Een fotocel is een opmerkelijk apparaat dat gebruikt wordt om de lichtintensiteit nauwkeurig te meten. Het werkt door invallend licht efficiënt om te zetten in een elektrische stroom, die vervolgens precies gemeten kan worden. Fotometers voor diverse toepassingen maken veelvuldig gebruik van deze ingenieuze uitvinding. Een fotometer is een elektronisch apparaat dat bestaat uit lagen van speciale materialen die licht rechtstreeks in elektriciteit kunnen omzetten.
Dit elektronische apparaat zet licht om in elektriciteit en staat ook bekend als een fotobuis of elektrisch oog. Het proces van foto-elektriciteit vindt plaats via drie verschillende maar ogenschijnlijk vergelijkbare methoden: fotogeleidende, foto-emissieve en fotovoltaïsche effecten. Een foto-elektrische cel werkt volgens het principe van het foto-elektrisch effect.
Fotoëlektrisch effect
Albert Einstein (1879-1955) was degene die de verklaring gaf. Hij toonde aan dat een lichtstraal die objecten raakt, zoals een stuk metaal, kan worden gezien als een stroom bewegende deeltjes, fotonen genaamd . De fotonen dragen hun energie over aan atomen in het metaal, waardoor sommige elektronen worden losgeslagen en een elektrische stroom ontstaat.
Zie ook: Wat is een parallelschakeling bij zonnepanelen?
Foto-elektrische celwerking
Wanneer licht met een hogere frequentie, met name hoger dan de drempelfrequentie, op de kathode valt, leidt dit tot de emissie van foto-elektronen . Deze elektronen worden aangetrokken door de anode, die is verbonden met de positieve pool van de batterij. Dit zorgt ervoor dat er stroom gaat lopen.
Maar zodra het licht wordt afgesneden, is er geen emissie van foto-elektronen van de kathode. Er is dus geen stroom in het externe circuit.
Toepassingen van foto-elektrische cellen
Hieronder vindt u een lijst met toepassingen waarbij deze cellen worden gebruikt.
- Foto-elektrische cellen worden gebruikt voor het reproduceren van geluid uit films.
- Wordt vaak gebruikt in telapparaten om bij te houden hoeveel mensen een zaal binnenkomen, zolang ze maar één voor één binnenkomen.
- Wordt gebruikt in inbraak- en brandalarmen.
- Fotocellen worden in straatverlichtingscircuits gebruikt om de verlichting bij zonsopgang en -ondergang automatisch in en uit te schakelen.
- In de fotometrie worden ze gebruikt om de verlichtingscapaciteit van twee lichtbronnen te vergelijken.
- In openbare gebouwen om de deuren automatisch te openen
- Voor de bepaling van de constante van Planck
- Foto-elektrische cellen worden in televisiecamera's gebruikt om scènes vast te leggen en over te brengen.
- Ze worden ook gebruikt in de fototelegrafie om afbeeldingen, afdrukken, etc. via de radio of telegrafie te verzenden.
Aanbevolen: Wat is een vlakke plaat fotovoltaïsche cel (PV)?
