Photocellules sont des semi-conducteurs qui sont des détecteurs de lumière. Ils sont essentiellement des résistances sensibles à la lumière, parce qu'ils ont une sortie qui est proportionnelle à la quantité de lumière qui tombe sur eux. Grâce à cet effet, ils sont également connus sous le nom photoresistorsors ou de résistances dépendantes de lumière (LDR).
Opération
Photoélectriques convertissent l'énergie lumineuse en énergie électrique. En l'absence de lumière est présente, ils ont une très haute résistance qui peut être des millions d'ohms. En revanche, lorsque la lumière est présente, leur résistance diminue fortement à quelques centaines d'ohms. Cela permet plus de courant de circuler à l'intérieur du circuit.
Importance
Ils peuvent être utilisés avec des courants alternatifs ou direct. Photocellules sont de petite taille, mais peu coûteux et durable. Leur polyvalence leur permet de détecter tous les types de lumière dans toutes sortes de conditions. La plage est de visible à la lumière infrarouge. Des exemples de sources comprennent le clair de lune, la lumière du soleil, les lasers, le feu, le néon, fluorescent, et analogues. Cela leur permet de fonctionner de deux façons: numériquement, pour indiquer si la lumière est présente, ou en mode analogique, pour indiquer l'intensité de la lumière.
L'inconvénient est qu'ils ne peuvent pas répondre immédiatement à la présence de la lumière, et peuvent être très lent retour à leur état d'origine lorsque la source de lumière est supprimée. Leurs mesures ne sont pas précises. Ils peuvent également nécessiter un certain type d'étalonnage avant d'être utilisé.
Construction
Le matériau de choix dans leur construction, est le sulfure de cadmium, parce qu'il a une sensibilité à la lumière voisine de celle de l'oeil humain. Pour cette raison, ils peuvent également être appelées cellules CdS. Un autre ingrédient est le séléniure de cadmium. Pour détecter l'infrarouge, le sulfure de plomb, le séléniure de plomb ou de l'antimoniure d'indium est utilisé.
Pour les construire, une fine couche d'un matériau est déposée sur un substrat en céramique. Les électrodes sont ensuite évaporés sur la surface. Elles peuvent être revêtues d'une fenêtre en plastique ou en verre.
Caractéristiques
En dépit d'être formé à partir de semi-conducteurs, cellules photoélectriques manquent une jonction PN. Une jonction PN est formée à partir d'une combinaison de semi-conducteurs de type positif et négatif, et constitue la base de composants, tels que des diodes et des transistors.
En photocellules, un photon ou à la lumière des forces de particules électrons à partir de leurs positions dans les atomes du matériau, laissant des trous avec des charges positives. Une tension appliquée à travers la cellule photoélectrique oblige les trous et les électrons circulent, en créant ainsi un courant.
Leur symbole est celle d'une résistance avec deux flèches pointant vers un côté. Comme résistances ordinaires, ils manquent de polarité, qui et alors ils peuvent être placés dans les deux sens à l'intérieur d'un circuit.
Les usages
Photocellules ont des utilisations innombrables, en particulier en tant que commutateurs et capteurs. Ils sont un élément commun dans la robotique, où ils dirigent les robots de se cacher dans l'obscurité, ou de suivre une ligne ou balise. lumières automatiques qui tournent quand il fait usage des cellules photoélectriques sombres, ainsi que les lampadaires qui passent sur et en dehors selon que ce soit la nuit ou le jour. Ils sont utilisés comme des minuteries pour mesurer les vitesses des coureurs pendant la course.
Photocellules peuvent être utilisés à la place des résistances variables et des cellules photovoltaïques. Certaines applications de circuit incluent les compteurs de lumière et de relais de lumière contrôlée.