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有关光敏电阻知识

文章来源:上海卷取电气有限公司     时间:2015-12-04 10:24:47

  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,也可以加交流电压。 光敏电阻是采用半导体材料制作,利用内光电效应工作的光电元件。它在光线的作用下其阻值往往变小,这种现象称为光导效应,因此,光敏电阻又称光导管。 在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压,其中便有电流通过,受到适当波长的光线照射时,电流就会随光强的增加而变大,从而实现光电转换。
    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,然后接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。
    在黑暗环境里,它的电阻值很高,当受到光照时,只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度,则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带,并在价带中产生一个带正电荷的空穴,这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目,使其电阻率变小,从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强,阻值愈低。入 射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。
    光敏电阻器的主要参数有亮电阻(RL)、暗电阻(RD)、工作电压(VM)、亮电流(IL)、暗电流(ID)、时间常数、温度系数灵敏度等。
    1.亮电阻 亮电阻是指光敏电阻器受到光照射时的电阻值。
    2.暗电阻 暗电阻是指光敏电阻器在无光照射(黑暗环境)时的电阻值。
    3.工作电压 工作电压是指光敏电阻器在额定功率下所允许承受的电压。
    4.亮电流 视电流是指在无光照射时,光敏电阻器在规定的外加电压受到光照时所通过的电流。
    5.暗电流 暗电流是指在无光照射时,光敏电阻器在规定的外加电压下通过的电流。
    6.时间常数 时间常数是指光敏电阻器从光照跃变开始到稳定亮电流的百分之六十三时所需的时间。 
    7.电阻温度系数 温度系数是指光敏电阻器在环境温度改变1℃时,其电阻值的相对变化。
    8.灵敏度 灵敏度是指光敏电阻器在有光照射和无光照射时电阻值的相对变化。
    光敏电阻的检测方法有:
    A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动,阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电阻性能越好。若此值很小或接近为零,说明光敏电阻已烧穿损坏,不能再继续使用。
    B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摆动,阻值明显减些此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大,表明光敏电阻内部开路损坏,也不能再继续使用。
    C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,说明光敏电阻的光敏材料已经损坏。
    分析光敏电阻的应用要从有光照、无光照和光照的强弱程度三种情况来考虑。
    通过特殊的生产工艺可以生产出对特定波长范围光线更敏感的电阻,但是自然光、阳光的波长范围太宽,所以一定会影响光敏电阻或者其它光敏器件的应用。
  这里提供两点改善方法:
  1、加装光路。光是直线传播的,制作特定的光通路和一些光路屏障(例如收发端使用圆管、孔洞、反射镜、透镜、滤光器等)
  2、编码光信号。对发射出的光信号按一定的规则进行编码或者调试。这样接收端就容易根据规则挑选信号了。
  以上两点相结合是应用得多的情况。例如电视机、VCD都加有红褐色的滤镜,外壳又起到的光路屏障,发射二极管的玻璃体又相当于是透镜聚光确定指向。


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