10.2. ФОТОРЕЗИСТОР

Фоторезистором называется полупроводниковый прибор, не имеющий p-n-перехода, сопротивление которого зависит от освещенности. Схемное обозначение фоторезистора показано на рис. 10.2, а его характеристика на рис. 10.3.

Фоторезистор ведет себя как омическое сопротивление, т.е. его сопротивление не зависит ни от величины приложенного напряжения, ни от его знака. Для средних величин освещенности фоторезистора где у константа, которая принимает значения в пределах от 0,5 до 1. При большой освещенности сопротивление фоторезистора стремится к минимальному значению. При малых освещенностях

Рис. 10.2. Схемное обозначение фоторезистора.

Рис. 10.3. Характеристика фоторезистора.

Рис. 10.4. Температурная зависимость сопротивления фоторезнстора.

величина у возрастает, и при очень малых освещенностях сопротивление фоторезистора стремится к предельному, темновому значению. Отношение темнового сопротивления к минимальному может превышать .

При малых значениях освещенности сопротивление фоторезистора сильно зависит от температуры. Температурная зависимость сопротивления фоторезистора при различных освещенностях представлена на рис. 10.4.

Величина сопротивления при освещении фоторезистора устанавливается не мгновенно. Фоторезистор характеризуется временем установления, которое при освещенности порядка нескольких тысяч люксов лежит в пределах нескольких, миллисекунд, а при освещенностях менее 1 люкса может составлять несколько секунд. Установившаяся величина сопротивления фоторезистора зависит не только от его освещенности, но и от его оптической предыстории. После продолжительного освещения фоторезистора сильным световым потоком величина его сопротивления будет больше, чем при его предварительном выдерживании в темноте.

Фоторезисторы выполняются главным образом на основе сульфида кадмия. Приведенные выше параметры фоторезисторов соответствуют именно элементам на основе сульфида кадмия. Фоторезисторы, выполненные на основе селенида кадмия, имеют более короткое время установления и более высокое отношение темнового сопротивления к минимальному. Они обладают, однако, большим температурным коэффициентом сопротивления и более ярко выраженной зависимостью от оптической предыстории. Фоторезисторы на основе сульфида или селенида кадмия имеют максимальную чувствительность в спектральном диапазоне от 400 до 800 нм. Одни фоторезисторы могут применяться во всем спектральном диапазоне, а другие имеют узкую спектральную чувствительность. Фоторезисторы с высокой чувствительностью в инфракрасной области спектра выполняются на основе сульфида свинца или антимонида индия. Они могут применяться вплоть до длины волны однако чувствительность их значительно ниже, - чем у фоторезисторов на кадмиевой основе.

Чувствительность фоторезисторов

сравнима с чувствительностью вакуумных фотоумножителей. Поэтому они могут использоваться для измерения малых величин освещенности. Еще одна область применения фоторезисторов - это использование их в качестве управляемых сопротивлений. Так как мощность таких фоторезисторов может достигать нескольких ватт, с их помощью можно непосредственно, без дополнительного усиления коммутировать, например, обмотку реле.