光敏电阻的主要参数与特性(精)资料讲解

光敏电阻及其参数光敏电阻（Photocell）是一种用于感应光线强度的电子元件。

它是基于光电效应的原理工作的。

当光照射到光敏电阻上时，光子能量激发了电子，使得电阻的电阻值发生变化。

根据光照强度的不同，光敏电阻的电阻值也会随之变化。

光敏电阻常用的参数有响应时间、光电阻特性和光敏电阻的可见光响应范围。

首先是响应时间。

响应时间是指光敏电阻从开始光照射到输出电阻值稳定需要的时间。

一般来说，响应时间越短，光敏电阻的反应就越迅速，适用于需要快速感应光照强度变化的应用。

其次是光电阻特性。

光电阻的特性曲线显示了光敏电阻在不同光照强度下的电阻值变化。

一般来说，光敏电阻对光的敏感度越高，光照强度较弱时电阻值较大，光照强度较强时电阻值较小。

光敏电阻的特性曲线可以用来判断光敏电阻的灵敏度，以及选择合适的工作光照强度范围。

另外，光敏电阻的可见光响应范围也是一个重要的参数。

不同的光敏电阻对不同波长的光的感应程度有所不同。

一般来说，可见光的波长范围是380nm至780nm之间，因此，可以用在可见光范围内的光敏电阻适用于大多数光照强度感应应用。

在实际应用中，光敏电阻广泛应用于各种感应和自动控制系统中，如光敏电阻可用于探测环境光强度的变化，进而调节照明系统的亮度。

此外，光敏电阻还可用于光电门、自动车灯、光敏闪光灯和光敏电报等。

总结起来，光敏电阻是一种基于光电效应的电子元件，用于感应光照强度的变化。

它的参数包括响应时间、光电阻特性和可见光响应范围等。

光敏电阻在各类感应和自动控制系统中有广泛应用。

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。

光敏电阻特性测试及分析南京理工大学紫金学院光电综合实验室光敏电阻主要参数及基本特性的测试一、工作原理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；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。

当光敏电阻受到光照时，价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带，成为自由电子，同时产生空穴，电子—空穴对的出现使电阻率变小。

光照愈强，光生电子—空穴对就越多，阻值就愈低。

当光敏电阻两端加上电压后，流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。

入射光消失，电子-空穴对逐渐复合，电阻也逐渐恢复原值，电流也逐渐减小。

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）光敏电阻的主要参量有暗电阻，亮电阻、光谱范围、峰值波长和时间常量等。

基本特性有伏安特性、光照特性、光谱特性等。

伏安特性是指在一定照度下，加在光敏电阻两端的电压和光电流之间的关系。

光照特性是指在一定外加电压下，光敏电阻的光电流与光通亮的关系。

根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器：1．紫外光敏电阻器：对紫外线较灵敏，包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等，用于探测紫外线。

2．红外光敏电阻器：主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。

锑化铟等光敏电阻器，广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。

3．可见光光敏电阻器：包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。

主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和“位置检测器”，极薄零件的厚度检测器，照相机自动曝光装置，光电计数器，烟雾报警器，光电跟踪系统等方面。

二、实验目的1、学习掌握光敏电阻工作原理2、学习掌握光敏电阻的基本特性3、掌握光敏电阻特性测试的方法4、了解光敏电阻的基本应用三、实验内容1、光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻测试实验（基本参数测试）2、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流测试实验（基本参数测试）3、光敏电阻的光谱特性测试实验（特性测试）4、光敏电阻的伏安特性测试实验（特性测试）四、测试仪器的技术参数及结构原理1、仪器的测量精度：电压：0.01V电流：0.01mA2、光学参数偏振片口径：35mm3、导轨长度： 980mm4、结构原理：结构如图（一）所示，在导轨上安置四个磁力滑座，分别将光源、起偏器、减偏器、接收器插入滑座內。

光敏电阻主要参数光敏电阻是一种能够根据光照强度变化而改变其电阻值的元件。

在光敏电阻的应用中，了解和熟悉其主要参数是十分重要的。

本文将对光敏电阻的主要参数进行详细介绍，并探讨其在实际应用中的意义。

1.光敏电阻的阻值范围：光敏电阻的阻值范围是指其在正常工作条件下能够达到的最大和最小阻值。

不同的光敏电阻在不同的光照条件下，阻值范围也会有所不同。

一般来说，光敏电阻的阻值范围越大，其适用范围也越广。

2.光敏电阻的灵敏度：光敏电阻的灵敏度是指其对光照强度变化的响应程度。

灵敏度越高，光敏电阻的阻值变化幅度越大，反之亦然。

灵敏度是衡量光敏电阻品质的一个重要指标，影响着其在不同应用场景中的性能表现。

对于需要对光照变化进行精确测量或控制的系统，如光敏传感器、自动光控设备等，高灵敏度的光敏电阻是更加理想的选择。

3.光敏电阻的响应时间：响应时间是指光敏电阻在接收到光照变化指令后，从稳定状态开始感应光照变化的时间。

光敏电阻的响应时间越短，其对光照强度变化的感应能力也越强，适用于需要实时性能的应用。

在一些需要快速响应的系统中，如自动调光系统、摄像机曝光控制等，光敏电阻的响应时间是一个关键参数。

4.光敏电阻的灵敏波长范围：光敏电阻的灵敏波长范围是指其对光的波长的响应范围。

不同型号的光敏电阻对于波长范围的响应不尽相同。

有的光敏电阻主要对可见光进行感应，而有的则对近红外光和紫外光也有一定的响应。

对于特定应用中的光信号处理和控制，根据波长要求选择合适的光敏电阻是至关重要的。

5.光敏电阻的工作温度范围：光敏电阻的工作温度范围是指其能够正常工作的环境温度范围。

光敏电阻一般要求在一定的温度范围内才能发挥稳定的性能。

高温或低温环境下，光敏电阻的性能可能会发生变化，甚至导致故障。

因此，了解并应用在光敏电阻的工作温度范围内是至关重要的。

总结：光敏电阻的主要参数包括阻值范围、灵敏度、响应时间、灵敏波长范围和工作温度范围。

这些参数直接影响着光敏电阻在不同应用场景中的性能表现。

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。

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。

光敏电阻的特性及型号参数光敏电阻的特性及型号参数光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换，光敏电阻的阻值随光照强弱而改变，光线越强，阻值变得越小。

在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可达到 1~10M 欧,在强光条件下，它的阻值（亮阻）只有几百至几千欧。

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。

可见光敏电阻具有灵敏度高，反应速度快，稳定可靠的特点吗，根据光敏电阻的这个特性，可用它来设计光控可调光电路，光控开关等。

1、暗电阻、亮电阻光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻，或暗阻。

此时流过的电流称为暗电流。

例如MG41-21型光敏电阻暗阻大于等于0.1M。

光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。

此时流过的电流称为亮电流。

MG41-21型光敏电阻亮阻小于等于1k。

亮电流与暗电流之差称为光电流。

显然，光敏电阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是说暗电流要小，亮电流要大，这样光敏电阻的灵敏度就高。

2、伏安特性在一定照度下，光敏电阻两端所加的电压与流过光敏电阻的电流之间的关系，称为伏安特性。

3、光电特性光敏电阻的光电流与光照度之间的关系称为光电特性。

如图2.6.3所示，光敏电阻的光电特性呈非线性。

因此不适宜做检测元件，这是光敏电阻的缺点之一，在自动控制中它常用做开关式光电传感器。

4、光谱特性对于不同波长的入射光，光敏电阻的相对灵敏度是不相同的。

各种材料的光谱特性如图2.6.4所示。

从图中看出，硫化镉的峰值在可见光区域，而硫化铅的峰值在红外区域，因此在选用光敏电阻时应当把元件和光源的种类结合起来考虑，才能获得满意的结果。

5、频率特性当光敏电阻受到脉冲光照时，光电流要经过一段时间才能达到稳态值，光照突然消失时，光电流也不立刻为零。

这说明光敏电阻有时延特性。

由于不同材料的光敏电阻时延特性不同，所以它们的频率特性也不相同。

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。