2. FOTOREZISTOR

FYZIKÁLNY PRINCÍP:
Fotorezistor je polovodičový prvok, ktorého odpor sa výrazne mení s osvetlením. Činnosť fotorezistora je založená na vnútornom fotoefekte. Pokiaľ energia fotónov dopadajúceho svetla stačí k uvoľneniu elektrónov od atómu, dôjde k pohlteniu fotónu a vzniká voľný elektrón. Tým sa vytvorí aj diera, teda vzniká pár elektrón - diera. Osvetlením fotorezistora sa zväčšuje koncentrácia voľných elektrónov a dier, teda sa zmenšuje elektrický odpor fotorezistora.

Cieľ:
Ukázať, že odpor fotorezistora s osvetlením klesá.         

Obr. 7.1: Zapojenie uzavretého el. obvodu a jeho pripojenie k meraciemu panelu pri zobrazení svorkového napätia a prúdu v závislosti na čase.

Pomôcky:
Zdroj elektromotorického napätia (merací panel 0-5V), rezistor R_A (10W), fotorezistor, svetelný zdroj, mikropočítač s meracou konzolou a prevodníkom, program IP COACH, luxmeter.

Príprava:
Zostavíme obvod podľa schémy obr. 7.1 a osvetlíme fotorezistor. Na kanál 1 pripojíme svorkové napätie U, na kanál 2 privedieme napätie merané na rezistore R_A. Kanál 2 okalibrujeme v programe Kalibrácia. Prúd, ktorý prechádza rezistorom R_A vypočítame podľa vzťahu I=U_A/R_A. Po okalibrovaní kanála, vojdeme do programu Multiskop, kde nastavíme čas merania t=5s, otvoríme kanály 1, 2 a uzavrieme kanály 3, 4. Pomocou luxmetra zistíme osvetlenie dopadajúce na fotorezistor.

Realizácia:
V programe Multiskop spustíme meranie svorkového napätia a prúdu v závislosti na čase pri istom osvetlení. Počas merania plynule meníme elektromotorické napätie od nulovej hodnoty po maximálnu.

Spracovanie:
V programe Spracovanie zobrazíme závislosť U=f(I) (obr. 7.2).

Otázka:
Ako určíš veľkosť elektrického odporu fotorezistora?

Návod:
Využi Ohmov zákon pre časť elektrického obvodu a graf U=f(I).

Meranie opakujeme pri inom osvetlení (obr. 7.2). Zistíme, že elektrický odpor s intenzitou osvetlenia klesá.

obr. 7.2