光敏電阻的主要參數(shù)是:
光敏電阻的實(shí)驗(yàn)圖
?。?)光電流、亮電阻。光敏電阻器在的外加電壓下,當(dāng)有光照射時(shí),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。光敏電阻在的外加電壓下,當(dāng)沒有光照射的時(shí)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(shí)的電阻值(暗電阻)與受光照射時(shí)的電阻值(亮電阻)的相對變化值。
?。?)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(yīng)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(qiáng)度的增加,光敏電阻的阻值開始下降。若進(jìn)一步光照強(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。
?。?)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(guān)系,對于光敏器件來說,其光電流隨外加電壓的而。
?。?)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。
?。?)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。
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(nèi),以免受潮影響其靈敏度。在黑暗環(huán)境里,它的電阻值很高,當(dāng)受到光照時(shí),只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度,則價(jià)帶中的電子吸收一個(gè)光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶,并在價(jià)帶中產(chǎn)生一個(gè)帶正電荷的空穴,這種由光照產(chǎn)生的電子—空穴對了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目,使其電阻率變小,從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng),阻值愈低。入射光消失后,由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子—空穴對將復(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加上電壓,其中便有電流通過,受到波長的光線照射時(shí),電流就會(huì)隨光強(qiáng)的而變大,從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒有性,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。
應(yīng)用
概述
光敏電阻屬半導(dǎo)體光敏器件,除具靈敏度高,反應(yīng)速度快,光譜特性及r值一致性好等特點(diǎn)外,在高溫,多濕的惡劣環(huán)境下,還能保持高度的穩(wěn)定性和性,可廣泛應(yīng)用于照相機(jī),太陽能庭院燈,草坪燈,驗(yàn)鈔機(jī),石英鐘,音樂杯,禮品盒,迷你小夜燈,光聲控開關(guān),路燈自動(dòng)開關(guān)以及各種光控玩具,光控?zé)麸?,燈具等光自?dòng)開關(guān)控制領(lǐng)域。下面給出幾個(gè)典型應(yīng)用電路。
光敏電阻調(diào)光電路
圖(1)是一種典型的光控調(diào)光電路,其工作原理是:當(dāng)周圍光線變?nèi)鯐r(shí)引起光敏電阻的阻值增加,使加在電容C上的分壓上升,進(jìn)而使可控硅的導(dǎo)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(dǎo)致可控硅的導(dǎo)通角變小,照明燈兩端電壓也同時(shí)下降,使燈光變暗,從而實(shí)現(xiàn)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(dòng)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(dòng)電壓既能給可控硅提供過關(guān)斷的基本條件,又可使電容C的充電在每個(gè)半周從開始,準(zhǔn)確完成對可控硅的同步移相觸發(fā)。
光敏電阻式光控開關(guān)
圖(2)
以光敏電阻為元件的帶繼電器控制輸出的光控開關(guān)電路有許多形式,如自鎖亮激發(fā)、暗激發(fā)及精密亮激發(fā)、暗激發(fā)等等,下面給出幾種典型電路。
圖(2)是一種簡單的暗激發(fā)繼電器開關(guān)電路。其工作原理是:當(dāng)照度下降到設(shè)置值時(shí)由于光敏電阻阻值上升激發(fā)VT1導(dǎo)通,VT2的激勵(lì)電流使繼電器工作,常開觸點(diǎn)閉合,常閉觸點(diǎn)斷開,實(shí)現(xiàn)對外電路的控制。
圖(3)
圖(3)是一種精密的暗激發(fā)時(shí)滯繼電器開關(guān)電路。其工作原理是:當(dāng)照度下降到設(shè)置值時(shí)由于光敏電阻阻值上升使運(yùn)放IC的反相端電位升高,其輸出激發(fā)VT導(dǎo)通,VT的激勵(lì)電流使繼電器工作,常開觸點(diǎn)閉合,常閉觸點(diǎn)斷開,實(shí)現(xiàn)對外電路的控制。