quang điện trở -giới thiệu, phân tích và chia loại

1. Cảm biến ánh sáng.

- Chắc hẳn đã tìm hiểu về ngành điện thì bạn sẽ từng thấy và tìm hiểu về việc đèn chiếu sáng công cộng chẳng hạn, nó sẽ sáng lên vào tầm 18h đến 6h sáng hôm sau ? Việc tự động bật tắt của đèn đường liên quan đến một loại biến trở đặc biệt trên mạch này. Điện trở của loại biến trở này phụ thuộc vào cường độ ánh sáng chiếu vào nó.

- Một loại điện trở như vậy ta gọi là quang điện trở.

- Hãy bắt đầu tìm hiểu về nó nha mọi người .

2. Quang điện trở là gì ?

- Quang điện trở là sự kết hợp từ các hạt photon, có nghĩa là các hạt ánh sáng.

- Đúng như tên nó điện trở của nó phụ thuộc vào áng sáng chiếu vào nó. Chúng được gọi là LDR phụ thuộc ánh sáng.

=> Chúng ta có thể định nghĩa quang điện trở là loại biến trở có điện trở ngược lại với cường độ ánh sáng.

- Hình ảng quang điện trở :

QUANG ĐIỆN TRỞ

- Ký hiệu quang điện trở:

- Nguyên lý làm việc của một quang điện trở :

- Khi năng lượng ánh sáng rơi vào vật liệu quang dẫn tăng lên, số lượng electron hóa trị thu được năng lượng và rời khỏi liên kết với hạt nhân tăng lên. Điều này dẫn đến một số lượng lớn các electron hóa trị nhảy lên dải dẫn, sẵn sàng di chuyển với một ứng dụng của bất kỳ lực bên ngoài nào như điện trường.

- Do đó, cường độ ánh sáng tăng, electron tự do tăng. Đây có ý nghĩa là độ tăng quang dẫn thì làm giảm điện trở của vật liệu.

3. Các loại quang điện trở.

* Chất phát quang trong: Như chúng ta đã biết , phía trong là chất bán dẫn ( trường hợp này là vật liệu bán dẫn ) không hề có tạp chất. Có nghĩa vật liệu quang dẫn kích thích các hạt mang điện ở giải hóa trị đến giải dẫn.

* Chất phát quang ngoài: Chất phát quang ngoài là vật liệu bán dẫn có một số tạp chất, hoặc được pha tạp. Chúng kích thích các hạt mang điện giữa một tạp chất và dãi hóa trị hoặc dải dẫn.

4. Mạch quang điện trở cơ bản:

* TRƯỜNG HỢP 1: Khi không có ánh sáng chiếu vào quang điện trở.

- Khi không có năng lượng ánh sáng để quang điện trở hấp thụ; do đó không có electron tự do được tạo ra. Điều này có nghĩa là ngay cả khi quang điện trở phải chịu một điện trường mà không có các electron tự do nào di chuyển để dòng điện chạy qua.

* TRƯỜNG HỢP 2: Khi có ánh sáng chiếu vào quang điện trở.

- Ở đây có các photon rơi vào quang điện trở, do đó năng lượng ánh sáng cần thiết để tạo ra các electron tự do được hấp thụ bởi nó. Bây giờ, khi quang điện trở được kết nối với nguồn, các electron tự do bắt đầu di chuyển khi chúng phải chịu một điện trường. Do đó, chúng ta có thể nói dòng điện bắt đầu chạy trong mạch.

=> Led trong trường hợp này sẽ sáng lên.

5. Một số ứng dụng của quang điện trở.

- Đèn đường tự động: Ở đây nó ứng dụng là đèn sẽ sáng vào buổi tối và tắt vào sáng sớm.

- Một số ứng dụng như : máy đo ánh sáng trong máy ảnh, cảm biến ánh sáng, radio đồng hồ, máy dò hồng ngoại …