Industri elektronik menghasilkan banyak produk berbeda, di antaranya elemen peka cahaya menempati tempat khusus. Yang paling sederhana diwakili oleh komponen radio yang disebut "fotoresistor", yang termasuk dalam kategori semikonduktor.
Ketika energi radiasi dari sumber cahaya apa pun mengenai permukaannya, hambatan material berkurang, yang menyebabkan perubahan arus yang mengalir melalui elemen. Gambar di bawah ini menunjukkan tampilan fotoresistor dan sebutan yang diterima secara umum pada rangkaian listrik.
Prinsip operasi
Untuk memahami prinsip pengoperasian elemen radio ini, Anda harus terlebih dahulu membiasakan diri dengan perangkatnya. Lapisan semikonduktor terletak di dalam produk di antara dua konduktor (elektroda), yang peka terhadap intensitas iradiasi cahaya.
Untuk pembentukannya, kombinasi umum dari elemen-elemen tabel periodik digunakan sebagai:
- Kadmium sulfida.
- Timbal sulfida.
- Kadmium selenite dan sejenisnya.
informasi tambahan: Karakteristik spektral perangkat tergantung pada material yang dipilih.
Dengan kata lain, rentang panjang gelombang bergantung pada jenis semikonduktor, di bawah pengaruh yang resistansi materialnya berubah.
Ketika cahayanya tidak menyinari, itu cukup besar dan mencapai puluhan megohm. Ketika energi cahaya mengenai semikonduktor, terjadi peningkatan tajam pada konsentrasi pembawa muatan (elektron dan lubang). Hambatan material menurun tajam, yang menyebabkan peningkatan arus yang mengalir di sepanjang rantai. Yang terakhir dimungkinkan dalam situasi di mana fotoresistor dihubungkan ke sumber daya eksternal, seperti yang ditunjukkan pada foto di bawah ini.
Karena tidak adanya persimpangan lubang-elektron, polaritas penyalaan fotoresistor tidak menjadi masalah.
Area aplikasi
Mari kita segera membuat reservasi bahwa resistansi fotosel kelas ini tidak dapat berubah secara instan, yaitu, mereka memiliki kelembaman tertentu. Kerugian ini membatasi cakupan penerapan fotoresistor ke sirkuit dengan kecepatan rendah.
Dengan mempertimbangkan batasan yang disebutkan, elemen yang dipertimbangkan banyak digunakan dalam perangkat dan sistem elektronik berikut:
- Dalam relai foto standar yang dirancang untuk kontrol otomatis jaringan pencahayaan yang ada.
- Dalam sensor cahaya, di mana fotoresistor digunakan sebagai perekam sensitif dari tingkat fluks bercahaya.
- Dalam sistem modern, alarm di mana fotosel dipasang yang sensitif terhadap gelombang dari jangkauan UV.
Dalam kasus terakhir, prinsip operasi sistem dengan fotoresistor didasarkan pada interupsi fluks radiasi dari sumber ultraviolet yang diarahkan ke elemen sensitif. Contoh penggunaannya dalam penerima radiasi ditunjukkan pada foto di bawah ini.