مقاومت نوری (LDR) ابزاری است که مقاومت آن تابعی از تابش الکترومغناطیسی تصادفی است. از این رو، آن ها دستگاه های حساس به نور هستند. آن ها همچنین به عنوان رسانا های نوری، سلول های رسانای نوری یا بطور ساده تر سلول های نوری نامیده می شوند. LDR مخفف Light Dependent Resistor یا همان مقاومت حساس به نور است.
آن ها از مواد نیمه هادی ساخته شده اند که مقاومت الکتریکی بالایی دارند.
طرز کار LDR
بنابراین مقاومت نوری (LDR) دقیقاً چگونه کار می کند؟ مقاومت های نوری بر اساس اصل رسانایی نوری کار می کنند. رسانایی نوری یک پدیده نوری است که در آن هدایت ماده هنگام جذب نور توسط ماده افزایش می یابد.
هنگامی که نور در حال سقوط است، یعنی زمانی که فوتون ها بر روی دستگاه سقوط می کنند، الکترون ها در نوار ظرفیت مواد نیمه هادی به سمت نوار هدایت تحریک می شوند. این فوتون ها در نور تصادفی باید انرژی بیشتری نسبت به نوار شکاف مواد نیمه هادی داشته باشند تا الکترون ها از نوار ظرفیت به نوار هدایت بپرند.
از این رو وقتی نور با انرژی کافی به دستگاه برخورد می کند، الکترون های بیشتری از نوار هدایت تحریک می شوند که منجر به افزایش تعداد حامل بار می شود. نتیجه این فرایند بیشتر بوده و وقتی که مدار بسته می شود جریان بیشتری شروع به جاری شدن در دستگاه می کند و از این رو گفته می شود که مقاومت دستگاه کاهش یافته است. این رایج ترین اصل کار LDR است.
ویژگی های مقاومت نوری
مقاومت های نوری (LDR ها) وسیله های وابسته به نور هستند که با تابش نور بر روی آن ها مقاومت آن ها کاهش می یابد و در تاریکی افزایش می یابد. وقتی یک مقاومت وابسته به نور در تاریکی نگه داشته شود، مقاومت آن بسیار زیاد است. این مقاومت را مقاومت تاریک می نامند. مقدار مقاومت تاریک می تواند تا 1012 اهم باشد و اگر دستگاه اجازه جذب نور را داشته باشد مقاومت آن به شدت کاهش می یابد. اگر ولتاژ ثابت به آن وارد شود و شدت نور افزایش یابد جریان شروع به افزایش می کند. شکل زیر منحنی مقاومت در برابر روشنایی را برای یک LDR خاص نشان می دهد.
فوتوسل ها یا LDR ها ابزار های غیرخطی هستند. حساسیت آن ها با طول موج تابش نور روی آن ها متفاوت است. برخی از سلول های نوری ممکن است به طیف خاصی از طول موج پاسخ ندهند. بر اساس ماده ای که برای سلول های مختلف استفاده می شود منحنی های واکنش طیفی متفاوت دارند.
وقتی نور بر روی یک فتوسل می تابد معمولاً حدود 8 تا 12 میلی ثانیه طول می کشد تا تغییر مقاومت ایجاد شود، در حالی که یک یا چند ثانیه طول می کشد تا مقاومت پس از حذف نور دوباره به مقدار اولیه خود برسد. به این پدیده نرخ بازیابی مقاومت گفته می شود. این خاصیت در کمپرسور های صوتی استفاده می شود.
همچنین حساسیت LDR نسبت به فوتودیود ها و ترانزیستور های نوری کمتر است. (دیود نوری و فوتوسل (LDR) یکسان نیستند، دیود نوری یک دستگاه نیمه هادی اتصال pn است که نور را به برق تبدیل می کند، در حالی که فوتوسل یک دستگاه منفعل است، هیچ اتصال pn در این دستگاه وجود ندارد که نور را به برق تبدیل کند).
کاربرد مقاومت نوری (LDR)
مقاومت های نوری (LDR ها) دارای ساختار ساده و کم هزینه هستند و اغلب به عنوان سنسور نور استفاده می شوند. از دیگر کاربرد های مقاومت نوری می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- می توانید نبود نور یا وجود نور را مانند نور سنج دوربین پیدا کنید.
- مورد استفاده در طراحی روشنایی خیابان (می تواند با یک کیت استارت آردوینو خوب ترکیب شود تا به عنوان کنترل کننده چراغ خیابان عمل کند)
- ساعت های زنگ دار
- مدار های دزدگیر
- نشان دهنده شدت نور
- به عنوان بخشی از سیستم SCADA برای انجام عملکرد هایی مانند شمردن تعداد بسته های تسمه بالابر در حال حرکت استفاده می شود.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.