Fotowiderstände
Ein bisschen Theorie
Eines der elementarsten Gesetze der Physik, das jeder Bastler oder Fachmann, der mit Elektrizität zu tun hat, kennt, ist das Ohmsche Gesetz, das über die Abhängigkeit des in einem Stromkreis fließenden Stroms von der Spannung und deren Widerstand Auskunft gibt. Das elektronische Element, mit dem wir dieses Gesetz in die Praxis umsetzen können, ist der Widerstand, und sein grundlegender Parameter ist Widerstand - Widerstand. In einer Zeit, in der Halbleiter dank ihrer Eigenschaften in der Elektronik führend sind, entstand eine modifizierte Version des Widerstands – der Fotowiderstand. Fotowiderstände sind Halbleiterbauelemente aus auf einem isolierenden Substrat aufgebrachten Halbleiterschichten. Das lichtempfindliche Material wird durch zwei Elektroden getrennt, die mit den Zuleitungen verbunden sind. Die lichtempfindliche Oberfläche ist mit einem transparenten Fenster bedeckt. Unter dem Einfluss von Änderungen der Beleuchtungsstärke ändern Fotowiderstände ihren Widerstand, unabhängig von der Richtung der angelegten Spannung. Eine Erhöhung der Beleuchtungsstärke verringert den Widerstand und erhöht damit die Intensität des bei konstanter Spannung fließenden Stroms. Fotowiderstände sind durch eine lineare Familie von Strom-Spannungs-Kennlinien gekennzeichnet, was ein sehr wünschenswertes Merkmal in elektrischen Schaltungen ist.
Parameter von Fotowiderständen
Zu den grundlegenden Parametern, die Fotowiderstände beschreiben, gehören:
- spektrale Empfindlichkeit, also die Abhängigkeit des elektrischen Widerstandes von der Beleuchtungsstärke
- Dunkelwiderstand "RD", dh der Widerstand des Fotowiderstands bei Bedingungen ohne Beleuchtung
- Widerstand „Rxx“, wobei „xx“ die Beleuchtungsstärke in Lux (lx) ist. Es ist der Widerstand des Fotowiderstands bei einem bestimmten Wert der Beleuchtungsstärke. Hersteller nehmen in ihren Katalogkarten beispielsweise Widerstand R10, R50 auf. Er wird auch als sichtbarer Widerstand bezeichnet.
- Koeffizient "n", definiert als das Verhältnis des Dunkelwiderstands zum Widerstand bei einem gegebenen Beleuchtungswert, z. B. n = RD / R50
- maximale Betriebsspannung
- maximale Leistung
- Schaltzeit
- Arbeitstemperatur.
Fotowiderstand - Anwendung
Aufgrund der sehr hohen Empfindlichkeit sowie der Einfachheit des Messsystems werden Fotowiderstände sehr häufig zur Temperaturmessung durch Messung der Strahlungsintensität verwendet. Daher eignen sie sich perfekt für Wärmemelde- und Brandschutzsysteme. Sie können sie auch für Systeme verwenden, deren Betrieb von der Tageszeit abhängt, z.B. automatisches Schließen und Öffnen von Rollläden in Ihrem Haus, Lichtsteuerung. In Botland finden Sie neben den klassischen 100 mW Fotowiderständen und Lichtwiderständen in den Bereichen: 5-10 kΩ, 10-20 kΩ, 20-30 kΩ, 50-100 kΩ auch Fotowiderstände in Form von vorbereiteten Modulen Zusammenarbeit mit Arduino. Das Modul verfügt über einen analogen Ausgang, den Sie direkt an Ihr Entwicklungskit anschließen und Ihre Projekte erstellen können, indem Sie neue Anwendungen von Fotowiderständen entdecken.