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世达電(diàn)阻教你學(xué)专业—光敏電(diàn)阻
发布时间:2014-09-29  浏览次数:8次

    光敏電(diàn)阻(photocell,注意:光電(diàn)池室photovoltaic cell)又(yòu)称光敏電(diàn)阻器(photoresistor or light-dependent resistor,后者缩写為(wèi)ldr)或光导管(photoconductor),常用(yòng)的制作材料為(wèi)硫化镉,另外还有(yǒu)硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有(yǒu)在特定波長(cháng)的光照射下,其阻值迅速减小(xiǎo)的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导電(diàn),在外加電(diàn)场的作用(yòng)下作漂移运动,電(diàn)子奔向電(diàn)源的正极,空穴奔向電(diàn)源的负极,从而使光敏電(diàn)阻器的阻值迅速下降。

    1组成:
    光敏電(diàn)阻器是利用(yòng)半导體(tǐ)的光電(diàn)导效应制成的一种電(diàn)阻值随入射光的强弱而改变的電(diàn)阻器,又(yòu)称為(wèi)光電(diàn)导探测器;入射光强,電(diàn)阻减小(xiǎo),入射光弱,電(diàn)阻增大。还有(yǒu)另一种入射光弱,電(diàn)阻减小(xiǎo),入射光强,電(diàn)阻增大。
    2作用(yòng):
    光敏電(diàn)阻器一般用(yòng)于光的测量、光的控制和光電(diàn)转换(将光的变化转换為(wèi)電(diàn)的变化)。常用(yòng)的光敏電(diàn)阻器硫化镉光敏電(diàn)阻器,它是由半导體(tǐ)材料制成的。光敏電(diàn)阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可(kě)见光(0.4~0.76)μm的响应很(hěn)接近,只要人眼可(kě)感受的光,都会引起它的阻值变化。设计光控電(diàn)路时,都用(yòng)白炽灯泡(小(xiǎo)電(diàn)珠)光線(xiàn)或自然光線(xiàn)作控制光源,使设计大為(wèi)简化。
    3规格型号:
    通常,光敏電(diàn)阻器都制成薄片结构,以便吸收更多(duō)的光能(néng)。当它受到光的照射时,半导體(tǐ)片(光敏层)内
   光敏電(diàn)阻外形图和電(diàn)路符号
就激发出電(diàn)子—空穴对,参与导電(diàn),使電(diàn)路中電(diàn)流增强。為(wèi)了获得高的灵敏度,光敏電(diàn)阻的電(diàn)极常采用(yòng)梳状图案,它是在一定的掩膜下向光電(diàn)导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成
   光敏電(diàn)阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和電(diàn)极等组成。光敏電(diàn)阻器在電(diàn)路中用(yòng)字母“R”或“RL”、“RG”表示
   光敏電(diàn)阻常用(yòng)硫化镉(CdS)制成。它分(fēn)為(wèi)环氧树脂封装和金属封装两款,同属于导線(xiàn)型(DIP型),环氧树脂封装光敏電(diàn)阻按陶瓷基板直径分(fēn)為(wèi)¢3mm、¢4mm、¢5mm、¢7mm、¢11mm、¢12mm、¢20mm、¢25mm 。
   4参数特性:
    根据光敏電(diàn)阻的光谱特性,可(kě)分(fēn)為(wèi)三种光敏電(diàn)阻器:紫外光敏電(diàn)阻器、红外光敏電(diàn)阻器、可(kě)见光光敏電(diàn)阻器。
光敏電(diàn)阻的主要参数是:
   (1)光電(diàn)流、亮電(diàn)阻。光敏電(diàn)阻器在一定的外加電(diàn)压下,当有(yǒu)光照射时,流过的電(diàn)流称為(wèi)光電(diàn)流,外加電(diàn)压与光電(diàn)流之比称為(wèi)亮電(diàn)阻,常用(yòng)“100LX”表示。
   (2)暗電(diàn)流、暗電(diàn)阻。光敏電(diàn)阻在一定的外加電(diàn)压下,当没有(yǒu)光照射的时候,流过的電(diàn)流称為(wèi)暗電(diàn)流。外加電(diàn)压与暗電(diàn)流之比称為(wèi)暗電(diàn)阻,常用(yòng)“0LX”表示。
   (3)灵敏度。灵敏度是指光敏電(diàn)阻不受光照射时的電(diàn)阻值(暗電(diàn)阻)与受光照射时的電(diàn)阻值(亮電(diàn)阻)的相对变化值。
   (4)光谱响应。光谱响应又(yòu)称光谱灵敏度,是指光敏電(diàn)阻在不同波長(cháng)的单色光照射下的灵敏度。若将不同波長(cháng)下的灵敏度画成曲線(xiàn),就可(kě)以得到光谱响应的曲線(xiàn)。
   (5)光照特性。光照特性指光敏電(diàn)阻输出的電(diàn)信号随光照度而变化的特性。从光敏電(diàn)阻的光照特性曲線(xiàn)可(kě)以看出,随着的光照强度的增加,光敏電(diàn)阻的阻值开始迅速下降。若进一步增大光照强度,则電(diàn)阻值变化减小(xiǎo),然后逐渐趋向平缓。在大多(duō)数情况下,该特性為(wèi)非線(xiàn)性。
   (6)伏安特性曲線(xiàn)。伏安特性曲線(xiàn)用(yòng)来描述光敏電(diàn)阻的外加電(diàn)压与光電(diàn)流的关系,对于光敏器件来说,其光電(diàn)流随外加電(diàn)压的增大而增大。
   (7)温度系数。光敏電(diàn)阻的光電(diàn)效应受温度影响较大,部分(fēn)光敏電(diàn)阻在低温下的光電(diàn)灵敏较高,而在高温下的灵敏度则较低。
   (8)额定功率。额定功率是指光敏電(diàn)阻用(yòng)于某种線(xiàn)路中所允许消耗的功率,当温度升高时,其消耗的功率就降低。
    5工作原理(lǐ):
    光敏電(diàn)阻的工作原理(lǐ)是基于内光電(diàn)效应。在半导體(tǐ)光敏材料两端装上電(diàn)极引線(xiàn),将其封装在带有(yǒu)透明窗的管壳里就构成光敏電(diàn)阻,為(wèi)了增加灵敏度,两電(diàn)极常做成梳状。用(yòng)于制造光敏電(diàn)阻的材料主要是金属的硫化物(wù)、硒化物(wù)和碲化物(wù)等半导體(tǐ)。通常采用(yòng)涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很(hěn)薄的光敏電(diàn)阻體(tǐ) 及梳状欧姆電(diàn)极,接出引線(xiàn),封装在具有(yǒu)透光镜的密封壳體(tǐ)内,以免受潮影响其灵敏度。入射光消失后,由光子激发产生的電(diàn)子—空穴对将复合,光敏電(diàn)阻的阻值也就恢复原值。在光敏電(diàn)阻两端的金属電(diàn)极加上電(diàn)压,其中便有(yǒu)電(diàn)流通过,受到一定波長(cháng)的光線(xiàn)照射时,電(diàn)流就会随光强的增大而变大,从而实现光電(diàn)转换。光敏電(diàn)阻没有(yǒu)极性,纯粹是一个電(diàn)阻器件,使用(yòng)时既可(kě)加直流電(diàn)压,也加交流電(diàn)压。半导體(tǐ)的导電(diàn)能(néng)力取决于半导體(tǐ)导带内载流子数目的多(duō)少。
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