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Celdas Fotoconductivas

Amaya F. Freddy M.

INTRODUCCIÓN

os transductores, constituidos por un sensor y circuitos electrónicos, posibilitan la conversión de magnitudes

físicas no eléctricas como temperatura, fuerza, presión, distancia, movimiento, etc., en magnitudes eléctricas ya sean tensiones o corrientes DC.

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En particular, si la señal a medir es una magnitud eléctrica, el transductor es denominado convertidor de medida (CM). Éstos toman como fuente una señal eléctrica (tensión, corriente, potencia, frecuencia, etc.) y la transforman a otra señal eléctrica de DC proporcional a lo que se quiere medir.

El término transductor ha sido aplicado a dispositivos, o combinaciones de dispositivos, que convierten señales, o energía, de una forma física a otra forma. Más específicamente, en sistemas de medición, un transductor se define como un dispositivo que provee una salida usable, en respuesta a una medida especificada.La medida es "una cantidad física, propiedad o condición, la cual es medida" y la salida es una "cantidad eléctrica, producida por un transductor, que es función de la medida".

Transductores Ópticos:

Transductores para magnitudes ópticas e infrarrojas: Este tipo de dispositivos son o fuentes de luz que convierten electricidad u otra forma de energía lumínica o elementos fotosensores que convierten energía lumínica en energía eléctrica. Las principales fuentes de luz son las lámparas de filamento incandescente, las lámparas de descarga y arco, LEDs, láseres y pantallas fosforadas. Los principales elementos sensores de luz son los fotorresistencias y los dispositivos fotoconductores (fotodiodos y fototransistores).

Solo hablaremos de las celdas Fotoconductivas.

CELDAS FOTOCONDUCTIVAS

Las celdas fotoconductivas cambian de resistencia como respuesta a los cambios en la intensidad de la iluminación. A medida que aumenta la iluminación, la resistencia disminuye. Los símbolos esquemáticos usados con frecuencia para las celdas fotoconductivas se muestran en la figura 1, también muestra una gráfica de resistencia versus iluminación para una celda fotoconductiva típica. Note que ambas escalas son logarítmicas, para cubrir los grandes rangos de resistencia e iluminación que son posibles.

FIGURA 1

La virtud principal de las celdas fotoconductivas modernas es su sensibilidad. Como se ilustra en la figura 1 la resistencia de las celdas puede cambiar de más de 1 millón de ohms a menos de 1000 ohms a medida que cambia la intensidad de la luz de oscuridad (iluminación de menos de 0.01 fc) a la brillantez promedio de un cuarto (10 a 100 fc).

Las celdas fotoconductivas pueden usarse para muchos de los mimos propósitos que las celdas fotovoltaicas, excepto, por supuesto, que no puedan actuar como fuentes de energía. Las celdas fotoconductivas son preferidas sobre las celdas fotovoltaicas cuando se requiere una respuesta muy sensible a las condiciones cambiantes de luz. Como regla general, las celdas fotoconductivas no pueden conmutarse satisfactoriamente a frecuencias mayores de 1 KHZ, y a veces más.

Las celdas fotoconductivas o fotoresistivas están formadas poruna delgada película de materiales como selenio, germanio, silicio o sulfatos metálicos. Cuando son expuestos a cierto tipo de energía radiante, exhiben un fenómeno fotoconductivo.

En la mayoría de las celdas fotoconductivas, el incremento en nivel de iluminación es aproximadamente lineal con la conductancia, lo cual es una relación inversa de la resistencia. Estos detectores son extremadamente sensibles y son empleados frecuentemente como interruptores activados por luz o en aplicaciones de colorimetría.