Anvendelser af Photocells

Photocells er halvledere, der er lette detektorer. De er hovedsageligt lysafhængige modstande, fordi de har et output, der er proportional med mængden af ​​lys, der falder på dem. På grund af denne effekt er de også kendt som fotoresistorer eller lysafhængige modstande (LDR).

Operation

Photocells konverterer lysenergi til elektrisk energi. Når der ikke er noget lys, har de en meget høj modstand, der kan være millioner af ohm. I kontrast, når lys er til stede, sænker deres modstand kraftigt til nogle få hundrede ohm. Dette tillader mere strøm at strømme inde i kredsløbet.

Betydning

De kan bruges med enten vekselstrøm eller direkte strøm. Fotoceller er små i størrelse, men billige og holdbare. Deres alsidighed gør det muligt for dem at opdage alle former for lys under alle slags forhold. Området er fra synligt til infrarødt lys. Eksempler på kilder omfatter måneskin, sollys, lasere, ild, neon, fluorescerende og lignende. Dette gør det muligt for dem at fungere på to måder: Digitalt, for at indikere om lys er til stede eller på analog måde for at indikere lysets intensitet.

Ulempen er, at de måske ikke reagerer straks på tilstedeværelsen af ​​lys, og kan være meget langsomt at vende tilbage til deres oprindelige tilstand, når lyskilden fjernes. Deres målinger er ikke præcise. De kan også kræve en eller anden type kalibrering, før de anvendes.

Konstruktion

Materialet i deres konstruktion er cadmiumsulfid, fordi det har en lysfølsomhed, der ligner den af ​​det menneskelige øje. Af denne grund kan de også blive omtalt som CdS-celler. En anden ingrediens er cadmium selenid. For at detektere infrarød anvendes blysulfid, bly selenid eller indiumantimonid.

For at konstruere dem, deponeres et tyndt lag af et materiale på et keramisk substrat. Elektroderne inddampes derefter på overfladen. De kan være belagt med et vindue af plast eller glas.

Egenskaber

Selv om de er dannet af halvledere, mangler fotoceller et PN-kryds. Et PN-kryds er dannet af en kombination af positive og negative type halvledere og er grundlaget for komponenter, såsom dioder og transistorer.

I fotoceller tvinger en foton eller lyspartikel elektroner fra deres positioner i materialets atomer, der efterlader huller med positive ladninger. En påført spænding gennem fotocellen tvinger hullerne og elektronerne til at strømme og derved skabe en strøm.

Deres symbol er det for en modstand med to pile, der peger mod den ene side. Som almindelige modstande mangler de polaritet, hvilket og så de kan placeres i begge retninger i et kredsløb.

Bruger

Fotoceller har mange anvendelser, især som omskiftere og sensorer. De er en fælles fixtur i robotik, hvor de styrer robotter til at skjule i mørket, eller at følge en linje eller fyrtårn. Automatiske lamper, der tændes, når det bliver mørkt, bruger fotoceller samt streetlights, der tænder og slukker, afhængigt af om det er nat eller dag. De bruges som timere til at måle hastigheden af ​​løbere under et løb.

Fotoceller kan bruges i stedet for variable resistorer og solceller. Nogle kredsløbsprogrammer omfatter lysmåler og lysstyrede relæer.