מעגלי LDR ועקרון עבודה

כפי שהשם מרמז, התנגדות LDR או תלות אור היא סוג של נגד המציג מגוון רחב של ערכי התנגדות בהתאם לעוצמת האור הפוקד על פניו. השונות בטווח ההתנגדות יכולה להיות בין כמה מאות אוהם להרבה מגה-אוהם.

הם ידועים גם כ- photoresistors. ערך ההתנגדות ב- LDR הוא ביחס הפוך לעוצמת האור הנופל עליו. כלומר כשהאור פחות, ההתנגדות יותר ולהיפך.

בנייה פנימית LDR

האיור הבא מציג את התצוגה הפנימית המנותחת של מכשיר LDR שבו אנו יכולים לראות את החומר הפוטו-מוליך מוחל בתוך הזיג-זג או דפוס מפותל, מוטבע על בסיס בידוד קרמי, ונקודות הסיום מסתיימות כמובילות של המכשיר.

התבנית מבטיחה מגע מקסימלי ואינטראקציה בין החומר הפוטו-מוליך הגבישי לבין האלקטרודות המפרידות ביניהם.

החומר המוליך הפוטו מורכב בדרך כלל מקדמיום גופרתי (CdS) או קדמיום סלניד (CdSe).

סוג ועובי החומר ורוחב השכבה המופקדת שלו מציינים את טווח ערך ההתנגדות LDR וגם את כמות הוואט שהיא יכולה להתמודד איתו.

שני המוליכים של המכשיר מוטבעים בתוך בסיס אטום שאינו מוליך עם ציפוי שקוף מבודד מעל השכבה המוליכה צילום.

הסמל הסכימטי של LDR מוצג להלן:

מידות LDR

הקוטר של תאי הפוטו או ה- LDR עשוי לנוע בין 1/8 אינץ '(3 מ'מ) מעל לסנטימטר אחד (25 מ'מ). בדרך כלל אלה זמינים בקטרים ​​של 3/8 אינץ '(10 מ'מ).

בדרך כלל משתמשים ב- LDR קטנים מזה, כאשר מקום עשוי להוות עניין או בלוחות מבוססי SMD. הגרסאות הקטנות יותר מציגות פיזור נמוך יותר. ייתכן שתמצא גם כמה גרסאות סגורות הרמטית כדי להבטיח עבודה אמינה גם בסביבות קשות ובלתי רצויות.

השוואת מאפייני LDR עם עין אנושית

הגרף שלעיל מספק את ההשוואה בין המאפיינים של מכשירים רגישים לעין שלנו. הגרף מציג את התוויית התגובה הספקטרלית היחסית לאורך 300-300 ננומטר (ננומטר).

צורת הגל האופיינית לעין האנושית המצוינת על ידי העקומה המנוקדת בצורת פעמון מגלה את העובדה כי העין שלנו הגבירה את הרגישות לרצועה צרה יחסית של הספקטרום האלקטרומגנטי, בין 400 ל 750 ננומטר.

לשיא העקומה ערך מרבי בספקטרום האור הירוק בטווח של 550 ננומטר. זה משתרע לתוך הספקטרום הסגול בעל טווח שבין 400 ל -450 ננומטר בצד אחד. בצד השני זה משתרע לאזור האור האדום כהה בטווח שבין 700 ל -780 ננומטר.

האיור לעיל גם מגלה מדוע תאי פוטו קדמיום גופרתי (CdS) נוטים להיות המועדפים ביישום מעגלים מבוקרים באור: עקומת התגובה הספקטרלית מגיעה לשיאים עבור תקליטורים כמעט 600 ננומטר, ומפרט זה זהה למדי לטווח העין האנושית.

למעשה, פסגות עקומת התגובה של קדמיום סלדיד (CdSe) עשויות אף להימשך מעבר ל 720 ננומטר.

LDR התנגדות לעומת גרף אור

עם זאת, CdSe עשוי להפגין רגישות גבוהה יותר כמעט לכל טווח ספקטרום האור הנראה. באופן כללי העקומה האופיינית לתא פוטו CdS עשויה להיות כפי שניתן באיור הבא.

עמידותו בהעדר אור יכולה להיות סביב 5 מגה אוהם, אשר עשויים לרדת לסביבות 400 אוהם בנוכחות עוצמת אור של 100 לוקס או רמת אור המקבילה לחדר מואר בצורה אופטימלית, וסביבות 50 אוהם כאשר עוצמת האור הוא עד 8000 לוקס. בדרך כלל כפי שמתקבל מאור שמש בוהק ישיר.

ה- lux הוא יחידת ה- SI להארה שנוצרת על ידי שטף אור של לומן 1 המפוזר באופן שווה על פני שטח של מטר רבוע אחד. תאי הפוטו המודרניים או ה- LDR מדורגים כראוי עבור הספק ומתח, זהים לנגדים מסוג קבוע רגיל.

יכולת פיזור ההספק עבור LDR רגיל עשויה להיות סביב 50 ו -500 מילי-וואט, מה שעשוי להיות תלוי באיכות החומר המשמש לגלאי.

אולי הדבר היחיד שלא כל כך טוב ב- LDR או במצלמות אור הוא מפרט התגובה האיטי שלהם לשינויי אור. תאים פוטו שנבנו עם קדמיום-סלניד מציגים בדרך כלל קבועי זמן קצרים יותר מאשר תאי פוטום-גופרית (כ -10 אלפיות שניות לעומת 100 אלפיות שניות).

ייתכן שתמצא מכשירים אלה בעלי התנגדות נמוכה יותר, רגישות מוגברת ומקדם התנגדות לטמפרטורה גבוה.

היישומים העיקריים שבהם מיושמים בדרך כלל תאי פוטו הם במדי חשיפה לצילום, מתגים מופעלים בהירים וכהים לשליטה אורות רחוב , ואזעקות פריצה. בחלק מהיישומים המופעלים על ידי אור מופעלת המערכת באמצעות הפרעה של קרן האור.

אתה עלול להיתקל גם באזעקות עשן מבוססות השתקפות באמצעות תאים פוטו.

מעגלי יישומי LDR

בתמונות הבאות מוצגים כמה ממעגלי היישום המעשיים של יישום תאי הפוטו.

ממסר מופעל קל

הטרנזיסטור יכול להיות כל סוג אות קטן כמו BC547

מעגל ה- LDR הישר המצוין באיור לעיל בנוי להגיב בכל פעם שאור נופל על ה- LDR המותקן בחלל כהה בדרך כלל, למשל בתוך ארגז או בית.

תא הצילום R1 והנגד R2 יוצרים מחלק פוטנציאלי שמתקן את הטיה הבסיסית של Q1. כאשר הוא חשוך, תאי הפוטו מגלים התנגדות מוגברת, המובילה להטיה אפסית בבסיס Q1, שבגללה Q1 והממסר RY1 נותרים כבויים.

אם מתגלה רמת אור מספקת ב- LDR של תאי הפוטו, רמת ההתנגדות שלה נופלת במהירות לעוצמות נמוכות יותר. ופוטנציאל הטיה מותר להגיע לבסיס Q1. זה מפעיל את ממסר ה- RY1, שמגעיו משמשים לשליטה במעגל חיצוני או עומס.

ממסר מופעל חושך

האיור הבא מראה כיצד ניתן להפוך את המעגל הראשון למעגל ממסר המופעל בחושך.

בדוגמה זו הממסר מופעל בהיעדר אור ב- LDR. R1 משמש להתאמת הגדרת רגישות המעגל. הנגד R2 ותא הפוטו R3 פועלים כמו מחלק מתח.

המתח בצומת R2 ו- R3 עולה כאשר האור נופל על ה- R3, שנאגר על ידי חסיד פולט שאלה 1. פלט הפולט של כונני Q1 מגבר פולט נפוץ Q2 באמצעות R4, ובמקביל שולט בממסר.

גלאי אור LDR מדויק

אף על פי שהם פשוטים, מעגלי ה- LDR הנ'ל פגיעים לשינויים במתח האספקה ​​וגם לשינויים בטמפרטורת הסביבה.

בתרשים הבא ניתן לראות כיצד ניתן להתמודד עם החיסרון באמצעות מעגל מופעל עם אור דיוק רגיש שיעבוד מבלי להיפגע משינויים במתח או בטמפרטורה.

במעגל זה ה- LDR R5, הסיר R6 והנגדים R1 ו- R2 מוגדרים זה עם זה בצורה של רשת גשר וויטסטון.

מגבר ה- ICI המגבר יחד עם הטרנזיסטור Q1 ו- ממסר עבודת RY1 כמו מתג גילוי שיווי משקל רגיש מאוד.

נקודת האיזון של הגשר אינה מושפעת, ללא קשר לשינויים במתח האספקה ​​או בטמפרטורת האטמוספירה.

זה מתבצע רק על ידי השינויים בערכים היחסיים של הרכיבים הקשורים לרשת הגשר.

בדוגמה זו LDR R5 והסיר R6 מהווים זרוע אחת של גשר וויטסטון. R1 ו- R2 מהווים את הזרוע השנייה של הגשר. שתי הזרועות הללו פועלות כמו מחיצות מתח. זרוע R1 / R2 קובעת מתח אספקה ​​קבוע של 50% לכניסה הלא הפוכה של המגבר.

המחלק הפוטנציאלי שנוצר על ידי הסיר וה- LDR מייצר מתח משתנה תלוי באור לכניסה ההפוכה של מגבר ה- op.

הגדרת המעגל, סיר R6 מותאמת כך שהפוטנציאל בצומת R5 ו- R6 יעלה גבוה יותר מהפוטנציאל בפין 3 כאשר הכמות הרצויה של אור הסביבה נופלת על ה- LDR.

כאשר זה קורה הפלט של מגבר ה- op משתנה באופן מיידי ממצב חיובי ל- 0V, ומפעיל Q1 והממסר המצורף. הממסר מפעיל ומכבה את העומס שיכול להיות מנורה.

מעגל LDR מבוסס מגבר אופטי זה מדויק מאוד ויגיב אפילו לשינויים זעירים בעוצמות האור, שלא ניתן לזהות בעין אנושית.

ניתן להפוך את עיצוב מגבר ה- op לעיל בקלות לממסר המופעל באמצעות חושך על ידי החלפת חיבורי pin2 ו- pin3, או על ידי החלפת מצבי R5 ו- R6, כפי שמוצג להלן:

הוספת תכונת היסטרזיס

במידת הצורך ניתן לשדרג את מעגל LDR זה עם תכונת היסטריה כפי שמוצג בתרשים הבא. זה נעשה על ידי הצגת נגד משוב R5 על פני פין הפלט והסיכה 3 של ה- IC.

בתכנון זה הממסר פועל כרגיל כאשר עוצמת האור עולה מעל לרמה הקבועה מראש. אולם כאשר האור ב- LDR יורד ויורד מהערך הקבוע מראש, הוא אינו מכבה את הממסר בגלל אפקט היסטריה .

הממסר נכבה רק כאשר האור נפל לרמה נמוכה משמעותית, הנקבעת על פי ערך R5. ערכים נמוכים יותר יכניסו עיכוב רב יותר (היסטריה), ולהיפך.

שילוב של תכונות הפעלה בהירות וכהות באחד

תכנון זה הוא ממסר אור / כהה מדויק שתוכנן על ידי שילוב של מעגלי מתג כהה ואור שהוסבר בעבר. בעיקרון זה א משווה חלונות מעגל חשמלי.

הממסר RY1 מופעל כאשר רמת האור ב- LDR עולה על אחת מהגדרות הסיר או יורדת מתחת לערך הגדרת הסיר האחר.

סיר R1 קובע את רמת הפעלת החושך, ואילו הסיר R3 קובע את הסף להפעלת ממסר האור. הסיר R2 משמש להתאמת מתח האספקה ​​למעגל.

הליך ההגדרה כולל התאמה של הסיר שנקבע מראש הראשון R2 כך שמוצג כחצי מתח אספקה ​​בצומת LDR R6 ובצומת סיר R2, כאשר ה- LDR מקבל אור ברמת עוצמה רגילה כלשהי.

לאחר מכן מכוונן את הפוטנציומטר R1 כך שממסר RY1 יופעל ברגע שה- LDR מזהה אור מתחת לרמת החושך המועדפת.

כמו כן, ניתן להגדיר סיר R3 כך שממסר RY1 מופעל ברמת הבהירות המיועדת.

מעגל אזעקה מופעל קל

עכשיו בואו נראה כיצד ניתן להחיל LDR כמעגל אזעקה המופעל באמצעות אור.

על פעמון האזעקה או הזמזם להיות לסירוגין כלומר להשמע עם חזרות הפעלה / כיבוי רציפות, ודורגו לעבוד עם זרם נמוך מ -2 אמפר. LDR R3 והנגד R2 יוצרים רשת מחלקי מתח.

בתנאי תאורה נמוכה, התנגדות הפוטו או LDR גבוהה מה שגורם למתח בצומת R3 ו- R2 לא מספיק כדי להפעיל את שער SCR1 המצורף.

כאשר אור האירוע בהיר יותר, התנגדות ה- LDR יורדת לרמה המספיקה להפעלת ה- SCR, שמדליק ומפעיל את האזעקה.

לעומת זאת כשמחשיך, התנגדות ה- LDR גוברת ומכבה את SCR ואת האזעקה.

חשוב לציין שה- SCR מכבה כאן רק מכיוון שהאזעקה היא סוג לסירוגין שעוזר לשבור את תפס ה- SCR בהעדר זרם שער, ומכבה את ה- SCR.

הוספת בקרת רגישות

מעגל האזעקה של SCR LDR הנ'ל הוא די גס וכולל רגישות נמוכה מאוד, וגם חסר בקרת רגישות. האיור הבא להלן מגלה כיצד ניתן לשפר את העיצוב באמצעות התכונות שהוזכרו.

כאן, הנגד הקבוע בתרשים הקודם מוחלף בסיר R6, ושלב BJT חיץ שהוצג דרך Q1 בין שער ה- SCR לבין פלט ה- LDR.

בנוסף, אנו יכולים לראות לחיצה על כיבוי מתג A1 ו- R4 במקביל לפעמון או למכשיר האזעקה. שלב זה מאפשר למשתמש להמיר את המערכת לאזעקת תפס ללא קשר לאופיו לסירוגין של מכשיר הפעמון.

הנגד R4 מבטיח שגם בזמן שהפעמון מצלצל בצליל המפריע לעצמו, זרם האנודה הנעול לעולם לא יישבר וה- SCR יישאר נעול ברגע שהופעל.

S1 משמש לשבירת התפס באופן ידני ולכיבוי ה- SCR והאזעקה.

על מנת לשפר עוד יותר את האזעקה המופעלת באמצעות SCR המופעלת באמצעות דיוק משופר, ניתן להוסיף הפעלה מבוססת על מגבר כמוצג להלן. עבודת המעגל דומה לתכנונים שהופעלו על ידי אור אור LDR שנדונו בעבר.

מעגל אזעקה LDR עם פלט טון פועם

זהו עוד מעגל אזעקה מופעל כהה הכולל גנרטור דופק בעל הספק נמוך בהרץ 800 הרץ להפעלת רמקול חזק.

שני שערי NOR IC1-c ו- ICI-d מוגדרים כמולטיברטור מדהים ליצירת תדר של 800 הרץ. תדר זה מוזרם לרמקול באמצעות מגבר אות קטן באמצעות ה- BJT Q1.

שלב השער NOR לעיל מופעל רק כל עוד תפוקת IC 1-b הופכת נמוכה או 0V. שני שערי NOR האחרים IC 1-a ו- IC1-b מחוברים באופן דומה למולטיברטור אסטטי להפקת פלט דופק של 6 הרץ והוא מופעל גם כאשר סיכת השער 1 נמשכת נמוך או ב -0 וולט.

ניתן לראות את Pin1 מחובר עם צומת המפריד הפוטנציאלי שנוצר על ידי LDR R4 וסיר R5.

זה עובד ככה: כאשר האור ב- LDR בהיר מספיק פוטנציאל הצומת גבוה, מה שמשאיר את שני המולטיברטורים האהובים מושבתים, מה שאומר שום פלט קול מהרמקול.

עם זאת, כאשר מפלס האור יורד מתחת לרמה הקבועה מראש, צומת R4 / R5 יורד מספיק, מה שמפעיל את 6 הרץ. אסטאבל זה מתחיל כעת לנקוט או להחליף את 800 הרץ לאיכות בקצב 6 הרץ. התוצאה היא טון מרובה-עוצמה של 800 הרץ על הרמקול, פועם ב -6 הרץ.

כדי להוסיף מתקן נעילה לעיצוב הנ'ל, פשוט הוסף את המתג S1 ואת הנגד R1 כמפורט להלן:

להשגת צליל חזק ומוגבר מהרמקול, ניתן לשדרג את אותו מעגל עם שלב טרנזיסטור פלט משופר, כמוצג להלן:

בדיון הקודם שלנו למדנו כיצד ניתן להשתמש במגבר אופ לשיפור דיוק זיהוי האור LDR. ניתן ליישם את אותו הדבר בעיצוב שלעיל כדי ליצור מעגל גלאי אור בגוון דופק סופר מדויק

מעגל אזעקת פריצה LDR

ניתן לראות למטה מעגל אזעקת פריצה פשוטה של ​​קרן אור LDR.

בדרך כלל, הפוטו-תא או ה- LDR מקבלים את כמות האור הנדרשת דרך מקור קרן האור המותקן. זה יכול להיות מ- קרן לייזר מקור גם.

זה שומר על עמידותו נמוכה וזה מייצר גם פוטנציאל נמוך מספיק בצינור R4 ובצומת פוטו R5. בשל כך ה- SCR יחד עם הפעמון נותרים מושבתים.

עם זאת, במקרה בו קרן האור נקטעת גורמת להתנגדות ה- LDR לגדול, מה שמעלה משמעותית את פוטנציאל הצומת של R4 ו- R5.

זה מפעיל מיד את SCR1 מפעיל את פעמון האזעקה. הנגד R3 בסדרה עם מתג S1 מוצג כדי לאפשר תפס קבוע של האזעקה.

סיכום מפרט LDR

ישנם שמות רבים ושונים שבהם ידועים ה- LDR (נגדי תלות אור), הכוללים שמות כמו פוטו-רסיסטור, פוטו-תא, תא פוטו-מוליך ומוליך-פוטו.

בדרך כלל המונח הנפוץ ביותר והשימוש הנפוץ ביותר בהוראות ובגליונות הנתונים הוא השם 'תא תא'.

ישנם מגוון שימושים שאליהם ניתן להחיל את ה- LDR או את פוטו-רזיסטור מכיוון שהתקנים אלה טובים עם המאפיין הרגיש שלהם, והם זמינים גם בעלות נמוכה.

לפיכך, LDR יכול להישאר פופולרי למשך תקופה ארוכה ולשימוש נרחב ביישומים כגון מדי אור צילום, גלאי פורץ ועשן, בפנסי רחוב לשליטה על התאורה, גלאי הלהבה וקוראי הכרטיסים.

המונח הגנרי של 'פוטו-תא' משמש לנגדים התלויים באור בספרות הכללית.

גילוי LDR

כפי שנדון לעיל, ה- LDR נותר המועדף על תאי הפוטו במשך תקופה ארוכה. הצורות המוקדמות של פוטו רזיסטורים יוצרו והוצגו בשוק בתחילת המאה התשע עשרה.

זה מיוצר באמצעות גילוי 'מוליכות הפוטו של סלניום' בשנת 1873 על ידי המדען בשם סמית '.

מגוון טוב של מכשירים פוטו-מוליכים שונים יוצרו מאז. התקדמות חשובה בתחום זה הושגה בתחילת המאה העשרים, במיוחד בשנת 1920 על ידי המדען הנודע T.W. קייס שעבד על תופעת הפירוק המוליך ועל מאמרו, 'תא תלופיד - תא פוטואלקטרי חדש' פורסם בשנת 1920.

במהלך שני העשורים הבאים בשנות הארבעים והשלושים של המאה העשרים נחקרו מגוון חומרים רלוונטיים אחרים לפיתוח תאים פוטו שכללו PbTe, PbS ו- PbSe. בהמשך בשנת 1952 פותחו המוליכים הפוטו גרסת המוליכים למחצה של מכשירים אלה על ידי סימונס ורולין באמצעות גרמניום וסיליקון.

סמל הנגדים התלויים באור

סמל המעגל המשמש לפוטורסיסטור או נגד התלוי באור הוא שילוב של הנגד המונפש כדי לציין כי פוטו-רזיסטור בעל אופי רגיש לאור.

הסמל הבסיסי של הנגד התלוי באור מורכב מלבן המסמל את תפקוד הנגד של ה- LDR. הסמל מורכב בנוסף משני חצים בכיוון הנכנס.

אותו סמל משמש כדי לסמל את הרגישות לאור בפוטו-טרנזיסטורים ובפוטודיודות.

הסמל של 'הנגד והחצים' כמתואר לעיל משמש הנגדים התלויים באור ברוב היישומים שלהם.

אך ישנם מקרים מעטים שבהם הסמל המשמש את הנגדים התלויים באור מתאר את הנגד הטמון במעגל. זה ניכר במקרה כאשר שרטוטים של מעגלים מצוירים.

אבל הסמל שבו אין העדר מעגל סביב הנגד הוא סמל נפוץ יותר המשמש את הנגנים הפוטוריים.

מפרט טכני

פני השטח של LDR בנויים עם שני תאים פוטו-מוליכים קדמיום גופרית (CDS) בעלי תגובות ספקטרליות דומות לזו של העין האנושית. התנגדות התאים צונחת באופן ליניארי כאשר עוצמת האור מוגברת על פני השטח.

המוליך הפוטוקולי שממוקם בין שני המגעים משמש כמרכיב מגיב עיקרי על ידי תאי הפוטו או הפוטורסיסטור. ה ההתנגדות של פוטוריסטים עוברת שינוי כשיש חשיפה של פוטוריסטור לאור.

מוליכות פוטו: מובילי האלקטרונים נוצרים כאשר חומרי המוליכים למחצה של מוליך הפוטו משמשים סופגים את הפוטונים, והדבר גורם למנגנון הפועל מאחורי הנגדים התלויים באור.

למרות שאתה עשוי לגלות שהחומרים המשמשים את הנגנים הפוטוריים שונים, הם בעיקר מוליכים למחצה.

כאשר הם משמשים בצורה של נגדי פוטו, חומרים אלה משמשים כאלמנטים התנגדותיים רק כאשר אין הצטלבות PN. כתוצאה מכך המכשיר הופך לפאסיבי לחלוטין באופיו.

פוטו-מוליכים או מוליכים פוטו הם בעצם משני סוגים:

פוטוריסטור פנימי: החומר הפוטו-מוליך המשמש סוג פוטו-נגדי ספציפי מאפשר לנשאי המטען להתרגש ולקפוץ ללהקות ההולכה מקשרי הערכיות הראשוניים שלהם בהתאמה.

פוטוריסטיסטור חיצוני: החומר הפוטו-מוליך המשמש סוג פוטו-נגע ספציפי מאפשר לנשאי המטען להתרגש ולקפוץ ללהקות ההולכה מקשרי הערכיות הראשוניים שלהם או טומאה בהתאמה.

תהליך זה דורש חומרים מסוממים של טומאה שאינם מיוננים שאינם רדודים ומחייבים זאת להתרחש כאשר האור נמצא.

תכנון הפוטו-תאים או הנגנים הפוטורוריסטיים החיצוניים נעשה באופן ספציפי בהתחשב בקרינות באורך הגל הארוך כמו קרינות אינפרא אדום ברוב המקרים.

אך התכנון שוקל גם את העובדה שיש להימנע מכל סוג של ייצור תרמי מכיוון שהם נדרשים לפעול בטמפרטורות נמוכות יחסית.

מבנה בסיסי של LDR

מספר השיטות הטבעיות הנצפות בדרך כלל לייצור הנגנים הפוטו-אוריים או הנגדים התלויים באור הוא מעט מאוד.

חומר התנגדות רגיש לאור משמש על ידי הנגדים התלויים באור לחשיפה מתמדת לאור. כפי שנדון לעיל, קיים קטע ספציפי אשר מעובד על ידי חומר התנגדות רגיש לאור אשר נדרש להיות במגע עם שני קצוות המסופים או אחד מהם.

שכבת מוליכים למחצה הפעילה באופיה משמשת במבנה כללי של פוטו-רסיסטור או נגד תלוי אור ומצע בידוד משמש להפקדת שכבת המוליכים למחצה.

על מנת לספק לשכבת המוליכים למחצה מוליכות של הרמה הנדרשת, הראשונה מסוממת בקלילות. לאחר מכן, המסופים מחוברים כראוי על שני הקצוות.

אחת הסוגיות המרכזיות במבנה הבסיסי של הנגד או תאי הפוטו התלויים באור היא עמידות החומר שלו.

שטח המגע של החומר ההתנגדתי ממוזער על מנת להבטיח שכאשר המכשיר נחשף לאור, הוא עובר שינוי בהתנגדותו ביעילות. על מנת להשיג מצב זה, מובטח כי האזור שמסביב למגעים מסומם בכבדות, מה שמביא להפחתת ההתנגדות באזור הנתון.

צורת האזור שמסביב למגע מתוכננת להיות בעיקר בתבנית הבין-דיגיטלית או בצורת הזיג-זג.

זה מאפשר למקסם את השטח החשוף יחד עם הפחתה ברמות ההתנגדות המזויפת, מה שמביא בתורו להגברת הרווח על ידי כיווץ המרחק בין שני המגעים של פוטו-רזיסטורים והקטנתו.

קיימת גם אפשרות לשימוש בחומר מוליך למחצה כגון מוליכים למחצה רב-גבישי המפקידים אותו על מצע. אחד המצעים שיכולים לשמש לכך הוא קרמיקה. זה מאפשר לנגד תלוי האור להיות בעל עלות נמוכה.

איפה משתמשים במצלמות פוטו

הנקודה האטרקטיבית ביותר של הנגד התלוי באור או פוטו-רזיסטור היא שהוא בעל עלות נמוכה, ולכן הוא נמצא בשימוש נרחב במגוון עיצובים של מעגלים אלקטרוניים.

מלבד זאת המאפיינים המחוספסים והמבנה הפשוט שלהם גם מספקים להם יתרון.

אף על פי שלמשטח הפוטוריסטור חסרים תכונות שונות הנמצאות בפוטוטרנזיסטור ובפוטודיודה, עדיין זוהי בחירה אידיאלית למגוון יישומים.

לפיכך, נעשה שימוש רציף ב- LDR במשך תקופה ארוכה במגוון יישומים כגון מדי אור צילום, גלאי פורץ ועשן, בפנסי רחוב לשליטה על התאורה, גלאי הלהבה וקוראי הכרטיסים.

הגורם הקובע את מאפייני הפוטורסיסטור הוא סוג החומר בו משתמשים ובכך המאפיינים יכולים להשתנות בהתאם. לחלק מהחומרים המשמשים את פוטו-רזיסטורים קבועים של זמן רב מאוד.

לפיכך, מהותית היא כי סוג הפוטורסיסטור si נבחר בקפידה ליישומים או מעגלים ספציפיים.

מסיימים

נגן תלוי אור או LDR הוא אחד ממכשירי החישה היעילים ביותר שניתן ליישם בדרכים רבות ושונות לעיבוד עוצמת האור. המכשיר זול יותר בהשוואה לחיישני אור אחרים, אולם הוא מסוגל לספק את השירותים הנדרשים ביעילות מירבית.

מעגלי LDR הנדונים לעיל הם רק כמה דוגמאות המסבירות את המצב הבסיסי של שימוש ב- LDR במעגלים מעשיים. ניתן ללמוד ולהתאים את הנתונים הנדונים בכמה דרכים ליישומים מעניינים רבים. יש שאלות? אתם מוזמנים להביע דרך תיבת ההערות.