Để tìm hiểu về tác động của ánh sáng lên các thiết bị điện, chúng ta cần sử dụng cảm biến quang điện trở. Nhưng thực ra, bạn đã biết quang điện trở là gì chưa? Hãy cùng tìm hiểu thông tin chi tiết trong bài viết này.
Mục lục
Quang Điện Trở Là Gì?
Quang điện trở, còn được gọi là quang trở, điện trở quang, photoresistor hoặc photocell, là một linh kiện được tạo ra từ một chất đặc biệt có khả năng thay đổi điện trở khi ánh sáng chiếu vào. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý quang dẫn và có thể thay đổi giá trị điện trở tùy thuộc vào cường độ ánh sáng.
Ký Hiệu Quang Điện Trở
Nhiều người thắc mắc về ký hiệu của quang điện trở là gì. Nếu bạn đang tìm câu trả lời, hãy nhìn vào hình ảnh dưới đây để biết ký hiệu của quang trở.
Trong mạch điện, có hai kiểu ký hiệu quang điện trở. Ký hiệu LDR được tạo thành bằng biểu tượng của một điện trở được bao quanh bởi một vòng tròn và có hai mũi tên chỉ sự thay đổi theo ánh sáng.
Cấu Tạo Quang Điện Trở
Cấu tạo của quang trở khá đơn giản, chỉ gồm hai bộ phận chính:
-
Phần dưới: Là các màng kim loại được kết nối với nhau qua các đầu cực.
-
Phần trên: Là linh kiện tiếp xúc với hai màng kim loại một cách tối đa. Thường được đặt trong một hộp nhựa để tăng khả năng tiếp xúc với ánh sáng và ghi nhận sự biến đổi của cường độ ánh sáng.
Các linh kiện quang trở thường được làm từ chất liệu Cadmium Sulphide (CdS). Chất liệu này được chọn vì hàm lượng electron rất thấp, gần như không có khi ánh sáng chiếu vào.
Nguyên Lý Hoạt Động Của Quang Trở
Quang điện trở hoạt động dựa trên hiện tượng quang điện. Cách thức hoạt động của LDR như sau:
-
Khi ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn, các hạt điện tử sẽ tự do di chuyển. Khi đó, điện trở của chất bán dẫn sẽ giảm và sự dẫn điện tăng lên. Nếu kết nối vào mạch điện, có thể xảy ra hiện tượng ngắn mạch.
-
Khi không có ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn, nội trở của chất bán dẫn tăng lên vô hạn. Nếu kết nối vào mạch điện, sẽ xảy ra hiện tượng hở mạch.
Cách Đo Quang Trở Bằng Đồng Hồ Vạn Năng
Cách đơn giản nhất để đo quang điện trở là sử dụng đồng hồ đo điện vạn năng. Có nhiều mẫu đồng hồ VOM có chức năng đo điện trở như Kyoritsu 1009, Kyoritsu 1109S, Hioki DT4256… để kiểm tra quang trở một cách hiệu quả nhất!
Có 3 phương pháp đo cơ bản như sau:
Cách Đo Quang Trở Thứ Nhất
- Xoay núm vặn của đồng hồ vạn năng đến thang đo điện trở.
- Kết nối que đo của đồng hồ với quang điện trở theo hình dưới đây.
- Đợi kết quả hiển thị trên màn hình. Nếu điện trở thay đổi, có nghĩa là quang điện trở vẫn hoạt động; nếu không, có thể quang điện trở đã hỏng.
Cách Kiểm Tra Quang Trở Thứ Hai
Tiến hành nối các thiết bị như hình minh hoạ bên dưới. Đây là mạch điện theo phương pháp điện trở kéo lên. Sau đó, cấp nguồn cho mạch điện.
Khi nguồn sáng tăng lên, điện áp sẽ giảm. Ngược lại, khi nguồn sáng giảm, điện áp sẽ tăng lên. Nếu kết quả đo như vậy, quang điện trở vẫn hoạt động bình thường.
Cách Kiểm Tra Quang Điện Trở Thứ Ba
Các thiết bị cần chuẩn bị là: quang điện trở, điện trở 10K, điện trở 100 Ohm, một nguồn điện 5V DC, đèn Led xanh, đèn Led đỏ, transistor PNP và transistor NPN.
Tiến hành nối mạch điện như hình minh hoạ bên trên. Sau đó, cấp nguồn điện. Nếu nguồn sáng tăng, đèn Led xanh sẽ sáng; nếu nguồn sáng giảm, đèn Led đỏ sẽ sáng. Nếu kết quả như vậy, quang điện trở vẫn hoạt động tốt; nếu không, có thể LDR đã hỏng.
Ứng Dụng Của Quang Điện Trở
Hiện nay, quang điện trở được ứng dụng rộng rãi trong các công việc đo đạc, bao gồm:
- Làm cảm biến ánh sáng cho các thiết bị điện tử hiện đại như điện thoại thông minh, laptop, máy tính xách tay, máy tính bảng…
- Dùng trong các mạch dò sáng tối để điều khiển đèn chiếu sáng.
- Sử dụng trong thiên văn học hồng ngoại hoặc quang phổ hồng ngoại để tạo thành bảng photocell hoặc cảm biến ảnh.
- Được sử dụng trong hệ thống an ninh, báo động, camera chống trộm để theo dõi và cảnh báo an toàn.
Hy vọng với những kiến thức trên, bạn đã hiểu rõ hơn về quang điện trở là gì. Nếu bạn quan tâm đến sản phẩm đồng hồ vạn năng, hãy liên hệ với thbvn.com hoặc maydochuyendung.com để được tư vấn chi tiết.
