Фоторезистор
Это понятие впервые встречается на программе «Инженерия и системный подход к решению задач» — примерно 11-12 лет (5-6 класс).
Деталь, которая чувствует свет: чем ярче освещение, тем легче она пропускает ток. В темноте почти запирает цепь.
Кран в водяном кольце, которым управляет свет: солнце вышло — кран открывается шире, стемнело — прикрывается.
Собрать цепь «батарейка — фоторезистор — светодиод с резистором», накрыть фоторезистор ладонью и посветить фонариком; сказать, когда светодиод ярче и почему.
Резистор, сопротивление которого зависит от освещённости: в темноте — сотни килоом и больше, на ярком свету падает до сотен ом — единиц килоом. Полярности нет, включается как обычный резистор. Основа датчиков света: уличные фонари-автоматы, ночники, «умный дом».
Измерить мультиметром сопротивление фоторезистора на свету, в полутени и под ладонью; записать три значения и расставить их по порядку.
Фотоприёмник на эффекте фотопроводимости (обычно сульфид кадмия, CdS): свет рождает в полупроводнике носители заряда, и сопротивление падает; зависимость от освещённости нелинейная. Отклик медленный — десятки миллисекунд и хуже, для быстрых задач берут фотодиоды и фототранзисторы. Типовое включение — делитель напряжения с постоянным резистором, выход — на АЦП контроллера. Кадмиевые фоторезисторы ограничивает RoHS.
Собрать делитель «фоторезистор + резистор 10 кОм» на вход A0 Arduino, вывести значения в монитор порта и подобрать порог, при котором включается светодиод-ночник.
Частое заблуждение
«Фоторезистор вырабатывает электричество из света». Нет: это солнечная батарея; фоторезистор лишь меняет своё сопротивление, а ток даёт источник питания.