مقاومة ضوئية
في البداية، المقاومة الضوئية (بالإنجليزية:Light Dependent Resistor) ويرمز لها اختصارا LDR هي مقاومة كهربائية حساسة للضوء، تقل مقاومتها عند شدة سطوع الضوء عليها. وبسبب هذه الخاصية يستفيد منها الفنيون وواضعوا الدوائر الكهربائية تستعمل تلك الخاصية لأداء أعمال كثيرة، تستغل خاصية تأثر المقاومة بالضوء فهناك دوائر إنذار بالضوء وأيضا إنذار بالظلام. ومن أشهر تطبيقاتها مصابيح الشارع، حيث تستعمل للتشغيل والإطفاء الآلي. يطلق على هذه النبيطة ([الإنجليزية: Semiconductor device) اسم آخر هو الموصل الضوئي. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
ومن ناحية أخرى، في الظلام يكون لدى هذه الأداة مقاومة تبلغ 1000000 Ω أي ميغاوم (ΩM), لكن عند تعرضها للسطوع الضوئي تقل هذ المقاومة لتبلغ بضع مئات أوم
تركيبها
علاوةً على ذلك، توصل الأطراف بأسلاك التوصيل وتغطي المقاومة الضوئية بالراتنج الصناعي الشفاف. وأحيانا تحفظ المقاومة في حافظة معدنية ذات نافذة من الزجاج ويخرج منها سلكا التوصيل المعزولان.
من جانب آخر، تغطي مادة عازلة مثل السيراميك بطبقة رقيقة من مادة شبه موصل حساسة للضوء. وتتكون توصيلاتها الكهربية من طرفين معدنيين في هيئة مشطين متقابلين مثبتين عليها.
المواد المستخدمة
وفي السياق ذاته، تتكون المقاومات الضوئية من طبقة من كبريتيد الكادميوم CdS أو سيلينيد الكادميوم CdSe، وتتميز هاتان المادتان بحساسيتهما للضوء في نفس نطاق الطيف لرؤية العين البشرية أو أفلام التصوير.
من جهة ثانية، وتبلغ أعلى حساسية ل كبريتيد الكادميوم عند طول الموجة 520 نانومتر، وبالنسبة إلى سيلينيد الكادميوم فتبلغ أعلى حساسية له للضوء عند 730 نانومتر.
من جهة ثانية، تستعمل مواد مثل كبريتيد الرصاص Lead sulfide للعمل في نطاق الأشعة تحت الحمراء بين طول الموجة 0,3 - 3,5 ميكرومتر (1 ميكرومتر = 1/1.000.000 متر)، كما يستعمل أنتيمونيد الإنديوم في نطاق طول الموجة بين 4,45 - 6,5 ميكرومتر.
خواص المقحل الضوئي
إضافةً إلى ذلك، تبلغ المقاومة في وجود الضوء عند 1000 لوكس (وحدة) من 100 أوم إلى 3000 أوم.
ومن ناحية أخرى، بعد إبعاد الضوء تبقى بعض حاملات الشحنات في المقحل حرة مما يسبب مرور تيار ولو أنه تيار ضعيف، يسمى تيار الظلام.
كذلك، تبلغ المقاومة في حالة الظلام 1 مليون أوم إلى 100 مليون أوم، وتصل إليها بعد عدة ثوان في الظلام،
وفي هذا الصدد، يبلغ وقت الاستجابة للضوء (الوقت الذي يبلغ عندة التيار 65% من قيمته الاسمية بعد سقوط 1000 لوكس على المقاومة) من 1 ملي ثانية إلى 3 ملي ثانية (1 ملي ثانية = 1/1000 ثانية).
وتتميز المقاحل الضوئية بالخواص الآتية:
يعتمد نطاق الطيف على نوع المقحل.
ويمكن خفض تيار الظلام عن طريق خفض درجة حرارة المقحل.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟