18-2. Фоторезисторы

Фоторезистором (фотосопротивлением) называется прибор, электрическое сопротивление которого резко изменяется под действием падающего на него излучения. Поглощение лучистой энергии полупроводником при освещении фоторезистора вызывает ионизацию атомов и увеличение числа свободных носителей заряда электронов и дырок, что вызывает уменьшение его сопротивления, Фоторезистор представляет собой (рис. 18-8, а, б) стеклянную пластинку 1, на которую (путем испарения в вакууме) нанесен тонкий слой полупроводника 2, а по краям два металлических электрода 3.

Полупроводниковый слой покрывается прозрачным лаком для защиты от влаги. Пластину помещают в корпус с двумя штырьками, к которым присоединяются электроды. Условное обозначение и схема соединения фоторезистора показаны на рис. 18-8, в и г.

В качестве полупроводников применяют сернистый свинец (резистор ФСА), селенид кадмия (фоторезистор ФСД), сернистый кадмий (фоторезистор ФСК).

Рис. 18-8. Фоторезистор: а — устройство; б — внешний вид; в — условный знак; г — схема соединения.

Первый целесообразно применять в инфракрасной, а остальные в видимой областях света.

Через неосвещенный фоторезистор проходит малый ток, называемый темновым», чему соответствует темповое сопротивление, которое для различных типов резисторов лежит в границах от сотен килоом до нескольких мегом. При освещении фоторезистора через него идет «световой» ток. Разность между «световым» и «темповым» токами называется фототоком

Фоторезистор имеет одинаковое сопротивление в обоих направлениях и может работать только при питании, от внешнего источника э. д. с.

Фоторезистор можно характеризовать интегральной чувствительностью Но так как ток фоторезистора зависит от напряжения источника питания, то чаще пользуются понятием удельной чувствительности, т. е.

Отечественные фоторезисторы имеют удельную чувствительность Учитывая их рабочее напряжение от нескольких десятков до нескольких сотен вольт, получим интегральную чувствительность их на два порядка больше, чем электронных и ионных фотоэлементов.

Зависимость

представляющая собой вольт-амперную характеристику фоторезистор а (рис. 18-9), обычно линейна.

Рис. 18-9. Вольт-амперная характеристика фоторезистора.

Фоторезисторы обладают значительной инерцией, нелинейной зависимостью фототока от светового потока (световая характеристика при ) и сильной зависимостью электрического сопротивления от температуры, что является их недостатком.

Фоторезисторы нашли широкое применение в промышленной электронике, автоматике и вычислительной технике.

Простейшие схемы применения фоторезисторов рассмотрены в § 18-4.