<acronym id="s8ci2"><small id="s8ci2"></small></acronym>
<rt id="s8ci2"></rt><rt id="s8ci2"><optgroup id="s8ci2"></optgroup></rt>
<acronym id="s8ci2"></acronym>
<acronym id="s8ci2"><center id="s8ci2"></center></acronym>

您好,歡迎來電子發燒友網! ,新用戶?[免費注冊]

您的位置:電子發燒友網>電子元器件>光敏元器件>

光敏電阻的參數特性、結構原理及其應用

2017年05月07日 11:44 網絡整理 作者: 用戶評論(0

  光敏電阻(photoresistor or light-dependent resistor,后者縮寫為ldr)或光導管(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的光照射下,其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產生的載流子都參與導電,在外加電場的作用下作漂移運動,電子奔向電源的正極,空穴奔向電源的負極,從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。

  

  光敏電阻是用硫化隔或硒化隔等半導體材料制成的特殊電阻器,其工作原理是基于內光電效應。光照愈強,阻值就愈低,隨著光照強度的升高,電阻值迅速降低,亮電阻值可小至1KΩ以下。光敏電阻對光線十分敏感,其在無光照時,呈高阻狀態,暗電阻一般可達1.5MΩ。光敏電阻的特殊性能,隨著科技的發展將得到極其廣泛應用。[1] 光敏電阻器是利用半導體的光電導效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器,又稱為光電導探測器;入射光強,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,電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉換(將光的變化轉換為電的變化)。常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器,它是由半導體材料制成的。光敏電阻器對光的敏感性(即光譜特性)與人眼對可見光(0.4~0.76)μm的響應很接近,只要人眼可感受的光,都會引起它的阻值變化。設計光控電路時,都用白熾燈泡(小電珠)光線或自然光線作控制光源,使設計大為簡化。

  光敏電阻的參數特性:

  根據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是:(1)光電流、亮電阻。光敏電阻器在一定的外加電壓下,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。

 ?。?)暗電流、暗電阻。光敏電阻在一定的外加電壓下,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。

 ?。?)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。

 ?。?)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。

 ?。?)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迅速下降。若進一步增大光照強度,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。

 ?。?)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增大而增大。

 ?。?)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。

 ?。?)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。

 ?。?)指光敏電阻器從光照躍變開始到穩定亮電流的。

  光敏電阻的參數特性、結構原理及其應用

  頻率特性

  當光敏電阻受到脈沖光照射時,光電流要經過 一段時間才能達到穩定值,而在停止光照后,光電流 也不立刻為零,這就是光敏電阻的時延特性。由于不 同材料的光敏,電阻時延特性不同,所以它們的頻率 特性也不同。硫化鉛的使用頻率比硫化鎘高得多,但 多數光敏電阻的時延都比較大,所以,其不能用在要 求快速響應的場合。

  光敏電阻的結構原理:

  光敏電阻是用硫化隔或硒化隔等半導體材料制成的特殊電阻器,表面還涂有防潮樹脂,具有光電導效應。光敏電阻的工作原理是基于內光電效應,即在半導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成光敏電阻。為了增加靈敏度,兩電極常做成梳狀。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。當光敏電阻受到光照時,價帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導帶,成為自由電子,同時產生空穴,電子—空穴對的出現使電阻率變小。光照愈強,光生電子—空穴對就越多,阻值就愈低。當光敏電阻兩端加上電壓后,流過光敏電阻的電流隨光照增大而增大。入射光消失,電子—空穴對逐漸復合,電阻也逐漸恢復原值,電流也逐漸減小。

  光敏電阻對光線十分敏感,其在無光照時,呈高阻狀態,暗電阻一般可達1.5MΩ。當有光照時,材料中激發出自由電子和空穴,其電阻值減小,隨著光照強度的升高,電阻值迅速降低,亮電阻值可小至1KΩ以下。光敏電阻器的光照特性在大多數情況下是非線性的,只有在微小的范圍內呈線性,光敏電阻器的電阻值有較大的離散性(電阻變化、范圍大無規律)。光敏電阻器的靈敏度是指光敏電阻器不受到光照是的電阻值(暗阻)和受到光照時電阻值(亮阻)的相對變化值。光敏電阻的暗阻和亮阻間阻值之比約為1500:1,暗阻值越大越好,使用時給其施加直流或交流偏壓,MG型光敏電阻器適用于可見光。其主要用于各種自動控制電路、光電計數、光電跟蹤、光控電燈、照相機的自動暴光及彩色電視機的亮度自動控制電路等場合。

  光敏電阻又稱光導管 它幾乎都是用半導體材料制成的光電器件。光敏電阻沒有極性,純粹是一個電阻器件,使用時既可加直流電壓,也可以加交流電壓。無光照時,光敏電阻值(暗電阻)很大,電路中電流(暗電流)很小。當光敏電阻受到一定波長范圍的光照時,它的阻值(亮電阻)急劇減少,電路中電流迅速增大。 一般希望暗電阻越大越好,亮電阻越小越好,此時光敏電阻的靈敏度高。實際光敏電阻的暗電阻值一般在兆歐級,亮電阻在幾千歐以下。圖為光敏電阻的原理結構。它是涂于玻璃底板上的一薄層半導體物質,半導體的兩端裝有金屬電極,金屬電極與引出線端相連接,光敏電阻就通過引出線端接入電路。為了防止周圍介質的影響,在半導體光敏層上覆蓋了一層漆膜,漆膜的成分應使它在光敏層最敏感的波長范圍內透射率最大。

  光敏電阻的參數特性、結構原理及其應用

  伏安特性在一定照度下,流過光敏電阻的電流與光敏電阻兩端的電壓的關系稱為光敏電阻的伏安特性。圖8 - 2 為硫化鎘光敏電阻的伏安特性曲線。由圖可見,光敏 硫化鎘光敏電阻的伏安特性曲線 電阻在一定的電壓范圍內,其I-U曲線為直線,說明其阻值與入射光量有關,而與電壓、電流無關。

  光敏電阻的參數特性、結構原理及其應用

  光譜特性光敏電阻的相對光敏靈敏度與入射波長的關系稱為光譜特性, 亦稱為光譜響應。圖為幾種不同材料光敏電阻的光譜特性。對應于不同波長, 光敏電阻的靈敏度是不同的。從圖中可見硫化鎘光敏電阻的光譜響應的峰值在可見光區域, 常被用作光度量測量(照度計)的探頭。而硫化鉛光敏電阻響應于近紅外和中紅外區, 常用做火焰探測器的探頭。

  光敏電阻的參數特性、結構原理及其應用

  溫度特性溫度變化影響光敏電阻的光譜響應, 同時, 光敏電阻的靈敏度和暗電阻都要改變, 尤其是響應于紅外區的硫化鉛光敏電阻受溫度影響更大。圖為硫化鉛光敏電阻的光譜溫度特性曲線, 它的峰值隨著溫度上升向波長短的方向移動。因此, 硫化鉛光敏電阻要在低溫、恒溫的條件下使用。對于可見光的光敏電阻, 其溫度影響要小一些。

  光敏電阻的參數特性、結構原理及其應用

  光敏電阻的應用:

  1.光控開關電路

  圖2-38所示是一種光控開關電路,這一光控開關電路可以用在一些樓道、路燈等公共場所。通過光敏電阻器,它在天黑時會自動開燈,天亮時自動熄滅。電路中,VS1是晶閘管,Rl是光敏電阻器。

  光敏電阻的參數特性、結構原理及其應用

  當光線亮時,光敏電阻器Rl阻值小,220V交流電壓經VD1整流后的單向脈沖性直流電壓在RP1和Rl分壓后的電壓小,加到晶閘管VS1控制極的電壓小,這時晶閘管VS1不能導通,所以燈HL回路無電流,燈不亮。

  當光線暗時,光敏電阻器Rl阻值大,RPI和Rl分壓后的電壓大,加到晶閘管VS1控制極的電壓大,這時晶閘管VS1進入導通狀態,所以燈HL回路有電流流過,燈點亮。

  2.燈光亮度自動調節電路

  圖2-39所示是燈光亮度自動調節電路,這一電路能根據外界光線的強弱來自動調節燈光亮度。電路中,VS1是晶閘管,N是氖管,HL是燈,R3是光敏電阻器。

  光敏電阻的參數特性、結構原理及其應用

  電路中,晶閘管VS1和二極管VD1~VD4組成全波相控電路,用氖管N作為VS1的觸發管。

  220V交流電通過負載HL加到VD1~VD4橋式整流電路中,整流后的單向脈沖直流電壓加到晶閘管VS1陽極和陰極之間,VS1導通與截止受控制極上的電壓控制。整流后的電路還加到各電阻和電容上。

  直流電壓通過Rl和RP1對電容Cl進行充電,Cl上充到的電壓通過氖管N加到晶閘管VS1控制極上,當Cl上電壓上升到一定程度時,氖管N啟輝,將電壓加到晶閘管VS1控制極上,使晶閘管VS1導通,燈HL點亮。

  電容Cl上平均電壓大小決定了晶閘管VS1交流電一個周期內平均導通時間長短,從而決定了燈的亮度。

  當外界亮度高時,光敏電阻器R3阻值小,Cl的充電電壓低,晶閘管VS1平均導通時間短,HL燈光就暗。

  3.停電自動報警電路

  圖2-41所示是停電自動報警電路。電路中,VD2是交流電電源指示燈,VD4是紅色發光二極管,R4是光敏電阻器,BL1是揚聲器,VT1、VT2和周圍元器件構成一個低頻振蕩器。

  光敏電阻的參數特性、結構原理及其應用

  有交流市電時,220V交流電壓通過VD半波整流和Cl濾波,得到的直流電壓通過Rl加到VD2上,使之發光指示交流電供電正常。同時,通過R2加到VD3上,使VD3發光。

  由于VD3發光,光線照射到光敏電阻器R4上,R4阻值小。這時,+3V直流電壓通過R3和R4分壓的電壓加到VT1基極,因為R4阻值小,VT1截止,這時報警電路不工作。

  當交流電斷電時,VD3不發光,R4阻值明顯增大,使VT1進入放大狀態,這時VT1、VT2等周圍元器件構成的低頻振蕩器電路工作,揚聲器BL1發出聲響報警,同時VD4發光顯示斷電。

  電路中,R5和C2構成低頻振蕩器中的正反饋電路。

  光敏電阻的參數特性、結構原理及其應用

  當外界亮庋低時,光敏電阻器R3阻值大,Cl的充電電壓高,晶閘管VS1平均導通時間長,HL燈光就亮。

  由于R3的阻值是隨外界光線強弱自動變化的,所以燈HL的亮度也是受外界光線強弱自動控制的。

  調節可變電阻器RP1阻值可以改變對電容Cl的充電時間常數,即改變VS1的導通角,調節HL燈光的亮度。

非常好我支持^.^

(56) 90.3%

不好我反對

(6) 9.7%

( 發表人:王增濤 )

      發表評論

      用戶評論
      評價:好評中評差評

      發表評論,獲取積分! 請遵守相關規定!

      ?
      亚洲欧美日韩精品久久_久久精品AⅤ无码中文_日本中文字幕有码在线播放_亚洲视频高清不卡在线观看
      <acronym id="s8ci2"><small id="s8ci2"></small></acronym>
      <rt id="s8ci2"></rt><rt id="s8ci2"><optgroup id="s8ci2"></optgroup></rt>
      <acronym id="s8ci2"></acronym>
      <acronym id="s8ci2"><center id="s8ci2"></center></acronym>