Điện trở quang ( LDR)

Điện trở quang ( LDR)

Điện trở quang (Light Dependent Resistor) hay còn gọi là quang trở hoặc pin cađimi sunphua ( CdS). Nó cũng được gọi là chất quang dẫn.

Về cơ bản, nó là một tế bào quang điện hoạt động theo nguyên tắc quang dẫn hay có nghĩa nó là một điện trở có giá trị điện trở thay đổi theo cường độ ánh sáng. Nó được sử dụng nhiều trong các mạch cảm biến ánh sáng, mạch chuyển đổi,…

Một số ứng dụng của LDR như đồng hồ đo ánh sáng máy ảnh, đèn đường, radio đồng hồ, báo động ánh sáng, báo khói và đồng hồ ngoài trời.

Cấu trúc và hoạt động của LDR

Hình trên là cấu trúc của pin CdS, phía trên và dưới cùng là các màng kim loại được nối với các đầu cực. Nó được thiết kế theo cách cung cấp diện tích tiếp xúc tối đa với hai màng kim loại. Và được đặt trong một hộp nhựa hoặc nhựa trong để có thể tiếp xúc được với ánh sáng, cảm nhận được sự thay đổi của cường độ ánh sáng. Thành phần chính để tạo ra LDR là cadmium sulphide (CdS), được sử dụng làm chất quang dẫn và không chứa hoặc rất ít electron khi không được chiếu sáng. Trong trường hợp không có ánh sáng, giá trị điện trở cao MΩ . Ngay khi ánh sáng rơi vào cảm biến, các electron được giải phóng và độ dẫn của vật liệu tăng lên. Khi cường độ ánh sáng vượt quá một tần số nhất định, các photon được hấp thụ bởi chất bán dẫn cung cấp cho các electron dải năng lượng cần thiết để nhảy vào dải dẫn. Điều này làm cho các electron hoặc lỗ trống tự do dẫn điện và do đó giảm đáng kể điện trở (<1 KΩ).

Phương trình cho thấy mối quan hệ giữa trơ kháng và chiếu sáng là

R = AE ^ a

Trong đó E - Illumination (lux)

R – trở kháng (Ω)

A, a - hằng số

Giá trị của a phụ thuộc vào CdS được sử dụng và vào quy trình sản xuất. Giá trị thường nằm trong khoảng 0,7 và 0,9.

Ưu điểm

-Giá rẻ và nhiều kích cỡ và hình dạng. LDR thực tế có sẵn trong nhiều kích cỡ và kiểu gói, kích thước phổ biến nhất có đường kính mặt khoảng 10 mm.

-Năng lượng và điện áp hoạt động của nó rất nhỏ

Nhược điểm

-Rất không chính xác với thời gian phản hồi khoảng hàng chục hoặc hàng trăm mili giây.