Instructivo de laboratorio de SENSORES Y ACTUADORES 103-259
Cuerpo Académico de Mecatrónica
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Práctica # 4
SENSORES FOTOELÉCTRICOS.
Introducción.
Una fotorresistencia es un componente
electrónico en el cual su resistencia es
disminuida al aumentar la intensidad de luz
incidente en este componente. También es
llamado fotorresistor, fotoconductor, célula
fotoeléctrica o resistor dependiente de la luz
(LDR por sus siglas en inglés).
Figura 4.1.- Ejemplo de
una fotorresistencia.
Existen diversos tipos de fotorresistores en el mercado. Pueden ser encontrados en
muchos artículos electrónicos por ejemplo cámara fotográfica, medidores de luz, los relojes
con radio, las alarmas de seguridad y en los sistemas de encendido y apagado del
alumbrado de calles según la luz ambiental.
Objetivo.
Conocer el comportamiento del fotorresistor, sus principales características, tipos y
aplicaciones. Además se construirá un dispositivo que regule la luz incidente sobre una
fotorresistencia.
Marco teórico.
Las fotorresistencias (en inglés “Light Dependent Resistors” LDR) son dispositivos
basados en la variación de resistencia eléctrica de un semiconductor al incidir en él
radiación de luz en el rango óptico (10 nm< l< 1mm).
La conductividad eléctrica de un material depende del número de portadores en la banda
de conducción. En un semiconductor es, normalmente, la agitación térmica la causa de que
parte de sus electrones salten de la banda de valencia a la de conducción, siendo por lo
tanto la temperatura el parámetro que determina, junto a sus características intrínsecas, la
conductividad del material.
Sin embargo, la energía necesaria para el salto puede proceder de otro tipo de fuentes,
como por ejemplo radiación óptica. En este caso es la energía de los fotones que colisionan
con el material, la fuente para este salto. Si esta energía, determinada por la frecuencia de la
radiación, es lo suficientemente alta para permitir el salto, sin exceder el umbral para que se
desprendan del material, tendremos el denominado efecto fotoeléctrico interno. En este
caso a mayor iluminación mayor conductividad. Este efecto es aprovechado para la
construcción de resistencias variables con la luz (LDR). Dependiendo del material con el
que se construyan, y por tanto del ancho de la banda prohibida, se obtienen diferentes
respuestas espectrales (relación entre la sensibilidad del dispositivo y la frecuencia de la
radiación incidente).
