光敏電阻的主要參數是:
光敏電阻的實驗圖
(1)光電流、亮電阻。光敏電阻器在的外加電壓下,當有光照射時,流過的電流稱為光電流,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。光敏電阻在的外加電壓下,當沒有光照射的時候,流過的電流稱為暗電流。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的電阻值(暗電阻)與受光照射時的電阻值(亮電阻)的相對變化值。
(4)光譜響應。光譜響應又稱光譜靈敏度,是指光敏電阻在不同波長的單色光照射下的靈敏度。若將不同波長下的靈敏度畫成曲線,就可以得到光譜響應的曲線。
(5)光照特性。光照特性指光敏電阻輸出的電信號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,隨著的光照強度的增加,光敏電阻的阻值開始下降。若進一步光照強度,則電阻值變化減小,然后逐漸趨向平緩。在大多數情況下,該特性為非線性。
(6)伏安特性曲線。伏安特性曲線用來描述光敏電阻的外加電壓與光電流的關系,對于光敏器件來說,其光電流隨外加電壓的而。
(7)溫度系數。光敏電阻的光電效應受溫度影響較大,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,當溫度升高時,其消耗的功率就降低。
工作原理
光敏電阻的工作原理是基于內光電效應。在半導體光敏材料兩端裝上電引線,將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構成光敏電阻,為了增加靈敏度,兩電常做成梳狀。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體。通常采用涂敷、噴涂、燒結等方法在緣襯底上制作很薄的光敏電阻體
光敏電阻原理圖
及梳狀歐姆電,接出引線,封裝在具有透光鏡的密封殼體內,以免受潮影響其靈敏度。在黑暗環境里,它的電阻值很高,當受到光照時,只要光子能量大于半導體材料的禁帶寬度,則價帶中的電子吸收一個光子的能量后可躍遷到導帶,并在價帶中產生一個帶正電荷的空穴,這種由光照產生的電子—空穴對了半導體材料中載流子的數目,使其電阻率變小,從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強,阻值愈低。入射光消失后,由光子激發產生的電子—空穴對將復合,光敏電阻的阻值也就恢復原值。在光敏電阻兩端的金屬電加上電壓,其中便有電流通過,受到波長的光線照射時,電流就會隨光強的而變大,從而實現光電轉換。光敏電阻沒有性,純粹是一個電阻器件,使用時既可加直流電壓,也加交流電壓。半導體的導電能力取決于半導體導帶內載流子數目的多少。
應用
概述
光敏電阻屬半導體光敏器件,除具靈敏度高,反應速度快,光譜特性及r值一致性好等特點外,在高溫,多濕的惡劣環境下,還能保持高度的穩定性和性,可廣泛應用于照相機,太陽能庭院燈,草坪燈,驗鈔機,石英鐘,音樂杯,禮品盒,迷你小夜燈,光聲控開關,路燈自動開關以及各種光控玩具,光控燈飾,燈具等光自動開關控制領域。下面給出幾個典型應用電路。
光敏電阻調光電路
圖(1)是一種典型的光控調光電路,其工作原理是:當周圍光線變弱時引起光敏電阻的阻值增加,使加在電容C上的分壓上升,進而使可控硅的導通角,照明燈兩端電壓的目的。反之,若周圍的光線
圖(1)
變亮,則RG的阻值下降,導致可控硅的導通角變小,照明燈兩端電壓也同時下降,使燈光變暗,從而實現對燈光照度的控制。
上述電路中整流橋給出的是須是直流脈動電壓,不能將其用電容濾波變成平滑直流電壓,否則電路將無常工作。原因在于直流脈動電壓既能給可控硅提供過關斷的基本條件,又可使電容C的充電在每個半周從開始,準確完成對可控硅的同步移相觸發。
光敏電阻式光控開關
圖(2)
以光敏電阻為元件的帶繼電器控制輸出的光控開關電路有許多形式,如自鎖亮激發、暗激發及精密亮激發、暗激發等等,下面給出幾種典型電路。
圖(2)是一種簡單的暗激發繼電器開關電路。其工作原理是:當照度下降到設置值時由于光敏電阻阻值上升激發VT1導通,VT2的激勵電流使繼電器工作,常開觸點閉合,常閉觸點斷開,實現對外電路的控制。
圖(3)
圖(3)是一種精密的暗激發時滯繼電器開關電路。其工作原理是:當照度下降到設置值時由于光敏電阻阻值上升使運放IC的反相端電位升高,其輸出激發VT導通,VT的激勵電流使繼電器工作,常開觸點閉合,常閉觸點斷開,實現對外電路的控制。







