Quang điện trở là gì? | Cấu tạo | Nguyên lý hoạt động

Ngày nay việc sử dụng những thiết bị giúp tăng điện trở khá là thông dụng. Một trong số những linh phụ kiện phổ nhất để thực thi trách nhiệm này đó chính là quang điện trở. Vậy quang điện trở là gì ? Cấu tạo và cách hoạt động giải trí của nó diễn ra như thế nào ? Qua bài viết này Vimi sẽ cung ứng cho những bạn những thông tin thiết yếu, giúp bạn hiểu rõ hơn về loại linh phụ kiện này .

1. Quang điện trở là gì?

Quang điện trở là gì ? Quang điện trở hay quang trở là linh phụ kiện điện tử được sản xuất bằng vật liệu đặc biệt quan trọng hoàn toàn có thể đổi khác điện trở phụ thuộc vào vào độ mạnh yếu của ánh sáng chiếu vào nó. Chất liệu đặc biệt quan trọng đó là chất quang dẫn, là chất bán dẫn có năng lực biến hóa năng lực dẫn điện tùy theo cường độ ánh sáng chiếu vào nó. Chất này sẽ dẫn điện tốt hơn khi có cường độ ánh sáng mạnh chiếu vô, và ngược lại nó trở lên dẫn điện kém hơn khi cường độ ánh sáng ấy giảm đi .

2. Cấu tạo của quang điện trở

Quang điện trở có cấu trúc rất đơn thuần, gồm hai phần : phần trên và phần dưới. Chất liệu đặc biệt quan trọng được sử dụng để là quang điện trở là quang dẫn .

• Phần trên của quang trở: Gồm các màng kim loại được liên kết với nhau thông qua các đầu cực.
• Phần dưới của quang trở: Là các kim loại được thiết kế để tăng khả năng tiếp xúc tối đa với các màng kim loại. Các linh kiện được đặt trong hộp nhựa để tăng khả năng quang trở tiếp xúc với ánh sáng và phản ứng nhanh nhát với sự biến đổi của cường độ ánh sáng.

Chất liệu phổ cập nhất dùng để sản xuất những linh phụ kiện của quang điện trở là Cadmi sulfide ( CdS ) và Cadmi Selenide ( CdSe ). Đây là vật liệu thông dụng nhất để sản xuất quang dẫn, những chất này thường chứa rất ít hoặc gần như không chứa những hạt electron khi được ánh sáng chiếu vào .
Tuy nhiên, tại những nước châu Âu đang cấm dùng Cadmi. Một số chất khác để sản xuất quang trở là Chì ( II ) Sulfide và Indi Antimonua ( InSb ) được sử dụng cho những vùng phổ hồng ngoại ( có bước sóng từ 760 nm đến 1 mm ), vì một trong những tính chất của tia hồng ngoại là hoàn toàn có thể gây ra hiện tượng kỳ lạ quang điện trong một số ít chất bán dẫn .

3. Nguyên lý hoạt động của quang điện trở

Quang điện trở là điện trở được làm từ chất bán dẫn với mức trở kháng ( mức cản trở dòng điện ) cao nhưng không tiếp giáp. Mức điện trở của quang điện trở hoàn toàn có thể đạt tới mức rất cao từ vài MΩ ( mega ôm ) khi nó không được chiếu sáng, hoặc điện trở của nó hoàn toàn có thể giảm xuống chỉ còn vài chục đến vài trăm ôm khi có nguồn ánh sáng với cường độ thích hợp chiếu vô .
Quang điện trở hoạt động giải trí dựa theo hiệu ứng quang điện trên một khối vật chất nhất định. Khi những chất bán dẫn cấu thành quang điện trở được chiếu sáng bằng những chùm ánh sáng có bước sóng thích hợp sẽ giúp cho những hạt proton nạp đủ nguồn năng lượng, từ đó đập vào những hạt electron làm cho chúng tách ra khỏi nguyên tử dẫn đến sự hình thành những lỗ trống và electron tự do. Các electron tự do này di dời thành dòng có hướng giúp cho chất bán dẫn trở thành chất dẫn điện .
Như vậy, ta hoàn toàn có thể thấy rằng tỷ lệ những hạt tải điện đã tăng lên, hay nói cách khác là khả cản trở dòng điện của chất giảm đi. Cường độ ánh sáng chiếu vào bán dẫn càng lớn thì năng lực cản trở dòng điện của nó càng giảm. Kết luận lại thì những quang điện trở hoạt động giải trí được nhờ sự đổi khác của cường độ ánh sáng đổi khác khiến cho tỷ lệ điện tích có trong nó đổi khác, và tỷ lệ những hạt này là nguyên do dẫn đến sự biến hóa của điện trở khi có những cường độ ánh sáng khách nhau chiếu vào nó .

4. Ưu điểm và nhược điểm của mạch ứng dụng quang điện trở

Ta hoàn toàn có thể nêu ra một số ít ưu điểm và điểm yếu kém cơ bản của những mạch có sử dụng quang điện trở như sau .

Về ưu điểm:

• Quang điện trở có giá thành khá rẻ, giúp tiết kiệm mức chi phí.
• Quang trở có sự đa dạng về kích thước do đó thì nó sẽ phù hợp được với nhiều bản mạch, bo mạch và thiết bị khác nhau.
• Các quang điện trở hoạt động chỉ với mức năng lượng và điện áp tiêu thụ của chúng cũng rất nhỏ.

Về nhược điểm:

• Quang điện trở có mức độ phản hồi rất chậm, vì thế mà độ chính xác của nó sẽ không được cao như các thiết bị khác. Theo một số khảo sát đã được thực hiện, thời gian phản hồi này nằm trong khoảng từ vài chục đến vài trăm mili/giây.

5. Ứng dụng của quang điện trở trong đời sống

Quang điện trở có sự biến hóa điện trở dựa vào độ mạnh yếu của ánh sáng chiếu vào nó. Do đó, trong đời sống lúc bấy giờ quang trở được ứng dụng nhiều trong đời sống như :

• Quang trở có giá thành thấp, và ứng dụng chủ yếu của nó được sử dụng làm cảm biến ánh sáng.
• Được sử dụng để phát hiện sự có hoặc vắng mặt của ánh sáng, ví dụ như trong đồng hồ đo ánh sáng của camera.
• Nhờ chế độ tự bật tắt do cảm biến ánh sáng, nên nó được sử dụng trong hệ thống đèn đường, tự động bật khi trời tối và tự tắt khi trời sáng.
• Quang trở còn được sử dụng trong các máy dò hồng ngoại hay đồng hồ báo thức,…

Đánh giá điều này post