Quang điện trở hay còn gọi là quang trở là thiết bị được nhắc đến khá nhiều trong cuộc sống. Vậy quang điện trở có cấu tạo ra sao, nguyên lý hoạt động như thế nào và ứng dụng trong cuộc sống của chúng là gì? Hãy cùng tìm hiểu thông qua bài viết dưới đây!!
Phụ lục bài viết
Quang điện trở là gì?
Quang điện trở chính viết tắt RDL là sự kết hợp giữa các hạt proton (các hạt ánh sáng) chiếu vào nó. Khi có ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn, làm xuất hiện các điện tử tự do, làm sự dẫn điện tăng lên, làm giảm điện trở của chất bán dẫn. Khi không có ánh sáng chiếu vào, nội trở của chất bán dẫn tăng dần đến vô cùng. Do đó quang điện trở là điện trở của biến trở ngược lại với cường độ ánh sáng.
Khi cường độ ánh sáng bắt đầu tăng lên sẽ làm các electron tự do cũng có xu hướng tăng theo. Điều này mang ý nghĩa độ tăng của quang điện trở càng cao sẽ làm giảm mức điện trở của vật liệu xuống. Hiện nay các quang điện trở được có mặt tại nhiều các mặt cảm biến ánh sáng trên hệ thống đèn đường hay đồng hồ ngoài trời…
Kí hiệu của quang điện trở
Kí hiệu của quang điện trở có thể thay đổi tùy theo quy chuẩn của mỗi quốc gia. Thông thường sẽ có hai ký hiệu quang điện trở trên các bản vẽ và sơ đồ mạch điện.
Kí hiệu quang điện trở theo bản vẽ:
Quang điện trở theo hình vẽ được ký hiệu bằng một vòng tròn và hai mũi tên chiếu vào (biểu trưng cho ánh sáng). Bạn có thể tham khảo hình vẽ dưới đây.
Kí hiệu quang điện trở theo kí tự chữ:
Một số tài liệu nước ngoài, quang điện trở thường được ký hiệu theo quy ước gồm có 1 chữ cái và chữ số dựa vào tiêu chuẩn IEC 6006. Ví dụ: Ví dụ 8k2 có nghĩa là 8.2 kΩ. 1R2 nghĩa là 1.2 Ω, và 18R có nghĩa là 18 Ω.
Cấu tạo của điện trở quang
Điện trở quang là điện trở được làm bằng chất quang dẫn. Cấu tạo của quang trở cũng rất đơn giản bao gồm hai bộ phận: phần trên và phần dưới
- Phần dưới đều là các màng kim loại được liên kết liên thông qua các đầu cực.
- Phần trên là linh kiện được thiết kế với khả năng tiếp xúc tối đa nhất với hai màng kim loại. Linh kiện cũng được đặt trong hộp nhựa để nâng cao khả năng tiếp xúc với ánh sáng và nắm được sự biến đổi của cường độ ánh sáng.
Các linh kiện quang được làm phổ biến từ chất liệu Cadmium Sulphide (CdS). Đây là loại vật liệu được dùng phổ biến làm chất quang dẫn, mức độ chứa hạt electron rất thấp hoặc hầu như không có khi có ánh sáng chiếu vào.
Bên cạnh đó thành phần chính để tạo nên quang trở đó chính là Cadmium Sulphide (CdS) được sử dụng là chất quang dẫn, thường không chứa hoặc có rất ít các hạt electron khi không được ánh sáng chiếu vào.
Nguyên lý hoạt động của quang điện trở
Quang điện trở hoạt động theo hiệu ứng quang điện trên khối vật chất nhất định. Khi các hạt photon tích đủ năng lượng sẽ đập vào làm cho các electron bị tách ra khỏi phân tử và trở thành tự do để chuyển từ bán dẫn thành dẫn điện. Như vậy, mức điện trở quang nhỏ hay lớn sẽ phụ thuộc vào các hạt photon được hấp thụ là nhiều hay ít.
Bạn có thể hiểu đơn giản khi ánh sáng chiếu lên các quang điện trở sẽ giúp các hạt phân tử điện thành tự do. Khi đó, các hạt này sẽ dẫn điện làm tăng khả năng dẫn điện cho thiết bị, làm giảm mức điện trở xuống
.jpg)
Ứng dụng của quang điện trở
Sau khi biết quang trở là gì, nguyên lý và cấu tạo của quang trở, chúng ta cùng tìm hiểu về ứng dụng của quang điện trở trong thực tế nhé!
- Công dụng của quang điện trở là được dùng trong các cảm biến ánh sáng của các thiết bị điện tử hiện đại. Ví dụ như điện thoại thông minh, máy tính xách tay, máy tính bảng,…
- Quang điện trở ứng dụng trong các mạch dò sáng tối. LDR dùng làm cảm biến nhạy sáng giúp đóng cắt đèn chiếu sáng.
- Trong lĩnh vực thiên văn hồng ngoại và quang phổ hồng ngoại, LDR dùng làm thành bảng photocell hay cảm biến ảnh.
- Quang trở ứng dụng trong việc theo dõi an ninh, thiết bị cảnh báo an toàn như camera chống trộm, thiết bị báo động,…
Hướng dẫn đo quang điện trở bằng đồng hồ vạn năng
Để đo quang trở người ta thường dùng đồng hồ vạn năng VOM . Để thực hiện đo quang trở, ta cần chuẩn bị một chiếc đồng hồ vạn năng có chức năng đo điện trở như đồng hồ vạn năng Hioki DT4256, Hioki 3030-10, Kyoritsu 1009,… để đáp ứng yêu cầu của công việc một cách tốt nhất.
Cách đo:
Bước 1: Bạn khởi động đồng hồ và chọn vào thang đo điện trở.
Bước 2: Bài kết nối chân hai que đo lên hai jack căm của đồng hồ theo quy tắc chân màu đỏ cắm vào Jack chân COM. Chân màu đen cắm vào chân màu đen trên đồng hồ. Đầu hai que đo sẽ chạm vào quang trở.
Bước 3: Bạn đọc kết quả được hiển thị trên màn hình. Khi kết quả điện trở thay đổi tức là quang trở vẫn hoạt động ổn định. Nếu điện trở không hoạt động thì quang trở có thể đã bị hỏng.
Bài viết trên đã cung cấp cho bạn thông tin về quang điện trở là gì cũng như cấu tạo, cách đo và ứng dụng của quang trở. Hy vọng những kiến thức này sẽ có ích đối với bạn. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết. Chúc bạn và gia đình luôn mạnh khoẻ và hạnh phúc!
