光敏电阻 工作原理、类型及主要参数图文说明
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光敏电阻的主要参数与特性1.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。
(3)光电流◆亮电流与暗电流之差称为光电流。
2.光敏电阻的基本特性(1)伏安特性◆在一定照度下,流过光敏电阻的电流与光敏电阻两端的电压的关系称为光敏电阻的伏安特性。
硫化镉光敏电阻的伏安特性(2)光谱特性◆光敏电阻的相对光敏灵敏度与入射波长的关系称为光谱特性,亦称为光谱响应。
下图为几种不同材料光敏电阻的光谱特性。
对应于不同波长,光敏电阻的灵敏度是不同的。
光敏电阻的光谱特性(3)光照特性◆光敏电阻的光照特性是光敏电阻的光电流与光强之间的关系,如图8-10所示。
◆由于光敏电阻的光照特性呈非线性,因此不宜作为测量元件,一般在自动控制系统中常用作开关式光电信号传感元件。
光敏电阻的光照特性(4)温度特性◆光敏电阻受温度的影响较大。
当温度升高时,它的暗电阻和灵敏度都下降。
◆温度变化影响光敏电阻的光谱响应,尤其是响应于红外区的硫化铅光敏电阻受温度影响更大。
下图为硫化铅光敏电阻的光谱温度特性曲线。
硫化铅光敏电阻的光谱温度特性曲线(5)光敏电阻的响应时间和频率特性◆实验证明,光电流的变化对于光的变化,在时间上有一个滞后,通常用时间常数t来描述,这叫做光电导的弛豫现象。
所谓时间常数即为光敏电阻自停止光照起到电流下降到原来的63%所需的时间,因此,t越小,响应越迅速,但大多数光敏电阻的时间常数都较大,这是它的缺点之一。
下图所示为硫化镉和硫化铅的光敏电阻的频率特性。
光敏电阻的频率特性。
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。
光敏电阻的工作原理引言概述:光敏电阻是一种特殊的电阻器件,其电阻值会随着光照强度的变化而发生改变。
它广泛应用于光控开关、光电传感器等领域。
本文将详细介绍光敏电阻的工作原理,包括光敏电阻的基本结构、光敏效应、光敏电阻的特性及其应用。
一、光敏电阻的基本结构1.1 光敏电阻的外观和尺寸:光敏电阻通常呈圆柱形状,外观类似于一般电阻。
其尺寸大小根据具体的应用需求而定,常见的直径为3mm、5mm等。
1.2 光敏电阻的内部结构:光敏电阻的内部结构主要由光敏材料和电极组成。
光敏材料通常是一种半导体材料,如硒化铟、硫化镉等。
电极则用于连接光敏材料与电路。
1.3 光敏电阻的包装形式:光敏电阻常用的包装形式有贴片式、插件式等。
贴片式光敏电阻适用于SMT 表面贴装技术,而插件式光敏电阻则适用于传统的插件式电路。
二、光敏效应2.1 光敏效应的基本原理:光敏电阻的工作原理基于光敏效应。
当光照射到光敏电阻上时,光子的能量会被光敏材料吸收,导致光敏材料的电子激发。
这些激发的电子会改变光敏材料的导电性能,从而导致电阻值的变化。
2.2 光敏效应的影响因素:光敏效应受到多种因素的影响,包括光照强度、波长、温度等。
光照强度越大,光敏电阻的电阻值越小;波长的变化也会影响光敏电阻的电阻值变化程度;温度的变化会对光敏电阻的灵敏度产生影响。
2.3 光敏效应的非线性特性:光敏电阻的光敏效应一般呈非线性特性,即光照强度与电阻值之间的关系不是简单的线性关系。
因此,在实际应用中需要根据具体需求进行校准和补偿。
三、光敏电阻的特性3.1 光敏电阻的灵敏度:光敏电阻的灵敏度是指光照强度变化时电阻值的相对变化程度。
灵敏度越高,光敏电阻对光照强度的变化越敏感。
3.2 光敏电阻的响应速度:光敏电阻的响应速度是指光照强度变化时电阻值变化的速度。
响应速度越快,光敏电阻对光照强度的变化越迅速。
3.3 光敏电阻的频率特性:光敏电阻的频率特性是指光照强度变化时电阻值变化的频率范围。
光敏电阻的工作原理引言概述:光敏电阻是一种能够感知光线强度并将其转化为电阻变化的器件。
它在许多领域中被广泛应用,例如光照控制、自动亮度调节和光电测量等。
本文将详细介绍光敏电阻的工作原理,包括光敏电阻的基本结构和原理、光敏电阻的特性以及光敏电阻的应用。
一、光敏电阻的基本结构和原理:1.1 光敏电阻的结构光敏电阻通常由光敏材料、电极和封装材料组成。
光敏材料是光敏电阻的关键部份,它能够对光线产生响应并引起电阻的变化。
电极用于连接光敏材料和电路,封装材料则对光敏电阻进行保护。
1.2 光敏电阻的原理光敏电阻的原理基于光敏材料的光电效应。
当光线照射到光敏电阻上时,光子能量会激发光敏材料中的电子,使其跃迁到导带中,从而导致电阻的变化。
光敏电阻的电阻值与光线强度呈反比关系,即光线越强,电阻越小;光线越弱,电阻越大。
1.3 光敏电阻的灵敏度光敏电阻的灵敏度是衡量其对光线变化响应的能力。
光敏电阻的灵敏度取决于光敏材料的特性和结构设计。
普通来说,光敏电阻的灵敏度越高,对光线变化的响应越敏感。
二、光敏电阻的特性:2.1 光敏电阻的光谱响应光敏电阻的光谱响应是指其对不同波长的光线的响应程度。
不同类型的光敏电阻对光线的响应范围有所差异,有些光敏电阻对可见光敏感,而有些对红外光敏感。
2.2 光敏电阻的时间响应光敏电阻的时间响应是指其对光线变化的响应速度。
光敏电阻的时间响应受到光敏材料的特性和结构设计的影响,普通来说,光敏电阻的时间响应越快,对光线变化的响应速度越高。
2.3 光敏电阻的温度特性光敏电阻的温度特性是指其在不同温度下的电阻变化情况。
光敏电阻的温度特性与光敏材料的特性密切相关,普通来说,光敏电阻的温度特性应尽可能稳定,以确保其在不同环境下的可靠性。
三、光敏电阻的应用:3.1 光敏电阻在光照控制中的应用光敏电阻可以用于光照控制系统中,通过感知环境光线的强弱来自动调节光源的亮度。
例如,在室内照明系统中,光敏电阻可以根据环境光线的变化自动调节灯光的亮度,以提供舒适的照明效果。
光敏电阻的工作原理光敏电阻(Photoresistor)是一种能够根据光照强度变化而改变电阻值的电子元件。
它是一种半导体器件,也被称为光敏电阻器或光敏电阻器件。
光敏电阻的工作原理是基于光电效应和半导体材料的特性。
光电效应是指当光照射到物质表面时,光子的能量被物质吸收,电子从原子或分子中被激发出来。
在光敏电阻中,当光照射到其表面时,光子的能量被光敏材料吸收,导致光敏材料中的电子从价带跃迁到导带,形成电子-空穴对。
这些电子-空穴对的产生导致了光敏电阻的电阻值发生变化。
光敏电阻通常由半导体材料制成,如硒化镉(CdS)或硫化铟(InS)。
这些材料具有光敏特性,即它们对光的敏感度较高。
当光照射到光敏电阻上时,光子的能量被光敏材料吸收,导致光敏材料中的电子从价带跃迁到导带,形成电子-空穴对。
这些电子-空穴对的产生导致了光敏电阻的电阻值发生变化。
光敏电阻的电阻值与光照强度成反比。
当光强较弱时,光敏电阻的电阻值较高;而当光强较强时,光敏电阻的电阻值较低。
这是因为光照强度越强,光子的能量越高,光敏材料中的电子-空穴对的产生越多,导致电阻值降低。
光敏电阻的工作原理可以通过以下公式来描述:R = R0 * (I/I0)^n其中,R是光敏电阻的电阻值,R0是光照强度为I0时的电阻值,I是当前光照强度,n是光敏电阻的指数。
该公式表明,光敏电阻的电阻值与光照强度的关系是非线性的。
光敏电阻在实际应用中具有广泛的用途。
它常用于光控开关、光敏传感器、光电转换器等电子设备中。
例如,在光控开关中,光敏电阻可以用来检测环境光照强度的变化,从而控制开关的状态。
在光敏传感器中,光敏电阻可以用来检测光照强度的变化,并将其转换为电信号输出。
在光电转换器中,光敏电阻可以将光信号转换为电信号,从而实现光电转换功能。
总结起来,光敏电阻是一种能够根据光照强度变化而改变电阻值的电子元件。
它的工作原理基于光电效应和半导体材料的特性。
当光照射到光敏电阻上时,光子的能量被光敏材料吸收,导致电子-空穴对的产生,从而改变电阻值。
光敏电阻及光敏电阻工作原理光敏电阻及光敏电阻工作原理光敏电阻光敏电阻又称光导管,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。
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。
光敏电阻器一般用将光的变化转换为电的变化)。
常用的光敏于光的测量、光的控制和光电转换( 电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。
光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1~10M欧,在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。
光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。
设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。
光敏电阻的结构通常,光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。
当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)光敏电阻外形图和电路符号就激发出电子-空穴对,参与导电,使电路中电流增强。
为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极常采用梳状图案,它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。
一般光敏电阻器结构如右图所示。
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。
光敏电阻工作原理光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。
在半导体光敏材料两端装上电极引线,将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻,为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。
光敏电阻介绍及其参数光敏电阻是一种常见的光电器件,也被称为光敏电阻器、光敏电阻器件或光电阻电阻器。
它是一种基于光敏效应的器件,能够根据光线强度的变化来改变电阻值。
光敏电阻主要由光敏材料和导电材料组成,其中光敏材料的电阻值会受到光线照射的影响而发生变化。
光敏电阻的工作原理是基于光敏材料的半导体材料的特性。
光敏材料通常采用硫化镉、硫化锌等化合物,它们具有良好的光敏特性。
当光线照射到光敏电阻上时,光子会激发光敏材料中的电子,使电子从价带跃迁到导带,增加了导电材料中的载流子浓度,从而降低了电阻值。
反之,当光线减弱或消失时,载流子浓度减小,电阻值增加。
光敏电阻的主要参数包括光电流、光阻、响应时间和光敏度。
1.光电流:光敏电阻的光电流是指在照射光线的作用下产生的电流。
它与光敏电阻的电阻值成反比,即光电流越大,电阻值越小。
2.光阻:光敏电阻的光阻是指在光照强度为标准值时的电阻值。
它通常以欧姆(Ω)为单位,并表示在一定光照条件下光敏电阻的电阻大小。
3. 响应时间:响应时间是指光敏电阻的电阻值从变化到稳定所需要的时间。
它通常以毫秒(ms)为单位,响应时间越短,说明光敏电阻的响应速度越快。
4.光敏度:光敏度是指光敏电阻在特定光照条件下的电阻变化与光照强度之比。
光敏电阻的光敏度越大,说明其对光照的变化更加敏感。
光敏电阻广泛应用于光电控制、光测量和光敏检测等领域。
在光电控制中,光敏电阻被用于灯光自动开关、光敏开关、光敏门铃等设备中,通过感知周围光线的强弱来实现控制功能。
在光测量中,光敏电阻被用于测量光强、亮度等参数,在光敏检测中,光敏电阻可以用于检测光线的有无、亮度变化等。
总结而言,光敏电阻是一种基于光敏效应的器件,通过光敏材料的电阻值变化来感知光线的强弱。
其主要参数包括光电流、光阻、响应时间和光敏度。
光敏电阻在光电控制、光测量和光敏检测等领域有广泛的应用。
光敏电阻的工作原理光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的电子元件。
它是利用光敏材料的光电效应来实现的,其中最常用的光敏材料是硒化铟(In2Se3)和硫化镉(CdS)。
光敏电阻的工作原理可以分为两个方面:光电效应和电阻变化。
光电效应是指当光照射到光敏电阻上时,光能被光敏材料吸收并转化为电能。
在光照射下,光敏材料的电子会被激发,从价带跃迁到导带,形成电子空穴对。
这些电子空穴对的生成和复合过程会导致光敏材料的电阻值发生变化。
电阻变化是指光敏电阻的电阻值会随着光照强度的变化而变化。
当光照强度增加时,光敏材料中的电子空穴对的生成数量增加,导致电阻值减小;而当光照强度减小或光照消失时,电子空穴对的复合过程增加,电阻值增大。
这种电阻值的变化是由光敏材料中电子的运动和光敏材料的电导率变化引起的。
光敏电阻的工作原理可以通过以下公式来描述:R = R0 * (1 + k * E)其中,R是光敏电阻的电阻值,R0是光照强度为零时的电阻值,k是光敏电阻的灵敏度系数,E是光照强度。
根据这个公式,可以看出光敏电阻的电阻值与光照强度呈线性关系。
当光照强度为零时,光敏电阻的电阻值为R0;当光照强度增加时,电阻值会随之减小,且减小的幅度由灵敏度系数k决定。
光敏电阻广泛应用于光敏控制、光敏测量和光敏开关等领域。
在光敏控制中,光敏电阻可以根据光照强度的变化来控制电路的开关或调节电路的亮度。
在光敏测量中,光敏电阻可以根据光照强度的变化来测量光的强度。
在光敏开关中,光敏电阻可以作为光敏元件,当光照强度达到一定阈值时,触发开关动作。
总结起来,光敏电阻的工作原理是利用光敏材料的光电效应和电阻变化来实现的。
光敏电阻的电阻值随着光照强度的变化而变化,可以通过公式R = R0 * (1 + k * E)来描述。
光敏电阻在光敏控制、光敏测量和光敏开关等领域有广泛的应用。
光敏电阻的工作原理光敏电阻(也称为光敏电阻器或者光敏电阻器件)是一种能够根据光照强度变化而改变电阻值的电子元件。
它是一种光敏材料和电阻器的结合体,广泛应用于光控开关、光敏传感器、光电自动控制系统等领域。
光敏电阻的工作原理基于光敏材料的光电效应。
光敏材料通常是一种半导体材料,如硒化铟(InSe)、硒化铋(Bi2Se3)等。
当光照射到光敏电阻上时,光子的能量被光敏材料吸收,导致材料中的电子受激跃迁到导带或者价带中。
这个过程中,光子的能量被转化为电子的能量。
光敏电阻的电阻值随着光照强度的变化而变化。
当光照强度增加时,光敏材料中的电子跃迁到导带中,导致导电能力增强,电阻值减小。
相反,当光照强度减小或者光源被遮挡时,电子重新回到价带中,导致导电能力减弱,电阻值增大。
光敏电阻的电阻变化与光照强度之间存在着一定的函数关系,这个关系可以通过光敏电阻的光电特性曲线来表示。
光电特性曲线可以描述光敏电阻的电阻值随光照强度变化的规律。
普通情况下,光敏电阻的光电特性曲线呈现出一个非线性关系,即电阻值与光照强度之间不是简单的线性关系。
为了更好地利用光敏电阻的特性,往往需要根据具体应用的需求来选择合适的光敏电阻。
光敏电阻的主要参数包括电阻值、光敏特性、光敏响应时间等。
电阻值决定了光敏电阻在电路中的作用,光敏特性决定了光敏电阻对不同波长光的响应能力,光敏响应时间则决定了光敏电阻对光照变化的快速响应能力。
在实际应用中,光敏电阻往往需要与其他元件(如电源、运算放大器、比较器等)组成电路来完成特定的功能。
例如,光敏电阻可以与运算放大器组成光敏传感器电路,用于检测光照强度变化并输出相应的电信号。
此外,光敏电阻还可以与其他元件组成光控开关电路,用于控制照明设备的开关。
总结起来,光敏电阻是一种根据光照强度变化而改变电阻值的电子元件。
它的工作原理基于光敏材料的光电效应,通过光子的能量转化为电子的能量来实现电阻值的变化。
光敏电阻的电阻变化与光照强度之间存在着一定的函数关系,可以通过光敏电阻的光电特性曲线来表示。
光敏电阻工作【2 】道理图光敏电阻(光导管)在阴郁的情况下,它的阻值很高;当受到光照并且光辐射能量足够大时,光导材料禁带中的电子受到能量大于其禁带宽度ΔEg 的光子激发,由价带超出禁带而跃迁到导带,使其导带的电子和价带的空穴增长,电阻率变小.光敏电阻的工作道理和构造当光照耀到光电导体上时,若光电导体为本征半导体材料,并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长,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,即式中ν和λ—入射光的频率和波长.一种光电导体,消失一个照耀光的波长限λC,只有波长小于λC的光照耀在光电导体上,才能产生电子在能级间的跃迁,从而使光电导体电导率增长.光敏电阻的构造如图所示.管芯是一块安装在绝缘衬底上带有两个欧姆接触电极的光电导体.光导体接收光子而产生的光电效应,只限于光照的表面薄层,固然产生的载流子也有少数集中到内部去,但集中深度有限,是以光电导体一般都做成薄层.为了获得高的敏锐度,光敏电阻的电极一般采用硫状图案,构造见下图.金属封装的硫化镉光敏电阻构造图它是在必定的掩模下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的.这种硫状电极,因为在间距很近的电极之间有可能采用大的敏锐面积,所以进步了光敏电阻的敏锐度.图(c)是光敏电阻的代表符号.a b cCdS光敏电阻的构造和符号1--光导层;2--玻璃窗口;3--金属外壳;4--电极;5--陶瓷基座;6--黑色绝缘玻璃; 7--电阻引线.光敏电阻的敏锐度易受湿度的影响,是以要将导光电导体周密封装在玻璃壳体中.假如把光敏电阻衔接到外电路中,在外加电压的感化下,用光照耀就能转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敏锐度,很好的光谱特征,光谱响应可从紫外区到红外区规模内.并且体积小.重量轻.机能稳固.价钱昂贵,是以运用比较普遍.。
光敏电阻工作原理、类型及主要参数图文说明
光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,又称为光电导探测器。
所谓光电导效应是指物质吸收了光子的能量产生本征吸收或杂质吸收,引起载流子浓度的变化,从而改变了物质电导率的现象称为光电导效应。
利用具有光电导效应的材料(如Si、Ge等本征半导体与杂质半导体,以及CdS、CdSe、PbS等)可以制成电导率随入射光辐射量变化而变化的器件,这类器件被称为光电导器件或光敏电阻,简称PC。
光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示,下图1.19为光敏电阻符号和实物图示。
(a)逻辑符号(c)实物
图1.19 光敏电阻
一、光敏电阻结构
在光敏电阻的半导体光敏材料两端装上电极引线,将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻。
下图为光敏电阻的封装结构。
玻璃金属壳
电极CdS或CdSe 陶瓷基座
引线
金属基座
(a)结构(b)顶部视图
图1.20 光敏电阻结构
按光敏电阻的电极及光敏材料封装形状,光敏电阻分为梳状结构、蛇形结构、刻线式结
构。
如下图1.21所示。
注:1.光电材料;2.电极;3.衬底材料
(a)梳状结构(b) 蛇形结构(c) 刻线式结构
图1.21 光敏材料形状
梳型结构:在玻璃基底上面蚀刻成互相交叉的梳状槽,在槽内填入黄金或石墨等导电物质,在表面再敷上一层光敏材料。
如图所示。
蛇形结构:光电导材料制成蛇形,光电导两侧为金属导电材料,并在其上设置电极。
刻线结构:在玻璃基片上镀制一层薄的金属箔,将其刻划成栅状槽,然后在槽内填入光敏电阻材料层后制成。
二、光敏电阻工作原理
在光敏电阻的光敏材料中,由于受不同光照会产生不同电子空穴。
在光敏电阻两端的金属电极加上电压,其中便有电流通过,受到一定波长的光线照射时,电流就会随光强的增大而变大,从而实现光电转换。
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,也加交流电压。
半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。
其工作过程如下图1.22所示。
图1.22 光敏电阻工作原理【放置动画】
三、光敏电阻主要参数
根据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器:紫外光敏电阻器、红外光敏电阻器、可见光光敏电阻器。
光敏电阻的主要参数是:
(1)光电流、亮电阻。
光敏电阻器在一定的外加电压下,当有光照射时,流过的电流称
为光电流,外加电压与光电流之比称为亮电阻,常用“100LX”表示。
(2)暗电流、暗电阻。
光敏电阻在一定的外加电压下,当没有光照射的时候,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,常用“0LX”表示。
(3)灵敏度。
灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值(暗电阻)与受光照射时的电阻值(亮电阻)的相对变化值。
(4)光谱响应。
光谱响应又称光谱灵敏度,是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。
若将不同波长下的灵敏度画成曲线,就可以得到光谱响应的曲线。
(5)光照特性。
光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。
从光敏电阻的光照特性曲线可以看出,随着的光照强度的增加,光敏电阻的阻值开始迅速下降。
若进一步增大光照强度,则电阻值变化减小,然后逐渐趋向平缓。
在大多数情况下,该特性为非线性。
(6)温度系数。
光敏电阻的光电效应受温度影响较大,部分光敏电阻在低温下的光电灵敏较高,而在高温下的灵敏度则较低。
(7)额定功率。
额定功率是指光敏电阻用于某种线路中所允许消耗的功率,当温度升高时,其消耗的功率就降低。