Điện trở quang [Light Dependent Resistor] hay còn gọi là quang trở hoặc pin cađimi sunphua [ CdS]. Nó cũng được gọi là chất quang dẫn.
Điện trở quang [ LDR]
Điện trở quang [Light Dependent Resistor] hay còn gọi là quang trở hoặc pin cađimi sunphua [ CdS]. Nó cũng được gọi là chất quang dẫn.
Về cơ bản, nó là một tế bào quang điện hoạt động theo nguyên tắc quang dẫn hay có nghĩa nó là một điện trở có giá trị điện trở thay đổi theo cường độ ánh sáng. Nó được sử dụng nhiều trong các mạch cảm biến ánh sáng, mạch chuyển đổi,…
Một số ứng dụng của LDR như đồng hồ đo ánh sáng máy ảnh, đèn đường, radio đồng hồ, báo động ánh sáng, báo khói và đồng hồ ngoài trời.
Cấu trúc và hoạt động của LDR
Hình trên là cấu trúc của pin CdS, phía trên và dưới cùng là các màng kim loại được nối với các đầu cực. Nó được thiết kế theo cách cung cấp diện tích tiếp xúc tối đa với hai màng kim loại. Và được đặt trong một hộp nhựa hoặc nhựa trong để có thể tiếp xúc được với ánh sáng, cảm nhận được sự thay đổi của cường độ ánh sáng. Thành phần chính để tạo ra LDR là cadmium sulphide [CdS], được sử dụng làm chất quang dẫn và không chứa hoặc rất ít electron khi không được chiếu sáng. Trong trường hợp không có ánh sáng, giá trị điện trở cao MΩ . Ngay khi ánh sáng rơi vào cảm biến, các electron được giải phóng và độ dẫn của vật liệu tăng lên. Khi cường độ ánh sáng vượt quá một tần số nhất định, các photon được hấp thụ bởi chất bán dẫn cung cấp cho các electron dải năng lượng cần thiết để nhảy vào dải dẫn. Điều này làm cho các electron hoặc lỗ trống tự do dẫn điện và do đó giảm đáng kể điện trở [
Phương trình cho thấy mối quan hệ giữa trơ kháng và chiếu sáng là
R = AE ^ a
Trong đó E - Illumination [lux]
R – trở kháng [Ω]
A, a - hằng số
Giá trị của a phụ thuộc vào CdS được sử dụng và vào quy trình sản xuất. Giá trị thường nằm trong khoảng 0,7 và 0,9.
Ưu điểm
-Giá rẻ và nhiều kích cỡ và hình dạng. LDR thực tế có sẵn trong nhiều kích cỡ và kiểu gói, kích thước phổ biến nhất có đường kính mặt khoảng 10 mm.
-Năng lượng và điện áp hoạt động của nó rất nhỏ
Nhược điểm
-Rất không chính xác với thời gian phản hồi khoảng hàng chục hoặc hàng trăm mili giây.
1. Điện trở quanglà gì?
Điện trở quang là một linh kiện điện tử có điện trở phụ thuộc ánh sáng chiếu vào nó. Đây một linh kiện điện tử nhạy cảm với ánh sáng. Khi có ánh sáng chiếu vào nó, thì điện trở sẽ thay đổi. Giá trị điện trở của quang trở giảm khi mức độ ánh sáng tăng lên và ngược lại. Vì lý do này, chúng còn được gọi là điện trở phụ thuộc vào ánh sáng, viết tắt là LDR [Light Dependent Resistor].
Cùng Top lời giải mở rộng kiến thức về điện trở quang nhé!
2. Ký hiệu và cấu tạocủa điện trở quang
Một điện trở quang được cấu tạo từ vật liệu bán dẫn nhạy cảm với ánh sáng, thông thường là Cadmium Sulphide [CdS]. Vật liệu này được phủ trên một chất nền cách điện như gốm theo hình zig-zag để có được giá trị điện trở và công suất mong muốn.
Trong điều kiện thiếu ánh sáng, LDR có điện trở rất cao khoảng vài MΩ. Tuy nhiên, khi có ánh sáng, linh kiện thể hiện đặc tính điện trở thấp, khoảng vài trăm Ω.
Phần còn lại là các tiếp xúc [chân] kim loại được gắn kết ở hai bên của vùng phía trên. Điện trở của 2 chân kim loại này phải càng nhỏ càng tốt để đảm bảo rằng điện trở chủ yếu thay đổi do tác dụng của ánh sáng.
Toàn bộ cấu trúc được đặt trong một vỏ nhựa để có thể giúp tiếp xúc được với ánh sáng và cảm nhận được sự thay đổi của cường độ ánh sáng.
Hình bên dưới minh họa cho thấy cấu tạo của một điện trở phụ thuộc vào ánh sáng.
3. Nguyên lý hoạt động của điện trở quang
Như chúng ta đã biết, các electron hóa trị là những electron nằm ở lớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử. Do đó, chúng liên kết một cách lỏng lẻo với hạt nhân của nguyên tử. Điều này có nghĩa là chỉ cần một lượng năng lượng nhỏ là đủ để kéo nó ra khỏi quỹ đạo bên ngoài.
Nguyên tắc rất cơ bản này được sử dụng trong quang trở. Ánh sáng chiếu xuống vật liệu quang dẫn sẽ bị hấp thụ, do đó tạo ra nhiều electron tự do từ các electron hóa trị.
Khi năng lượng ánh sáng chiếu vào vật liệu quang dẫn tăng, số electron hóa trị nhận năng lượng và tách khỏi liên kết với hạt nhân tăng lên. Điều này dẫn đến một số lượng lớn các electron hóa trị nhảy đến vùng dẫn, sẵn sàng chuyển động tự do khi có tác dụng của bất kỳ ngoại lực nào như điện trường.
Mặt khác, các electron tự do là những electron không liên kết với hạt nhân và do đó chúng chuyển động tự do khi có năng lượng bên ngoài như điện trường đặt vào. Do đó, khi có năng lượng làm cho electron hóa trị kéo ra khỏi quỹ đạo ngoài, nó đóng vai trò như một điện tử tự do; sẵn sàng chuyển động bất cứ khi nào có điện trường tác dụng. Năng lượng ánh sáng được sử dụng để làm cho một electron hóa trị trở thành một electron tự do.
Như vậy, khi cường độ ánh sáng tăng thì số electron tự do cũng tăng lên. Điều này có nghĩa là độ dẫn điện của vật liệu quang dẫn tăng đồng nghĩa với việc giảm điện trở suất của vật liệu.
Các loạiđiện trở quang
+ Quang trở tạp chất [Extrinsic photoresistor]: Quang trở tạp chất được làm từ vật liệu bán dẫn tạp chất.\
+ Quang trở thuần khiết [Intrinsic photoresistor]: Điện trở quang thuần khiết được làm từ các vật liệu bán dẫn thuần khiết như Silicon hoặc Germani.
4. Một số mạch ứng dụng đơn giản dùng quang trở
Mạch báo động dùngIC 555
Khi có ánh sáng chiếu vào, điện trở của LDR có giá trị nhỏ và chân kích [chân 2] của IC1 được giữ ở mức cao và đầu ra của IC1 [chân 3] ở mức thấp. Bất cứ khi nào chùm ánh sáng bị ngắt, điện trở của LDR tăng cao. Trong thời điểm đó, một xung âm được kích vào chân số 2 và IC1 tạo một xung vuông có độ rộng khoảng 10 giây ở chân 3. Tín hiệu xung vuông ở ngõ ra của IC1 được cấp cho mạch dao động đa hài sử dụng IC2. Mạch sẽ phát ra hín hiệu cảnh báo qua loa trong khoảng thời gian từ 10 đến 11 giây.
Mạch tắt/mởđèn tựđộng
Khicó ánh sáng chiếu vào quangđiện trở LDR,điệntrở của LDR giảm xuống làmchođiện thếở chân +input [chân 3] của LM358 giảm xuống.Ngượclại,khi khôngcó ánh sáng hoặc ánh sáng yếu chiếu vào quang trở LDR,điện trởcủa LDR tăng lên làm chođiện thếở chân +input [chân 3] của LM358 tăng lên.
Điệnthếở-input [chân2] và +input[chân 3]của LM358 luônđược so sánh với nhauđểxuất rađiện ápở chân output [chân 1].Khiđiện ápở +intput lớn hơn –input thìđiện áp output sẽở mức cao làm cho transistor dẫn, relayđược kích hoạt,đènđược cấpđiện 220VAC và sáng lên. Ngược lại,điện ápở output sẽở mức thấp làmđèn tắt.
5. Ứng dụng của quang trở
+ Được sử dụng trong thiết kế chiếu sáng đường phố
+ Đồng hồ báo thức
+ Mạch báo trộm
+ Máy đo cường độ ánh sáng
+ Phát hiện sự vắng mặt hoặc sự hiện diện của ánh sáng như trong đồng hồ đo ánh sáng của camera
Skip to content
Bước tới điều hướng
Điện trở quang hay quang trở, photoresistor, photocell, LDR [viết tắt tiếng Anh: Light-dependent resistor], là linh kiện điện tử chế tạo bằng chất đặc biệt có điện trở thay đổi giảm theo mức ánh sáng chiếu vào. Đó là điện trở phi tuyến, phi ohmic.[1]
Quang trở được dùng làm cảm biến nhạy sáng trong các mạch dò, ví dụ trong máy đo ánh sáng khi chụp ảnh, trong mạch xác định mức sáng tối của môi trường để kích hoạt đóng cắt đèn chiếu sáng tự động.
Quang trở làm bằng chất bán dẫn trở kháng cao và không có tiếp giáp nào. Trong bóng tối, quang trở có điện trở đến vài MΩ. Khi có ánh sáng, điện trở giảm xuống mức một vài trăm Ω [2].
Hoạt động của quang trở dựa trên hiệu ứng quang điện trong khối vật chất. Khi photon có năng lượng đủ lớn đập vào, sẽ làm bật electron khỏi phân tử, trở thành tự do trong khối chất và làm chất bán dẫn thành dẫn điện. Mức độ dẫn điện tuỳ thuộc số photon được hấp thụ.
Tuỳ thuộc chất bán dẫn mà quang trở phản ứng khác nhau với bước sóng photon khác nhau. Quang trở phản ứng trễ hơn điốt quang, cỡ 10 ms, nên nó tránh được thay đổi nhanh của nguồn sáng [2].
Có thể bạn quan tâm Nam An là gì? Chi tiết về Nam An mới nhất 2021 Các vật liệu dùng cho chế tạo quang trở có:
Quang trở được dùng làm cảm biến nhạy sáng trong các mạch dò sáng tối để đóng cắt đèn chiếu sáng.
Dàn nhạc có guitar điện thì dùng quang trở để nhận biết độ sáng từ dàn đèn màu nhạc để tạo hiệu ứng âm thanh.
Trong thiên văn hồng ngoại và quang phổ hồng ngoại, hợp chất Gecu được chế thành bảng photocell làm cảm biến ảnh.
Bước tới tìm kiếm
- Linh kiện điện tử
- Ký hiệu điện tử
- Sơ đồ mạch điện
- Using a photoresistor to track light
- Connecting a photoresistor to a circuit
- Photoresistor overview – detailing operation, structure and circuit information
Từ khóa: Điện trở quang, Điện trở quang, Điện trở quang
LADIGI – Công ty dịch vụ SEO LADIGI giá rẻ, SEO từ khóa, SEO tổng thể cam kết lên Top Google uy tín chuyên nghiệp, an toàn, hiệu quả.
Nguồn: Wikipedia
Tôi là La Trọng Nhơn - người xây dựng nên LADIGI.VN, tôi có niềm đam mê với Digital Marketing. Tôi muốn xây dựng website này để chia sẻ đến những bạn gặp khó khăn khi bắt đầu vào nghề, có thể tiếp cận kiến thức đúng đắn và thực tế thông qua website này.
Vì tính chất bảo mật ĐƯỜNG LINK nên chúng tôi cần xác minh bằng CODE*
HƯỚNG DẪN LẤY CODE [CHỈ MẤT 10 GIÂY]
Bước 1: COPY từ khóa bên dưới [hoặc tự ghi nhớ] gửi hàng đi mỹ Bước 2: Vào google.com.vn và tìm từ khóa. Sau đó, nhấp vào kết quả này của trang này===============================
Vì tính chất bảo mật TÀI KHOẢN nên chúng tôi cần xác minh bằng CODE*
HƯỚNG DẪN LẤY CODE [CHỈ MẤT 10 GIÂY]
Bước 1: COPY từ khóa bên dưới [hoặc tự ghi nhớ]
gửi hàng đi mỹBước 2: Vào google.com.vn và tìm từ khóa. Sau đó, nhấp vào kết quả này của trang này
===============================
NETFLIX có ưu điểm gì:
- Tận hưởng phim bản quyền Chất lượng cao độ phân giải 4K, FHD, âm thanh 5.1 và không quảng cáo như các web xem phim lậu.
- Kho phim đồ sộ, các phim MỸ, TÂY BAN NHA, HÀN, TRUNG, NHẬT đều có đủ và 90% phim có Vietsub.
- Cài trên điện thoại, máy tính, tablet, SmartTv, box đều xem được.