光敏电阻的基本原理

姚远香 发表于 2018-09-06 17:46:59 收藏 已收藏
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光敏电阻的基本原理

姚远香 发表于 2018-09-06 17:46:59
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  光敏电阻

  光敏电阻又称光导管,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。

  光敏电阻是用硫化隔或硒化隔等半导体材料制成的特殊电阻器,光敏电阻属半导体光敏器件,除具灵敏度高,反应速度快,光谱特性及R值一致性好等特点外,在高温,多湿的恶劣环境下,还能保持高度的稳定性和可靠性,可广泛应用于照相机,太阳能庭院灯,草坪灯,验钞机,石英钟,音乐杯,礼品盒,迷你小夜灯,光声控开关,路灯自动开关以及各种光控玩具,光控灯饰,灯具等 光自动开关控制领域。

  敏电阻器符号表示

  光敏电阻器是一种对光敏感的元件,它的电阻值能随着外界光照强弱变化而变化。光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示,下图是其电路图形符号。

光敏电阻的基本原理

  图A表示的是新符号,图B表示的是旧符号。

  光敏电阻的工作原理

光敏电阻的基本原理

  光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在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,为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。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,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。

  入射光消失后,由光子激发产生的电子 空穴对将复合,光敏电阻的阻值也就恢复原值。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。主要用于光的测量、光的控制、和光电转换。光敏电阻器都制成薄片结构,以便能够吸收更多的光能。该类电阻器的特点是入射光越强,电阻值就越小,入射光越弱,电阻值就越大。如声控灯中采用了光敏电阻器作为白天控制灯光的装置。

  光敏电阻的结构:通常由光敏层、玻璃基片和电极等组成的。

  指针万用表测量光敏电阻好坏的方法

  遮光检测。检测时,将万用表拨到电阻一K档,用一张黑色纸片将光敏电阻的透光窗口遮住,此时万用表的指针基本保持不动,阻值接近无穷大、值越大说明光敏电阻性能越好。若此值很小或接近为零,说明光敏电阻已经烧坏,不能继续使用。

  对光检测。将一光源对准光敏电阻的透光窗口,此时万用表的指针应有较大幅度的摆动,阻值明显减小。此值越小说明光敏电阻性能越好,若此值很大甚至无穷大,说明光敏电阻内部开路损坏,也不能继续使用。

  闪光检测。将光敏电阻透光窗口对准入射光线,用黑色纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动,使其间断受光,此时万用表指针应随黑色纸片的晃动而左右摆动,如果万用表指针始终停在某一位置不随纸片晃动而摆动,说明光敏电阻已经损坏。

  接下来我们用数字万用表测量光敏电阻好坏。首先把万用表迢到电阻档二十K,因为光敏电阻没有正负极之分,所以红黑表笔随便接光敏两端,万用表显示阻值0.86千欧,然后用手遮挡光敏的感光区域,改变其光照的强度,万用表显示的阻值9.5千欧左右,阻值有明显的变化,说明这个光敏电阻是好的。如果阻值没有变化,则光敏就是坏的。

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