光敏电阻的主要参数与特性(精)

Ⅰ.光敏电阻的物理特性光敏电阻: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。

Ⅱ.组成特性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；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。

还有另一种入射光弱，电阻减小，入射光强，电阻增大。

Ⅲ.作用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）。

常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料制成的。

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。

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。

Ⅳ.参数特性（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。

课程名称：大学物理实验（一）实验名称：光敏电阻特性研究图3 光敏电阻光照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1 光敏电阻特性研究实验装置图图2偏振片角度θ=30°时光敏电阻的伏安特性曲线由图可知：直线斜率即为此时的光敏电阻的阻值。

由于电压单位是（V）而电流单位是（mA），根据欧姆定律，其中U的单位是（V），I的单位是（A），故此时光敏电阻阻值为1505Ω。

变形式R=UI3.光敏电阻的光照特性和电阻特性研究表3 光敏电阻电流随相对光照强度变化数据表θ0º10º20º30º40º50º60º70º80º90º图3 光敏电阻光照特性曲线由图可知：电压一定时，当相对光强增大时，电流也逐渐增大。

当相对光照强度达到最大时，电流也取到最大值。

当相对光照强度为0时，电流不为0，但接近0，因为光敏电阻的暗阻较大。

除此之外，实验时电压恒定为2V，故可根据欧姆定律变形式R=UI计算不同相对光照强度时的电阻。

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光敏电阻参数电路基本知识介绍
提到光敏电阻，相信很多朋友和小编一样，都觉得很陌生，其实它在家用电器及各种测量仪器中经常都要运用到。

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。

 光敏电阻器对光的敏感性（即光谱特性）与人眼对可见光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，都用白炽灯泡光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。

那么光敏电阻参数是多少呢？接下来小编就带领大家学习一下光敏电阻参数的相关知识吧。

 【光敏电阻参数】
 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：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。

 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、
1。

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。

4100 200功悴 W2O <色無护一遅老15000A 射光淮庚i 和30(X10 100閒w4<)2fl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。

0 0.6 1.2ma* am)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。

ion •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。

入射光调制频率(Hz)光敏电阻的频率特性。

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。

光敏电阻型号及参数光敏电阻，也被称为光敏电阻器或光电导电阻器，是一种用于测量光强度的电阻器件。

它的电阻值会随着周围光照强度的变化而变化。

下面是几个常见的光敏电阻型号及其参数：1.GL5528-最大光敏电阻值：20MΩ- 光敏特性：响应波长400-700nm- 外观：圆形，直径为5mm-工作温度范围：-30°C至+70°C-主要应用：室内光控制设备、室外太阳能照明系统、安全系统等。

2.LDR5528-最大光敏电阻值：20MΩ- 光敏特性：响应波长540nm- 外观：圆形，直径为5mm-工作温度范围：-30°C至+70°C-主要应用：自动照明系统、相机调焦控制、电子血压计等。

3.VT90N2-最大光敏电阻值：5MΩ- 光敏特性：响应波长400-1000nm- 外观：方形，尺寸为5.8mm x 4.8mm x 2.0mm-工作温度范围：-30°C至+70°C-主要应用：光电开关、光电传感器、荧光检测等。

4.PRM7510-最大光敏电阻值：100KΩ- 光敏特性：响应波长380-1000nm- 外观：圆形，直径为6mm-工作温度范围：-20°C至+80°C-主要应用：计时器、自动控制系统、光电探测器等。

5.CDS-5-最大光敏电阻值：1MΩ- 光敏特性：响应波长400-700nm- 外观：圆形，直径为5mm-工作温度范围：-30°C至+70°C-主要应用：室内照明控制、安防系统、电子游戏机等。

以上只是部分常见的光敏电阻型号和参数，市场上还有很多其他型号的光敏电阻可供选择。

在选择光敏电阻时，需要根据具体应用需求来选择合适的型号，如测量范围、响应波长、工作温度范围等。

此外，还需根据电路设计的要求考虑光敏电阻的尺寸、灵敏度、稳定性等因素。

光敏电阻特性【实验目的】1.了解光敏电阻的基本特性。

2.测量光敏电阻的伏安特性曲线和光照特性曲线。

【实验仪器】DH-CGOP1光电传感器实验仪1套（包括灯泡盒，光敏电阻LDR ，九孔板实验箱,1K 电阻）；DH-VC3直流恒压源1台；万用表1块；导线若干【实验原理】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一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，从而造成光敏电导率增加，电导率的改变量为p n pe ne σμμ∆=∆+∆\*MERGEFORMAT (1)式中e 为电荷电量，∆p 为空穴浓度的改变量，∆n 为电子浓度的改变量，μp 为空穴的迁移率，μn 为电子的迁移率。

当光敏电阻两端加上电压U 后，光电流为ph A I U d σ=∆\*MERGEFORMAT (2)其中A 为与电流垂直的截面积，d 为电极间的距离。

由和可知，光照一定时，光敏电阻两端所加电压与光电流为线性关系，呈电阻特性。

光照愈强，阻值愈低。

入射光消失后，由光子激发产生的电子一空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。

在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，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，也可以加交流电压。

1.伏安特性光敏传感器在一定的入射照度下，光敏元件的电流I与所加电压U之间的关系称为光敏器件的伏安特性。

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，电子一空穴对的出现使电阻率变小。

光照愈强，光生电子一空穴对就越多，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尖系。

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尖系。

根据光敏电阻的光谱特丿性，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、确化铅、硒化铅。

锦化锢等光敏电阻器，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、确化镉、碑化稼、硅、错、硫化锌光敏电阻器等。

主要用于各种光电控制系统，如光电自动开矢门户，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。