光敏电阻图
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光敏电阻————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:光敏电阻光敏电阻又称光导管,为纯电阻元件,其工作原理是基于光电导效应(半导体材料受光照射后,其导电率发生变化的现象)。
常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。
这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。
这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻 器的阻值迅速下降。
半导体材料受到光照时会产生电子一空穴对,使其导电性能增强,其阻值随光照增强而减小,光线越强,阻值越低。
光敏电阻是一种没有极性的电阻器件。
光敏电阻的响应时间一般为2---50ms 。
光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。
光敏电阻器在电路中用字母“R ”或“RL ”、“RG ”表示。
光敏电阻的工作原理当光照射到光电导体上时,若光电导体为本征半导体材料,而且光辐射能量又足够强,光导材料价带上的电子将激发到导带上去,从而使导带的电子和价带的空穴增加,致使光导体的电导率变大。
为实现能级的跃迁,入射光的能量必须大于光导体材料的禁带宽度Eg ,即 h ν== ≥Eg (eV)式中ν和λ—入射光的频率和波长。
一种光电导体,存在一个照射光的波长限λC ,只有波长小于λC 的光照射在光电导体上,才能产生电子在能级间的跃迁,从而使光电导体电导率增加。
光敏电阻的灵敏度易受湿度的影响,因此要将导光电导体严密封装在玻璃壳体中。
如果把光敏电阻连接到外电路中,在外加电压的作用下,用光照射就能改变电路中电流的大小,其连线电路如图所示。
光敏电阻具有很高的灵敏度,很好的光谱特性,光谱响应可从紫外区到红外区范围内。
而且体积小、重量轻、性能稳定、价格便宜,因此应用比较广泛。
光敏电阻分类按半导体材料分:本征型光敏电阻、掺杂型光敏电阻。
电子元件图片识别电阻的图片第1幅图1,9 普通电阻图2 电阻排图3 ,5 贴片电阻。
图4,10 水泥电阻。
图6 功率电阻。
图7 变阻器。
图8 柱形贴片电阻。
图10,11 光敏电阻电阻的图片第2幅图1,2,3,4 大功率电阻。
图5,6,7,8压敏电阻。
图9 线绕陶瓷电阻电阻的图片第3幅电容分类图片-各种电容器图片各种电容器图片第1幅图1 胆电容.图2 灯具电容器. 图3 MKPH电容。
图4 MET电容。
图5,10 PEI电容,图6,胆贴片电容。
图7 MPE电容。
图8贴片电容。
图11 轴向电解电容器.图12 MPP电容各种电容器图片第2幅图1 PPN电容.图2 PET电容。
图3 MEA电容图4MPB 电容.图5 PPT 电容。
图6 MPT电容.图7电解电容器。
图8 MET电容。
图9 MKPH电容。
图10,11电机用电容.图12 MKS电容。
各种电容器图片第3幅:图1 MKS电容.图2 瓷片电容。
图3 ,4 MKP电容。
图5 贴片电解电容.图6 史普瑞电容 Sprague Orange Drop Capacitors。
图7 电机用电容。
图8 MKT电容。
图9陶瓷各种电容器图片第4幅:图1 MKS电容.图3,8 云母电容。
图4 MPP电容。
图5 MKP电容。
图9 MEP电容。
图10 MPP电容。
图11 PPN电容。
图12 PEI电容。
各种电容器图片第5幅:图1,2,3,陶瓷电容器。
图4 色环陶瓷电容。
图5,10,11,电机起动及运行电容器.图12充放电用电容各种电容器图片第6幅:图1 双连调谐电容。
图2微调电容。
图3 四连调谐电容。
图4 单连调谐电容二极管的图片第1幅:图1 一般指高压二极管。
图2汽车发电机用二极管。
图3,5玻璃封装小电流二极管。
图4 砷化镓红外发光二极管。
图6 激光二极管.图7 双二极管。
图8 大电流二极管模块。
图9 大电流二极管。
图10,11 发光二极管数码管二极管的图片第2幅:图1,2,3,4 普通二极管。
光敏电阻原理及应用大全 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020光敏电阻的应用光敏电阻可广泛应用于各种光控电路,如对灯光的控制、调节等场合,也可用于光控开关,下面给出几个典型应用电路。
1、光敏电阻调光电路图1是一种典型的光控调光电路,其工作原理是:当周围光线变弱时引起光敏电阻R G的阻值增加,使加在电容C上的分压上升,进而使可控硅的导通角增大,达到增大照明灯两端电压的目的。
反之,若周围的光线变亮,则R G的阻值下降,导致可控硅的导通角变小,照明灯两端电压也同时下降,使灯光变暗,从而实现对灯光照度的控制。
图1光控调光电路注意:上述电路中整流桥给出的是必须是直流脉动电压,不能将其用电容滤波变成平滑直流电压,否则电路将无法正常工作。
原因在于直流脉动电压既能给可控硅提供过零关断的基本条件,又可使电容C的充电在每个半周从零开始,准确完成对可控硅的同步移相触发。
2、光敏电阻式光控开关以光敏电阻为核心元件的带继电器控制输出的光控开关电路有许多形式,如自锁亮激发、暗激发及精密亮激发、暗激发等等,下面给出几种典型电路。
图2是一种简单的暗激发继电器开关电路。
其工作原理是:当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升激发VT1导通,VT2的激励电流使继电器工作,常开触点闭合,常闭触点断开,实现对外电路的控制。
图2 简单的暗激发光控开关图3是一种精密的暗激发时滞继电器开关电路。
其工作原理是:当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升使运放IC的反相端电位升高,其输出激发VT导通,VT的激励电流使继电器工作,常开触点闭合,常闭触点断开,实现对外电路的控制。
图3精密的暗激发光控开关光敏电阻原理及应用简介1、光敏电阻器是利用的制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。
2、结构。
光敏电阻的分类光敏电阻是一种利用半导体的光电导效应制成的特殊电阻器,它的电阻值能随着入射光的强弱而改变。
光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。
常用的光敏电阻器有硫化镉、硒化镉、硫化铅、碲化铅等材料制成的。
本文将介绍光敏电阻的分类、原理、参数、特性和应用。
光敏电阻的分类根据光敏电阻的材料、结构和光谱特性,可以将其分为以下几种类型:紫外光敏电阻:对紫外线比较敏感,包括硫化镉、硒化镉等材料制成的光敏电阻。
它们主要用于探测紫外线,如紫外线灯、紫外线计数器等。
红外光敏电阻:主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅、锑化铟等材料制成的光敏电阻。
它们对红外线有较高的灵敏度,广泛应用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱、红外通讯等国防、科研、工农业生产等领域。
可见光光敏电阻:包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌等材料制成的光敏电阻。
它们对可见光有较好的响应,与人眼对可见光的感受相近。
主要应用于各种光电控制系统,如出入口的光电自动启闭,导航灯、路灯等照明系统的自动开关,自动供水和自动停水装置,机械自动保护装置,及“位置探测器”、摄像头自动曝光装置、光电计数器、烟雾报警器、光电跟踪系统等。
其他类型的光敏电阻:还有一些特殊类型的光敏电阻,如氧化铟锡(ITO)光敏电阻,它是一种透明导电薄膜,具有高透明度和低表面电阻,可用于触摸屏和液晶显示器等;还有一些入射光弱时,电阻减小,入射光强时,电阻增大的反向型光敏电阻,如氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO)等。
下表列出了一些常见的光敏电阻材料及其特点:材料特点硫化镉(CdS)对可见光较灵敏,暗电流小,响应速度快,价格低廉硒化镉(CdSe)对紫外线和可见光较灵敏,暗电流小,响应速度快,价格低廉硫化铅(PbS)对红外线较灵敏,暗电流大,响应速度慢,价格较高碲化铅(PbTe)对红外线较灵敏,暗电流大,响应速度慢,价格较高硒化铅(PbSe)对红外线较灵敏,暗电流大,响应速度慢,价格较高锑化铟(InSb)对红外线较灵敏,暗电流大,响应速度慢,价格较高硒(Se)对可见光和紫外线较灵敏,暗电流大,响应速度慢,价格较高砷化镓(GaAs)对可见光和紫外线较灵敏,暗电流小,响应速度快,价格较高硅(Si)对可见光和紫外线较灵敏,暗电流小,响应速度快,价格适中锗(Ge)对可见光和红外线较灵敏,暗电流小,响应速度快,价格适中硫化锌(ZnS)对可见光和紫外线较灵敏,暗电流小,响应速度快,价格适中氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜,对可见光和紫外线较灵敏,暗电流小,响应速度快,价格较高光敏电阻的原理光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。
课程名称:大学物理实验(一)实验名称:光敏电阻特性研究二、实验原理1.光敏电阻:基于内光电效应的一种光传感器探头,用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)图1 光敏电阻外观图2 光敏电阻符号图3 光敏电阻光照特性2.光敏电阻的结构和基本特性:光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光(可见光)的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。
在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1~10 M欧,在强光条件(100 LX流明)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧。
3.光敏电阻的原理:图4 无光照时的光敏电阻原理示意图图5 有光照时的光敏电阻原理示意图光敏电阻是一种能够感知光的电子元件,其原理在于光照射到光敏电阻表面时,会激发其中的电子发生跃迁,导致电阻值发生变化。
具体来说,光敏电阻中含有一种半导体材料的物质作为感光元件如硒化铋、硫化镉等,当光线照射到这种材料上时,会让一些电子从价带跃迁到导带,使得电子数量增加,从而导致电阻值降低。
导体材料在没有光照射时,其中的电子处于价带中,不能自由移动。
因此,当光线强度增加时,电阻值就会相应地减小;反之,当光线强度减小或消失时,电阻值则会增大。
4.光敏电阻的伏安特性:光敏电阻在光强一定的情况下(偏振片角度θ不变)时,电阻是一个定值电阻。
根据R = U/I,可得到光强不变时电阻是一条直线,它的斜率就是电阻的阻值。
图6 光敏电阻伏安特性表5.光敏电阻光照特性:光敏电阻又称光导管,在特定波长的光照射下,其阻值会迅速减小。
原因:光照后产生的载流子都参与导电,从而使光敏电阻的阻值迅速下降(百兆欧到百欧)。
6.光敏电阻其他特性参数:1)暗电流、暗电阻:在一定的电压下,没有光照时,流过的电流称为暗电流。
外加电压与暗电流之比称为暗电阻。
2)灵敏度:灵敏度是指暗电阻与受光照射时的亮电阻的相对变化值。
3)光谱响应:是指光敏电阻在不同波长的光照下的灵敏度。
一、光敏电阻器的识别:
为了避免外来的干扰,光敏电阻器的外壳的入射孔上盖有一种能透过所要求光谱范围的透明保护窗(如玻璃)。
光敏电阻器中的硫化镉(CdS )沉积膜面积越大,其收光照后的阻值变化也越大(即高灵敏度),故通常将沉积膜做成“弓”字形,以增大其面积。
为了避免光敏电阻器的灵敏度受潮湿等因素的影响,通常将导电体密封装在金属或者树脂壳中。
常见光敏电阻器的外形图如下:
光敏电阻器受光照后,其阻值会变小。
光敏电阻器在无光照时,其暗电阻的阻值一般大于1500kΩ,有光照时,其亮阻的阻值为几千欧,两者的差距较大。
检测光敏电阻器时,应将万用表的电阻挡挡位开关根据光敏电阻的亮电阻阻值大小拨至合适的挡位(通常在20kΩ或者200kΩ挡均可)。
“ 1 ”
测量时可以先测量光敏电阻器在有光照时的电阻值,然后用一块遮光的厚纸片将光敏电阻器覆盖严密。
若光敏电阻器是正常的,则就会因无光照而阻值剧增
若光敏电阻器变质或者损坏,则阻值就会变化很小或者不变。
另外,在有光照时,若测得光敏电阻器的阻值为零或者为无穷大(数字万用表显示溢出符号"1" 或者"OL”),则也可判定该产品损坏(内部短路或者开路)。
二、光敏电阻器的检测:
在国家标标准中,光敏电阻器的型号分为三个部分:第一部分用字母表示主称;第二部分用数字表示用途或者特征;第三部分用数字表示产品序号。
光敏电阻器的型号命名及含义见下表:。
什么是光敏电阻及其参数分类光敏电阻器是一种对光敏感的元件,它的电阻值能随着外界光照强弱(明暗)变化而变化。
光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示,图1-25是其电路图形符号。
(一)光敏电阻器的结构、特性及应用1.光敏电阻器的结构与特性光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成,如图1-26所示。
光敏电阻器是利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻器,对光线十分敏感。
它在无光照射时,呈高阻状态;当有光照射时,其电阻值迅速减小。
2.光敏电阻器的应用光敏电阻器广泛应用于各种自动控制电路(如自动照明灯控制电路、自动报警电路等)、家用电器(如电视机中的亮度自动调节,照相机中的自动曝光控制等)及各种测量仪器中。
图1-27是光敏电阻器的应用电路。
(二)光敏电阻器的种类光敏电阻器可以根据光敏电阻器的制作材料和光谱特性来分类。
1.按光敏电阻器的制作材料分类光敏电阻器按其制作材料的不同可分为多晶光敏电阻器和单晶光敏电阻器,还可分为硫化镉(CdS)光敏电阻器、硒化镉(CdSe) 光敏电阻器、硫硫化铅(PbS) 光敏电阻器、硒化铅(PbSe) 光敏电阻器、锑化铟(InSb) 光敏电阻器等多种。
2.按光谱特性分类光敏电阻器按其光谱特性可分为可见光光敏电阻器、紫外光光敏电阻器和红外光光敏电阻器。
可见光光敏电阻器主要用于各种光电自动控制系统、电子照相机和光报警器等电子产品中。
紫外光光敏电阻器主要用于紫外线探测仪器。
红外光光敏电阻器主要用于天文、军事等领域的有关自动控制系统中。
(三)光敏电阻器的主要参数光敏电阻器的主要参数有亮电阻(RL)、暗电阻(RD)、最高工作电压(VM)、亮电流(IL)、暗电流(ID)、时间常数、温度系数灵敏度等。
1.亮电阻亮电阻是指光敏电阻器受到光照射时的电阻值。
2.暗电阻暗电阻是指光敏电阻器在无光照射(黑暗环境)时的电阻值。
3.最高工作电压最高工作电压是指光敏电阻器在额定功率下所允许承受的最高电压。