CdSの抵抗値を測定してみた

秋月で買った Macron International Group Ltd. MI527 らしきCdSの抵抗値を測定してみた。
基本的に、明るいと抵抗値が小さく、暗いと抵抗値が大きくなる。
そのままの明かりで測定すると、5kΩ程度。

LEDライトを当てると1kΩを切る値となる。

ペンのキャップをかぶせてみると1.3MΩとなる。

もっと大きなキャプをかぶせるとDMMの測定限界である2MΩを越えるので測定不能に。

そこで、2.2MΩ(２つ並列で約1.1MΩなので)

の抵抗とCDSを並列に接続して合成抵抗を測ってみると、1.8MΩ程度を示す。

計算上、CDS単独では8.7MΩ程度と求められる。
データシートによると明抵抗10～20kΩ、暗抵抗1MΩとなっているが、測定条件は、

暗抵抗：１０ルクスの光を消してから１０秒後に測定した値。
明抵抗：４００～６００ルクスの光を２時間照射後、標準光（色温度２８５６ケルビン）１０ルクスで測定した値。

と、ちょっと複雑で「いきなりペンのキャップをかぶせて適当に放置した場合の値」と同じにはならないのだろう。

LEDでも光らせてみようということで、こういう回路を組んでみた。
明るいときはLEDが消え、暗くなったらLEDが点灯するようにしたい。

ベース－エミッタ間電圧(VBE)は大体0.6Vであるらしい。
部屋が明るいときのCdSの抵抗が約5kΩ、CdSに影を落としたときが20kΩ程度だった。
以上の条件で、電源電圧を5Vとして、使う抵抗の値(上の回路図では100kΩとなっている部分)を検討してみる。
下のグラフ、曲線はCsSの抵抗が5kΩ、20kΩのときに抵抗の値を20~200kΩに変化させたときのベース電圧の計算値をプロットしてある。

２本の直線が、明と暗(CdSの上に影を落とすか落とさないか)の間の計算上のベース電圧の範囲を示すことになるので、0.6Vが２本の線のちょうど間にくるような抵抗の値を選べば、明るいときはLEDが消え、暗くなったらLEDが点灯する。
90kΩ前後が良いということになる。
当初、適当に動画撮影時には47kΩしてあったのを、食事して戻ってくると外が暗くなったせいで常時点灯状態になってしまったために、100kΩに変更した。
グラフからも、47kΩではぎりぎりで、明るくても暗くても0.6Vを越えてしまう可能性がある。
100kΩならそこそこ良い値だとわかる。