ホトセルCdS(シリンダル・セレン化カドミウム)について、光を当てた場合と遮断した場合での抵抗、ベース電流、コレクタ電流の関係を簡単に解説します。ホトセルは、光を受けてその特性が変化する素子であり、光の強さにより抵抗が変わる性質を持っています。
光を遮断した場合のホトセルCdSの特性
光を遮断すると、ホトセルCdSの抵抗は高くなります。これは、光がないとCdS内の電子が十分にエネルギーを得られないため、電流が流れにくくなるからです。この状態では、ベース電流とコレクタ電流は小さく、ホトセルはほとんど「オフ」の状態に近くなります。
つまり、光がない状態では、ホトセルは低い光電流を持ち、その結果、トランジスタのベース電流やコレクタ電流も小さくなります。
光を当てた場合のホトセルCdSの特性
光を当てると、ホトセルCdSの抵抗は大きく低下します。光によってCdS内の電子が励起され、電子と正孔が生成されるため、電流が流れやすくなります。この結果、ベース電流とコレクタ電流は増加し、ホトセルが「オン」の状態になります。
光を強く当てるほど、ホトセルCdSの抵抗は低下し、ベース電流とコレクタ電流はさらに大きくなります。この現象を光電効果と呼び、光が強くなるほど電流が増加するため、ホトセルを利用した光センサーや光スイッチが動作する原理の一つとなります。
光と抵抗、電流の関係のまとめ
ホトセルCdSにおいて、光を遮断した時には抵抗が高く、ベース電流とコレクタ電流も小さくなります。逆に、光を当てることでCdSの抵抗が低下し、電流が増加します。この性質を利用して、ホトセルは光センサーやスイッチとして使われることが多いです。
光の強さにより、ホトセルCdSの抵抗と電流は変化するため、光強度に基づいて正確に動作する回路設計が可能です。
コメント