fotorezistor

Pracovní list pro žáky

Elektrický proud v polovodičích

4.8 fotorezistor

Fyzikální princip
Fotorezistor (dříve označován jako fotoodpor) je pasivní elektrotechnická součástka bez PN přechodu, jejíž elektrický odpor R se snižuje se zvyšujícím se osvětlením E.

Princip fotorezistoru je založen na vnitřním fotoelektrickém jevu: světlo (foton) narazí do elektronu ve valenční sféře a předá mu svoji energii, tím elektron získá dostatek energie k překonání zakázaného pásu a skočí z valenčního pásu do vodivostního. Tím opustí svůj atom a pohybuje se jako volný elektron prostorem krystalové mřížky. Na jeho místě vznikla díra. Takto vzniklé volné elektrony přispívají ke snížení elektrického odporu R (zvýšení elektrické vodivosti G). Čím více světla na fotorezistor dopadá, tím vzniká více volných elektronů a zvyšuje se tím elektrická vodivost.
Cíl
Změřit závislost odporu fotorezistoru na vzdálenosti od zdroje světla (žárovky). Analyzovat funkční závislost.
Pomůcky
LabQuest, ohmmetr (ohmmetr musí být nainstalován!!), fotorezistor, počítač s programem Logger Pro.


Schéma

Postup

1. 
   Ohmmetr zapojíme do konektoru CH 1 LabQuestu.
   
2. 
   K ohmmetru připojíme fotorezistor.
   
3. 
   LabQuest připojíme přes USB k počítači.
   
4. 
   Zapneme LabQuest.
   
5. 
   V programu LoggerPro v menu Experiment – Sběr dat – Mode : Události se vstupy; Column Name: Vzdálenost; Short Name: d; Units: cm.
   
6. 
   V programu LoggerPro v menu Vložit – Displej měřidla – Digitální vložíme okénko zobrazující hodnotu Odporu (Rezistance).
   
7. 
   V programu LoggerPro stiskneme tlačítko Sběr dat .
   
8. 
   Fotorezistor (upevněný v trubičce) nastavíme 10 cm od žárovky.
   
9. 
   Stiskneme tlačítko .
   
10. 
    Do textového okénka vložíme hodnotu 10 cm a stiskneme OK.
    

11. 
    Opakujeme body 8., 9. a 10. pro hodnoty vzdálenosti 20 cm, 30 cm, ..., 150 cm.
    
12. 
    Stiskneme tlačítko . V menu programu LoggerPro zvolíme Experiment – Uchovat poslední měření.
    
13. 
    Opakujeme měření pro různé fotorezistory.
    
14. 
    
    

15. 
    Provedeme analýzu grafů. Vyslovíme závěr.
    

Doplňující otázky

1. 
   Připoj k LabQuestu luxmetr a změř závislost odporu na osvětlení.