Fotomodstande
(41)Fotoresistorer er faktisk halvlederelementer, som ændrer deres elektriske egenskaber afhængigt af miljøfaktorerne. Det betyder, at deres modstand afhænger af intensiteten af det lys, der falder på deres overflade.
Fotoresistorers design
En fotoresistor har to ledninger, som er forbundet med kamelektroder. Der er et monokrystallinsk eller polykrystallinsk lysfølsomt materiale mellem dem. Den tynde struktur er placeret på et substrat, som er lavet af en isolator (f.eks. keramik eller glas), mens hele enheden er behandlet med et modstandsdygtigt og gennemsigtigt materiale (ofte med epoxyharpiks). Forskellige kemiske forbindelser, f.eks. silicium, blysulfid, cadmiumsulfid, kan bruges i fotoresistorer, og deres egenskaber påvirker enhedens egenskaber, især dens spektralområde, dvs. det frekvensbånd af elektromagnetisk stråling, hvor fotoresistoren er mest følsom. I betragtning af fotoresistorernes anvendelsesområde falder denne frekvens normalt inden for det synlige lys' frekvensområde.
Anvendelse af fotoresistorer
En af de væsentligste fordele ved fotoresistorer er deres enkle implementering. De fungerer som almindelige modstande, så de kan bruges i mange traditionelle analoge og digitale kredsløb, hvor de fungerer som lysdetektorereller endda sensorer. Takket være denne egenskab kan de desuden udskiftes med modstande eller potentiometre i forbindelse med prototyper for at lette præcise tests, der simulerer bestemte miljøforhold.
En anden vigtig fordel er, at fotoresistorer er billige, hvilket resulterer i en betydelig reduktion af omkostningerne i masseproduktionsindstillinger.
På grund af alle de ovennævnte grunde bruges fotoresistorer ofte i et væld af enheder. På den ene side er det meget enkle kredsløb, f.eks.en automatisk lysstyrkeregulator på et LED-display eller en skumringssensor (tilslutning af belysningskredsløbet efter mørkets frembrud). På den anden side anvendes fotoresistorer også i mere komplekse og præcise anvendelser som f.eks. luxmålere, enheder til måling/overvågning af optiske forhold eller i industrielle sensormoduler. I sådanne applikationer er fotoresistoren normalt integreret i et kalibreringskredsløb for at nå høj målepræcision.
Nøgleparametre for fotoresistorer
De fleste af fotoresistorernes parametre er de samme som for passive komponenter. Elementerne har den definerede maksimale effekt (som i TME-udbuddet varierer fra 90 mW til 0,5 W), samt den maksimale driftsspænding (som kan udgøre endda hundredvis af V). Naturligvis definerer producenterne også komponenternes termiske tolerance samt deres monteringsmetode (det er næsten altid THT, dvs. through-hole technology).
Typiske parametre for fotoresistorer omfatter turn-on og turn-off tid (flere dusin ms). Når man vælger en komponent til en bestemt anvendelse, skal man tage hensyn til dens følsomhed, som vises ved to værdier: bølgelængde for maksimal følsomhed og modstand ved en given lysintensitet. Den første definerer den lysfarve, som elementet er tilpasset til, mens den anden værdi hjælper med at forudsige elementets opførsel under givne forhold. Den tekniske dokumentation for hvert produkt indeholder mere detaljerede oplysninger om det. Den præsenteres i form af et diagram eller en ligning, der definerer den nøjagtige afhængighed mellem lysintensiteten (i lux) og komponenternes modstand. Det er dog værd at bemærke, at en fotoresistor normalt er forbundet til kredsløbet som en del af en spændingsdeler eller gennem en operationsforstærker. Det betyder, at fotoresistoren kan justeres til en specifik anvendelse ved at vælge eksterne modstande med passende værdier.
Lagerbygning:
