Номер 3, страница 170 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

3. Где применяют фоторезисторы?

Фоторезистор — это полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности падающего на него света. Принцип его работы основан на явлении внутреннего фотоэффекта: под действием света (фотонов) в материале фоторезистора увеличивается концентрация свободных носителей заряда (электронов и дырок), что приводит к значительному уменьшению его электрического сопротивления. В темноте сопротивление фоторезистора очень велико (сотни кОм, МОм), а при освещении может падать до сотен или даже десятков Ом.

Благодаря этому свойству, а также простоте конструкции и низкой стоимости, фоторезисторы широко применяются в качестве датчиков света в различных электронных устройствах и системах. Основные области их применения:

• Автоматическое управление освещением: Это одна из самых распространенных сфер применения. Фоторезисторы используются в схемах включения уличных фонарей с наступлением темноты и их выключения на рассвете. Также они встраиваются в ночники, садовые светильники и системы дежурного освещения.
• Системы безопасности и сигнализации: Фоторезисторы являются ключевым элементом в оптоэлектронных реле и так называемых "световых барьерах". Источник света (например, инфракрасный светодиод) направлен на фоторезистор. Если объект пересекает луч, свет перестает попадать на датчик, его сопротивление резко возрастает, что приводит к срабатыванию сигнализации.
• Бытовая электроника: В некоторых моделях телевизоров, мониторов и смартфонов фоторезисторы применяются для автоматической регулировки яркости экрана в зависимости от уровня освещенности в помещении. Это обеспечивает комфорт для глаз и способствует экономии электроэнергии.
• Измерительная техника (фотометрия): Фоторезисторы используются в люксметрах — приборах для измерения освещенности. Ранее они также широко применялись в экспонометрах аналоговых фотоаппаратов для определения правильных параметров съемки (выдержки и диафрагмы).
• Промышленная автоматика и робототехника: В автоматизированных системах фоторезисторы могут выполнять роль датчиков для подсчета предметов на конвейерной ленте, для сортировки объектов по цвету или прозрачности, а также для позиционирования механизмов. В любительской робототехнике их часто используют в роботах, следующих по светлой или темной линии.
• Пожарная сигнализация: В оптико-электронных дымовых извещателях фоторезистор работает в паре с источником света. Появление дыма в камере извещателя вызывает рассеивание света, который попадает на фоторезистор, изменяя его сопротивление и активируя сигнал тревоги.
• Игрушки и развлекательные устройства: Простота фоторезистора позволяет использовать его в различных интерактивных игрушках, которые реагируют на свет, тень или перекрытие светового потока.

Ответ: Фоторезисторы применяют в качестве датчиков света в устройствах автоматического управления освещением (уличные фонари, ночники), в охранных системах и сигнализациях (световые барьеры), в бытовой технике для авторегулировки яркости экранов, в измерительных приборах (люксметрах), в промышленной автоматике и робототехнике (датчики подсчета, позиционирования), а также в некоторых моделях пожарных извещателей и в электронных игрушках.