Fotorezistory
(41)Fotorezistory jsou ve skutečnosti polovodičové prvky a mění své elektrické vlastnosti v závislosti na faktorech okolního prostředí. Konkrétně: měrný odpor těchto prvků závisí na intenzitě světla dopadajícího na jejich povrch.
Konstrukce fotorezistorů
Fotorezistor má dva vývody připojené k hřebenovým elektrodám. Mezi nimi se nachází monokrystalický nebo polykrystalický světlocitlivý materiál. Tato tenká struktura je umístěna na podkladu z izolantu (např. keramiky, skla), přičemž celek je chráněn odolným průhledným materiálem (často epoxidovou pryskyřicí). Ve fotorezistorech se používají různé chemické sloučeniny, například křemík, sulfid olovnatý, sulfid kademnatý – a vlastnosti tohoto materiálu se promítají do vlastností prvku. Především jeho spektrální rozsah, tedy frekvenční pásmo elektromagnetického záření, ve kterém fotorezistor vykazuje největší citlivost. Vzhledem k oblasti použití je toto pásmo většinou ve spektru viditelného světla.
Použití fotorezistorů
Jednou z největších výhod fotorezistorů je jednoduchost jejich implementace. Protože pracují podobně jako běžné rezistory, lze je použít v mnoha tradičních analogových a digitálních obvodech, kde fungují jako detektor světla, nebo i jako čidlo. Tyto charakteristiky navíc umožňují při prototypování zařízení nahradit rezistory nebo potenciometry a usnadnit tak přesné testy simulace určitých podmínek prostředí.
Druhou, nikoli nevýznamnou výhodou fotorezistoru je jeho nízká cena, která se při sériové výrobě promítá do výrazného snížení nákladů.
Z těchto důvodů se fotorezistory běžně používají v mnoha zařízeních. Na jedné straně se jedná o velmi jednoduché obvody, jako je automatický regulátor jasu LED displeje nebo soumrakové čidlo (jež po setmění zapne světelný obvod). Nicméně fotorezistory se používají i ve složitějších a přesnějších aplikacích, např. luxmetrech, tedy zařízeních pro testování/monitorování optických podmínek, průmyslových čidlových modulech. V takových aplikacích je fotorezistor obvykle součástí kalibračního obvodu, což umožňuje dosáhnout vysoké přesnosti měření.
Podstatné parametry fotorezistorů
Většina parametrů, jimiž se fotorezistory vyznačují, je shodná s pasivními součástkami. Prvky mají určitý maximální výkon (v případě nabídek TME se pohybuje od 90 mW do 0,5 W ) a také maximální provozní napětí (které může dosahovat až několika set V). Výrobci samozřejmě uvádějí také teplotní toleranci prvků a způsob jejich montáže (téměř vždy se jedná o THT, tedy technologii osazování plošných spojů).
Mezi charakteristické parametry fotorezistorů patří mimo jiné čas zapnutí a vypnutí (několik desítek ms). Při výběru součásti pro konkrétní aplikaci je také důležité mít na paměti její citlivost, kterou udávají dvě hodnoty: vlnová délka v bodě maximální citlivosti a odolnost při určitém osvětlení. První číslo udává, na jakou barvu světla je prvek přizpůsoben, zatímco druhé číslo umožňuje odhadnout jeho chování za daných podmínek. V technické dokumentaci každého výrobku jsou k tomuto tématu uvedeny podrobnější informace: v podobě grafu nebo rovnice striktně definující závislost mezi intenzitou světla (udávanou v luxech) a odporem prvku. Je však třeba poznamenat, že fotorezistor je obvykle do obvodu zapojován jako prvek děliče napětí nebo prostřednictvím operačního zesilovače, takže jeho charakteristiky lze přizpůsobit potřebám konkrétní aplikace výběrem externích rezistorů s vhodnými hodnotami.
Sklad:
