Ein Fotowiderstand, oft als lichtabhängiger Widerstand bezeichnet, ist ein Widerstand, der auf eine erhöhte Lichteinwirkung reagiert, indem er seinen Widerstand in einem Stromkreis verringert. Sie werden in einer Vielzahl von Geräten verwendet, deren Betrieb Lichtempfindlichkeit erfordert, wie zum Beispiel im Dunkeln leuchtende Uhren und Straßenlaternen, die sich bei Sonnenuntergang einschalten. Fotowiderstände sind Teil einer größeren Gruppe von Sensoren, die als Fotodetektoren bekannt sind, bei denen es sich um Geräte handelt, die auf Licht reagieren.
Widerstände sind in fast allen Arten von Stromkreisen vorhanden. Sie blockieren den Stromfluss durch einen Stromkreis, sodass er in einem sicheren Bereich bleibt. Im Fall eines Fotowiderstands dienen sie auch als Schalter, der den Stromfluss basierend auf der Lichtmenge reguliert, der sie ausgesetzt sind.
Fotowiderstände sind im Wesentlichen Halbleiter, dh sie leiten den Strom durch den Elektronenfluss. Sie haben typischerweise zwei Zinken, die mit einer lichtempfindlichen Platte verbunden sind. Wenn das auf die Platte einfallende Licht eine ausreichend hohe Frequenz erreicht, stimuliert dies die Elektronen im Gerät und gibt ihnen genug Energie, um sich aus ihren Bindungen zu lösen. Diese freigesetzten Elektronen ermöglichen den Stromfluss durch den Fotowiderstand.
Die Verwendungen für einen Fotowiderstand sind weit verbreitet. Sie werden häufig in kleineren Geräten in Form von Cadmiumsulfid (CdS)-Zelle gesehen. Die CdS-Zelle, ein Begriff, der weitgehend gleichbedeutend mit dem Begriff Fotowiderstand ist, findet sich in vielen Formen von Uhren, Belichtungsmessern in Kameras und Straßenlaternen.
Eine CdS-Zelle wird hergestellt, indem Cadmiumsulfat, das mit Verfälschungsmitteln versetzt wurde, auf eine Keramikbasis aufgebracht wird, ein Verfahren, das als Dotierung bekannt ist. Das Dotierungsmaterial ist näher an dem Band zum Leiten von Elektrizität, so dass die Elektronen nicht so weit wandern müssen, um sich zu lösen und Elektrizität zu leiten. Dies bedeutet, dass bei dieser Art von Fotowiderstand keine so hohe Lichtfrequenz erforderlich ist, um den Widerstand zu ändern. Der Hauptvorteil der CdS-Zelle besteht also darin, dass sie empfindlicher auf das von Menschen verwendete Lichtspektrum reagiert, was ein Grund dafür ist, warum sie in Geräten wie Kamera-Lichtmessern und Straßenlaternen verwendet wird.
Die andere Art von allgemein gesehenen Fotowiderständen besteht aus Silizium. Silizium-Photowiderstände sind keine so guten Halbleiter wie CdS-Zellen, da sie höhere Lichtfrequenzen benötigen, um Elektrizität zu leiten, da die Bänder zum Bewegen der Elektronen nicht so leicht zugänglich sind. Ein Silizium-Fotowiderstand wird häufiger in Geräten verwendet, die auf Infrarot- oder Rotlicht empfindlich reagieren, wie z. B. Infrarotdetektoren.