fotoresistores

FOTORESISTORES:

Os fotoresistores são constituídos simplesmente pelo material semicondutor, o sulfeto de cádmio ou o sulfeto de chumbo. Também chamado de célula fotocondutiva, ou ainda de fotoresistência, o LDR (Light Dependent Resistor) é um dispositivo semicondutor de dois terminais, cuja resistência varia linearmente com a intensidade de luz incidente, obedecendo à equação R = C.L.a , onde L é a luminosidade em Lux, C e a são constantes dependentes do processo de fabricação e do material utilizado.

Quando o fóton tem energia suficiente para quebrar a ligação elétron - buraco (0.2 a 3eV - comprimento de onda de 400 a 600nm), um elétron torna-se livre, podendo fluir pelo circuito. A energia luminosa desloca elétrons da camada de valência para a de condução (mais longe do núcleo), aumentando o número destes, o que diminui a resistência e aumenta a condutividade.

Os fotoresistores têm memória, isto é, a sua resistência atual depende da intensidade e duração de uma exposição à radiação ocorrida anteriormente.

VANTAGENS:

Alta Sensibilidade
Baixo Custo
DESVANTAGENS:

Resposta Espectral Estreita
Memória

EXEMPLOS:

Fotômetro
Seja um fotoresistor em série com um amperímetro e uma bateria de 5V. Sabendo que a corrente mínima é 0 e a corrente máxima é 100 micro, podemos calcular a resistência e a correspondente energia incidente.

Assim:

Para I = 100 microA

A energia correspondente é de 10fc

Para I = 10 microA

A energia correspondente é de 0.6fc

Controlador de Tensão:

O fotoresistor do circuito acima controla a tensão de saída Vout. Vamos supor V1 = 10V e R1=10K. O fotoresistor R2 varia de 670K (ausência de luz) a 10K (2 fc).

Do circuito, temos:

Assim, na ausência de luz, temos:

Com uma radiação de 2fc, temos:

Neste circuito a tensão de saída aumenta com o aumento da intensidade da luz.

Considerando os mesmos valores do exemplo anterior, temos:

Na ausência de luz:

Para uma