LDR-circuits en werkingsprincipe

Zoals de naam al doet vermoeden, is een LDR- of lichtafhankelijke weerstand een soort weerstand die een breed scala aan weerstandswaarden vertoont, afhankelijk van de intensiteit van het licht dat op het oppervlak valt. De variatie in het weerstandsbereik kan variëren van enkele honderden ohm tot vele megaohm.

Ze worden ook wel fotoresistors genoemd. De weerstandswaarde in een LDR is omgekeerd evenredig met de intensiteit van het licht dat erop valt. Dit betekent dat wanneer het licht minder is, de weerstand groter is en vice versa.

LDR interne constructie

De volgende afbeelding toont het interne ontleed aanzicht van een LDR-apparaat waarin we de fotogeleidende substantie kunnen zien die is aangebracht in het zigzag- of opgerolde patroon, ingebed over een keramische isolerende basis en met de eindpunten beëindigd als leidingen van het apparaat.

Het patroon zorgt voor maximaal contact en interactie tussen het kristallijne fotogeleidende materiaal en de elektroden die ze scheiden.

Het fotogeleidende materiaal bestaat doorgaans uit cadmiumsulfide (CdS) of cadmiumselenide (CdSe).

Het type en de dikte van het materiaal en de breedte van de afgezette laag bepalen het bereik van de LDR-weerstandswaarde en ook het aantal watt dat het aankan.

De twee draden van het apparaat zijn ingebed in een ondoorzichtige niet-geleidende basis met een geïsoleerde transparante coating over de fotogeleidende laag.

Het schematische symbool van een LDR wordt hieronder weergegeven:

LDR-maten

De diameter van fotocellen of LDR's kan variëren van 1/8 inch (3 mm) tot meer dan één inch (25 mm). Gewoonlijk zijn deze verkrijgbaar met diameters van 3/8 inch (10 mm).

LDR's die kleiner zijn, worden over het algemeen gebruikt waar ruimte een probleem kan zijn of in op SMD gebaseerde kaarten. De kleinere varianten vertonen een lagere dissipatie. Mogelijk vindt u ook enkele varianten die hermetisch zijn afgesloten om betrouwbaar werken te garanderen, zelfs onder zware en ongewenste omgevingen.

LDR-kenmerken vergelijken met het menselijk oog

De bovenstaande grafiek biedt de vergelijking tussen de kenmerken van lichtgevoelige apparaten en ons oog. De grafiek toont het uitzetten van de relatieve spectrale respons tegen een golflengte van 300 tot 1200 nanometer (nm).

De karakteristieke golfvorm van het menselijk oog die wordt aangegeven door de gestippelde klokvormige curve, laat zien dat ons oog een verhoogde gevoeligheid heeft voor een relatief smallere band van het elektromagnetische spectrum, ongeveer tussen 400 en 750 nm.

De piek van de curve heeft een maximale waarde in het groene lichtspectrum binnen het bereik van 550 nm. Dit strekt zich uit tot in het violette spectrum met een bereik tussen 400 en 450 nm aan één kant. Aan de andere kant strekt dit zich uit tot in het donkerrode lichtgebied met een bereik tussen 700 en 780 nm.

De figuur hierboven laat ook precies zien waarom cadmiumsulfide (CdS) fotocellen de neiging hebben om de favorieten te zijn in lichtgestuurde circuittoepassingen: de spectrale responscurve-pieken voor Cds zijn bijna 600 nm, en deze specificatie is vrij identiek aan het bereik van het menselijk oog.

In feite kunnen de pieken van de cadmiumselenide (CdSe) responscurve zelfs verder reiken dan 720 nm.

LDR-weerstand versus lichte grafiek

Dat gezegd hebbende, kan CdSe een hogere gevoeligheid vertonen voor bijna het hele bereik van het zichtbare lichtspectrum. In het algemeen kan de karakteristieke curve van een CdS-fotocel zijn zoals weergegeven in de volgende afbeelding.

De weerstand bij afwezigheid van licht kan ongeveer 5 megohm bedragen, die kan dalen tot ongeveer 400 ohm bij een lichtintensiteit van 100 lux of een lichtniveau dat gelijk is aan een optimaal verlichte kamer, en ongeveer 50 ohm als de lichtintensiteit is zo hoog als 8000 lux. typisch verkregen uit direct fel zonlicht.

De lux is de SI-eenheid voor verlichtingssterkte gegenereerd door een lichtstroom van 1 lumen gelijkmatig verdeeld over een oppervlakte van 1 vierkante meter. De moderne fotocellen of LDR's zijn geschikt voor vermogen en spanning, vergelijkbaar met normale weerstanden van het vaste type.

De vermogensdissipatiecapaciteit voor een standaard LDR kan tussen de 50 en 500 milliwatt liggen, wat kan afhangen van de kwaliteit van het materiaal dat voor de detector wordt gebruikt.

Misschien is het enige dat niet zo goed is aan LDR's of fotoresistors hun trage reactiespecificatie op lichtveranderingen. Fotocellen gebouwd met cadmium-selenide vertonen doorgaans kortere tijdconstanten dan cadmium-sulfide-fotocellen (ongeveer 10 milliseconden in tegenstelling tot 100 milliseconden).

Mogelijk vindt u deze apparaten ook met lagere weerstanden, verhoogde gevoeligheid en verhoogde temperatuurweerstandscoëfficiënt.

De belangrijkste toepassingen waarin fotocellen gewoonlijk worden geïmplementeerd, zijn fotografische belichtingsmeters, licht en donker geactiveerde schakelaars voor controle straatverlichting , en inbraakalarmen. Bij sommige lichtgeactiveerde alarmtoepassingen wordt het systeem geactiveerd door een lichtstraalonderbreking.

U kunt ook op reflectie gebaseerde rookmelders met fotocellen tegenkomen.

Circuits voor LDR-toepassingen

De volgende afbeeldingen tonen enkele van de interessante praktische toepassingsschakelingen voor fotocellen.

Licht geactiveerd relais

DE TRANSISTOR KAN ELK KLEIN SIGNAALTYPE ZIJN, ZOALS BC547

Het eenvoudige LDR-circuit dat in de bovenstaande afbeelding wordt aangegeven, is gebouwd om te reageren wanneer er licht valt op de LDR die in een normaal donkere holte is geïnstalleerd, bijvoorbeeld de binnenkant van een doos of behuizing.

De fotocel R1 en weerstand R2 creëren een potentiaalverdeler die de basisvoorspanning van Q1 fixeert. Als het donker is, vertoont de fotocel een verhoogde weerstand, wat leidt tot een nulvoorspanning op de basis van Q1, waardoor Q1 en het relais RY1 uitgeschakeld blijven.

Als er voldoende licht wordt gedetecteerd op de fotocel LDR, daalt het weerstandsniveau snel tot een aantal lagere magnitudes. en een voorspanningspotentieel mag de basis van Q1 bereiken. Dit schakelt relais RY1 in, waarvan de contacten worden gebruikt om een ​​extern circuit of belasting te besturen.

Duisternis geactiveerd relais

De volgende afbeelding laat zien hoe het eerste circuit kan worden getransformeerd in een door duisternis geactiveerd relaiscircuit.

In dit voorbeeld wordt het relais geactiveerd als er geen licht op de LDR is. R1 wordt gebruikt voor het instellen van de gevoeligheid van het circuit. Weerstand R2 en de fotocel R3 werken als een spanningsdeler.

De spanning op de kruising van R2 en R3 stijgt als er licht op de R3 valt, die wordt gebufferd door zender volger V1. De emitteruitgang van Q1-schijven gemeenschappelijke emitterversterker Q2 via R4, en stuurt dienovereenkomstig het relais.

Precisie LDR-lichtdetector

Hoewel eenvoudig, zijn de bovenstaande LDR-circuits kwetsbaar voor veranderingen in de voedingsspanning en ook voor veranderingen in de omgevingstemperatuur.

Het volgende diagram laat zien hoe het nadeel kan worden aangepakt door middel van een lichtgevoelige schakeling met gevoelige precisie die zou werken zonder te worden beïnvloed door spannings- of temperatuurschommelingen.

In dit circuit zijn de LDR R5, pot R6 en weerstanden R1 en R2 met elkaar geconfigureerd in de vorm van een Wheatstone-brugnetwerk.

De opamp ICI samen met de transistor Q1 en relais RY1 werken als een zeer gevoelige balansdetectieschakelaar.

Het evenwichtspunt van de brug wordt niet beïnvloed, ongeacht variaties in de voedingsspanning of de atmosferische temperatuur.

Het wordt alleen beïnvloed door de veranderingen in de relatieve waarden van de componenten die bij het brugnetwerk horen.

In dit voorbeeld vormen de LDR R5 en pot R6 één arm van de Wheatstone-brug. R1 en R2 vormen de tweede arm van de brug. Deze twee armen werken als spanningsdelers. De R1 / R2-arm zorgt voor een constante voedingsspanning van 50% naar de niet-inverterende ingang van de op-amp.

De potentiaalverdeler gevormd door de pot en de LDR genereert een lichtafhankelijke variabele spanning naar de inverterende ingang van de opamp.

De opstelling van het circuit, pot R6, is zo aangepast dat de potentiaal op de kruising van R5 en R6 hoger gaat dan de potentiaal op pin3 wanneer de gewenste hoeveelheid omgevingslicht op de LDR valt.

Wanneer dit gebeurt, verandert de uitgang van de opamp onmiddellijk van status van positief naar 0V, waarbij Q1 en het aangesloten relais worden ingeschakeld. Het relais activeert en schakelt de belasting uit die een lamp zou kunnen zijn.

Dit opamp-gebaseerde LDR-circuit is zeer nauwkeurig en reageert zelfs op minieme veranderingen in lichtintensiteit, die niet door het menselijk oog kunnen worden gedetecteerd.

Het bovenstaande opamp-ontwerp kan eenvoudig worden getransformeerd in een door duisternis geactiveerd relais door de pin2- en pin3-verbindingen om te wisselen of door de R5- en R6-posities om te wisselen, zoals hieronder wordt aangetoond:

Hysteresefunctie toevoegen

Indien nodig kan dit LDR-circuit worden opgewaardeerd met een hysterese-functie zoals weergegeven in het volgende diagram. Dit wordt gedaan door een feedbackweerstand R5 over de outputpin en de pin3 van het IC te introduceren.

In dit ontwerp wordt het relais normaal geactiveerd wanneer de lichtintensiteit boven het vooraf ingestelde niveau komt. Wanneer het licht op de LDR echter daalt en daalt dan de vooraf ingestelde waarde, wordt het relais niet uitgeschakeld vanwege de hysterese effect ​

Het relais schakelt pas uit als het licht naar een beduidend lager niveau is gezakt, dat wordt bepaald door de waarde van R5. Lagere waarden zullen meer vertragingsvertraging (hysterese) introduceren, en vice versa.

Een combinatie van lichte en donkere activeringsfuncties in één

Dit ontwerp is een nauwkeurig licht / donker relais dat is ontworpen door de eerder toegelichte donker- en lichtschakelcircuits te combineren. In feite is het een venster comparator circuit.

Het relais RY1 wordt ingeschakeld wanneer het lichtniveau op de LDR een van de potstanden overschrijdt of onder de andere potstandwaarde daalt.

Pot R1 bepaalt het activeringsniveau voor duisternis, terwijl pot R3 de drempel bepaalt voor de activering van het lichtniveau van het relais. De pot R2 wordt gebruikt om de voedingsspanning naar de schakeling aan te passen.

De opstellingsprocedure omvat het aanpassen van de eerste vooraf ingestelde pot R2 zodanig dat ongeveer de helft van de voedingsspanning wordt geïntroduceerd op de LDR R6 en pot R2 junctie, wanneer de LDR licht ontvangt op een normaal intensiteitsniveau.

Potentiometer R1 wordt vervolgens zo afgesteld dat relais RY1 inschakelt zodra de LDR een licht detecteert onder het gewenste donkerheidsniveau.

Evenzo kan pot R3 zo worden ingesteld dat het relais RY1 op het beoogde helderheidsniveau wordt ingeschakeld.

Door licht geactiveerd alarmcircuit

Laten we nu eens kijken hoe een LDR kan worden toegepast als een door licht geactiveerd alarmcircuit.

De alarmbel of zoemer moet van het type met tussenpozen zijn, wat betekent dat deze moet klinken met continue AAN / UIT-herhalingen, en moet werken met een stroomsterkte van minder dan 2 ampère. LDR R3 en weerstand R2 vormen een spanningsdelernetwerk.

Bij weinig licht is de weerstand van de fotocel of LDR hoog, waardoor de spanning op de R3- en R2-overgang onvoldoende is om de aangesloten SCR1-poort te activeren.

Wanneer het invallende licht feller is, daalt de LDR-weerstand tot een niveau dat voldoende is om de SCR te activeren, die wordt ingeschakeld en het alarm activeert.

Als het daarentegen donkerder wordt, neemt de LDR-weerstand toe, waardoor de SCR en het alarm worden uitgeschakeld.

Het is belangrijk op te merken dat de SCR hier alleen UIT wordt geschakeld omdat het alarm een ​​intermitterend type is dat helpt om de vergrendeling van de SCR te verbreken bij afwezigheid van een poortstroom, waardoor de SCR wordt uitgeschakeld.

Een gevoeligheidsregeling toevoegen

Het bovenstaande SCR LDR-alarmcircuit is vrij grof en heeft een zeer lage gevoeligheid en mist ook een gevoeligheidsregeling. De volgende afbeelding hieronder laat zien hoe het ontwerp kan worden verbeterd met de genoemde functies.

Hier is de vaste weerstand in het vorige diagram vervangen door een pot R6 en een buffer BJT-trap geïntroduceerd via Q1 tussen de poort van de SCR en de LDR-uitgang.

Daarnaast zien we een push-to-off schakelaar A1 en R4 parallel aan de bel of het alarmapparaat. In deze fase kan de gebruiker het systeem omzetten in een vergrendelend alarm, ongeacht de intermitterende aard van de bel.

De weerstand R4 zorgt ervoor dat zelfs als de bel in een zelfonderbrekend geluid rinkelt, de vergrendelende anodestroom nooit onderbreekt en de SCR vergrendeld blijft zodra deze wordt geactiveerd.

S1 wordt gebruikt om de vergrendeling handmatig te verbreken en de SCR en het alarm uit te schakelen.

Om het hierboven toegelichte SCR-lichtgeactiveerde alarm met verbeterde precisie verder te verbeteren, kan een opamp-gebaseerde triggering worden toegevoegd, zoals hieronder wordt weergegeven. De werking van het circuit is vergelijkbaar met de eerder besproken LDR-lichtgeactiveerde ontwerpen.

LDR-alarmcircuit met pulserende toonuitgang

Dit is nog een ander donker geactiveerd alarmcircuit met een geïntegreerde 800 Hz pulsgenerator voor het aansturen van een luidspreker.

Twee NOR-poorten IC1-c en ICI-d zijn geconfigureerd als een stabiele multivibrator voor het genereren van een frequentie van 800 Hz. Deze frequentie wordt via een kleine signaalversterker met de BJT Q1 naar de luidspreker gevoerd.

De bovenstaande NOR-poorttrap wordt alleen geactiveerd zolang de uitgang van IC 1-b laag of 0V wordt. De andere twee NOR-poorten IC 1-a en IC1-b zijn op dezelfde manier aangesloten als astabiele multivibrator voor het produceren van een 6 Hz pulsuitgang en worden ook alleen ingeschakeld wanneer de poortpin 1 laag of op 0V wordt getrokken.

Pin1 is opgetuigd met de potentiële verdelerovergang gevormd door de LDR R4 en pot R5.

Het werkt als volgt: wanneer het licht op de LDR voldoende helder is, is het junctiepotentieel hoog, waardoor beide stabiele multivibrators uitgeschakeld blijven, wat betekent dat er geen geluid uit de luidspreker komt.

Wanneer het lichtniveau echter onder het vooraf ingestelde niveau zakt, wordt de R4 / R5-overgang voldoende lager, waardoor de 6 Hz-astable wordt geactiveerd. Deze astable begint nu de 800 Hz astable te poorten of te schakelen op een frequentie van 6 Hz. Dit resulteert in een gemultiplexte toon van 800 Hz op de luidspreker, gepulseerd op 6 Hz.

Om een ​​vergrendelingsfaciliteit aan het bovenstaande ontwerp toe te voegen, voegt u gewoon de schakelaar S1 en de weerstand R1 toe zoals hieronder weergegeven:

Om een ​​luid, versterkt geluid uit de luidspreker te krijgen, kan hetzelfde circuit worden geüpgraded met een verbeterde uitgangstransistortrap, zoals hieronder weergegeven:

In onze eerdere discussie hebben we geleerd hoe een opamp kan worden gebruikt om de precisie van de LDR-lichtdetectie te verbeteren. Hetzelfde kan worden toegepast in het bovenstaande ontwerp om een ​​superprecisie pulstoonlichtdetectorcircuit te creëren

LDR-inbraakalarmcircuit

Een eenvoudige LDR-lichtstraalonderbreking inbraakalarmcircuit is hieronder te zien.

Normaal ontvangt de fotocel of de LDR de benodigde hoeveelheid licht via de geïnstalleerde lichtstraalbron. Dit kan van een laserstraal bron ook.

Hierdoor blijft de weerstand laag en levert dit ook een onvoldoende laag potentiaal op bij de pot R4 en fotocel R5 junctie. Hierdoor blijven de SCR en de bel gedeactiveerd.

Als de lichtstraal echter wordt onderbroken, neemt de LDR-weerstand toe, waardoor het verbindingspotentieel van R4 en R5 aanzienlijk wordt verhoogd.

Hierdoor schakelt de SCR1 onmiddellijk de alarmbel AAN. Weerstand R3 in serie met schakelaar S1 wordt geïntroduceerd om permanente vergrendeling van het alarm mogelijk te maken.

Samenvattend LDR-specificaties

Er zijn veel verschillende namen waaronder de LDR (Light Dependent Resistors) bekend staan, waaronder namen als fotoresistor, fotocel, fotogeleidende cel en fotogeleider.

Normaal gesproken is de term die het meest voorkomt en het meest gebruikt wordt in instructies en de datasheets de naam 'fotocel'.

Er zijn verschillende toepassingen waarop de LDR of fotoresistor kan worden toegepast, aangezien deze apparaten goed zijn met hun fotogevoelige eigenschappen en ook tegen lage kosten verkrijgbaar zijn.

Zo kan LDR lange tijd populair blijven en op grote schaal worden gebruikt in toepassingen zoals fotografische lichtmeters, inbrekers en rookmelders, in straatlantaarns om de verlichting, vlamdetectoren en kaartlezers te regelen.

De algemene term 'fotocel' wordt in de algemene literatuur gebruikt voor de lichtafhankelijke weerstanden.

Ontdekking van LDR

Zoals hierboven besproken, is de LDR lange tijd de favoriet onder de fotocellen gebleven. De vroege vormen van de fotoresistors werden in het begin van de negentiende eeuw vervaardigd en op de markt gebracht.

Dit werd vervaardigd door de ontdekking van de ‘fotogeleiding van selenium’ in 1873 door de wetenschapper Smith.

Sindsdien is er een groot aantal verschillende fotogeleidende apparaten vervaardigd. Een belangrijke vooruitgang op dit gebied werd in het begin van de twintigste eeuw geboekt, vooral in 1920 door de beroemde wetenschapper T.W. Case die werkte aan het fenomeen fotogeleiding en zijn paper, 'Thalofide Cell - een nieuwe foto-elektrische cel' werd gepubliceerd in 1920.

Gedurende de volgende twee decennia in de jaren veertig en dertig werd een reeks andere relevante stoffen bestudeerd voor het ontwikkelen van fotocellen, waaronder PbTe, PbS en PbSe. Verder in 1952 werden de fotogeleiders, de halfgeleiderversie van deze apparaten, ontwikkeld door Simmons en Rollin met behulp van germanium en silicium.

Symbool van de lichtafhankelijke weerstanden

Het circuitsymbool dat wordt gebruikt voor de fotoweerstand of de lichtafhankelijke weerstand is een combinatie van de geanimeerde weerstand om aan te geven dat de fotoweerstand lichtgevoelig van aard is.

Het basissymbool van de lichtafhankelijke weerstand bestaat uit een rechthoek die de functie van de LDR symboliseert. Het symbool bestaat bovendien uit twee pijlen in de inkomende richting.

Hetzelfde symbool wordt gebruikt om de gevoeligheid voor licht in de fototransistoren en fotodiodes te symboliseren.

Het symbool van de 'weerstand en pijlen' zoals hierboven beschreven wordt gebruikt door de lichtafhankelijke weerstanden in de meeste van hun toepassingen.

Maar er zijn enkele gevallen waarin het symbool dat wordt gebruikt door de lichtafhankelijke weerstanden de weerstand weergeeft die in een cirkel is omsloten. Dit is duidelijk in het geval wanneer schakelschema's worden getekend.

Maar het symbool waar er geen cirkel rond de weerstand is, is een meer algemeen symbool dat door de fotoresistors wordt gebruikt.

Technische specificaties

Het oppervlak van LDR is opgebouwd uit twee cadmiumsulfide (cds) fotogeleidende cellen met spectrale responsen vergelijkbaar met die van het menselijk oog. De weerstand van de cellen neemt lineair af naarmate de lichtintensiteit op het oppervlak toeneemt.

De fotogeleider die tussen de twee contacten is geplaatst, wordt door de fotocel of de fotoweerstand gebruikt als een hoofdgevoelig onderdeel. De weerstand van de fotoresistoren ondergaat een verandering wanneer er een blootstelling van de fotoresistor aan het licht is.

Fotogeleiding: De elektronendragers worden gegenereerd wanneer de gebruikte halfgeleidermaterialen van de fotogeleider de fotonen absorberen, en dit resulteert in het mechanisme dat achter de lichtafhankelijke weerstanden werkt.

Hoewel de materialen die door de fotoresistors worden gebruikt, kunnen verschillen, zijn het meestal allemaal halfgeleiders.

Wanneer ze worden gebruikt in de vorm van fotoresistors, werken deze materialen alleen als weerstandselementen als er geen PN-overgangen zijn. Dit heeft tot gevolg dat de inrichting geheel passief van aard wordt.

De fotoresistors of de fotogeleiders zijn in principe van twee typen:

Intrinsieke fotoresistor: Het fotogeleidende materiaal dat wordt gebruikt door een specifiek type fotoweerstand, stelt de ladingsdragers in staat om opgewonden te raken en naar de geleidingsbanden te springen vanaf hun aanvankelijke valentiebindingen.

Extrinsieke fotoresistor: Het fotogeleidende materiaal dat wordt gebruikt door een specifiek type fotoweerstand, stelt de ladingsdragers in staat om opgewonden te raken en naar de geleidingsbanden te springen vanaf hun aanvankelijke valentiebindingen of onzuiverheid.

Dit proces vereist niet-geïoniseerde doteringsmiddelen voor onzuiverheden die ook ondiep zijn en vereist dat dit plaatsvindt wanneer licht aanwezig is.

Bij het ontwerp van de fotocellen of extrinsieke fotoresistors wordt specifiek rekening gehouden met de langegolflengtestraling, zoals in de meeste gevallen de infraroodstraling.

Maar het ontwerp houdt ook rekening met het feit dat elk type thermische opwekking moet worden vermeden, aangezien ze moeten werken bij temperaturen die zeer relatief laag zijn.

Basisstructuur van LDR

Het aantal natuurlijke methoden dat gewoonlijk wordt toegepast voor de vervaardiging van de fotoresistoren of de lichtafhankelijke weerstanden is zeer gering in aantal.

Een resistief materiaal dat gevoelig is voor licht wordt gebruikt door de lichtafhankelijke weerstanden voor constante blootstelling aan licht. Zoals hierboven besproken, is er een specifieke sectie die wordt verwerkt door het lichtgevoelige resistieve materiaal dat in contact moet zijn met beide of een van de uiteinden van de aansluitingen.

Een halfgeleiderlaag die actief van aard is, wordt gebruikt in een algemene structuur van een fotoresistor of een lichtafhankelijke weerstand en een isolerend substraat wordt verder gebruikt voor het afzetten van de halfgeleiderlaag.

Om de halfgeleiderlaag de geleidbaarheid van het vereiste niveau te geven, wordt de eerste licht gedoteerd. Daarna worden terminals op de juiste manier over de twee uiteinden verbonden.

Een van de belangrijkste problemen bij de basisstructuur van de lichtafhankelijke weerstand of fotocel is de weerstand van het materiaal.

Het contactoppervlak van het resistieve materiaal wordt geminimaliseerd om ervoor te zorgen dat wanneer het apparaat aan het licht wordt blootgesteld, het efficiënt een verandering in weerstand ondergaat. Om deze toestand te bereiken, wordt ervoor gezorgd dat het omliggende gebied van de contacten zwaar wordt gedoteerd, wat resulteert in de vermindering van de weerstand in het gegeven gebied.

De vorm van het omringende gebied van het contact is ontworpen om grotendeels in het interdigitale patroon of de zigzagvorm te zijn.

Dit maakt de maximalisatie van het belichte gebied mogelijk samen met de vermindering van de niveaus van de onechte weerstand, wat op zijn beurt resulteert in het vergroten van de versterking door de afstand tussen de twee contacten van de fotoresistoren te verkleinen en deze klein te maken.

Er is ook een mogelijkheid om het halfgeleidermateriaal, zoals polykristallijne halfgeleider, te gebruiken om het op een substraat af te zetten. Een van de substraten die hiervoor gebruikt kan worden is keramiek. Dit maakt het mogelijk dat de lichtafhankelijke weerstand goedkoop is.

Waar fotoresistors worden gebruikt

Het meest aantrekkelijke punt van de lichtafhankelijke weerstand of een fotoresistor is dat deze goedkoop is en daarom veel wordt gebruikt in een verscheidenheid aan elektronische schakelingen.

Afgezien daarvan bieden hun robuuste eigenschappen en eenvoudige structuur hen ook een voordeel.

Hoewel de fotoresistor verschillende kenmerken mist die te vinden zijn in een fototransistor en een fotodiode, is het toch een ideale keuze voor een verscheidenheid aan toepassingen.

Zo wordt LDR gedurende een lange periode continu gebruikt in een reeks toepassingen zoals fotografische lichtmeters, inbraak- en rookmelders, in straatlantaarns om de verlichting, vlamdetectoren en kaartlezers te regelen.

De factor die de fotoweerstandseigenschappen bepaalt, is het materiaaltype dat wordt gebruikt en dus kunnen de eigenschappen dienovereenkomstig variëren. Enkele van de materialen die door de fotoresistors worden gebruikt, bezitten constanten van zeer lange tijd.

Het is dus essentieel dat het type fotoresistor zorgvuldig is geselecteerd voor specifieke toepassingen of schakelingen.

Afsluiten

Lichtafhankelijke weerstand of LDR is een van de zeer nuttige detectieapparaten die op veel verschillende manieren kunnen worden geïmplementeerd voor het verwerken van de lichtintensiteit. Het apparaat is goedkoper in vergelijking met andere lichtsensoren, maar kan de vereiste services met de grootste efficiëntie leveren.

De hierboven besproken LDR-circuits zijn slechts een paar voorbeelden die de basismodus van het gebruik van een LDR in praktische circuits verklaren. De besproken gegevens kunnen op verschillende manieren worden bestudeerd en aangepast voor veel interessante toepassingen. Vragen hebben? Voel je vrij om te uiten via het opmerkingenveld.