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文档简介

光敏电阻器原理及检测方法一、本文概述光敏电阻器,作为一种重要的电子元器件,广泛应用于光控开关、光信号转换、光电测量等领域。本文旨在全面解析光敏电阻器的工作原理及其检测方法,帮助读者更深入地理解这一元件的特性与应用。文章首先介绍了光敏电阻器的基本概念和工作原理,包括其光电转换的基本原理、光敏电阻器的种类及其特性。随后,文章详细阐述了光敏电阻器的检测方法,包括测量光敏电阻器的暗电阻、亮电阻、光谱响应等参数的方法与步骤,以及检测过程中需要注意的事项。通过本文的阅读,读者可以全面掌握光敏电阻器的相关知识,为其在实际应用中的选择和使用提供有力支持。二、光敏电阻器原理光敏电阻器,也被称为光导电阻或光感电阻,是一种利用光敏元件将光信号转化为电信号的器件。其基本原理是基于光电效应,即光照射在物质表面时,物质会吸收光能并将其转化为电能的现象。光敏电阻器的主要材料通常是硫化镉(CdS)或硒化镉(CdSe),这些材料在受到光照时,其内部电子会受到激发从束缚状态跃迁到自由状态,形成光生电子-空穴对。这些光生载流子(电子和空穴)在材料内部移动,形成光电流,从而导致电阻值发生变化。光照越强,激发出的光生载流子越多,光电流越大,电阻值就越小。反之,当光照减弱或消失时,光生载流子数量减少,光电流减小,电阻值增大。因此,光敏电阻器的阻值随光照强度的变化而变化,光照越强,阻值越小;光照越弱,阻值越大。利用这一特性,光敏电阻器可以被广泛应用于各种光控电路中,如光控开关、光敏传感器、自动曝光控制等。需要注意的是,光敏电阻器的光电特性受到温度的影响。随着温度的升高,电阻器的暗电阻会减小,而光电阻则会增大。因此,在实际应用中,需要考虑到温度对光敏电阻器性能的影响,并进行相应的补偿或校正。光敏电阻器是一种基于光电效应工作的电子元件,其阻值随光照强度的变化而变化,具有灵敏度高、响应速度快、光谱响应范围广等优点,被广泛应用于光控电路和光电检测等领域。三、光敏电阻器的应用光敏电阻器作为一种重要的光电器件,在多个领域有着广泛的应用。其独特的性质使得光敏电阻器在环境感知、自动控制、安全防护等方面发挥着重要作用。在环境感知方面,光敏电阻器常被用于测量光照强度。例如,在农业领域,通过安装光敏电阻器,可以实时监测温室内的光照强度,从而根据光照情况调整温室内的灯光或遮阳设备,为作物提供最佳的生长环境。在智能家居系统中,光敏电阻器也被用于感知室内光线强弱,自动调节灯光亮度,实现节能和舒适的居住环境。在自动控制方面,光敏电阻器常用于光控开关的设计。例如,在路灯控制系统中,通过光敏电阻器感知环境光线,当夜幕降临光线不足时,自动点亮路灯,保障行人和车辆的夜间行车安全。光敏电阻器还可以应用于相机的闪光灯控制,当环境光线较暗时,自动触发闪光灯,确保拍摄画面的清晰明亮。在安全防护方面,光敏电阻器也发挥着重要作用。例如,在火灾报警系统中,通过安装光敏电阻器可以实时监测烟雾的浓度。当烟雾浓度超过一定阈值时,光敏电阻器的阻值会发生变化,从而触发报警系统,及时提醒人员采取应对措施,防止火灾事故的发生。光敏电阻器还广泛应用于测量仪器、通信设备、医疗设备等领域。随着科技的不断发展,光敏电阻器的应用领域还将不断扩大,其在未来社会中将发挥更加重要的作用。四、光敏电阻器的检测方法光敏电阻器是一种利用光敏效应工作的电子元件,其性能的检测对于确保其正常工作至关重要。以下是光敏电阻器的主要检测方法:光照特性测试:将光敏电阻器置于不同光照条件下,观察其阻值的变化。通常,随着光照强度的增加,光敏电阻器的阻值会减小。通过对比不同光照条件下的阻值变化,可以评估光敏电阻器的光照特性是否符合要求。暗阻测试:在无光或弱光条件下,测量光敏电阻器的阻值。暗阻是光敏电阻器在黑暗环境中的阻值,它反映了光敏电阻器的基本性能。如果暗阻值过大或过小,都可能影响光敏电阻器的正常工作。响应时间测试:将光敏电阻器置于快速变化的光照环境下,观察其阻值变化的响应时间。响应时间越短,说明光敏电阻器对光照变化的响应速度越快,性能越好。光谱响应测试:使用不同波长的光源照射光敏电阻器,观察其阻值的变化。通过对比不同波长下的阻值变化,可以了解光敏电阻器对不同波长光的敏感程度,从而评估其光谱响应特性。温度特性测试:在不同温度下测量光敏电阻器的阻值变化。温度对光敏电阻器的性能有一定影响,因此了解其在不同温度下的阻值变化有助于评估其稳定性。通过以上检测方法,可以全面评估光敏电阻器的性能,确保其在实际应用中能够正常工作。这些检测方法也为光敏电阻器的研发和生产提供了重要依据。五、光敏电阻器的选用与注意事项光敏电阻器是一种重要的光电器件,其性能和应用范围受到多种因素的影响。在选用和使用光敏电阻器时,需要注意以下几个关键方面。选择适当的光谱响应:光敏电阻器的光谱响应特性是其最基本也是最重要的参数之一。不同的光敏电阻器可能对特定波长的光线更为敏感。因此,在选择光敏电阻器时,必须根据应用环境和使用目的,选择光谱响应符合需求的产品。考虑温度效应:光敏电阻器的性能受温度影响,一般来说,随着温度的升高,光敏电阻器的暗电阻会减小,灵敏度也会降低。因此,在选择和使用光敏电阻器时,需要考虑其工作环境温度,并尽量保持其稳定。注意光照稳定性:光敏电阻器在连续光照下,其性能可能会发生变化,这称为光照稳定性。某些光敏电阻器在持续光照下,电阻值可能会发生变化,从而影响其性能。因此,在选择光敏电阻器时,需要考虑其光照稳定性是否满足应用需求。合理设置工作电压:光敏电阻器的工作电压也会影响其性能。一般来说,工作电压越高,光敏电阻器的暗电阻越小,灵敏度越低。因此,在使用光敏电阻器时,需要根据其特性,合理设置工作电压。注意光敏电阻器的封装和连接方式:光敏电阻器的封装和连接方式也会影响其性能。封装材料、引脚长度和直径等因素都可能影响光敏电阻器的光响应速度和灵敏度。因此,在选择和使用光敏电阻器时,需要注意其封装和连接方式。选用和使用光敏电阻器时,需要综合考虑其光谱响应、温度效应、光照稳定性、工作电压以及封装和连接方式等因素,以确保其能够满足应用需求,并提供稳定的性能。六、结论在科技飞速发展的今天,光敏电阻器作为一种重要的电子元件,其应用已经深入到我们的日常生活和各种工业领域。通过本文的详细阐述,我们深入了解了光敏电阻器的工作原理以及其检测方法。光敏电阻器的工作原理主要基于光电效应,其阻值随着光照强度的变化而变化,这一特性使得光敏电阻器在光控开关、光电传感器等场合具有广泛的应用。同时,我们也介绍了光敏电阻器的主要参数,如暗电阻、亮电阻、光电流、光谱响应、响应时间等,这些参数对于正确选择和使用光敏电阻器具有重要意义。在光敏电阻器的检测方面,我们讨论了测量暗电阻和亮电阻的方法,以及使用光电池和光源进行光电流的测量方法。这些方法不仅可以帮助我们判断光敏电阻器的好坏,还能评估其性能参数是否满足应用需求。我们还强调了在实际应用中,需要注意光敏电阻器的使用条件,如温度、光照波长等因素对其性能的影响。只有充分考虑这些因素,才能确保光敏电阻器在实际应用中发挥最佳性能。光敏电阻器作为一种重要的光电器件,其原理和检测方法的理解对于电子工程师和爱好者来说都至关重要。通过本文的学习,相信读者对光敏电阻器有了更深入的理解,并能在实际应用中更好地选择和使用光敏电阻器。参考资料:光敏电阻器是电子元器件的一种,它对光线非常敏感。当有光线照射到光敏电阻器的表面时,它的电阻值会发生变化。利用这个特性,光敏电阻器可以用于很多电路中,比如光控开关、亮度检测等。本文将介绍光敏电阻器的原理及检测方法。光敏电阻器原理光敏电阻器是一种半导体器件,它利用的是半导体的光电效应。当光照射到光敏电阻器的表面时,光子将能量传递给电子,使电子从原子中释放出来形成自由电子。这些自由电子形成载流子,参与导电。由于光照引起的载流子数量增加,使得光敏电阻器的阻值减小。光敏电阻器结构光敏电阻器通常由半导体材料制成,常见的有硫化镉(CdS)和硒化镉(CdSe)。在半导体材料中掺入少量杂质可以使其阻值随光照强度的变化而变化。光敏电阻器一般呈圆柱形或方形,表面涂有一层黑色膜,以防止外界光线的影响。灵敏度测试:在黑暗和光照两种条件下,测试光敏电阻器的阻值变化情况。一般情况下,光敏电阻器的灵敏度越高,阻值变化越明显。响应时间测试:观察光敏电阻器在不同光照条件下的响应时间,响应时间应尽可能短。实际应用光敏电阻器在很多电路中都有应用,如光控开关、亮度检测、自动曝光等。在光控开关中,光敏电阻器用来感受环境光线,当光线达到一定强度时,电路自动断开;在亮度检测中,光敏电阻器可以将环境亮度转化为电信号,供其他电路使用;在自动曝光中,光敏电阻器可以感受景物亮度,控制曝光时间,使照片达到最佳曝光效果。注意安装位置:光敏电阻器的安装位置应尽量选择光线均匀的地方,避免强光或阴影的影响。定期维护:定期检查光敏电阻器的外观和性能,及时发现问题并进行处理。结论本文介绍了光敏电阻器的原理及检测方法。光敏电阻器是一种对光线敏感的半导体器件,其阻值随光照强度的变化而变化。通过对光敏电阻器的检测,可以了解其性能和状况。在实际应用中,光敏电阻器具有广泛的应用场景,如光控开关、亮度检测、自动曝光等。注意正确接线、避免过载、注意安装位置和定期维护等方面的问题,可以提高光敏电阻器的使用寿命和性能稳定性。因此,光敏电阻器是电子电路中非常重要的元件之一,其应用前景十分广阔。医疗机构是预防和治疗疾病的重要场所,其环境卫生和消毒质量直接关系到患者的健康和治疗效果。为了规范医疗机构的消毒工作,保障医疗安全,本文将介绍医疗机构消毒技术规范的相关内容。预防和控制医院感染:医院感染是指患者在医院接受治疗期间发生的感染。医疗机构的消毒工作可以有效减少医院感染的发生,保障患者的健康。提高医疗质量:医疗机构的消毒工作可以减少医疗设备、器械和环境中的细菌、病毒等微生物,提高医疗质量和治疗效果。保障医疗安全:医疗机构的消毒工作可以消除医疗过程中的安全隐患,防止因消毒不彻底导致的医疗事故和纠纷。(1)紫外线消毒:紫外线可以破坏细菌和病毒的DNA,从而起到杀菌作用。紫外线消毒适用于空气净化器、室内空气和表面消毒。使用紫外线消毒时,应选择适当波长的紫外线灯,并按照说明书的要求进行操作。(2)臭氧消毒:臭氧是一种强氧化剂,可以杀灭细菌、病毒和其他微生物。臭氧消毒适用于空气净化器、室内空气和表面消毒。使用臭氧消毒时,应选择适当浓度的臭氧气体,并按照说明书的要求进行操作。(1)化学消毒剂擦拭:可以使用含氯消毒剂、过氧化氢消毒剂等化学消毒剂擦拭物体表面,如桌面、地面、门把手等。使用化学消毒剂时,应按照说明书的要求进行配制和使用。(2)紫外线照射:可以使用紫外线对物体表面进行照射,如手术器械、诊疗用品等。使用紫外线照射时,应选择适当波长的紫外线灯,并按照说明书的要求进行操作。(1)压力蒸汽灭菌:压力蒸汽灭菌是一种可靠的医疗器械消毒方法。它通过高压蒸汽作用于医疗器械表面,破坏其结构并杀死微生物。在使用压力蒸汽灭菌时,应选择适当的灭菌参数和灭菌时间,并按照说明书的要求进行操作。(2)化学浸泡消毒:对于不能耐受高温的医疗器械,可以使用化学浸泡消毒方法。将医疗器械浸泡在含有适当浓度和作用时间的化学消毒剂中,以杀死微生物。在使用化学浸泡消毒时,应选择适当的消毒剂和浸泡时间,并按照说明书的要求进行操作。医护人员的手部是医院感染的重要传播途径之一。因此,医护人员在进行诊疗操作前必须进行手部消毒。可以使用含有适当浓度和作用时间的快速手消毒剂或流动水洗手进行手部消毒。在使用手部消毒剂时,应按照说明书的要求进行操作。医疗机构消毒技术规范是保障医疗安全和提高医疗质量的重要措施之一。通过规范化的消毒工作,可以有效地预防和控制医院感染的发生,保障患者的健康和治疗效果。因此,医疗机构应加强对消毒工作的管理和监督,确保各项消毒措施的落实和执行。医护人员也应提高对消毒工作的认识和重视程度,严格遵守相关规定和操作流程,为患者提供更加安全、高效的医疗服务。光敏电阻(photoresistororlight-dependentresistor,后者缩写为ldr)或光导管(photoconductor),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。光敏电阻是用硫化镉或硒化镉等半导体材料制成的特殊电阻器,其工作原理是基于内光电效应。光照愈强,阻值就愈低,随着光照强度的升高,电阻值迅速降低,亮电阻值可小至1KΩ以下。光敏电阻对光线十分敏感,其在无光照时,呈高阻状态,暗电阻一般可达5MΩ。光敏电阻的特殊性能,随着科技的发展将得到极其广泛应用。光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,又称为光电导探测器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。还有另一种入射光弱,电阻减小,入射光强,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(4~76)μm的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。通常,光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子—空穴对,参与导电,使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极常采用梳状图案,它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。一般光敏电阻器结构如右图所示。光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示光敏电阻常用硫化镉(CdS)制成。它分为环氧树脂封装和金属封装两款,同属于导线型(DIP型),环氧树脂封装光敏电阻按陶瓷基板直径分为Ø3mm、Ø4mm、Ø5mm、Ø7mm、Ø11mm、Ø12mm、Ø20mm、Ø25mm。根据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器:紫外光敏电阻器、红外光敏电阻器、可见光光敏电阻器。光敏电阻的主要参数是:(1)光电流、亮电阻。光敏电阻器在一定的外加电压下,当有光照射时,流过的电流称为光电流,外加电压与光电流之比称为亮电阻,常用“100L”表示。(2)暗电流、暗电阻。光敏电阻在一定的外加电压下,当没有光照射的时候,流过的电流称为暗电流。外加电压与暗电流之比称为暗电阻,常用“0L”表示(用照度计测量光的强弱,其单位为拉克斯lx)。(3)灵敏度。灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值(暗电阻)与受光照射时的电阻值(亮电阻)的相对变化值。光敏电阻的暗阻和亮阻之间的比值大约为1500:1,暗电阻的阻值越大其特性越好。暗电阻越大,亮电阻越小,它们的相对变化值越大,即亮电流越大,暗电流越小,光敏电阻的灵敏度就越高。(4)光谱响应。光谱响应又称光谱灵敏度,是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。若将不同波长下的灵敏度画成曲线,就可以得到光谱响应的曲线。(5)光照特性。光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。从光敏电阻的光照特性曲线可以看出,随着的光照强度的增加,光敏电阻的阻值开始迅速下降。若进一步增大光照强度,则电阻值变化减小,然后逐渐趋向平缓。在大多数情况下,该特性为非线性。(6)伏安特性曲线。在一定照度下,加在光敏电阻两端的电压与电流之间的关系称为伏安特性。在给定偏压下,光照度较大,光电流也越大。在一定的光照度下,所加的电压越大,光电流越大,而且无饱和现象。但是电压不能无限地增大,因为任何光敏电阻都受额定功率、最高工作电压和额定电流的限制。超过最高工作电压和最大额定电流,可能导致光敏电阻永久性损坏。(7)温度系数。光敏电阻的光电效应受温度影响较大,部分光敏电阻在低温下的光电灵敏较高,而在高温下的灵敏度则较低。(8)额定功率。额定功率是指光敏电阻用于某种线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。当光敏电阻受到脉冲光照射时,光电流要经过一段时间才能达到稳定值,而在停止光照后,光电流也不立刻为零,这就是光敏电阻的时延特性。由于不同材料的光敏,电阻时延特性不同,所以它们的频率特性也不同。硫化铅的使用频率比硫化镉高得多,但多数光敏电阻的时延都比较大,所以,其不能用在要求快速响应的场合。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。光敏电阻是用硫化隔或硒化隔等半导体材料制成的特殊电阻器,表面还涂有防潮树脂,具有光电导效应。光敏电阻的工作原理是基于内光电效应,即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。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。当光敏电阻受到光照时,价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带,成为自由电子,同时产生空穴,电子—空穴对的出现使电阻率变小。光照愈强,光生电子—空穴对就越多,阻值就愈低。当光敏电阻两端加上电压后,流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。入射光消失,电子—空穴对逐渐复合,电阻也逐渐恢复原值,电流也逐渐减小。光敏电阻对光线十分敏感,其在无光照时,呈高阻状态,暗电阻一般可达5MΩ。当有光照时,材料中激发出自由电子和空穴,其电阻值减小,随着光照强度的升高,电阻值迅速降低,亮电阻值可小至1KΩ以下。光敏电阻器的光照特性在大多数情况下是非线性的,只有在微小的范围内呈线性,光敏电阻器的电阻值有较大的离散性(电阻变化、范围大无规律)。光敏电阻器的灵敏度是指光敏电阻器不受到光照是的电阻值(暗阻)和受到光照时电阻值(亮阻)的相对变化值。光敏电阻的暗阻和亮阻间阻值之比约为1500:1,暗阻值越大越好,使用时给其施加直流或交流偏压,MG型光敏电阻器适用于可见光。其主要用于各种自动控制电路、光电计数、光电跟踪、光控电灯、照相机的自动暴光及彩色电视机的亮度自动控制电路等场合。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。下面给出几个典型应用电路。图(1)是一种典型的光控调光电路,其工作原理是:当周围光线变弱时引起光敏电阻的阻值增加,使加在电容C上的分压上升,进而使可控硅的导通角增大,达到增大照明灯两端电压的目的。反之,若周围的光线变亮,则RG的阻值下降,导致可控硅的导通角变小,照明灯两端电压也同时下降,使灯光变暗,从而实现对灯光照度的控制。上述电路中整流桥给出的是必须是直流脉动电压,不能将其用电容滤波变成平滑直流电压,又可使电容C的充电在每个半周从零开始,准确完成对可控硅的同步移相触发。以光敏电阻为核心元件的带继电器控制输出的光控开关电路有许多形式,如自锁亮激发、暗激发及精密亮激发、暗激发等等,下面给出几种典型电路。图(2)是一种简单的暗激发继电器开关电路。其工作原理是:当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升激发VT1导通,VT2的激励电流使继电器工作,常开触点闭合,常闭触点断开,实现对外电路的控制。图(3)是一种精密的暗激发时滞继电器开关电路。其工作原理是:当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升使运放IC的反相端电位升高,其输出激发VT导通,VT的激励电流使继电器工作,常开触点闭合,常闭触点断开,实现对外电路的控制。内部的光电效应和电极无关(光电二极管才有关),即可以使用直流电源。灵敏度和半导体材料、以及入射光的波长有关;光导电增益大于1,根据光电导材料不同,光谱响应可从紫外光、可见光、近红外扩展到远红外。环氧树脂胶封装(Coatedwithepoxy)可靠性好(Goodreliability)体积小(Smallvolume)灵敏度高(Highsensitivity)反应速度快(Quickresponse)光谱特性好(Goodspectrumcharacteristic)。①在强光照射下光电转换线性较差;②光电驰豫过程较长,何为光电导的驰豫现象?即光照后,半导体的光电导随光照时间逐渐上升,经一段时间到达定态值。光照停止后,光电导逐渐下降;③频率响应(器件检测变化很快的光信号的能力)很低。受温度影响较大,响应速度不快,在ms到s之间,延迟时间受入射光的光照度影响(光电二极管无此缺点,光电二极管灵敏度比光敏电阻高),是耗材。按半导体材料分:本征型光敏电阻、掺杂型光敏电阻。后者性能稳定,特性较好,故大都采用它。紫外光敏电阻器:对紫外线较灵敏,包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等,用于探测紫外线。红外光敏电阻器:主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。锑化铟等光敏电阻器,广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱,红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。可见光光敏电阻器:包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。主要用于各种光电控制系统,如光电自动开关门户,航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭,自动给水和自动停水装置,机械上的自动保护装置和“位置检测器”,极薄零件的厚度检测器,照相机自动曝光装置,光电计数器,烟雾报警器,光电跟踪系统等方面。(1)用一黑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变,阻值接近无穷选择大。此值越大说明光敏电阻性能越好;若此值很小或接近为零,说明光敏电阻损坏,不能使用。(2)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向右摆动,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,不能使用。(3)将光敏电阻透光窗口对准入射光线,用小黑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,说明光敏电阻损坏。硫化铅光敏电阻在较宽的光谱范围内均有较高的灵敏度,峰值在红外区域;硫化镉、硒化镉的峰值在可见光区域。因此,在选用光敏电阻时,应把光敏电阻的材料和光源的种类结合起来考虑,才能获得满意的效果。光敏电阻(photoresistororlight-dependentresistor,后者缩写为ldr)或光导管(photoconductor),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。光敏电阻是用硫化镉或硒化镉等半导体材料制成的特殊电阻器,其工作原理是基于内光电效应。光照愈强,阻值就愈低,随着光照强度的升高,电阻值迅速降低,亮电阻值可小至1KΩ以下。光敏电阻对光线十分敏感,其在无光照时,呈高阻状态,暗电阻一般可达5MΩ。光敏电阻的特殊性能,随着科技的发展将得到极其广泛应用。光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,又称为光电导探测器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。还有另一种入射光弱,电阻减小,入射光强,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(4~76)μm的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。通常,光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子—空穴对,参与导电,使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极常采用梳状图案,它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。一般光敏电阻器结构如右图所示。光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示光敏电阻常用硫化镉(CdS)制成。它分为环氧树脂封装和金属封装两款,同属于导线型(DIP型),环氧树脂封装光敏电阻按陶瓷基板直径分为Ø3mm、Ø4mm、Ø5mm、Ø7mm、Ø11mm、Ø12mm、Ø20mm、Ø25mm。根据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器:紫外光敏电阻器、红外光敏电阻器、可见光光敏电阻器。光敏电阻的主要参数是:(1)光电流、亮电阻。光敏电阻器在一定的外加电压下,当有光照射时,流过的电流称为光电流,外加电压与光电流之比称为亮电阻,常用“100L”表示。(2)暗电流、暗电阻。光敏电阻在一定的外加电压下,当没有光照射的时候,流过的电流称为暗电流。外加电压与暗电流之比称为暗电阻,常用“0L”表示(用照度计测量光的强弱,其单位为拉克斯lx)。(3)灵敏度。灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值(暗电阻)与受光照射时的电阻值(亮电阻)的相对变化值。光敏电阻的暗阻和亮阻之间的比值大约为1500:1,暗电阻的阻值越大其特性越好。暗电阻越大,亮电阻越小,它们的相对变化值越大,即亮电流越大,暗电流越小,光敏电阻的灵敏度就越高。(4)光谱响应。光谱响应又称光谱灵敏度,是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。若将不同波长下的灵敏度画成曲线,就可以得到光谱响应的曲线。(5)光照特性。光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。从光敏电阻的光照特性曲线可以看出,随着的光照强度的增加,光敏电阻的阻值开始迅速下降。若进一步增大光照强度,则电阻值变化减小,然后逐渐趋向平缓。在大多数情况下,该特性为非线性。(6)伏安特性曲线。在一定照度下,加在光敏电阻两端的电压与电流之间的关系称为伏安特性。在给定偏压下,光照度较大,光电流也越大。在一定的光照度下,所加的电压越大,光电流越大,而且无饱和现象。但是电压不能无限地增大,因为任何光敏电阻都受额定功率、最高工作电压和额定电流的限制。超过最高工作电压和最大额定电流,可能导致光敏电阻永久性损坏。(7)温度系数。光敏电阻的光电效应受温度影响较大,部分光敏电阻在低温下的光电灵敏较高,而在高温下的灵敏度则较低。(8)额定功率。额定功率是指光敏电阻用于某种线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。当光敏电阻受到脉冲光照射时,光电流要经过一段时间才能达到稳定值,而在停止光照后,光电流也不立刻为零,这就是光敏电阻的时延特性。由于不同材料的光敏,电阻时延特性不同,所以它们的频率特性也不同。硫化铅的使用频率比硫化镉高得多,但多数光敏电阻的时延都比较大,所以,其不能用在要求快速响应的场合。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。光敏电阻是用硫化隔或硒化隔等半导体材料制成的特殊电阻器,表面还涂有防潮树脂,具有光电导效应。光敏电阻的工作原理是基于内光电效应,即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。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。当光敏电阻受到光照时,价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带,成为自由电子,同时产生空穴,电子—空穴对的出现使电阻率变小。光照愈强,光生电子—空穴对就越多,阻值就愈低。当光敏电阻两端加上电压后,流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。入射光消失,电子—空穴对逐渐复合,电阻也逐渐恢复原值,电流也逐渐减小。光敏电阻对光线十分敏感,其在无光照时,呈高阻状态,暗电阻一般可达5MΩ。当有光照时,材料中激发出自由电子和空穴,其电阻值减小,随着光照强度的升高,电阻值迅速降低,亮电阻值可小至1KΩ以下。光敏电阻器的光照特性在大多数情况下是非线性的,只有在微小的范围内呈线性,光敏电阻器的电阻值有较大的离散性(电阻变化、范围大无规律)。光敏电阻器的灵敏度是指光敏电阻器不受到光照是的电阻值(暗阻)和受到光照时电阻值(亮阻)的相对变化值。光敏电阻的暗阻和亮阻间阻值之比约为1500:1,暗阻值越大越好,使用时给其施加直流或交流偏压,MG型光敏电阻器适用于可见光。其主要用于各种自动控制电路、光电计数、光电跟踪、光控电灯、照相机的自动暴光及彩色电视机的亮度自动控制电路等场合。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。下面给出几个典型应用电路。图(1)是一种典型的光控调光电路,其工作原理是:当周围光线变弱时引起光敏电阻的阻值增加,使加在电容C上的分压上升,进而使可控硅的导通角增大,达到增大照明灯两端电压的目的。反之,若周围的光线变亮,则RG的阻值下降,导致可控硅的导通角变小,照明灯两端电压也同时下降,使灯光变暗,从而实现对灯光照度的控制。上述电路中整流桥给出的是必须是直流脉动电压,不能将其用电容滤波变成平滑直流电压,又可使电容C的充电在每个半周从零开始

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