A indústria eletrônica produz muitos produtos diferentes, entre os quais os elementos sensíveis à luz ocupam um lugar especial. Os mais simples deles são representados por um componente de rádio denominado "fotorresistor", que pertence à categoria dos semicondutores.
Quando a energia radiante de qualquer fonte de luz atinge sua superfície, a resistência do material diminui, o que causa uma mudança na corrente que flui através do elemento. A figura abaixo mostra a aparência do fotorresistor e sua designação geralmente aceita em circuitos elétricos.
Princípio de operação
Para compreender o princípio de operação deste elemento radioativo, primeiro você precisa se familiarizar com seu dispositivo. Uma camada semicondutora está localizada dentro do produto entre dois condutores (eletrodos), que é sensível à intensidade da irradiação da luz.
Para sua formação, essas combinações comuns de elementos da tabela periódica são usadas como:
- Sulfeto de cádmio.
- Sulfeto de chumbo.
- Selenito de cádmio e semelhantes.
informação adicional: A característica espectral do dispositivo depende do material selecionado.
Em outras palavras, a faixa de comprimentos de onda depende do tipo de semicondutor, sob a influência do qual a resistência do material muda.
Quando a luz não a irradia, é grande o suficiente e atinge dezenas de megaohms. Quando a energia da luz atinge o semicondutor, ocorre um aumento acentuado na concentração de portadores de carga (elétrons e lacunas). A resistência do material diminui drasticamente, o que leva a um aumento da corrente que flui ao longo da corrente. Este último é possível em uma situação em que o fotorresistor esteja conectado a uma fonte de alimentação externa, conforme mostrado na foto abaixo.
Devido à ausência de uma junção elétron-buraco como tal, a polaridade da ativação do fotoresistor não importa.
Area de aplicação
Vamos fazer uma ressalva desde já que a resistência das fotocélulas desta classe não pode mudar instantaneamente, ou seja, elas possuem uma certa inércia. Esta desvantagem limita o escopo de aplicação de fotoresistores a circuitos com baixa velocidade.
Levando em consideração as limitações observadas, os elementos considerados são amplamente utilizados nos seguintes dispositivos e sistemas eletrônicos:
- Em foto relés padrão projetados para controle automático das redes de iluminação existentes.
- Em sensores de luz, onde fotoresistores são usados como registradores sensíveis do nível de fluxo luminoso.
- Em sistemas modernos, alarmes nos quais estão instaladas fotocélulas que são sensíveis a ondas da faixa de UV.
Neste último caso, o princípio de funcionamento do sistema com fotoresistor é baseado na interrupção do fluxo de radiação de uma fonte ultravioleta direcionada para o elemento sensível. Exemplos de seu uso em receptores de radiação são mostrados na foto abaixo.