Для сортировки деталей (например, шариков для подшипников) широко применяются фотосопротивления. Каким свойством полупроводников объясняется действие этого прибора?

Действие фотосопротивлений объясняется фоточувствительностью полупроводниковых материалов. Полупроводниковые материалы, такие как кремний или германий, обладают особенностью менять свою электрическую проводимость при воздействии света.

Это свойство полупроводников объясняется наличием в их структуре свободных и занятых электронных состояний. Когда на полупроводник попадает свет, фотоны света могут передать энергию электронам в полупроводнике, переводя их из занятых состояний в свободные. Такое переход состояний означает увеличение электронной проводимости полупроводника, т.е. прохождение электрического тока через него становится легче.

Именно этим свойством полупроводников можно пользоваться при создании фотосопротивлений. Фотосопротивление представляет собой электронный прибор, состоящий из полукруглой или круглой пластины из полупроводникового материала. При освещении этой пластины светом, количество свободных электронов увеличивается, что приводит к увеличению проводимости материала.

Теперь рассмотрим механизм работы фотосопротивления на примере сортировки шариков для подшипников. Представь себе, что на конвейере движутся шарики разного размера и, чтобы их отсортировать по размеру, нужно использовать фотосопротивление.

Под конвейером установлен источник света, например, лампочка. Когда шарик попадает под фотосопротивление, свет из источника проходит сквозь него и попадает на поверхность полупроводниковой пластины. Если шарик очень большой, то свет будет полностью затенять пластину, и свет не достигнет детектора.

Однако, если шарик маленький, то он не будет закрывать всю пластину и свет пройдет через него и попадет на детектор на другой стороне фотосопротивления. Детектор реагирует на изменение света и преобразует его в электрический сигнал, который можно использовать для сортировки шариков.

Таким образом, фотосопротивление используется для сортировки шариков по размеру на основе свойства полупроводникового материала изменять свою проводимость при воздействии света. Большие шарики затеняют пластину, а маленькие пропускают свет через себя до детектора. Это позволяет автоматически отделить шарики разных размеров на производстве.