Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Fotorezystory. Dane referencyjne. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Materiały referencyjne Fotokomórki półprzewodnikowe – fotorezystory mają właściwość zmiany swojej rezystancji czynnej pod wpływem padającego na nie światła. Fotorezystory mają wysoką czułość na promieniowanie w najszerszym zakresie - od podczerwieni po obszar widma rentgenowskiego, a ich rezystancja może zmieniać się o kilka rzędów wielkości. Fotorezystory charakteryzują się dużą stabilnością w czasie, mają małe wymiary i dostępne są w różnych wartościach rezystancji. Najszerzej stosowane są fotorezystory wykonane z siarczku ołowiu, siarczku kadmu i selenku kadmu. Nazwa typu fotorezystora składa się z liter i cyfr, przy czym w starych oznaczeniach litery A, K, D wskazywały na rodzaj zastosowanego materiału światłoczułego, w nowym oznaczeniu litery te zastąpiono cyframi. Litera za łącznikiem w starym oznaczeniu charakteryzowała konstrukcję (uszczelnienie G, folia P). W nowym oznaczeniu litery te zastąpiono także cyframi. W tabeli 1 pokazuje nazwy najczęstszych oznaczeń fotorezystorów. Tabela 1. TYPOWE OZNACZENIA FOTOREZYSTORÓW
Element światłoczuły w niektórych typach fotorezystorów jest wykonany w postaci okrągłej lub prostokątnej tabletki sprasowanej ze sproszkowanego siarczku lub selenku kadmu, w innych jest to cienka warstwa półprzewodnika osadzona na szklanym podłożu. W obu przypadkach do materiału półprzewodnikowego podłączone są dwa metalowe przewody. Schematycznie urządzenie fotorezystora i jego włączenie pokazano na ryc.
W zależności od przeznaczenia fotorezystory mają zupełnie inną konstrukcję. Czasami jest to po prostu płytka półprzewodnikowa na szklanej podstawie z przewodami przewodzącymi prąd, innym razem fotorezystor ma plastikową obudowę ze sztywnymi pinami. Wśród takich fotorezystorów na szczególną uwagę zasługuje FSK-6, przystosowany do działania od światła odbitego, dla którego w jego korpusie znajduje się otwór w środku, przez który światło przechodzi na powierzchnię odbijającą. Fotorezystory produkowane są w metalowej obudowie z podstawą przypominającą lampę lub w obudowie typu szczelnie zamknięte kondensatory lub tranzystory. Fotorezystory foliowe o małych rozmiarach są produkowane w plastikowych i metalowych obudowach z odporną na wilgoć powłoką elementu światłoczułego przezroczystymi żywicami epoksydowymi. Wygląd i wymiary najpopularniejszych typów fotorezystorów pokazano na rys.2.
Fotorezystory charakteryzują się następującymi parametrami (patrz tabela 2): - rezystancja ciemna Rt - rezystancja czynna przy braku oświetlenia. Tabela 2. PARAMETRY FOTOREZYSTORÓW
Tabela pokazuje średnie wyznaczone wartości (z wyjątkiem It) przy oświetleniu 200 luksów. W przypadku niektórych typów fotorezystorów odporność na ciemność może się znacznie różnić; - krotność zmian rezystancji Rt / Rsv, parametr pokazujący stosunek rezystancji ciemnej do rezystancji w stanie oświetlonym. To jeden z najważniejszych parametrów charakteryzujących czułość fotorezystora. Wraz ze wzrostem oświetlenia krotność wzrasta zgodnie z prawem liniowym, przy spadku maleje. Najmniejszą czułość mają fotorezystory ołowiowo-siarkowe, w których krotność przy oświetleniu 200 luksów jest nie mniejsza niż 1,2. W przypadku innych typów fotorezystorów czułość jest znacznie wyższa; - napięcie robocze, które odnosi się do napięcia gwarantującego ciągłą pracę fotorezystora. Podczas pracy w trybie pulsacyjnym dla fotorezystorów siarczku kadmu i selenu kadmu dopuszczalne napięcie może być 2-3 razy wyższe niż napięcie robocze. W przypadku fotorezystorów ołowiowo-siarkowych napięcie robocze można przyjąć równe 0,1 Rt, gdzie Rt jest w kiloomach; - dopuszczalne rozpraszanie mocy, pozwalające na długotrwałą pracę fotorezystora w temperaturze +20°C w środowisku bez ryzyka nieodwracalnych zmian w warstwie światłoczułej; - charakterystyka spektralna pokazująca, w której części widma fotorezystor ma najwyższą czułość. Przybliżone charakterystyki widmowe pokazano na rys.3.
Jak widać z tych cech, fotorezystory z elementem światłoczułym z siarczku kadmu mają maksymalną czułość w widzialnej części widma, fotorezystory wykonane na bazie selenu kadmu są najbardziej czułe w czerwonej i podczerwonej części widma, a ołów Fotorezystory siarczkowe mają maksymalną czułość w zakresie widma podczerwieni. Ważnym parametrem fotorezystorów jest czułość właściwa, którą oblicza się ze wzoru: gdzie: DI - fotoprąd, mA; L - oświetlenie, lx; S - wielkość obszaru światłoczułego, cm2; U jest napięciem przyłożonym do fotorezystora, B. Jeśli wartość czułości zostanie pomnożona przez napięcie robocze, otrzymasz czułość całkową. Ponadto właściwości fotorezystorów charakteryzują się charakterystyką prądowo-napięciową, która pokazuje zależność prądu płynącego przez fotorezystor od przyłożonego do niego napięcia (patrz ryc. 4, a). Charakterystyka ta jest liniowa w dość szerokim zakresie. W przypadku niektórych typów fotorestorerów nieliniowość obserwuje się przy napięciach mniejszych niż napięcie robocze (ryc. 4, b).
Fotorezystory mają bezwładność, którą można ocenić na podstawie charakterystyki częstotliwościowej pokazanej na ryc. 5. Ta cecha wyraża zależność między wielkością prądu fotoelektrycznego a częstotliwością modulacji strumienia światła padającego na fotorezystor. Jak widać z charakterystyk, wielkość sygnału pobieranego z fotorezystora maleje wraz ze wzrostem częstotliwości modulacji strumienia świetlnego.
Czułość fotorezystorów zmienia się (spada) w ciągu pierwszych 50 godzin pracy, pozostając praktycznie niezmienną przez cały okres użytkowania, mierzony w ciągu kilku tysięcy godzin. Zakres temperatur pracy fotorezystorów z siarczku kadmu wynosi od -60 do +85°С, dla selenu kadmu od -60 do +40°С, a dla siarczku ołowiu od -60 do +70°С. Głównym obszarem zastosowania fotorezystorów jest automatyzacja, gdzie w niektórych przypadkach z powodzeniem zastępują fotokomórki próżniowe i wypełnione gazem. Fotorezystory, charakteryzujące się zwiększoną dopuszczalną mocą rozpraszania w porównaniu z niektórymi typami fotokomórek, umożliwiają tworzenie prostych i niezawodnych fotoprzekaźników bez wzmacniaczy prądowych. Takie fotoprzekaźniki są niezbędne w urządzeniach do zdalnego sterowania, monitorowania i regulacji, w automatycznych sortownikach, w sortowaniu i liczeniu wyrobów gotowych, w kontroli jakości i gotowości szerokiej gamy części. Fotorezystory są szeroko stosowane w przemyśle drukarskim do wykrywania przerw w taśmie papierowej, kontrolowania liczby arkuszy podawanych do maszyny drukarskiej. W technice pomiarowej fotorezystory wykorzystywane są do pomiaru wysokich temperatur, do kontroli temperatury w różnych procesach technologicznych. Kontrola poziomu płynów i ciał sypkich, ochrona personelu przed wejściem do stref niebezpiecznych, kontrola poziomu zapylenia i zadymienia różnych obiektów, automatyczne wyłączniki oświetlenia ulicznego i kołowroty w metrze - to nie jest pełna lista zastosowań fotorezystorów. Fotorezystory znalazły zastosowanie w medycynie, rolnictwie i innych dziedzinach. Obecnie trudno znaleźć taką gałąź gospodarki narodowej, w której nie byłyby wykorzystywane do zwiększenia wydajności pracy, poprawy jakości produktów i ułatwienia pracy ludzkiej.
Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru Zobacz inne artykuły Sekcja Materiały referencyjne. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Pielęgnacja skóry astronautów ▪ Jabłko neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla ▪ Singapur wprowadza iPhone'a 4S bez aparatu ▪ Stan nadtwardości uzyskany w warunkach doświadczalnych Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ część witryny Zasilanie. Wybór artykułu ▪ artykuł tworzenie pereł. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Gdzie na świecie obywatele w ogóle nie mają nazwisk? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Rzeka Amudarya. Cud natury
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Komentarze do artykułu: Sasha Świetna strona. Mnóstwo informacji i szeroka gama zdjęć. RosGirl Połączenie bocznikowe ma gładszą charakterystykę przenoszenia, niższy poziom zniekształceń nieliniowych, ale głębokość regulacji współczynnika przenoszenia jest ograniczona do 60 dB zwycięzca Bardzo ciekawe i przydatne informacje [do góry] Edward Bardzo dobra strona, dużo materiałów referencyjnych. Wielkie podziękowania dla twórców strony. Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |