LDR-piirit ja toimintaperiaate

Kuten nimestä voi päätellä, LDR tai valosta riippuva vastus on eräänlainen vastus, jolla on laaja vastusarvojen alue riippuen sen pinnalle tulevan valon voimakkuudesta. Vastuksen vaihtelu voi vaihdella muutamasta sadasta ohmista moniin megaohmeihin.

Ne tunnetaan myös nimellä valoresistorit. LDR: n vastusarvo on kääntäen verrannollinen siihen putoavan valon voimakkuuteen. Kun valoa on vähemmän, vastus on enemmän ja päinvastoin.

LDR: n sisäinen rakentaminen

Seuraava kuva esittää LDR-laitteen sisäisen leikatun kuvan, jossa voimme nähdä valojohtavan aineen, joka on levitetty siksak- tai kelatun kuvion sisään, upotettuna keraamisen eristysalustan päälle ja päätepisteet on päätetty laitteen johtimina.

Kuvio varmistaa maksimaalisen kosketuksen ja vuorovaikutuksen kiteisen valojohtavan materiaalin ja niitä erottavien elektrodien välillä.

Valojohtava materiaali koostuu yleensä kadmiumsulfidista (CdS) tai kadmiumselenidistä (CdSe).

Materiaalin tyyppi ja paksuus sekä kerrostuneen kerroksen leveys määrittävät LDR-vastusarvon alueen ja myös sen käsittelemän watin määrän.

Laitteen kaksi johtoa on upotettu läpinäkymättömään johtamattomaan alustaan, jossa on eristetty läpinäkyvä pinnoite valojohtavan kerroksen päälle.

LDR: n kaaviollinen symboli on esitetty alla:

LDR-koot

Valokennojen tai LDR: ien halkaisija voi vaihdella 1/8 tuumasta (3 mm) yli yhden tuuman (25 mm). Yleensä näitä on saatavana halkaisijaltaan 10 mm.

Tätä pienempiä LDR: itä käytetään yleensä silloin, kun tila saattaa olla huolestuttava, tai SMD-pohjaisissa levyissä. Pienemmillä muunnoksilla on alhaisempi hajaantuminen. Saatat myös löytää muutamia hermeettisesti suljettuja vaihtoehtoja, jotka takaavat luotettavan työskentelyn myös vaikeissa ja ei-toivotuissa ympäristöissä.

LDR-ominaisuuksien vertaaminen ihmissilmään

Yllä oleva kaavio tarjoaa vertailun valoherkkien laitteiden ominaisuuksien ja silmämme välillä. Kaavio kuvaa suhteellisen spektrivasteen piirtämistä aallonpituudella 300-1200 nanometriä (nm).

Ihmisen silmälle tunnusomainen aaltomuoto, jonka osoittaa katkoviivan muotoinen käyrä, paljastaa tosiasian, että silmämme on parantanut herkkyyttä suhteellisen kapeammalle sähkömagneettisen spektrin kaistalle, noin 400 - 750 nm.

Käyrän huipulla on suurin arvo vihreän valon spektrissä alueella 550 nm. Tämä ulottuu violetiksi spektriksi, jonka alue on välillä 400 - 450 nm toisella puolella. Toisella puolella tämä ulottuu tummanpunaisen valon alueelle, jonka alue on 700 - 780 nm.

Yllä oleva kuva paljastaa myös tarkalleen, miksi kadmiumsulfidi (CdS) -valokennot ovat yleensä suosikkeja valohallittavassa piirisovelluksessa: Cds: n spektrivastekäyrähuiput ovat lähellä 600 nm, ja tämä eritelmä on melko identtinen ihmissilmän alueen kanssa.

Itse asiassa kadmiumselenidin (CdSe) vastekäyrähuiput voivat jopa ylittää 720 nm.

LDR-vastus Vs-valokaavio

Se sanoi, että CdSe: llä voi olla suurempi herkkyys lähes koko näkyvän valon spektrin alueelle. Yleensä CdS-valokennon ominaiskäyrä voi olla seuraavan kuvan mukainen.

Sen vastus valon puuttuessa voi olla noin 5 megaohmia, joka voi pudota noin 400 ohmiin, kun läsnä on 100 luksin valovoima tai optimaalisesti valaistua huonetta vastaava valotaso, ja noin 50 ohmia, kun valon voimakkuus on jopa 8000 luxia. tyypillisesti suorasta kirkkaasta auringonvalosta.

Lux on SI-yksikkö valaistukselle, joka syntyy yhden ontelon valovirrasta tasaisesti jakautuneena 1 neliömetrin pintaan. Nykyaikaiset valokennot tai LDR: t on mitoitettu riittävästi teholle ja jännitteelle, parilla tavallisten kiinteän tyyppisten vastusten kanssa.

Normaalin LDR: n tehohäviökapasiteetti voi olla noin 50 ja 500 milliwattia, mikä voi riippua ilmaisimessa käytettävän materiaalin laadusta.

Ehkä ainoa asia, joka ei ole niin hyvä LDR: ssä tai fotoresistoreissa, on niiden hidas reaktiomääritys valomuutoksille. Kadmiumselenidillä rakennetuilla valokennoilla on tyypillisesti lyhyempi aikavakio kuin kadmiumsulfidivalosoluilla (noin 10 millisekuntia toisin kuin 100 millisekuntia).

Saatat myös löytää, että näillä laitteilla on alhaisemmat vastukset, lisääntynyt herkkyys ja kohonnut lämpötilan kestokerroin.

Tärkeimmät sovellukset, joissa valokennot normaalisti toteutetaan, ovat valotusmittareita, vaaleat ja tummat kytkimet hallintaan katuvalot ja murtohälytykset. Joissakin valolla aktivoiduissa hälytyssovelluksissa järjestelmä laukaistaan ​​valonsäteen keskeytymisen kautta.

Saatat kohdata myös heijastukseen perustuvia palovaroittimia valokennoja käyttämällä.

LDR-sovellusten piirit

Seuraavat kuvat esittävät muutamia mielenkiintoisia käytännön valosolun sovelluspiirejä.

Valokytketty rele

TRANSISTORI VOI OLLA MITÄÄN PIENI SIGNAALITYYPPI, NIIN BC547

Yllä olevassa kuvassa esitetty suoraviivainen LDR-piiri on rakennettu vastaamaan aina, kun valo putoaa normaaliin pimeään onteloon, esimerkiksi laatikon tai kotelon sisäpuolelle, asennettuun LDR: ään.

Valokenno R1 ja vastus R2 luovat potentiaalijakajan, joka korjaa Q1: n kantapoikkeaman. Kun on pimeää, valokennolla on lisääntynyt vastus, mikä johtaa nollan esijännitykseen Q1: n pohjassa, minkä vuoksi Q1 ja rele RY1 pysyvät kytkettynä pois päältä.

Jos valokennossa LDR havaitaan riittävä valotaso, sen vastustaso laskee nopeasti pienemmille suuruuksille. ja esijännityspotentiaalin annetaan saavuttaa Q1: n perusta. Tämä kytkee päälle releen RY1, jonka koskettimia käytetään ulkoisen piirin tai kuorman ohjaamiseen.

Pimeyden aktivoitu rele

Seuraava kuva osoittaa, kuinka ensimmäinen piiri voidaan muuntaa pimeyden aktivoimaksi relepiiriksi.

Tässä esimerkissä rele aktivoituu ilman valoa LDR: ssä. R1 käytetään säätämään piirin herkkyyden asettamista. Vastus R2 ja valokenno R3 toimivat kuin jännitteenjakaja.

Jännite R2: n ja R3: n risteyksessä nousee, kun valo putoaa R3: lle, jonka puskuroi lähettäjän seuraaja Q1. Q1-asemien emitterilähtö yleinen emitterivahvistin Q2 R4: n kautta ja ohjaa vastaavasti releä.

Tarkka LDR-valotunnistin

Vaikka yllä olevat LDR-piirit ovat yksinkertaisia, ne ovat herkkiä syöttöjännitteen muutoksille ja myös ympäristön lämpötilan muutoksille.

Seuraava kaavio osoittaa, kuinka haittapuoleen voitaisiin puuttua herkän tarkkuuden valolla aktivoidun piirin kautta, joka toimisi vaikuttamatta jännitteen tai lämpötilan vaihteluihin.

Tässä piirissä LDR R5, potti R6 sekä vastukset R1 ja R2 on konfiguroitu keskenään Wheatstonen sillaverkon muodossa.

Op-vahvistimen ICI sekä transistorit Q1 ja rele RY1 työ kuin erittäin herkkä tasapainotunnistuskytkin.

Sillan tasapainotuspiste ei vaikuta huolimatta syöttöjännitteen tai ilman lämpötilan vaihteluista.

Se vaikuttaa vain siltaverkkoon liittyvien komponenttien suhteellisten arvojen muutoksiin.

Tässä esimerkissä LDR R5 ja potti R6 muodostavat yhden varren Wheatstonen sillasta. R1 ja R2 muodostavat sillan toisen varren. Nämä kaksi vartta toimivat kuin jännitteenjakajat. R1 / R2-varsi muodostaa vakion 50%: n syöttöjännitteen op-vahvistimen ei-invertoivaan tuloon.

Potin ja LDR: n muodostama potentiaalijakaja synnyttää valosta riippuvan muuttuvan jännitteen op-vahvistimen invertoivaan tuloon.

Piirin asettaminen, potti R6 säädetään niin, että potentiaali R5: n ja R6: n risteyksessä menee korkeammaksi kuin potentiaali pin3: ssä, kun haluttu määrä ympäröivää valoa putoaa LDR: ään.

Kun näin tapahtuu, op-vahvistimen lähtö vaihtaa tilan välittömästi positiivisesta 0 V: ksi, kytkemällä päälle Q1 ja siihen liitetty rele. Rele aktivoi ja sammuttaa kuorman, joka voi olla lamppu.

Tämä op-vahvistimeen perustuva LDR-piiri on erittäin tarkka ja reagoi jopa valon voimakkuuden muutoksiin, joita ihmissilmä ei pysty havaitsemaan.

Yllä oleva op-vahvistimen rakenne voidaan helposti muuttaa pimeänä aktivoituvaksi releeksi joko vaihtamalla pin2- ja pin3-liitännät tai vaihtamalla R5- ja R6-asennot, kuten alla osoitetaan:

Hystereesiominaisuuden lisääminen

Tarvittaessa tämä LDR-piiri voidaan päivittää a hystereesi-ominaisuus kuten seuraavassa kaaviossa on esitetty. Tämä tehdään tuomalla takaisinkytkentävastus R5 IC: n ulostulotapin ja pin3: n yli.

Tässä rakenteessa rele toimii normaalisti, kun valon voimakkuus ylittää asetetun tason. Kun LDR: n valo putoaa ja laskee kuin asetettu arvo, se ei sammu releä hystereesivaikutus .

Rele sammuu vasta, kun valo on pudonnut merkittävästi alemmalle tasolle, joka määräytyy R5-arvon perusteella. Pienemmät arvot lisäävät viive-viivettä (hystereesi) ja päinvastoin.

Yhdistämällä vaaleat ja tummat aktivointitoiminnot yhdessä

Tämä muotoilu on tarkka / tumma rele, joka on suunniteltu yhdistämällä aiemmin selitetyt tummat ja vaaleat kytkinpiirit. Pohjimmiltaan se on ikkunan vertailija piiri.

Rele RY1 kytketään päälle, kun joko LDR: n valotaso ylittää yhden potin asetuksesta tai laskee toisen potin asetusarvon alapuolelle.

Potti R1 määrittää pimeyden aktivointitason, kun taas potti R3 asettaa kynnyksen releen valotason aktivoinnille. Pottia R2 käytetään syöttöjännitteen säätämiseen piiriin.

Perustamismenettely sisältää ensimmäisen esiasetetun potin R2 säätämisen siten, että noin puolet syöttöjännitteestä syötetään LDR R6: n ja potin R2 risteykseen, kun LDR vastaanottaa valoa normaalilla voimakkuustasolla.

Potentiometri R1 säädetään seuraavaksi siten, että rele RY1 kytkeytyy päälle heti, kun LDR havaitsee valon alle suositellun pimeyden tason.

Vastaavasti potti R3 voidaan asettaa siten, että rele RY1 kytketään päälle tarkoitetulla kirkkaustasolla.

Valo laukaisee hälytyspiirin

Katsotaan nyt, kuinka LDR: ää voidaan käyttää valolla aktivoituna hälytyspiirinä.

Hälytyskellon tai summerin tulee olla ajoittaista, mikä tarkoittaa, että se kuuluu jatkuvalla ON / OFF-toistolla ja luokiteltu toimimaan alle 2 ampeerin virralla. LDR R3 ja vastus R2 muodostavat jännitteenjakajaverkon.

Heikoissa valaistusolosuhteissa valokenno- tai LDR-vastus on korkea, mikä aiheuttaa jännitteen R3- ja R2-risteyksissä riittämätön käynnistämään liitetyn SCR1-portin.

Kun tuleva valo on kirkkaampi, LDR-vastus laskee tasolle, joka riittää käynnistämään SCR: n, joka syttyy ja aktivoi hälytyksen.

Päinvastoin, kun pimeää, LDR-vastus kasvaa kytkemällä SCR: n ja hälytyksen pois päältä.

On tärkeää huomata, että SCR kytkeytyy pois päältä vain siksi, että hälytys on ajoittaista tyyppiä, joka auttaa murtamaan SCR: n salvan porttivirran puuttuessa sulkemalla SCR: n.

Herkkyyssäätimen lisääminen

Yllä oleva SCR LDR -hälytyspiiri on melko karkea ja siinä on erittäin alhainen herkkyys, eikä siinä ole myöskään herkkyyden hallintaa. Seuraava alla oleva kuva paljastaa, kuinka muotoilua voitaisiin parantaa mainituilla ominaisuuksilla.

Tässä edellisen kaavion kiinteä vastus korvataan potilla R6 ja puskurin BJT-vaihe syötetään Q1: n kautta SCR: n portin ja LDR-lähdön väliin.

Lisäksi voimme nähdä push-off-kytkimen A1 ja R4 yhdensuuntaisesti kellon tai hälytyslaitteen kanssa. Tämän vaiheen avulla käyttäjä voi muuntaa järjestelmän lukittavaksi hälytykseksi kellolaitteen ajoittaisesta luonteesta riippumatta.

Vastus R4 varmistaa, että vaikka kello soi itsekeskeytyvässä äänessä, salpaava anodivirta ei koskaan katkea ja SCR pysyy lukittuna, kun se laukaistaan ​​PÄÄLLÄ.

S1: tä käytetään salvan katkaisemiseen manuaalisesti ja SCR: n ja hälytyksen sammuttamiseen.

Edellä selitetyn SCR-valolla aktivoidun hälytyksen parantamiseksi entistä tarkemmalla tavalla voidaan lisätä op-vahvistimeen perustuva liipaisu kuten alla on esitetty. Piirin toiminta on samanlainen kuin aiemmin käsitellyt LDR-valolla aktivoidut mallit.

LDR-hälytyspiiri pulssiäänilähdöllä

Tämä on jälleen yksi pimeässä aktivoitu hälytyspiiri, jossa on integroitu pienitehoinen 800 Hz: n pulssigeneraattori kaiuttimen ajamiseksi.

Kaksi NOR-porttia IC1-c ja ICI-d on konfiguroitu astabiiliksi multivibraattoriksi 800 Hz: n taajuuden muodostamiseksi. Tämä taajuus syötetään kaiuttimeen pienen signaalivahvistimen kautta BJT Q1: n avulla.

Yllä oleva NOR-porttivaihe aktivoituu vain niin kauan kuin IC 1-b: n lähtö laskee tai on 0 V. Kaksi muuta NOR-porttia IC1-a ja IC1-b on kiinnitetty samalla tavalla kuin vakaa multivibraattori 6 Hz: n pulssilähdön tuottamiseksi, ja ne ovat myös käytössä vain, kun porttitappi 1 vedetään matalalle tai 0 V: n jännitteelle.

Tappi 1 voidaan nähdä kiinnitettynä LDR R4: n ja potin R5 muodostaman potentiaalijakajaliitoksen kanssa.

Se toimii näin: Kun LDR: n valo on riittävän kirkas, liitospotentiaali on suuri, mikä pitää molemmat voimakkaat multivibraattorit poissa käytöstä, mikä tarkoittaa, että kaiuttimesta ei kuulu ääntä.

Kuitenkin, kun valotaso laskee alle asetetun tason, R4 / R5-liitos laskee riittävän matalalle, mikä aktivoi 6 Hz: n astman. Tämä astable alkaa nyt portoida tai vaihtaa 800 Hz: n astable 6 Hz: n taajuudella. Tuloksena on multipleksoitu 800 Hz: n ääni kaiuttimessa, pulssi taajuudella 6 Hz.

Jos haluat lisätä lukituslaitteen yllä olevaan suunnitteluun, lisää vain kytkin S1 ja vastus R1 alla esitetyllä tavalla:

Kovaäänisen, korostetun äänen saamiseksi kaiuttimesta sama piiri voidaan päivittää tehostetulla lähtötransistorilla, kuten alla on esitetty:

Aiemmassa keskustelussamme opimme, kuinka op-vahvistinta voidaan käyttää parantamaan LDR-valotunnistustarkkuutta. Samaa voidaan soveltaa yllä olevaan suunnitteluun supertarkan pulssiäänivalonilmaisimen piirin luomiseksi

LDR-murtohälytyspiiri

Yksinkertainen LDR-valonsäteen keskeytyksen murtohälytyspiiri näkyy alla.

Normaalisti valokenno tai LDR vastaanottaa tarvittavan määrän valoa asennetun valonsäteen lähteen kautta. Tämä voi olla a Laser-säde lähde myös.

Tämä pitää sen resistanssin alhaisena ja tämä tuottaa myös liian vähän potentiaalia potin R4 ja valokennon R5 risteyksessä. Tämän vuoksi SCR ja kello pysyvät deaktivoituna.

Jos valonsäde kuitenkin keskeytyy, LDR-vastus kasvaa, mikä nostaa merkittävästi R4: n ja R5: n liitospotentiaalia.

Tämä laukaisee välittömästi SCR1: n kytkemisen päälle hälytyskelloon. Sarjassa oleva vastus R3 kytkimen S1 kanssa otetaan käyttöön hälytyksen pysyvän lukituksen mahdollistamiseksi.

Yhteenveto LDR-spesifikaatioista

On olemassa monia erilaisia ​​nimiä, joilla tunnetaan LDR (valosta riippuvat vastukset), jotka sisältävät nimiä, kuten valoresisti, valokenno, valojohtava kenno ja valojohde.

Normaalisti termi, joka on yleisimpiä ja jota käytetään yleisimmin ohjeissa ja lomakkeissa, on nimi 'valokenno'.

LDR: ää tai valoresistoria voidaan käyttää monin eri tavoin, koska nämä laitteet ovat hyviä valoherkkillä ominaisuuksillaan ja niitä on saatavana myös edullisin hinnoin.

Siten LDR voi pysyä suosittuna pitkään ja sitä käytetään laajasti sovelluksissa, kuten valokuvausvalomittarit, murtohälytys- ja savunilmaisimet, katuvaloissa valaistuksen ohjaamiseen, liekinilmaisimet ja kortinlukijat.

Yleistä termiä 'valokenno' käytetään valon riippuvaisilla vastuksilla yleisessä kirjallisuudessa.

LDR: n löytäminen

Kuten edellä keskusteltiin, LDR on pysynyt suosikkina valokennoissa pitkään. Valoresistoreiden varhaiset muodot valmistettiin ja otettiin markkinoille 1800-luvun alussa.

Tämä valmistettiin löytämällä 'seleenin valojohtavuus' vuonna 1873 Smith-nimisen tutkijan toimesta.

Siitä lähtien on valmistettu hyvä valikoima erilaisia ​​valojohtavia laitteita. Merkittävä edistysaskel tällä alalla tapahtui 1900-luvun alussa, varsinkin vuonna 1920 tunnettu tutkija T.W. Case, joka työskenteli valojohtavuuden ilmiön parissa, ja hänen paperinsa 'Thalofide Cell - uusi valosähköinen kenno' julkaistiin vuonna 1920.

Seuraavien kahden vuosikymmenen aikana 1940- ja 1930-luvuilla tutkittiin useita muita asiaankuuluvia aineita valokennojen kehittämiseksi, mukaan lukien PbTe, PbS ja PbSe. Simmons ja Rollin kehittivät edelleen vuonna 1952 näiden laitteiden puolijohdeversiot germaniumia ja piitä käyttäen.

Valosta riippuvien vastusten symboli

Piirisymboli, jota käytetään valoresistorissa tai valosta riippuvassa vastuksessa, on yhdistelmä animoitua vastusta osoittamaan, että fotoresisti on luonteeltaan valoherkkä.

Valosta riippuvan vastuksen perussymboli koostuu suorakulmiosta, joka symboloi LDR: n vastuksen toimintaa. Symboli koostuu lisäksi kahdesta nuolesta tulevaan suuntaan.

Samaa symbolia käytetään symboloimaan valotransistoreiden ja fotodiodien herkkyyttä valolle.

Edellä kuvatun ”vastuksen ja nuolien” symbolia valonkestävät vastukset käyttävät useimmissa sovelluksissaan.

Mutta on harvoissa tapauksissa, joissa valosta riippuvien vastusten käyttämä symboli kuvaa vastusta ympyrän sisällä. Tämä käy ilmi, kun piirikaavioita piirretään.

Mutta symboli, jossa vastuksen ympärillä ei ole ympyrää, on yleisempi symboli, jota fotoresistorit käyttävät.

Tekniset tiedot

LDR: n pinta on rakennettu kahdella kadmiumsulfidi (cds) valojohtavalla solulla, joiden spektrivasteet ovat verrattavissa ihmissilmän vasteisiin. Solujen vastus laskee lineaarisesti, kun valon voimakkuus kasvaa sen pinnalla.

Näiden kahden koskettimen väliin sijoitettua valojohdeohjelmaa käytetään valokennon tai valovastuksen pääreaktiivisena komponenttina. fotoresistoreiden vastus muuttuu kun fotoresisti altistuu valolle.

Valojohtavuus: Elektronikantajat syntyvät, kun käytettävät valojohteen puolijohdemateriaalit absorboivat fotoneja, mikä johtaa mekanismiin, joka toimii valosta riippuvien vastusten takana.

Vaikka saatat huomata, että valoresistoreiden käyttämät materiaalit ovat erilaisia, ne ovat enimmäkseen puolijohteita.

Kun niitä käytetään valoresistoreiden muodossa, nämä materiaalit toimivat resistiivisinä elementteinä vain silloin, kun PN-liitoksia ei ole. Tämän seurauksena laitteesta tulee täysin passiivinen.

Valovastukset tai valojohteet ovat periaatteessa kahta tyyppiä:

Luonnollinen valoresisti: Tietyn valoresistorityypin käyttämä valojohtava materiaali antaa varauksen kantajille mahdollisuuden innostua ja hypätä johtamiskaistoille vastaavasti alkuperäisistä valenssisidoksistaan.

Ulkoinen valoresisti: Tietyn valoresistorityypin käyttämä valojohtava materiaali antaa varauksen kantajille mahdollisuuden innostua ja hypätä johtamiskaistoille vastaavasti alkuperäisistä valenssisidoksistaan ​​tai epäpuhtauksistaan.

Tämä prosessi vaatii ionisoimattomia epäpuhtauksien lisäaineita, jotka ovat myös matalia, ja vaatii, että tämä tapahtuu, kun valoa on läsnä.

Valokennojen tai ulkoisten valoresistoreiden suunnittelu tehdään erityisesti ottaen huomioon pitkät aallonpituussäteet, kuten infrapunasäteilyt useimmissa tapauksissa.

Mutta suunnittelussa otetaan huomioon myös se, että kaikenlaista lämmöntuotantoa on vältettävä, koska niiden vaaditaan toimivan hyvin suhteellisen matalissa lämpötiloissa.

LDR: n perusrakenne

Valoresistoreiden tai valosta riippuvien vastusten valmistuksessa yleisesti havaittujen luonnollisten menetelmien lukumäärä on hyvin pieni.

Valosta riippuvat vastukset käyttävät valolle herkkää resistiivistä materiaalia jatkuvaan valolle altistumiseen. Kuten edellä on käsitelty, on erityinen osa, jota valoherkkä resistiivinen materiaali käsittelee ja jonka on oltava kosketuksessa liittimien molempien tai toisen päähän.

Luonnossa aktiivista puolijohdekerrosta käytetään valoresistorin tai valosta riippuvan vastuksen yleisessä rakenteessa, ja eristävää alustaa käytetään edelleen puolijohdekerroksen kerrostamiseen.

Jotta puolijohdekerros saataisiin vaadittavan tason johtavuudella, se ensin seostetaan kevyesti. Sen jälkeen liittimet on kytketty asianmukaisesti molempien päiden yli.

Yksi avainkysymyksistä valosta riippuvan vastuksen tai valokennon perusrakenteessa on sen materiaalin vastus.

Resistiivisen materiaalin kosketuspinta on minimoitu sen varmistamiseksi, että kun laite altistuu valolle, sen vastus muuttuu tehokkaasti. Tämän tilan saavuttamiseksi on varmistettava, että koskettimien ympäröivä alue seostetaan voimakkaasti, mikä johtaa resistanssin vähenemiseen annetulla alueella.

Koskettimen ympäröivän alueen muoto on suunniteltu enimmäkseen interdigitaaliseen kuvioon tai siksak-muotoon.

Tämä mahdollistaa valotetun alueen maksimoinnin sekä väärän vastuksen tason pienenemisen, mikä puolestaan ​​johtaa vahvistuksen lisääntymiseen supistamalla fotoresistoreiden kahden koskettimen välisen etäisyyden ja tekemällä siitä pienen.

On myös mahdollista käyttää puolijohdemateriaalia, kuten monikiteistä puolijohdetta, kerrostamaan se alustalle. Yksi substraateista, joita tähän voidaan käyttää, on keraaminen. Tämä mahdollistaa valosta riippuvan vastuksen olevan edullista.

Valoresistoreita käytetään

Valosta riippuvan vastuksen tai valoresistorin houkuttelevin kohta on se, että se on edullinen ja sitä käytetään siten laajalti erilaisissa elektronisissa piirirakenteissa.

Tämän lisäksi niiden kestävät ominaisuudet ja yksinkertainen rakenne tarjoavat heille edun.

Vaikka fotoresistorista puuttuu useita ominaisuuksia, jotka löytyvät fototransistorista ja fotodiodista, se on silti ihanteellinen valinta erilaisiin sovelluksiin.

Siten LDR: ää on käytetty jatkuvasti pitkään ajanjakson ajan erilaisissa sovelluksissa, kuten valokuvausvalomittarit, murtohälytys- ja savunilmaisimet, katuvaloissa valaistuksen, liekinilmaisimien ja kortinlukijoiden ohjaamiseen.

Kerroin, joka määrää fotoresistorin ominaisuudet, on käytetty materiaalityyppi ja siten ominaisuudet voivat vaihdella vastaavasti. Joillakin fotoresistoreiden käyttämillä materiaaleilla on hyvin pitkään vakiot.

Siksi on olennaista, että fotoresistorityyppi si valitaan huolellisesti tiettyjä sovelluksia tai piirejä varten.

Käärimistä

Valosta riippuva vastus tai LDR on yksi erittäin hyödyllisistä tunnistinlaitteista, jotka voidaan toteuttaa monin eri tavoin valon voimakkuuden käsittelemiseksi. Laite on halvempi verrattuna muihin valoantureihin, mutta se pystyy kuitenkin tarjoamaan vaaditut palvelut erittäin tehokkaasti.

Edellä käsitellyt LDR-piirit ovat vain muutamia esimerkkejä, jotka selittävät LDR: n käytön perustavan käytännön piireissä. Keskusteltua tietoa voidaan tutkia ja mukauttaa monin tavoin moniin mielenkiintoisiin sovelluksiin. Onko sinulla kysyttävää? Voit vapaasti ilmaista kommenttikentän kautta.