光敏电阻原理

《光敏电阻原理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光敏电阻原理（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、光敏电阻原理 光电器件是将光能转换为电能的一种传感器件, 它是构成光电式传感器最主要的部件。 光 电器件响应快、结构简单、 使用方便, 而且有较高的可靠性, 因此在自动检测、计算机和 控制系统中, 应用非常广泛。 ?光电器件工作的物理基础是光电效应。 在光线作用下, 物体的电导性能改变的现象 称为内光电效应, 如光敏电阻等就属于这类光电器件。在光线作用下, 能使电子逸出物体表 面的现象称为外光电效应, 如光电管、光电倍增管就属于这类光电器件。在光线作用下, 能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应, 如光电管、光电倍增管就属 于这类光电器件。在光线作用下, 能使物体产生一定方向的电动势的现象称

2、为光生伏特效应, 即阻挡层光电效应, 如光电池、 光敏晶体管等就属于这类光电器件。 ?一、 光敏电阻?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。？ 图8 - 1为光敏电阻的

3、原理结构。 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。金属电极光敏电阻的结构图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。 ？(3) 光电流亮电流与暗电流之差称为光电流。？3. 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

4、阻两端的电压的关系称为光敏电阻的伏安特性。图8 - 2 为硫化镉光敏电阻的伏安特性曲线。 由图可见, 光敏光敏电阻电压/V8-2硫化镉光敏电阻的伏安特性硫化镉光敏电阻的伏安特性曲线电阻在一定的电压范围内, 其 I-U 曲线为直线，说明其阻值与入射光量有关, 而与电 压、电流无关。 ？(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。 图8 - 3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。从图中可见硫化镉光敏电阻的光谱响应的峰值在可见光区域, 常被用作光度 量测量(照度计)的探头。而硫化铅光敏电阻响应于近红外和中红外区, 常用做火焰探测器 的探头。 ？6040硫化锚200图8-3光敏桩阻的光谱特性 表8-1列出几种光敏电阻的特性参数-相对灵敏咻100 卜C硫化锚5 00010000 15 000 20 000 25 000B入射波长/10坤 I硫化铠1L（3） 温度特性温度变化影响光敏电阻的光谱响应, 同时, 光敏电阻的灵敏度和暗电 阻都要改变, 尤其是响应于红外区的硫化铅光敏电阻受温度影响更大。图8 - 4 为硫化铅 光敏电阻的光谱温度特性曲线, 它的峰值随着温度上升向波长短的方向移动。因此, 硫化铅