MỤC LỤC
Mở đầu
Quang điện trở là gì? Nguyên lý hoạt động của quang trở như thế nào là một số câu hỏi chúng mình – Dientu5ngay.com rất hay gặp. Hôm nay trong bài viết “Quang trở là gì? Tại sao điện trở thay đổi theo ánh sáng”, chúng mình cùng đi tìm hiểu nhé. Let’s go!
Quang điện trở là gì?
Quang điện trở (LDR- Light dependent resistor) hay điện trở quang là một linh kiện điện tử có điện trở phụ thuộc ánh sáng chiếu vào nó. Đây một linh kiện điện tử nhạy cảm với ánh sáng. Khi ánh sáng chiếu vào nó, thì điện trở sẽ thay đổi. Giá trị điện trở của LDR giảm khi mức độ ánh sáng tăng lên và ngược lại.
Cấu tạo Quang trở
Quang điện trở là một linh kiện bán dẫn, không có lớp chuyển tiếp P-N. Chúng thường làm từ loại vật liệu hỗn hợp giữa hai nguyên tố thuộc nhóm 3 và nhóm 5 bảng tuần hoàn hóa học Mendeleep. Ví dụ : Cds(sufit Cadmi), CdSe(Selenit Cadmi), ZnS
Ký hiệu Quang trở trong mạch điện
Trên hình vẽ chúng ta có thể thấy có 2 kiểu kí hiệu Quang điện trở trong mạch điện. Biểu tượng LDR được sử dụng trong các mạch điện tử dựa trên biểu tượng một điện trở được bao quang bằng một vòng tròn. Để biểu thị sự thay đổi theo ánh sáng, người ta dùng 2 mũi tên chiếu vào để kí hiệu. Các bạn cũng sẽ gặp các ký hiệu này khi học về photodiode và phototransistor.
Nguyên lý hoạt động của Quang điện trở
Quang điện trở làm việc ở chế độ thụ động , khi được chiếu sáng sẽ xuất hiện các hạt dẫn tự do ( quang hạt điện tử hay lỗ trống ) làm độ dẫn điện tăng 1 lượng :
∆σ = e (µn∆n + µp∆p)
∆n và ∆p : độ gia tăng nồng độ khi được chiếu sáng .
µn và µp : độ linh động của điện tử và lỗ trống .
Vậy có thể hiểu đơn giản là khi có nhiều ánh sáng chiếu vào, nồng độ các hạt dẫn được tăng lên. Điều này kéo theo việc chúng sẽ hoạt động nhiều hơn, mà các hạt chạy nhiều hơn thì điện trở dẫn điện sẽ tốt hơn. Dẫn điện tốt thì tất nhiên điện trở phải giảm rồi đúng không nào.
Các đặc tính quan trọng của Quang điện trở
- Độ dẫn quang điện σ quang
- Độ nhạy quang theo bước sóng ánh sáng vào .
- Tốc độ làm việc : thời gian cần thiết để quang điện trở thay đổi 65% giá trị của nó khi chuyển từ chế độ chiếu sáng sang chế độ tối và ngược lại
- Điện trở lúc tối
- Hệ số nhiệt điện trở của quang điện trở (nhiễu nhiệt độ) là không đổi
Cách kiểm tra Quang điện trở còn tốt hay không?
Chuyển thang đo của đồng hồ vạn năng VOM (Đồng hồ KIM- Không phải đồng hồ số đâu nha) về chế độ đo điện trở ( thang đo ôm)
Đặt 2 que đo của đồng hồ VOM vào 2 chân của quang điện trở, kim VOM sẽ lên khi bạn dùng tay hay bất kì vật gì che đi. Vì ánh sáng càng yếu, điện trở sẽ càng cao, nên khi bạn che đi, kim sẽ lên cao. Ngược lại cho chiếu sáng vào bề mặt quang trở càng mạnh, số Ohm đo được càng giảm. Quan sát sự thay đổi kim trên đông hồ chúng ta sẽ biết được Quang trở đó còn tốt hay không.
Ứng dụng Quang điện trở trong thực tế
Quang điện trở được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau và có thể được sử dụng trong nhiều thiết kế mạch điện tử khác nhau. Chúng có cấu trúc rất đơn giản và chúng là những thiết bị có giá thành thấp và độ bền cao. Quang trở được sử dụng rộng rãi trong nhiều hạng mục khác nhau của thiết bị điện tử và thiết kế mạch bao gồm :
- Đồng hồ đo ánh sáng chụp ảnh
- Tự động tắt mở cửa, mở đèn.
- Điều khiển ánh sáng cho đèn đường…..
Dưới đây là một mạch thực tế sử dụng Quang điện trở đề điều khiển đèn chiếu sáng hoặc chuông báo động.
Nguyên lý mạch ứng dụng quang điện trở
Khi chặn ánh sáng chiếu vào quang trở:
- Điện trở LDR tăng, dòng IB nhỏ, VBE(Q1)<0.7, Q1 không dẫn,. Vậy nên điện áp đầu vào không đi qua cực CE của Q1 mà qua điện trở R1 vào cực B của Q2, VBE(2) > 0.7
- Lúc này Q2 dẫn, điện áp đầu vào đi qua R2 qua led làm led sáng và chạy vào cực E nối mass của Q2.Lúc này Q2 thông. Vậy đèn sáng khi trời tối
Khi có ánh sáng chiếu vào quang trở:
- điện trở LDR giảm, dòng IB lớn, VBE(Q1)>0.7, Q1 dẫn,. Vậy nên điện áp đầu vào đi qua cực CE của Q1 làm Q1 thông. Q1 thông dẫn đến không có dòng IB đi vào Q2.
- Lúc này Q2 tắt. Vậy đèn tắt khi trời sáng
Lời kết
Như vậy, qua bài viết “Quang trở là gì? Tại sao điện trở thay đổi theo ánh sáng”, Dientu5ngay đã giúp các bạn hiểu thêm một chút về Quang điện trở là gì này? Ký hiệu Quang như thế nào này? Nguyên lý hoạt động của Quang trở như thế nào này? Hy vọng các bạn thích và nhớ Like hoặc Share lên Facebook để khi cần có thể đọc lại nhé.
CHÚC CÁC BẠN THÀNH CÔNG
Có thể bạn quan tâm
- Chia sẻ kiến thức điện tử cơ bản
- Tài liệu học điện tử miễn phí
- Kênh YouTobe hay về điện tử, mạch điện
- Fanpage cùng nhau học điện tử
- Cửa hàng của chúng tớ – Mua để ủng hộ admin nha ❤
NƠI MUA LINH KIỆN GIÁ TỐT
- Linh kiện điện tử giá siêu rẻ : Shop Ristina.vn
- Linh kiện điện tử, nhà thông minh : Shop Làm Chủ Công Nghệ
- Chuyên mạch nguồn, sạc dự phòng chỉ từ 1K: Shop Điện Tử AT
- Chuyên pin sạc 18650, Pin sạc AA: Shop Linhkiengiatot
- Chuyên các thiết bị điện công nghiệp: Shop Linhkien123
