Quang điện trở là gì

Ngày nay, quang điện trở sử dụng rất nhiều trong các mạch tự động, quan điện trở xác định cường độ ánh sáng để thực hiện một công việc cụ thể nào đó, Quang điện trở là gì? có thể nói quang điện trở như cảm biến ánh sáng. Mắt người rất dễ nhận biết ánh sáng như thế nào nhưng với máy móc để có thể cảm nhận được nguồn sáng là việc rất khó khăn, từ khi các nhà khoa học cho ra đời quang điện trở vấn đề trên đã được giải quyết, Vậy quang điện trở là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của quang điện trở này ra sao, hãy cùng Tổng kho Valve tìm hiểu nhé.

1. Định nghĩa quang điện trở 

Quang điện trở còn gọi tắt là RDL (Light-dependent resistor) là cảm biến ánh sáng đơn giản, hoạt động của RDL hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong. Cách thức quang điện trở hoạt động:

Khi ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn, làm xuất hiện điện tử tự do, điện tử tự do trực tiếp làm sự dẫn điện tăng lên, làm giảm điện trở của chất bán dẫn. Điện trở của quang điện trở giảm xuống rất nhỏ khi gặp ánh sáng, chỉ còn từ 0.5 Tới 10 Ω

Khi không có ánh sáng chiếu vào, nội trở của chất bán dẫn tăng dần đến vô cùng, Như trong các ví dụ về điện bạn đã biết, khi trong mạch có điện trở giá trị lớn thì dẫn tới cường độ dòng điện rất nhỏ và làm cản trở dòng điện không thể đi qua.

Tóm tắt lý thuyết về quang điện trở ta có:

• Khi có ánh sáng chiếu vào quang điện trở --> mạch dẫn điện
• Khi không có ánh sáng chiếu trực tiếp vào mạnh --> Điện trở của quang điện trở tăng lên —> không cho dòng điện đi qua

2. Đơn vị điện trở 

Đơn vị điện trở được gọi là Ohm (ký hiệu: Ω),Ω  trong hệ SI của điện trở, đơn vị điện trở được đặt theo tên Georg Simon Ohm.

Điện trở như tên của mình có nhiệm vụ cản trở dòng điện đơn vị là I ký hiệu là ( Ampe). Khi điện trở có độ lớn cao, không cho phép dòng điện chạy qua và ngược lại giá trị điện trở thấp giúp dòng điện có thể lưu chuyển bình thường.

Các điện trở nhiều giá trị và đơn vị đo  khác nhau gồm milliohm (1 mΩ = 10^-3 Ω), kilohm (1 kΩ = 10^3 Ω), và megohm (1 MΩ = 10^6 Ω).

3. Cấu tạo của quang điện trở

Quang điện trở là linh kiện bán dẫn, không có lớp chuyển tiếp P-N. Quang điện trở được làm từ vật liệu hỗn giữa hai nguyên tố thuộc nhóm 3 và nhóm 5 bảng tuần hoàn hóa học Mendeleep. Các nguyên tố này cho phép electron chuyên động tự do khi có ánh sáng chiếu vào.

4. Nguyên lý làm việc của quang điện trở

Quang điện trở là chất bán dẫn có trở kháng cao. Trong điều kiện tối chất hóa học Cadmium Sulphide không cho phép các electron tự do chạy qua. Trong điều kiện tối, quang trở thường có điện trở lên vài MegaΩ. Tuy nhiên, khi có ánh sáng chiếu vào thì giá trị của điện trở có thể giảm xuống mức 1 đến vài chục Ω.

Ngược lại khi các photon từ ánh sáng có năng lượng đủ lớn nạp vào. Đều này, khi các electron bật ra khỏi các phân tử và trở thành các electron tự do. Khi có electron hoạt động tự do thì khối chất – từ chất bán dẫn chuyển thành chất dẫn điện.

5. Ứng dụng của quang điện trở

Quang điện trở sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, có thể sử dụng nhiều thiết kế mạch điện tử khác nhau. Quang điện trở có cấu trúc rất đơn giản và là những thiết bị có giá thành thấp đi cùng độ bền cao. Quang điện trở được sử dụng rộng rãi với nhiều ứng dụng và mục đích khác nhau, bao gồm trong thiết bị điện tử và thiết kế mạch bao gồm :

Đồng hồ – đo ánh sáng

Hệ thống tự động tắt mở cửa, mở đèn.
Thiết bị điều khiển ánh sáng cho đèn đường