光 - 依存性抵抗（LDR）としても知られるフォトレジスタは、抵抗の一種であり、抵抗は光の強度によって異なります。次のテキストでは、Photoresistorsの基礎を掘り下げて、その広範囲のアプリケーションを探索します。
フォトレジスタの基本を理解する
Photoresistorの中心には、半導体材料があります。光光子がこの半導体を打つと、材料内の電子にエネルギーを提供します。このエネルギーにより、電子は通常の位置から解放され、モバイル電荷キャリアになります。その結果、半導体の導電率が増加し、フォトレジスタの抵抗が減少します。
逆に、光がない場合、または光強度が低い場合、電子が解放されます。これにより、電荷キャリアの数が少なくなるため、フォトレジスタの抵抗が高くなります。光の強度と抵抗の関係は非線形です。一般的に、完全な暗闇の中で、フォトレジスタはメガの順に抵抗を持つことができます - オーム、明るい光の下で、その抵抗は数百オームに低下する可能性があります。
フォトレジスタの構築には、通常、絶縁基板上に、硫化カドミウム（CDS）やセレニドカドミウム（CDSE）などの半導体材料の薄い層を堆積させることが含まれます。次に、金属電極を半導体層に取り付けて、電流の流れを可能にします。アセンブリ全体は、半導体材料を保護し、それに到達する光の量を制御するために、透明または半透明のハウジングに囲まれています。
Photoresistorsの作業原則
Photoresistorの作業原理は、光伝導効果に基づいています。十分なエネルギーを持つ光子が半導体材料を打つと、電子 - 穴のペアが作成されます。これらの電子穴のペアは、電気の伝導に寄与し、デバイスの全体的な抵抗を減らします。
光子のエネルギーは式（e = hf）によって与えられます。ここで、（h）はプランクの定数（（h = 6.626 \ times10^{ - 34} \ space j \ cdot s））と（f）は光の周波数です。半導体が光子を吸収し、電子 - 穴のペアを作成するには、光子のエネルギーが半導体材料のバンドギャップエネルギー（（e_g））以上でなければなりません。異なる半導体材料は、バンドギャップエネルギーが異なるため、フォトレジスタが応答できる光波長の範囲を決定します。
Photoresistorsのアプリケーション
照明制御
フォトレジスタの最も一般的なアプリケーションの1つは、照明制御システムです。たとえば、街灯では、フォトレジスタを使用して、夕暮れ時と夜明けにオフにライトを自動的にオンにすることができます。周囲光強度が特定のしきい値を下回ると、フォトレジスタの抵抗が増加します。この抵抗の変化は、制御回路によって検出され、街灯が活性化されます。同様に、屋内照明システムでは、フォトレジスタを使用して、利用可能な自然光の量に基づいてライトの明るさを調整し、エネルギーを節約するのに役立ちます。
カメラの露出制御
古いカメラでは、写真撮影されているシーンの光強度を測定するために、フォトレジスタを使用しました。カメラの露出制御システムは、フォトレジスタの抵抗値を使用して、適切な開口部とシャッター速度設定を決定します。光強度が増加すると、フォトレジスタの抵抗が減少し、カメラは適切に露出した写真を確保するために設定を調整します。
アラームシステム
Photoresistorsをアラームシステムに組み込んで、不正なエントリを検出できます。単純な光ベースのアラームシステムでは、フォトレジスタは通常、特定のレベルの光にさらされる場所に配置されます。侵入者が光源をブロックすると、フォトレジスタの抵抗が変化します。この変更はアラームを引き起こし、ユーザーに潜在的な侵入を警告します。
光エンコーダー
光エンコーダーでは、フォトレジスタを使用して、機械的運動を電気信号に変換します。光エンコーダーは、不透明で透明な領域のパターンを持つ回転ディスクで構成されています。光源がディスクからフォトレジスタに輝いています。ディスクが回転すると、フォトレジスタに到達する光の量が変化し、抵抗が変化します。これらの抵抗の変化を測定することにより、回転オブジェクトの位置と速度を決定できます。
当社の製品範囲
主要な抵抗器サプライヤーとして、フォトレジスタを含む幅広い高品質の抵抗器を提供しています。高電圧エラーフリーアルミニウムブレーキ抵抗ボックス、テッドアルミニウムエンクロージャー抵抗器、 そしてワイヤー - 創傷抵抗器。当社のフォトレジスタは、さまざまなアプリケーションで正確で信頼できるパフォーマンスを提供するように精度で設計されています。これらは、最新のテクノロジーと高品質の材料を使用して製造されており、長期の安定性と耐久性を確保しています。
私たちの高電圧エラーフリーアルミニウムブレーキ抵抗ボックス高電圧とエラー - フリー操作が必要なアプリケーションに適しています。大量のエネルギーを迅速かつ安全に消散させるように設計されており、産業機械や電気システムでの使用に最適です。
テッドアルミニウムエンクロージャー抵抗器アルミニウムのエンクロージャーのおかげで、優れた熱散逸特性を提供します。これにより、高電力と高温動作が関与するアプリケーションに適しています。
私たちのワイヤー - 創傷抵抗器高精度と安定性で知られています。セラミックまたはグラスファイバーコアの周りに抵抗線を曲げることで作られ、正確な抵抗値と低温係数を提供します。
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参照
- Boylestad、RL、＆Nashelsky、L。（2018）。電子デバイスと回路理論。ピアソン。
- Streetman、BG、＆Banerjee、S。（2006）。ソリッドステート電子デバイス。プレンティスホール。
- Sedra、As、＆Smith、KC（2015）。微小電子回路。オックスフォード大学出版局。