Der Fotowiderstand ermöglicht Stromkreissteuerung durch Licht
Die Funktion des Fotowiderstandes basiert auf der Lichtempfindlichkeit dieses Halbleiters. Sie sind besonders empfindlich und reagieren selbst auf kleinste Helligkeitsabweichungen. Allerdings besitzen sie keine besonders schnelle Reaktionszeit, was dazu führt, dass diese Widerstände in vielen Bereichen nur bedingt einsetzbar sind. Grundlegend kommen die
aktiven Bauelemente überall dort zum Einsatz, wo aufgrund von Helligkeitsunterschieden eine Schaltung vorgenommen werden soll, die nicht an eine geringe Reaktionszeit gebunden ist. Dämmerungsschalter,
Lichtschranken und Belichtungsmesser in Kameras sind spezifische Einsatzbereiche.
Das Funktionsprinzip
Ein Fotowiderstand gehört sowohl zum Bauelementebereich der Halbleitertechnik (Halbleiter) als auch zur
Optoelektronik. Durch das Bestrahlen mit Licht werden Elektronen aus den Atomhüllen des Halbleiteratoms entfernt und freigesetzt. Da diese nun Leitungsvorgänge übernehmen können, sinkt, physikalisch betrachtet, bei stärkerer Beleuchtung der ohmsche Widerstand, die Stromstärke im Stromkreis wird somit höher. Aufgrund der Funktionsweise ist es besonders wichtig, den Fotowiderstand so einzubauen, dass er genau auf den gewünschten Lichteinfallpunkt ausgerichtet ist.
Das Lichtspektrum
In vielen Bereichen werden Fotowiderstände eingesetzt, bei denen die gesamte Intensität des Lichtes in allen seinen Wellenlängen von Interesse ist. Im Einzelnen sind Fotowiderstände aber nicht für alle Spektren des Lichtes gleichsam empfindlich. Hierbei gilt es den Spektralbereich, auf den der Fotowiderstand anspricht, genau zu beachten. Dieser gibt an, wie stark der Fotowiderstand auf bestimmte Lichtspektren reagiert. Materialabhängig können so sogar Fotowiderstände erworben werden, die nur auf eine spezielle Lichtfarbe ansprechen.
Die Ansprechzeit
Fotowiderstände sind relativ reaktionsträge. Damit sie trotzdem allen Ansprüchen voll gerecht werden, sollten Sie bei den Bauelementen unbedingt die Ansprechzeit beachten. Diese gibt an, wie schnell der Fotowiderstand seinen ohmschen Widerstand ändert und der Strom im Stromkreis den spezifischen Wert erreicht. Zugrunde gelegt werden bei den Angaben, eine Beleuchtungsstärke von 1000 Lux und das Erreichen von 65 % des spezifischen Stromniveaus.
Hell- und Dunkelwiderstand
Wichtige Kennzahlen sind auch der Hell- und der Dunkelwiderstand. Der Hellwiderstand, der angegeben wird, wird bei einer Beleuchtungsstärke von 1000 Lux voll erreicht. Der Dunkelwiderstand hingegen bei kompletter Dunkelheit, die mehrere Sekunden anhalten muss. Selbst im komplett dunklen Raum kann es immer noch zu Dunkelstrom kommen, dieser Effekt lässt sich durch ein zusätzliches Absenken der Umgebungstemperatur beeinflussen und verringern.
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