τι είναι μια αντίσταση που εξαρτάται από το φως;

Μια αντίσταση που εξαρτάται από το φως είναι μια ηλεκτρική συσκευή ημιαγωγών που έχει πολύ υψηλή αντίσταση στη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος όταν δεν είναι παρουσία φωτός. Εάν το φως χτυπήσει τη συσκευή, μειώνει την αντίστασή της, επιτρέποντας στο ηλεκτρικό ρεύμα να ρέει μέσα από αυτήν και σε άλλες συσκευές ή ηλεκτρικά κυκλώματα. Μια αντίσταση που εξαρτάται από το φως, λόγω αυτής της δράσης, χρησιμοποιείται συχνά σε κάθε τύπο συσκευής που χρειάζεται να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί, ανάλογα με την παρουσία φωτός. Τυπικές χρήσεις για αντιστάσεις που εξαρτώνται από το φως είναι τα φώτα του δρόμου και τα φωτόμετρα που χρησιμοποιούνται για τη φωτογραφία.

Οι αντιστάσεις που εξαρτώνται από το φως, που ονομάζονται επίσης φωτο-αντιστάσεις ή φωτοαγωγοί, κατασκευάζονται συχνά από ένα υλικό που έχει προστεθεί, το οποίο πρόκειται να δώσει στο υλικό μια ακαθαρσία που περιέχει ηλεκτρικό φορτίο. Αυτοί οι τύποι λέγεται ότι είναι εξωγενείς. Οι αντιστάσεις που εξαρτώνται από το φως μπορούν επίσης να κατασκευαστούν από ένα μόνο μη επικαλυμμένο υλικό που έχει ένα ασθενές ηλεκτρικό φορτίο από μόνο του, όπως το πυρίτιο. Αυτά ονομάζονται εγγενή.

Είτε είναι εξωγενείς είτε εγγενείς, όλες οι αντιστάσεις που εξαρτώνται από το φως λειτουργούν με την ίδια βασική αρχή. Το ηλεκτρικό φορτίο σε αυτά δεν αποτελείται από ελεύθερα ηλεκτρόνια, αλλά από ηλεκτρόνια συνδεδεμένα στη μήτρα υλικού του φωτοεξαρτώμενου αντιστάτη. Αυτό δίνει στη συσκευή μια φυσικά υψηλή αντίσταση στην αγώγιμη ηλεκτρική ενέργεια. Όταν το φως χτυπά τη συσκευή, ωστόσο, τα ηλεκτρόνια που είναι δεσμευμένα στη μήτρα του υλικού διεγείρονται. Εάν το φως είναι αρκετά ισχυρό, τα ηλεκτρόνια μπορούν να διεγερθούν τόσο ώστε να μπορούν να πηδήξουν στη ζώνη αγωγιμότητας μιας συσκευής, επιτρέποντάς της να ξεκινήσει την αγωγή του ηλεκτρισμού.

Οι περισσότερες φθηνές αντιστάσεις που εξαρτώνται από το φως κατασκευάζονται με θειούχο κάδμιο και εξυπηρετούν μια σειρά από πρακτικές χρήσεις. Στα φώτα του δρόμου, αυτές οι συσκευές εξοικονομούν ενέργεια ανάβοντας τα φώτα το σούρουπο και σβήνοντας την αυγή. Αυτοί οι τύποι συσκευών χρησιμοποιούνται επίσης σε φωτόμετρα για φωτογραφία. οι μετρητές μετρούν την αντίσταση της αντίστασης που εξαρτάται από το φως, η οποία μειώνεται καθώς αυξάνονται τα επίπεδα φωτός.

Υπάρχει, ωστόσο, ένας αριθμός άλλων υλικών που χρησιμοποιούνται σε αντιστάσεις που εξαρτώνται από το φως για να αλλάξουν τις ιδιότητές τους και να τις κάνουν χρήσιμες σε εφαρμογές που δεν περιλαμβάνουν ορατό φως. Το θειούχο μόλυβδο και το αντιμονίδιο του ινδίου χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία συσκευών ευαίσθητων σε ορισμένες συχνότητες υπέρυθρων, καθιστώντας τους καλούς ανιχνευτές υπερύθρων. Ο χαλκός γερμανίου είναι ένα άλλο υλικό που μπορεί να κάνει μια εξαρτώμενη από το φως αντίσταση τόσο ευαίσθητη στο μακρινό υπέρυθρο φως που ορισμένοι αστρονόμοι τη χρησιμοποιούν για να κάνουν τις παρατηρήσεις τους.