光电阻器

光敏电阻器通常由光敏层，玻璃基板（或树脂防潮膜），电极等组成，如图所示。

光敏电阻是使用半导体光电导制成的特殊电阻，对光非常敏感。

它暴露在光线下呈现高阻态;当暴露在光线下时，其电阻迅速下降。

用于制造光敏电阻的材料主要是半导体，例如硫化物，硒化物和碲化物。

通常，通过涂覆，喷涂，烧结等在绝缘基板上形成薄的光敏电阻和梳形欧姆电极，然后将引出线取出并封装在具有透光镜的密封壳中以保护水分的敏感性。

光敏电阻的原理结构如图所示。

在黑暗环境中，其电阻值非常高。

当接收到光时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，价带中的电子就会吸收光子的能量，然后转变到导带，并进入价带。

产生带正电的空腔。

通过照射产生的这种电子 - 空穴对增加了半导体材料中的载流子数量，使其电阻率变小，导致光敏电阻器的电阻降低。

光线越强，电阻越低。

入射光消失后，光子激发产生的电子 - 空穴对将逐渐复合，光敏电阻的电阻逐渐恢复到原始值。

在光敏电阻两端的金属电极之间施加电压，并使电流通过。

当用合适波长的光照射时，电流随着光强度增加而变大，从而实现光电转换。

光敏电阻没有极性，纯粹是电阻器件。

它可以与DC电压或AC电压一起使用。

1.暗电阻和亮电阻在室温和全黑条件下由光敏电阻测量的稳定电阻值称为暗电阻或暗电阻。

此时流动的电流称为暗电流。

例如，MG41-21型光敏电阻具有0.1M或更大的暗电阻。

在室温和某些光条件下测量的光敏电阻的稳定电阻值称为亮电阻或亮电阻。

此时流动的电流称为亮电流。

MG41-21型光敏电阻的耐光性为1k以下。

亮电流和暗电流之间的差异称为光电流。

显然，光敏电阻的暗电阻越大越好，亮电阻越小越好，即暗电流小，亮电流大，光敏电阻的灵敏度高。

2.伏安特性在一定照度下，施加在光敏电阻上的电压与流过光敏电阻的电流之间的关系称为伏安特性。

光敏电阻的伏安特性近似是直的并且没有饱和。

受功耗限制，光敏电阻两端的电压不得超过使用时的最大工作电压。

图中的虚线是允许的功耗曲线，它决定了光敏电阻的正常工作电压。

3.光电特性光敏电阻的光电流与照度之间的关系称为光电特性。

如图2.6.3所示，光敏电阻的光电特性是非线性的。

因此，它不适用于检测元件，这是光敏电阻的缺点之一。

在自动控制中，它通常用作开关光电传感器。

4.光谱特性光敏电阻的相对灵敏度对于不同波长的入射光是不同的。

硫化镉的峰值位于可见区域，硫化铅的峰值位于红外区域。

因此，当选择光敏电阻时，应考虑元件和光源的组合以获得令人满意的结果。

5.频率特性当光敏电阻经受脉冲照射时，光电流将花费一段时间达到稳态值。

当光线突然消失时，光电流不会立即为零。

这表明光敏电阻具有延时特性。

由于不同材料的光敏电阻的时间延迟特性不同，它们的频率特性也不同。

图2.6.5显示了相对灵敏度Kr与光强度变化频率f之间的关系。

可以看出硫化铅的使用频率远高于硫化钡的使用频率。

然而，大多数光敏电阻具有大的延迟，因此不能用于需要快速响应的应用，这是光敏电阻的缺陷。

6.温度特性与其他半导体器件一样，光敏电阻受温度影响很大。

当温度升高时，其暗电阻将降低。

温度的变化也对光谱特性有很大影响。

随着温度升高，硫化铅光敏电阻的光谱温度特性曲线的峰值向短波长移动。

因此，有时需要采取措施降低温度以增加灵敏度或接收远红外光。

光敏电阻广泛应用于各种自动控制电路（如自动照明控制电路，自动报警电路等），家用电器（如电视机中的自动亮度调节，相机中的自动曝光控制等）和各种测量仪器。

图。

显示了光敏电阻的应用电路。