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光敏電阻
閱讀�28877�(shí)間:2010-10-12 11:18:11

  光敏電阻是一種特殊的電阻,簡(jiǎn)稱光電阻,又名光�(dǎo)�。常用的制作材料為硫化鎘,另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材�。這些制作材料具有在特定波�(zhǎng)的光照射下,其阻值迅速減小的特�。這是由于光照�(chǎn)生的載流子都參與�(dǎo)�,在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)�(dòng),電子奔�電源的正極,空穴奔向電源的負(fù)�,從而使光敏電阻�的阻值迅速下降�
  光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的�(qiáng)弱而改變的電阻�;入射光�(qiáng),電阻減�,入射光�,電阻增�。光敏電阻器一般用于光的測(cè)�、光的控制和光電�(zhuǎn)換(將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化�。常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器,它是由半�(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器的阻值隨入射光線(可�(jiàn)光)的強(qiáng)弱變化而變�,在黑暗條件下,它的阻值(暗阻)可�(dá)1~10M�,在強(qiáng)光條件(100LX)下,它阻值(亮阻)僅有幾百至�(shù)千歐�。光敏電阻器�(duì)光的敏感性(即光譜特性)與人眼對(duì)可見(jiàn)光(0.4~0.76)μm的響�(yīng)很接近,只要人眼可感受的�,都�(huì)引起它的阻值變化。設(shè)�(jì)光控電路�(shí),都用白熾燈泡(小電珠)光線或自然光線作控制光源,使�(shè)�(jì)大為�(jiǎn)��

�(jié)�(gòu)

  通常,光敏電阻器都制成薄片結(jié)�(gòu),以便吸收更多的光能。當(dāng)它受到光的照射時(shí),半�(dǎo)體片(光敏層)內(nèi)就激�(fā)出電子—空穴對(duì),參與導(dǎo)�,使電路中電流增�(qiáng)。為了獲得高的靈敏度,光敏電阻的電極常采用梳狀圖案,它是在一定的掩膜下向光電�(dǎo)薄膜上蒸鍍金或銦等金屬形成的。一般光敏電阻器�(jié)�(gòu)如右圖所��
  光敏電阻器通常由光敏層、玻璃基片(或樹(shù)脂防潮膜)和電極等組�。光敏電阻器在電路中用字母“R”或“RL”、“RG”表��

工作原理

  光敏電阻的工作原理是基于�(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引�,將其封裝在帶有透明窗的管殼里就�(gòu)成光敏電�,為了增加靈敏度,兩電極常做成梳狀。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化�、硒化物和碲化物等半�(dǎo)�。通常采用涂敷、噴�、燒�(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極,接出引�,封裝在具有透光鏡的密封殼體�(nèi),以免受潮影響其靈敏�。在黑暗�(huán)境里,它的電阻值很高,�(dāng)受到光照�(shí),只要光子能量大于半�(dǎo)體材料的禁帶寬度,則�(jià)帶中的電子吸收一�(gè)光子的能量后可躍遷到�(dǎo)帶,并在�(jià)帶中�(chǎn)生一�(gè)帶正電荷的空�,這種由光照產(chǎn)生的電子—空穴對(duì)了半�(dǎo)體材料中載流子的�(shù)�,使其電阻率變小,從而造成光敏電阻阻值下�。光照愈�(qiáng),阻值愈�。入射光消失�,由光子激�(fā)�(chǎn)生的電子—空穴對(duì)將復(fù)合,光敏電阻的阻值也就恢�(fù)原�。在光敏電阻兩端的金屬電極加上電�,其中便有電流通過(guò),受到波�(zhǎng)的光線照射時(shí),電流就�(huì)隨光�(qiáng)的而變大,從而實(shí)�(xiàn)光電�(zhuǎn)換。光敏電阻沒(méi)有極�,純粹是一�(gè)電阻器件,使用時(shí)既可加直流電�,也加交流電壓。半�(dǎo)體的�(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少�

分類

  一、按半導(dǎo)體材料分:本征型光敏電阻、摻雜型光敏電阻。后者性能�(wěn)�,特性較�,故目前大都采用��
  二、根�(jù)光敏電阻的光譜特�,可分為三種光敏電阻器:
  1、紫外光敏電阻器:對(duì)紫外線較靈敏,包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等,用于探�(cè)紫外��
  2、紅外光敏電阻器:主要有硫化�、碲化鉛、硒化鉛。銻化銦等光敏電阻器,廣泛用于導(dǎo)彈制�(dǎo)、天文探�(cè)、非接觸�(cè)�、人體病變探�(cè)、紅外光�,紅外通信等國(guó)�、科�(xué)研究和工�(nóng)�(yè)生產(chǎn)中�
  3、可�(jiàn)光光敏電阻器:包括硒、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅光敏電阻器等。主要用于各種光電控制系�(tǒng),如光電自動(dòng)�(kāi)�(guān)門戶,航標(biāo)�、路燈和其他照明系統(tǒng)的自�(dòng)亮滅,自�(dòng)給水和自�(dòng)停水裝置,機(jī)械上的自�(dòng)保護(hù)裝置和“位置檢�(cè)器”,極薄零件的厚度檢�(cè)�,照相機(jī)自動(dòng)曝光裝置,光電計(jì)�(shù)器,煙霧�(bào)警器,光電跟蹤系�(tǒng)等方靀�

主要特�

 ?�?)光電流、亮電阻。光敏電阻器在一定的外加電壓�,當(dāng)有光照射�(shí),流�(guò)的電流稱為光電流,外加電壓與光電流之比稱為亮電阻,常用�100LX”表��
 ?�?)暗電流、暗電阻。光敏電阻在一定的外加電壓下,�(dāng)�(méi)有光照射的時(shí)�,流�(guò)的電流稱為暗電流。外加電壓與暗電流之比稱為暗電阻,常用�0LX”表��
  �3)靈敏度。靈敏度是指光敏電阻不受光照射時(shí)的電阻值(暗電阻)與受光照射時(shí)的電阻值(亮電阻)的相�(duì)變化值�
 ?�?)光譜響�(yīng)。光譜響�(yīng)又稱光譜靈敏�,是指光敏電阻在不同波長(zhǎng)的單色光照射下的靈敏�。若將不同波�(zhǎng)下的靈敏度畫成曲線,就可以得到光譜響�(yīng)的曲��
 ?�?)光照特�。光照特性指光敏電阻輸出的電信號(hào)隨光照度而變化的特�。從光敏電阻的光照特性曲線可以看�,隨著的光照�(qiáng)度的增加,光敏電阻的阻值開(kāi)始迅速下降。若�(jìn)一步增大光照強(qiáng)�,則電阻值變化減�,然后逐漸趨向平緩。在大多�(shù)情況�,該特性為非線��
 ?�?)伏安特性曲�。伏安特性曲線用�(lái)描述光敏電阻的外加電壓與光電流的�(guān)�,對(duì)于光敏器件來(lái)�(shuō),其光電流隨外加電壓的增大而增��
 ?�?)溫度系�(shù)。光敏電阻的光電效應(yīng)受溫度影響較�,部分光敏電阻在低溫下的光電靈敏較高,而在高溫下的靈敏度則較低�
 ?�?)額定功�。額定功率是指光敏電阻用于某種線路中所允許消耗的功率,當(dāng)溫度升高�(shí),其消耗的功率就降��

特點(diǎn)

  �(yōu)�(diǎn)�
 ?、俟庾V響應(yīng)范圍�,尤其對(duì)紅光和紅外輻射有較高的靈敏度�
 ?、谒鶞y(cè)的光�(qiáng)范圍寬;
 ?、垤`敏度較高�
 ?、芄ぷ麟娏鞔?,可�(dá)�(shù)毫安�
 ?、萜秒妷旱?,無(wú)極性之分,使用方便�

  不足之處主要表現(xiàn)在:
 ?�?gòu)?qiáng)光照射下的線性較差;
 ?、诔谠ミ^(guò)程較�(zhǎng),響�(yīng)速度��
 ?、垲l率響�(yīng)較差�

�(yīng)�

  光敏電阻屬半�(dǎo)體光敏器�,除具靈敏度�,反�(yīng)速度快,光譜特性及r值一致性好等特�(diǎn)�,在高溫,多濕的惡劣�(huán)境下,還能保持高度的�(wěn)定性和可靠�,可廣泛�(yīng)用于照相�(jī),太�(yáng)能庭院燈,草坪燈,驗(yàn)鈔機(jī),石英鐘,音�(lè)�,禮品盒,迷你小夜燈,光聲控�(kāi)�(guān),路燈自�(dòng)�(kāi)�(guān)以及各種光控玩具,光�?zé)�?,燈具等光自?dòng)�(kāi)�(guān)控制�(lǐng)��

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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