Vì sao điện trở của quang trở thường giảm khi được chiếu sáng?
Khám phá mở rộng – KHTN, phần Vật lý 9
Trong một quang trở phù hợp, ánh sáng được hấp thụ có thể tạo thêm hạt tải điện tham gia dẫn điện. Độ dẫn tăng làm điện trở giảm trong điều kiện đo tương ứng. Linh kiện biến thay đổi ánh sáng thành thay đổi đặc tính điện, không tự hiểu trời đã tối hay sáng theo ý người dùng.
Thêm khả năng mang dòng qua vật liệu
Dòng điện phụ thuộc không chỉ hình dạng vật dẫn mà còn số hạt tải có thể di chuyển và cách chúng chuyển động. Với vật liệu quang dẫn, photon có năng lượng phù hợp làm thay đổi trạng thái điện tử, tạo thêm hạt tải góp vào dòng khi có điện trường.
Khi ánh sáng giảm, các quá trình tái hợp và trạng thái trong vật liệu làm đáp ứng trở về dần. Quá trình có thời gian, nên không thể mặc định quang trở theo kịp mọi xung sáng nhanh tùy ý.
Vì sao mạch đèn đêm thường cần thêm linh kiện?
Mạch có thể dùng quang trở cùng điện trở khác để tạo một điện áp phụ thuộc ánh sáng. Bộ so sánh hoặc bộ điều khiển đọc điện áp ấy và quyết định bật đèn. Quang trở riêng lẻ không chứa toàn bộ logic ngưỡng và bộ cấp điện cho bóng.
Hình dung nó như một bộ phận có mức cản dòng đổi theo ánh sáng. Muốn biến thay đổi liên tục thành hai trạng thái bật–tắt, hệ thống phải đặt tiêu chí chuyển trạng thái và xử lý dao động quanh ngưỡng.
Không phải cứ nhìn sáng bằng nhau thì điện trở giống nhau
Đáp ứng phụ thuộc bước sóng, loại vật liệu, mức chiếu sáng và nhiệt độ. Hai nguồn nhìn tương tự về độ sáng với mắt có thể cho tín hiệu khác nếu phân bố phổ khác nhau.
Linh kiện cũng có sai khác chế tạo và miền công suất cho phép. Một trị số điện trở đo được không tự tương ứng cùng một độ rọi ở mọi mẫu; muốn đo định lượng cần hiệu chuẩn.
Hiểu lầm: LDR chỉ là nhiệt điện trở bị ánh đèn làm nóng, hoặc là một pin nhỏ phát điện. Cơ chế quang dẫn đang xét thay đổi khả năng dẫn điện khi hấp thụ ánh sáng; cách đọc khác pin quang điện.
Ghi nhớ: ánh sáng phù hợp tạo thêm hạt tải, điện trở đổi, mạch đọc diễn giải; đo ánh sáng cần cả vật liệu và phổ chứ không chỉ hình dáng linh kiện.
Đọc thêm
- Mạch TIA biến dòng điện rất nhỏ từ diode quang thành điện áp ra sao?
- Vì sao ngõ vào Schmitt dùng hai ngưỡng chuyển trạng thái?