Bruk av Fotoceller

Bruk av Fotoceller


Fotoceller er halvledere som er lette detektorer. De er i hovedsak lette avhengige motstander, fordi de har en utgang som er proporsjonal med mengden av lys som faller på dem. På grunn av denne effekten, de er også kjent som photoresistorsors eller lys avhengige motstander (LDRs).

Operasjon

Fotoceller konvertere lys energi til elektrisk energi. Når ingen lys er til stede, de har en meget høy motstand som kan være flere millioner ohm. I motsetning til dette, når lyset er tilstede, reduserer sin motstand sterkt til noen få hundre ohm. Dette gjør at mer strøm å flyte inne i kretsen.

Betydning

De kan anvendes sammen med enten vekselstrøm eller likestrøm. Fotoceller er små i størrelse, men billig og holdbar. Deres allsidighet gjør dem til å oppdage alle typer lys i alle slags forhold. Rekkevidden er fra synlig for infrarødt lys. Eksempler på kilder er måneskinn, sollys, lasere, brann, neon, fluoriserende, og lignende. Dette tillater dem å fungere på to måter: digitalt, for å indikere hvorvidt lyset er tilstede, eller på analog måte, for å angi intensiteten av lyset.

Ulempen er at de ikke kan reagere umiddelbart til nærvær av lys, og kan være meget langsomt vende tilbake til sin opprinnelige tilstand når lyskilden er fjernet. Deres målinger er ikke presise. De kan også kreve noen form for kalibrering før bruk.

Konstruksjon

Det foretrukne materialet i sin konstruksjon er kadmiumsulfid, fordi den har en lysfølsomhet samme art som på det menneskelige øyet. Av denne grunn kan de også bli referert til som CdS celler. En annen ingrediens er kadmium selen. For å oppdage infrarød, bly sulfid, er bly selenide eller indium antimonide brukt.

For å konstruere dem, blir et tynt lag av et materiale som avsettes på et keramisk substrat. Elektrodene blir deretter inndampet på overflaten. De kan være belagt med et plast- eller glassvindu.

Egenskaper

Til tross for at dannet fra halvledere, fotoceller mangler en PN veikryss. En PN-overgang blir dannet av en kombinasjon av positive og negative typen halvledere, og er grunnlaget for komponenter, slik som dioder og transistorer.

I fotoceller, et foton eller lette partikkel tvinger elektronene fra sine stillinger i materialets atomer, slik at hullene med positive ladninger. En tilført spenning gjennom fotocellen tvinger hullene og elektronene flyte, for derved å skape en strøm.

Deres symbol er at av en motstand med to piler som peker mot den ene siden. Som vanlige motstander, de mangler polaritet, som og slik at de kan plasseres i begge retninger i en krets.

Bruker

Fotoceller har utallige bruksområder, spesielt som brytere og sensorer. De er et vanlig innslag i robotikk, hvor de lede roboter til å gjemme seg i mørket, eller å følge en linje eller fyrtårn. Automatiske lys som slår seg på når det blir mørkt bruke fotoceller, samt gatelys som slås av og på avhengig av om det er natt eller dag. De blir brukt som timere å måle hastigheter på løpere under et løp.

Fotoceller kan bli anvendt i stedet for variable motstander og fotovoltaiske celler. Noen krets bruksområder er lysmålere og lys kontrollert releer.