Das eBook Angewandte Mikroelektronik wurde von Hans Lohninger zur Unterstützung verschiedener Lehrveranstaltungen geschrieben. Weitere Informationen finden sie hier.


Fotowiderstand

Fotowiderstände bestehen aus Halbleitern ohne Sperrschicht. Das verwendete Material hängt von der gewünschten spektralen Empfindlichkeit des Fotowiderstands ab. Für sichtbares Licht wird Cadmiumsulfid (CdS, maximale Empfindlichkeit bei 520 nm) oder Cadmiumselenid (CdSe, maximale Empfindlichkeit bei 730 nm) verwendet. Der Widerstand eines solchen Bauelements verhält sich bei konstanter Beleuchtungsstärke wie ein Ohm'scher Widerstand, das heißt, der Widerstand hängt nicht von der angelegten Spannung ab. Jedoch tritt bei Fotowiderständen ein Memory-Effekt auf: Der für eine bestimmte Beleuchtungsstärke gemessene Widerstand hängt innerhalb gewisser Grenzen von der Vorgeschichte des Bauelements ab. Der Zusammenhang zwischen Widerstand und Beleuchtungsstärke ist in erster Näherung exponentiell, wobei natürlich bei den Extremwerten (keine oder sehr starke Beleuchtung) eine Abweichung vom exponentiellen Verhalten auftritt. Die unten stehende Abbildung zeigt eine typische Kennlinie eines Fotowiderstands.

Der Widerstand eines Fotowiderstandes ist bei niedrigen Beleuchtungsstärken stark von der Temperatur abhängig und kann sich bei 0.1 lx bis zu einen Faktor fünf über einen Temperaturbereich von 150° ändern. Ein Fotowiderstand ist ein langsames Bauelement. Er benötigt zum Einstellen auf einen stationären Wert je nach Beleuchtungsstärke Millisekunden bis zu einigen Sekunden. All diese Eigenschaften (Memory-Effekt, starke Temperaturabhängigkeit, unterschiedliche Einstellzeit) machen den Fotowiderstand zu einem Bauelement, das nur unter ganz bestimmten Bedingungen eingesetzt wird, wenn es auf hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit nicht ankommt.


Last Update: 2011-08-04