光敏電阻是采用半�(dǎo)體材料制�,利用內(nèi)光電效應(yīng)工作的光電元�。它在光線的作用下其阻值往往變小,這種�(xiàn)象稱為光�(dǎo)效應(yīng),因�,光敏電阻又稱光�(dǎo)管,可用于檢測可見光。光敏電阻沒有極�,純粹是一個電阻器�,使用時既可加直流電�,也可以加交流電壓�
光敏電阻器通常由光敏層、玻璃基片(或樹脂防潮膜)和電極等組成,如圖所�� 光敏電阻器是利用半導(dǎo)體光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種特殊電阻器,對光線十分敏感。它在無光照射時,呈� 阻狀�(tài);當(dāng)有光照射�,其電阻值迅速減小�
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)體。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,然后接出引�,封裝在具有透光鏡的密封殼體�(nèi),以免受潮影響其靈敏�。光敏電阻的原理�(jié)�(gòu)如圖所�。在黑暗�(huán)境里,它的電阻值很�,當(dāng)受到光照�,只要光子能量大于半�(dǎo)體材料的禁帶寬度,則價帶中的電子吸收一個光子的能量后可躍遷到導(dǎo)�,并在價帶中�(chǎn)生一個帶正電荷的空穴,這種由光照產(chǎn)生的電子—空穴對增加了半�(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),阻值愈低。入射光消失�,由光子激�(fā)�(chǎn)生的電子—空穴對將逐漸�(fù)�,光敏電阻的阻值也就逐漸恢復(fù)原值�
在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓,其中便有電流通過,受到適�(dāng)波長的光線照射時,電流就會隨光強(qiáng)的增加而變�,從而實�(xiàn)光電�(zhuǎn)換。光敏電阻沒有極�,純粹是一個電阻器�,使用時既可加直流電�,也可以加交流電壓�
1、暗電阻、亮電阻
光敏電阻在室溫和全暗條件下測得的�(wěn)定電阻值稱為暗電阻,或暗阻。此時流過的電流稱為暗電�。例如MG41-21型光敏電阻暗阻大于等�0.1M�
光敏電阻在室溫和一定光照條件下測得的穩(wěn)定電阻值稱為亮電阻或亮�。此時流過的電流稱為亮電�。MG41-21型光敏電阻亮阻小于等�1k�
亮電流與暗電流之差稱為光電流�
顯然,光敏電阻的暗阻越大越好,而亮阻越小越好,也就是說暗電流要�,亮電流要大,這樣光敏電阻的靈敏度就高�
2、伏安特�
在一定照度下,光敏電阻兩端所加的電壓與流過光敏電阻的電流之間的關(guān)�,稱為伏安特��
光敏電阻伏安特性近似直線,而且沒有飽和�(xiàn)�。受耗散功率的限制,在使用時,光敏電阻兩端的電壓不能超過工作電壓,圖中虛線為允許功耗曲�,由此可確定光敏電阻正常工作電壓�
3、光電特�
光敏電阻的光電流與光照度之間的關(guān)系稱為光電特�。如�2.6.3所�,光敏電阻的光電特性呈非線�。因此不適宜做檢測元件,這是光敏電阻的缺點之一,在自動控制中它常用做開�(guān)式光電傳感器�
4、光譜特�
對于不同波長的入射光,光敏電阻的相對靈敏度是不相同的。硫化鎘的峰值在可見光區(qū)域,而硫化鉛的峰值在紅外區(qū)�,因此在選用光敏電阻時應(yīng)�(dāng)把元件和光源的種類結(jié)合起來考慮,才能獲得滿意的�(jié)��
5� 頻率特�
�(dāng)光敏電阻受到脈沖光照�,光電流要經(jīng)過一段時間才能達(dá)到穩(wěn)�(tài)值,光照突然消失�,光電流也不立刻為零。這說明光敏電阻有時延特�。由于不同材料的光敏電阻時延特性不同,所以它們的頻率特性也不相�。圖2.6.5給出相對靈敏度Kr,與光強(qiáng)變化頻率f之間的關(guān)系曲�,可以看出硫化鉛的使用頻率比硫化鉈高的多。但多數(shù)光敏電阻的時延都較大,因此不能用在要求快速響�(yīng)的場�,這是光敏電阻的一個缺陷�
6、溫度特�
光敏電阻和其他半�(dǎo)體器件一�,受溫度影響較大,當(dāng)溫度升高�,它的暗電阻會下降。溫度的變化對光譜特性也有很大影�。硫化鉛光敏電阻的光譜溫度特性曲線峰值隨著溫度上升向波長短的方向移動。因�,有時為了提高靈敏度,或為了能接受遠(yuǎn)紅外光而采取降溫措��
光敏電阻器廣泛應(yīng)用于各種自動控制電路(如自動照明燈控制電�、自動報警電 路等)、家用電器(如電視機(jī)中的亮度自動�(diào)節(jié),照相機(jī)中的自動曝光控制等)及各種測量儀器中�
圖為光敏電阻器的�(yīng)用電��
維庫電子�,電子知識,一查百��
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