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行業(yè)新聞 
世達(dá)電阻教你學(xué)專業(yè)—光敏電阻
發(fā)布時(shí)間:2014-09-29  瀏覽次數(shù):8次

    光敏電阻(photocell,注意:光電池室photovoltaic cell)又稱光敏電阻器(photoresistor or light-dependent resistor,后者縮寫為ldr)或光導(dǎo)管(photoconductor),常用的制作材料為硫化鎘,另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定波長(zhǎng)的光照射下,其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電,在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)動(dòng),電子奔向電源的正極,空穴奔向電源的負(fù)極,從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。

    1組成:
    光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器,又稱為光電導(dǎo)探測(cè)器;入射光強(qiáng),電阻減小,入射光弱,電阻增大。還有另一種入射光弱,電阻減小,入射光強(qiáng),電阻增大。
    2作用:
    光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換(將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化)。常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器,它是由半導(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器對(duì)光的敏感性(即光譜特性)與人眼對(duì)可見光(0.4~0.76)μm的響應(yīng)很接近,只要人眼可感受的光,都會(huì)引起它的阻值變化。設(shè)計(jì)光控電路時(shí),都用白熾燈泡(小電珠)光線或自然光線作控制光源,使設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化。
    3規(guī)格型號(hào):
    通常,光敏電阻器都制成薄片結(jié)構(gòu),以便吸收更多的光能。當(dāng)它受到光的照射時(shí),半導(dǎo)體片(光敏層)內(nèi)
   光敏電阻外形圖和電路符號(hào)
就激發(fā)出電子—空穴對(duì),參與導(dǎo)電,使電路中電流增強(qiáng)。為了獲得高的靈敏度,光敏電阻的電極常采用梳狀圖案,它是在一定的掩膜下向光電導(dǎo)薄膜上蒸鍍金或銦等金屬形成
   光敏電阻器通常由光敏層、玻璃基片(或樹脂防潮膜)和電極等組成。光敏電阻器在電路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示
   光敏電阻常用硫化鎘(CdS)制成。它分為環(huán)氧樹脂封裝和金屬封裝兩款,同屬于導(dǎo)線型(DIP型),環(huán)氧樹脂封裝光敏電阻按陶瓷基板直徑分為¢3mm、¢4mm、¢5mm、¢7mm、¢11mm、¢12mm、¢20mm、¢25mm 。
   4參數(shù)特性:
    根據(jù)光敏電阻的光譜特性,可分為三種光敏電阻器:紫外光敏電阻器、紅外光敏電阻器、可見光光敏電阻器。
光敏電阻的主要參數(shù)是:
   (1)光電流、亮電阻。光敏電阻器在一定的外加電壓下,當(dāng)有光照射時(shí),流過(guò)的電流稱為光電流,外加電壓與光電流之比稱為亮電阻,常用“100LX”表示。
   (2)暗電流、暗電阻。光敏電阻在一定的外加電壓下,當(dāng)沒有光照射的時(shí)候,流過(guò)的電流稱為暗電流。外加電壓與暗電流之比稱為暗電阻,常用“0LX”表示。
   (3)靈敏度。靈敏度是指光敏電阻不受光照射時(shí)的電阻值(暗電阻)與受光照射時(shí)的電阻值(亮電阻)的相對(duì)變化值。
   (4)光譜響應(yīng)。光譜響應(yīng)又稱光譜靈敏度,是指光敏電阻在不同波長(zhǎng)的單色光照射下的靈敏度。若將不同波長(zhǎng)下的靈敏度畫成曲線,就可以得到光譜響應(yīng)的曲線。
   (5)光照特性。光照特性指光敏電阻輸出的電信號(hào)隨光照度而變化的特性。從光敏電阻的光照特性曲線可以看出,隨著的光照強(qiáng)度的增加,光敏電阻的阻值開始迅速下降。若進(jìn)一步增大光照強(qiáng)度,則電阻值變化減小,然后逐漸趨向平緩。在大多數(shù)情況下,該特性為非線性。
   (6)伏安特性曲線。伏安特性曲線用來(lái)描述光敏電阻的外加電壓與光電流的關(guān)系,對(duì)于光敏器件來(lái)說(shuō),其光電流隨外加電壓的增大而增大。
   (7)溫度系數(shù)。光敏電阻的光電效應(yīng)受溫度影響較大,部分光敏電阻在低溫下的光電靈敏較高,而在高溫下的靈敏度則較低。
   (8)額定功率。額定功率是指光敏電阻用于某種線路中所允許消耗的功率,當(dāng)溫度升高時(shí),其消耗的功率就降低。
    5工作原理:
    光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線,將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻,為了增加靈敏度,兩電極常做成梳狀。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體 及梳狀歐姆電極,接出引線,封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi),以免受潮影響其靈敏度。入射光消失后,由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子—空穴對(duì)將復(fù)合,光敏電阻的阻值也就恢復(fù)原值。在光敏電阻兩端的金屬電極加上電壓,其中便有電流通過(guò),受到一定波長(zhǎng)的光線照射時(shí),電流就會(huì)隨光強(qiáng)的增大而變大,從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒有極性,純粹是一個(gè)電阻器件,使用時(shí)既可加直流電壓,也加交流電壓。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。
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