光敏电阻
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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。
光敏电阻的简介如下是有关光敏电阻的简介:一.光敏电阻基本简介光敏电阻是采用半导体材料制作,利用内光电效应工作的光电元件。
它在光线的作用下其阻值往往变小,这种现象称为光导效应,因此,光敏电阻又称光导管。
用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。
通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极,然后接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。
在黑暗环境里,它的电阻值很高,当受到光照时,只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度,则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带,并在价带中产生一个带正电荷的空穴,这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目,使其电阻率变小,从而造成光敏电阻阻值下降。
光照愈强,阻值愈低。
入射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。
二.光敏电阻基本原理1.光敏电阻的结构与工作原理光敏电阻又称光导管, 它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。
光敏电阻没有极性, 纯粹是一个电阻器件, 使用时既可加直流电压, 也可以加交流电压。
无光照时, 光敏电阻值(暗电阻)很大, 电路中电流(暗电流)很小。
当光敏电阻受到一定波长范围的光照时, 它的阻值(亮电阻)急剧减少, 电路中电流迅速增大。
一般希望暗电阻越大越好, 亮电阻越小越好,此时光敏电阻的灵敏度高。
实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧级, 亮电阻在几千欧以下。
它是涂于玻璃底板上的一薄层半导体物质, 半导体的两端装有金属电极, 金属电极与引出线端相连接, 光敏电阻就通过引出线端接入电路。
为了防止周围介质的影响, 在半导体光敏层上覆盖了一层漆膜, 漆膜的成分应使它在光敏层最敏感的波长范围内透射率最大。
2.光敏电阻的主要参数(1)暗电阻光敏电阻在不受光时的阻值称为暗电阻, 此时流过的电流称为暗电流。
(2)亮电阻光敏电阻在受光照射时的电阻称为亮电阻, 此时流过的电流称为亮电流。
光敏电阻3.3v -回复光敏电阻是一种能够探测光线强弱并将其转化为电信号的电子元器件。
它由一个感光电阻器件和一个电路模块组成,通常被用于自动控制系统、光敏控制设备以及环境光感知等场景中。
在这篇文章中,我们将一步一步回答关于光敏电阻的基本原理、工作原理、应用以及使用中的注意事项。
第一部分:光敏电阻的基本原理光敏电阻的基本原理是光伏效应。
当光照射到光敏电阻上时,光子的能量会被转化为电子能量,使得光敏电阻的电阻值发生变化。
光敏电阻器件通常由一层光敏电阻薄膜以及电极组成。
光照越强,电阻值越小;光照越弱,电阻值越大。
第二部分:光敏电阻的工作原理光敏电阻与电路模块连接后,当光照射到光敏电阻时,电子会获得足够的能量从价带跃迁到导带,形成导电通路。
这个通路上会有一个电流通过,可以被电路模块检测到。
第三部分:光敏电阻的应用光敏电阻可以广泛应用于自动控制系统中,用来感知光线强弱并做出相应的控制。
例如,它可以应用于自动补光系统中,当环境光线暗时自动打开补光灯。
此外,光敏电阻也可以应用于智能家居系统中,来感知光线条件并控制窗帘、灯光等设备的开关。
第四部分:使用光敏电阻时的注意事项1. 光敏电阻在使用前应注意其引线位置,避免连接错误,导致电阻无法正常工作;2. 光敏电阻对光线的敏感度受环境温度的影响,高温环境可能会导致光敏电阻的灵敏度变差;3. 光敏电阻应远离高热源和强磁场等干扰源,以保证其正常工作;4. 光敏电阻的电性能在使用过程中可能会发生变化,应定期进行检测和校准;5. 光敏电阻在安装时应避免直接暴露在阳光下,并设置合适的遮挡物,以免影响其感光效果。
总结:光敏电阻作为一种能够将光线转化为电信号的光敏元件,在自动控制系统、光敏控制设备以及智能家居等领域中起到了重要的作用。
了解光敏电阻的基本原理和工作原理,能够更好地理解其应用和使用注意事项。
希望本文对读者有所帮助。
光敏电阻介绍1. 光敏电阻的定义与原理光敏电阻,又称为光敏电阻器或光敏电阻器件,是一种能够根据光照强度变化来改变电阻值的电子元件。
它是基于光电效应的原理制作而成的。
光照在光敏电阻表面产生电流,进而改变电阻值,实现对光线的探测和测量。
光敏电阻的主要原理是光生导电效应,即当光敏电阻表面受光照射时,光子的能量被吸收,使得电子从价带跃迁到导带,从而产生电流。
光敏电阻一般由光敏材料制成,例如硒化铟、硒化锌等。
2. 光敏电阻的特点光敏电阻具有以下几个特点:•灵敏度高:光敏电阻能够对光强进行精确的测量和探测,具有较高的灵敏度;•响应速度快:由于光生导电效应的原因,光敏电阻的响应速度较快;•光照范围广:光敏电阻可以对不同波长的光进行探测,光照范围广;•结构简单:光敏电阻的结构相对简单,易于加工和制造;•使用方便:光敏电阻可以与其他电子元件进行方便的连接和组合,便于使用。
3. 光敏电阻的应用领域光敏电阻在许多领域都有广泛的应用,主要包括以下几个方面:3.1 光控开关光敏电阻可以作为光控开关的核心元件,实现对光线的控制。
通过监测光敏电阻的电阻变化,可以控制开关的状态,实现自动化控制。
3.2 光照度测量光敏电阻可以用来测量光照度,广泛应用于光照度传感器和光照度测量仪器中。
通过测量光敏电阻的电阻值变化,可以准确地反映出周围环境的光照强度。
3.3 光电检测光敏电阻可以用于光电检测领域,例如光电传感器和光电开关等。
通过监测光敏电阻的电流变化,可以实现对物体的检测和触发。
3.4 光电自动控制光敏电阻在光电自动控制方面也有广泛的应用。
例如在路灯自动控制系统中,使用光敏电阻来感知环境光照强度,通过控制电路来实现路灯的自动开关。
4. 光敏电阻的选型与使用在选择和使用光敏电阻时,需要考虑以下几个因素:4.1 光敏材料不同的光敏材料具有不同的特性和灵敏度,根据具体应用需求选择合适的光敏材料。
4.2 光敏电阻的电阻范围光敏电阻的电阻范围要满足实际应用需求,根据需要选择适当的电阻范围。
光敏电阻原理及应用大全光敏电阻是一种电气特性能够随光照发生变化的电阻。
当光照强度改变时,光敏电阻的电阻值会相应地发生变化。
光敏电阻的工作原理基于光照对半导体材料电导性能的影响。
在光照较弱时,光敏电阻的电阻值较大,而在光照增强时,电阻值会减小。
光敏电阻的应用十分广泛。
以下是光敏电阻的一些常见应用:1.光敏电阻的应用之一是光敏电阻式光敏开关。
光敏电阻可以作为光敏开关的基础元件,当光照达到一定强度时,光敏电阻的电阻值发生变化,从而改变开关的状态。
这种光敏开关广泛应用于自动照明装置、智能家居系统等领域。
2.光敏电阻也常用于光敏控制电路中。
光敏电阻可以用作光敏电压控制器的探头,当光照强度变化时,控制器可以通过光敏电阻实时调整电路的输出电压。
这种光敏控制电路广泛应用于自动调光、亮度控制等场合。
3.光敏电阻还可以应用于光敏报警装置中。
通过将光敏电阻安装在需要监测的区域,当有人或物体进入该区域时,光敏电阻的电阻值发生变化,从而触发报警。
这种光敏报警装置常用于安防系统和入侵报警系统。
4.光敏电阻还可以用于光敏传感器中。
将光敏电阻与其他电子元件结合,可以构成各种光敏传感器,如光敏温度传感器、光敏湿度传感器等。
这些光敏传感器常用于环境监测、气象探测等领域。
5.光敏电阻还可以应用于光敏控制器中。
将光敏电阻与控制器结合,可以实现对光照强度的实时测量和控制。
这种光敏控制器广泛应用于室内照明、广告牌亮度调节等领域。
6.光敏电阻还可以应用于摄像设备中。
将光敏电阻安装在摄像头或照相机中,可以实时感知光照强度,并根据光敏电阻的信号调整摄像设备的曝光时间和感光度,从而获得更好的图像质量。
总之,光敏电阻作为一种能够随光照变化的电阻,具有广泛的应用领域。
不仅可以用于光敏开关、光敏控制电路、光敏报警装置等应用,还可以用于光敏传感器、光敏控制器和摄像设备等领域。
通过光敏电阻的应用,可以实现光的控制、检测和测量,提高设备的自动化水平和智能性。
光敏电阻字母符号
摘要:
I.光敏电阻简介
- 光敏电阻的概念
- 光敏电阻的常用材料
II.光敏电阻的字母符号
- 光敏电阻的符号表示
- 光敏电阻符号的含义
III.光敏电阻的工作原理
- 光敏电阻的阻值变化
- 光敏电阻中载流子的运动
IV.光敏电阻的应用
- 光敏电阻在电路中的使用
- 光敏电阻在光控开关中的应用
正文:
光敏电阻(photoresistor or light-dependent resistor,后者缩写为ldr)是一种电阻,其阻值随着光照强度的变化而变化。
光敏电阻常用硫化镉(CdS)制成,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。
光敏电阻的符号表示为一个带有箭头的电阻符号,箭头指向电阻中心。
这个符号表示光敏电阻的电阻值能够随着入射光线的强弱变化而变化。
光敏电阻的工作原理是由于光照产生的载流子在外加电场的作用下作漂移
运动。
电子流向电源的正极,空穴则流向电源的负极,导致光敏电阻器的阻值迅速降低。
光敏电阻在电路中有广泛的应用。
例如,在光控开关中,光敏电阻可以感知环境光线的强弱,从而控制电路的开关状态。
在光线较弱时,光敏电阻的阻值较大,电路处于断开状态;在光线较强时,光敏电阻的阻值较小,电路处于通路状态。
光敏电阻的参数光敏电阻是一种能够感知光线强度的电子器件,它的参数能够影响其工作性能和应用范围。
本文将就光敏电阻的参数进行介绍和分析,帮助读者更好地了解和应用光敏电阻。
1. 光敏电阻的电阻值(Resistance):光敏电阻的电阻值是衡量其电阻特性的重要参数。
光敏电阻的电阻值随着光照强度的变化而变化。
在强光照射下,光敏电阻的电阻值较低,光敏电阻对电流的阻碍较小;而在弱光照射下,光敏电阻的电阻值较高,光敏电阻对电流的阻碍较大。
因此,光敏电阻的电阻值能够反映光敏电阻对光照强度的敏感程度。
2. 光敏电阻的光敏度(Photosensitivity):光敏电阻的光敏度是指单位光照强度变化下光敏电阻电阻值的变化。
光敏电阻的光敏度越高,表示它对光照强度变化的响应越敏感。
光敏电阻的光敏度可以通过光敏电阻的电阻值与光照强度的变化关系来进行计算和衡量。
3. 光敏电阻的响应时间(Response Time):光敏电阻的响应时间是指光敏电阻从暗态到亮态或从亮态到暗态的响应时间。
响应时间越短,表示光敏电阻对光照强度变化的响应速度越快。
光敏电阻的响应时间与光敏电阻内部载流子的迁移速度有关,因此光敏电阻的材料和结构对其响应时间有一定影响。
4. 光敏电阻的频率响应(Frequency Response):光敏电阻的频率响应是指光敏电阻对光照强度变化的响应频率范围。
频率响应越高,表示光敏电阻在更广泛的光照变化频率范围内能够保持稳定的响应。
光敏电阻的频率响应受到光敏电阻内部载流子迁移速度和外部电路频率等因素的影响。
5. 光敏电阻的温度特性(Temperature Characteristics):光敏电阻的温度特性是指光敏电阻的电阻值随温度变化的特性。
光敏电阻的温度特性对其在不同温度环境下的稳定性和可靠性有影响。
一般情况下,光敏电阻的温度特性应在设定的工作温度范围内保持稳定。
光敏电阻的参数包括电阻值、光敏度、响应时间、频率响应和温度特性等。