KWALIFIKACJA ELM2 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 7.
Na rysunku przedstawiono
Ilustracja przedstawia fotorezystor, który jest elementem elektronicznym używanym do wykrywania światła.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Fotorezystor (LDR) to element, którego rezystancja zmienia się pod wpływem oświetlenia. Na rysunkach/schematach odróżnia się go od fotodiody i fototranzystora (elementy złączowe/półprzewodnikowe) oraz od fotoogniwa, które jest źródłem napięcia pod wpływem światła.

Pełne wyjaśnienie:

Fotorezystor (LDR) jest pasywnym elementem światłoczułym: jego rezystancja zależy od natężenia światła. W praktyce wykorzystuje się go jako czujnik oświetlenia w prostych układach sterowania (np. automatyczne załączanie oświetlenia), w dzielnikach napięcia oraz w układach pomiarowych.

Odpowiedź "fotorezystor" jest właściwa, gdy rysunek przedstawia symbol/element wskazujący na zmienny opór zależny od światła (a nie złącze półprzewodnikowe). Kluczową umiejętnością egzaminacyjną jest rozpoznanie, czy mamy do czynienia z elementem rezystancyjnym, czy z elementem generującym/przewodzącym prąd w złączu p‑n.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne w takim rozróżnieniu:

  • "Fotoogniwo" to element, który wytwarza energię elektryczną pod wpływem światła (działa jak źródło), więc identyfikacja opiera się na innych cechach symbolu/rysunku niż dla elementu rezystancyjnego.
  • "Fotodioda" jest odmianą diody (złącze p‑n) pracującą w warunkach oświetlenia; kojarzy się z charakterystyką diody i oznaczeniami typowymi dla elementów złączowych, a nie z rezystorem.
  • "Fototranzystor" jest tranzystorem sterowanym światłem; ma budowę i symbol powiązany z tranzystorem, a reakcja na światło wpływa na prąd kolektora, nie na samą rezystancję jak w LDR.

Wskazówka do nauki: zapamiętaj funkcję co jest wielkością "sterowaną" przez światło. W LDR sterowana jest rezystancja, w fotodiodzie prąd złącza, w fototranzystorze prąd tranzystora, a w fotoogniwie pojawia się napięcie/prąd jako efekt fotowoltaiczny.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Fotorezystor (LDR) to rezystor, którego opór zmienia się wraz z natężeniem światła. Stosuje się go jako prosty czujnik oświetlenia, np. w włącznikach zmierzchowych, automatyce budynkowej, prostych alarmach i układach pomiarowych.
Rozpoznanie polega na znalezieniu symbolu elementu rezystancyjnego z oznaczeniem, że reaguje na światło (zwykle akcent "światła" kierowanego na element). W przeciwieństwie do diody lub tranzystora nie jest to symbol złącza półprzewodnikowego.
Fotorezystor zmienia rezystancję pod wpływem światła i jest elementem pasywnym. Fotodioda jest diodą (złącze p‑n), w której światło powoduje zmianę prądu w złączu; pracuje jak element złączowy, a nie rezystor.
Fotorezystor reaguje na światło zmianą oporu w materiale światłoczułym. Fototranzystor to tranzystor, w którym światło pełni rolę sygnału sterującego, wpływając na prąd kolektora. Na schemacie fototranzystor ma symbol tranzystora, a LDR – symbol rezystora.
Fotoogniwo (ogniwo fotowoltaiczne) wytwarza napięcie i prąd pod wpływem światła, czyli zachowuje się jak źródło energii. LDR nie generuje energii – jedynie zmienia swoją rezystancję, dlatego w układach zwykle pracuje w dzielniku napięcia.
Oba elementy są "foto-", ale działają inaczej i mają inne symbole. Częsty błąd wynika z automatycznego skojarzenia światła z diodą LED lub fotodiodą. Na egzaminie warto sprawdzić, czy symbol przedstawia rezystor, czy element złącza półprzewodnikowego.
Typowe zastosowania to: czujnik zmierzchu, automatyczna regulacja podświetlenia, detekcja obecności światła w urządzeniach, proste bariery optyczne oraz układy edukacyjne. W montażu i serwisie ważna jest poprawna identyfikacja elementu na schemacie i PCB.
Fotorezystor nie ma polaryzacji w sensie anoda–katoda jak dioda. Jest elementem rezystancyjnym i zwykle można go wlutować bez zwracania uwagi na kierunek. Odmiennie jest przy fotodiodach i fototranzystorach, gdzie orientacja wyprowadzeń ma znaczenie.
Najprościej zmierzyć rezystancję w różnych warunkach oświetlenia. W ciemności opór powinien być znacznie większy niż przy silnym świetle. Jeśli rezystancja nie zmienia się lub jest skrajnie niska/wysoka niezależnie od światła, element może być uszkodzony.
Warto ćwiczyć rozpoznawanie symboli: fotorezystor, fotodioda, fototranzystor, fotoogniwo. Pomaga też łączenie symbolu z funkcją: LDR zmienia opór, fotodioda daje prąd w złączu, fototranzystor wzmacnia sygnał, a fotoogniwo generuje energię.
info

Statystycznie 55% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Fotorezystor (LDR) to element, którego rezystancja zmienia się pod wpływem oświetlenia."

Źródła:

  • Vishay – "Photoresistors / Light Dependent Resistors (LDR)", dokumentacja producenta (opis działania i zastosowań), https://www.vishay.com/photoresistors/ (dostęp 2026-02-28)
  • Wikipedia (PL) – "Fotorezystor", opis elementu i zastosowań, https://pl.wikipedia.org/wiki/Fotorezystor (dostęp 2026-02-28)
  • All About Circuits – "What Is a Photoresistor? (LDR)", omówienie zasady działania i porównanie z innymi czujnikami światła, https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-4/photoresistors/ (dostęp 2026-02-28)

Materiały:

  • Karty katalogowe (datasheet) fotorezystorów i fotodiod – porównanie parametrów
  • Podstawy elektroniki: elementy półprzewodnikowe i czujniki optyczne (rozdziały o czujnikach)
  • Zestawy symboli elementów elektronicznych i ćwiczenia z rozpoznawania na schematach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego