ibinigay ng mga instrumento ng texas. Maaari ba nating gamitin ang mga photoresistor bilang isang kahalili para sa mga photodiode? Ano ang pinagkaiba?