Memahami LDR: Cara Kerja Resistor Bergantung Cahaya

Apa itu ldr? LDR adalah singkatan dari resistor bergantung cahaya. Resistor ini umum dikenal sebagai fotoresistor. Ini adalah jenis resistor tertentu yang beroperasi dari prinsip bahwa resistansinya bergantung pada intensitas cahaya. Selain itu, prinsip operasi ini dikenal sebagai prinsip fotokonduktivitas. Prinsip fotokonduktivitas menjelaskan bahwa oposisi akan berkurang ketika cahaya meningkat. Sebaliknya, ketika jumlah sinar matahari berkurang, resistansi akan meningkat.

Artikel ini membahas cara kerja LDR, struktur, dan aplikasinya dalam proyek energi listrik.

Bagaimana Cara Pembuatan LDR?

Penting, perangkat elektronik ini memiliki bahan fotosensitif seperti Kadmium Sulfida (CdS) dalam bentuk zig-zag. Namun, beberapa wilayah geografis telah melarang penggunaan Kadmium Sulfida dalam proyek. Sebaliknya, bahan fotosensitif lainnya yang dapat digunakan adalah Antimonida Indium (InSb) dan Sulfida Timbal (PbS).

Di kedua ujung garis zig-zag, ada dua kontak logam. Kontak ini membantu membuat koneksi dengan LDR membentuk pita energi. Perhatikan, fitur utama ini membedakan Resistor Bergantung Cahaya dari fototransistor atau fotodioda. Juga, fitur ini berarti LDR tidak memiliki simpulan P-N.

Selain itu, garis zig-zag adalah bahan yang lentur yang memerlukan perlindungan. Oleh karena itu, lapisan lapisan transparan pada bentuk zig-zag menawarkan perlindungan ini. Juga, lapisan tersebut transparan untuk memungkinkan cahaya dari lingkungan menembus ke bahan fotosensitif.

(sebuah fotoresistor yang menunjukkan lapisan transparan.)

Jenis LDR

Ada dua jenis LDR. Ini adalah fotoresistor intrinsik dan fotoresistor ekstrinsik. Perhatikan, kedua fotoresistor berbeda karena fotoresistor intrinsik memiliki bahan semikonduktor murni. Sementara itu, fotoresistor ekstrinsik menggunakan bahan semikonduktor yang telah melalui doping dan mengandung beberapa kotoran.

Germanium dan silikon adalah beberapa contoh bahan semikonduktor murni. Khi cahaya incident yang terenergikan mendarat pada bahan semikonduktor ini, elektron di wilayah mendapat energi ini. Kemudian, elektron ini terpicu, dan beberapa dari mereka bergerak ke pita konduksi.

Semikonduktor kotoran membentuk fotoresistor ekstrinsik. Kotoran ini bekerja dengan membuat pita energi baru di atas pita valensi. Akibatnya, Anda akan membutuhkan daya lebih sedikit untuk transfer elektron dari pita konduksi karena selisih energi yang lebih kecil.

Kedua resistor ini bergantung cahaya; oleh karena itu, Anda dapat menggunakannya untuk lampu jalan otomatis, sensor cahaya, atau meter cahaya. Juga, Anda dapat menggunakan resistor ini dalam aplikasi yang memerlukan sensitivitas cahaya.

(gambar fotoresistor.)

Bagaimana Cara Kerja Resistor Bergantung Cahaya?

Pemahaman Dasar

Untuk memahami cara kerja semikonduktor, Anda harus tahu bagaimana konduktor baik dan isolator bekerja. Konduktor baik mengandung sejumlah besar elektron bebas yang bergerak ke arah yang berbeda saat Anda memberikan energi. Di sisi lain, isolator memiliki resistansi yang lebih tinggi, oleh karena itu, mengandung sangat sedikit elektron. Akibatnya, tidak ada gerakan elektron yang ada.

Namun, LDR menggunakan semikonduktor. Semikonduktor memiliki sedikit elektron yang dapat bergerak dari satu wilayah ke wilayah lain. Selain itu, sebagian besar elektron semikonduktor tidak dapat bergerak karena mereka terasing dalam jaring kristal. Akibatnya, karena keadaan bahan ini, mereka menawarkan resistansi yang sangat tinggi.

(resistor variabel dikontrol cahaya LDR)

Prinsip Dijelaskan

Seperti yang disebutkan sebelumnya, LDR mematuhi prinsip fotokonduktivitas. Prinsip ini adalah bahwa penurunan level intensitas cahaya brings about kenaikan resistansi. Pada setiap saat ketika penerangan dari lingkungan jatuh pada bahan fotosensitif, bahan fotosensitif menyerap energi ini. Kemudian, elektron dalam bahan fotosensitif ini, khususnya dalam pita valensi, terpicu dan bergerak ke pita konduksi. Akhirnya, setelah elektron mencapai pita konduksi, mereka meningkatkan level konduktivitas ketika intensitas cahaya meningkat. Oleh karena itu, peningkatan level konduktivitas sesuai dengan kenaikan intensitas cahaya.

Selain itu, partikel terisi hanya dapat bergerak dari pita valensi ke pita konduksi. Penting, infrastruktur energi ini hanya terjadi jika energi dalam cahaya incident lebih besar dari energi bandgap.

Saat berada di tempat gelap, LDR memiliki resistansi pada titik tertinggi. Namun, resistansinya berkurang setelah Anda mengekspos perangkat ke sinar cahaya.

(sebuah LDR yang dirakit pada breadboard.)

Aplikasi LDR

• Pertama, fotoresistor ini berguna untuk mendeteksi intensitas dan keberadaan cahaya di lingkungan tertentu.
• Kedua, perangkat ini berguna untuk lampu otomatis yang menyala dan padam setiap kali cahaya.
• Ketiga, Anda dapat menggunakan fotoresistor ini dalam sakral dekat foto.
• Juga, jam dan detektor asap dengan lampu otomatis dapat menggunakan LDR.
• Terakhir, Anda dapat menggunakan LDR dalam desain rangkaian optik.

(ikon LDR.)

Struktur Resistor Bergantung Cahaya

LDR memiliki badan horizontal yang sebagian besar bagian terpapar cahaya.

(struktur resistor bergantung cahaya.)

Anda harus tahu bahwa melakukan doping ringan pada wilayah semikonduktor aktif dan menempatkannya pada substrat semi-insulasi esensial.

Namun, dengan sebagian besar LDR diskret, gunakan pola interdigital untuk meningkatkan luas permukaan badan yang terpapar cahaya.

Juga, struktur fisik LDR memungkinkan cahaya menembus. Fitur ini memainkan peran signifikan karena pola dipotong dalam metalisasi pada permukaan area aktif. Perhatikan, dua area metalisasi mewakili dua kontak logam untuk resistor. Namun, area metalisasi harus cukup besar. Ruang yang cukup mengurangi resistansi kontak ke area aktif.

Struktur tertentu ini cukup umum dalam fotoresistor kecil. Selain itu, struktur pola interdigital cukup kompleks. Oleh karena itu, hadir dalam perangkat fotoresistor diskret.

( gambar fotoresistor)

Simbol LDR

Simbol LDR dalam sebagian besar rangkaian sering kali simbol rangkaian resistor. Simbol ini menunjukkan panah yang bersinar padanya, mewakili sinar cahaya. Tangan mirip dengan rangkaian fotodioda atau fototransistor.

Juga, penting untuk dicatat bahwa ada cara lama dan baru untuk mewakili resistor dalam rangkaian. Metode lama menggunakan garis zig-zag, sementara metode baru menggunakan kotak persegi.

(ikon vektor LDR.)

Perbedaan Antara Fotodioda dan LDR

Kedua LDR dan fotodioda bekerja pada prinsip. LDR bekerja pada prinsip bahwa resistansinya berkurang dengan kenaikan intensitas cahaya. Secara kontras, fotodioda mengonversi energi cahaya menjadi energi listrik. Juga, fotodioda bekerja dengan dioda simpulan P-N meskipun keduanya membutuhkan bahan semikonduktor untuk berfungsi.

Terakhir, sementara kedua perangkat memberikan respons, fotodioda memberikan respons yang lebih cepat. Di sisi lain, LDR menawarkan respons yang sering. Oleh karena itu, fotodioda adalah perangkat listrik ideal dalam aplikasi yang memerlukan respons segera saat mendeteksi perubahan.

(sebuah fotodioda atau fotodioda yang digunakan untuk deteksi cahaya.)

Ringkasan

LDR adalah perangkat listrik kunci yang digunakan dalam proyek yang memerlukan deteksi cahaya. LDR menggunakan bahan semikonduktor, oleh karena itu, dapat menawarkan resistansi tinggi.

Kami harap artikel ini bermanfaat bagi Anda. Tim kami selalu siap membantu! Untuk informasi lebih lanjut mengenai ini atau pekerjaan kami lainnya, jangan ragu untuk menghubungi kami.