光敏電阻(photoresistor or light-dependent resistor,后者縮寫為ldr)或光導(dǎo)管(photoconductor),常用的制作材料為硫化鎘,另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定波長的光照射下,其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電,在外加電場的作用下作漂移運動,電子奔向電源的正極,空穴奔向電源的負(fù)極,從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。
光敏電阻是用硫化鎘或硒化鎘等半導(dǎo)體材料制成的特殊電阻器,其工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。光照愈強,阻值就愈低,隨著光照強度的升高,電阻值迅速降低,亮電阻值可小至1KΩ以下。光敏電阻對光線十分敏感,其在無光照時,呈高阻狀態(tài),暗電阻一般可達(dá)1.5MΩ。光敏電阻的特殊性能,隨著科技的發(fā)展將得到極其廣泛應(yīng)用。 [1] 光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器,又稱為光電導(dǎo)探測器;入射光強,電阻減小,入射光弱,電阻增大。還有另一種入射光弱,電阻減小,入射光強,電阻增大。
光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換(將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化)。常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器,它是由半導(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器對光的敏感性(即光譜特性)與人眼對可見光(0.4~0.76)μm的響應(yīng)很接近,只要人眼可感受的光,都會引起它的阻值變化。設(shè)計光控電路時,都用白熾燈泡(小電珠)光線或自然光線作控制光源,使設(shè)計大為簡化。
光敏電阻是一種特殊的電阻,簡稱光電阻,又名光導(dǎo)管,它利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器,又稱為光電導(dǎo)探測器。它的電阻值和光線的強弱有直接關(guān)系,光強度增加,則電阻減小;光強度減小,則電阻增大。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電,在外加電場的作用下作漂移運動,電子奔向電源的正極,空穴奔向電源的負(fù)極,從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。
光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。當(dāng)光敏電阻受到一定波長范圍的光照時, 它的阻值(亮電阻)急劇減少, 電路中電流迅速增大。 一般希望暗電阻越大越好, 亮電阻越小越好,此時光敏電阻的靈敏度高。
它是涂于玻璃底板上的一薄層半導(dǎo)體物質(zhì), 半導(dǎo)體的兩端裝有金屬電極, 金屬電極與引出線端相連接, 光敏電阻就通過引出線端接入電路。 為了防止周圍介質(zhì)的影響, 在半導(dǎo)體光敏層上覆蓋了一層漆膜, 漆膜的成分應(yīng)使它在光敏層最敏感的波長范圍內(nèi)透射率最大。
在黑暗的環(huán)境下,它的阻值很高;當(dāng)光敏電阻受到光照并且光輻射能量足夠大時,價帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶,成為自由電子,同時產(chǎn)生空穴,電子—空穴對的出現(xiàn)使電阻率變小。光照愈強,光生電子—空穴對就越多,阻值就愈低。當(dāng)光敏電阻兩端加上電壓后,流過光敏電阻的電流隨光照增大而增大。入射光消失,電子—空穴對逐漸復(fù)合,電阻也逐漸恢復(fù)原值,電流也逐漸減小。
光敏電阻又稱光導(dǎo)管,常用的制作材料為硫化鎘,另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定波長的光照射下,其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電,在外加電場的作用下作漂移運動,電子奔向電源的正極,空穴奔向電源的負(fù)極,從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。
光敏電阻是用硫化隔或硒化隔等半導(dǎo)體材料制成的特殊電阻器,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)定性和可靠性,可廣泛應(yīng)用于照相機,太陽能庭院燈,草坪燈,驗鈔機,石英鐘,音樂杯,禮品盒,迷你小夜燈,光聲控開關(guān),路燈自動開關(guān)以及各種光控玩具,光控?zé)麸棧瑹艟叩? 光自動開關(guān)控制領(lǐng)域。
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極引線,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,兩電極常做成梳狀。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)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極,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。
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極加上電壓,其中便有電流通過,受到一定波長的光線照射時,電流
就會隨光強的增大而變大,從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒有極性,純粹是一個電阻器件,使用時既可加直流電壓,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。
光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器。主要用于光的測量、光的控制、和光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻器都制成薄片結(jié)構(gòu),以便能夠吸收更多的光能。該類電阻器的特點是入射光越強,電阻值就越小,入射光越弱,電阻值就越大。如聲控?zé)糁胁捎昧斯饷綦娮杵髯鳛榘滋炜刂茻艄獾难b置。
光敏電阻的結(jié)構(gòu):通常由光敏層、玻璃基片和電極等組成的。
指針萬用表測量光敏電阻好壞的方法
遮光檢測。檢測時,將萬用表撥到電阻一K檔,用一張黑色紙片將光敏電阻的透光窗口遮住,此時萬用表的指針基本保持不動,阻值接近無窮大、值越大說明光敏電阻性能越好。若此值很小或接近為零,說明光敏電阻已經(jīng)燒壞,不能繼續(xù)使用。
對光檢測。將一光源對準(zhǔn)光敏電阻的透光窗口,此時萬用表的指針應(yīng)有較大幅度的擺動,阻值明顯減小。此值越小說明光敏電阻性能越好,若此值很大甚至無窮大,說明光敏電阻內(nèi)部開路損壞,也不能繼續(xù)使用。
閃光檢測。將光敏電阻透光窗口對準(zhǔn)入射光線,用黑色紙片在光敏電阻的遮光窗上部晃動,使其間斷受光,此時萬用表指針應(yīng)隨黑色紙片的晃動而左右擺動,如果萬用表指針始終停在某一位置不隨紙片晃動而擺動,說明光敏電阻已經(jīng)損壞。
接下來我們用數(shù)字萬用表測量光敏電阻好壞。首先把萬用表迢到電阻檔二十K,因為光敏電阻沒有正負(fù)極之分,所以紅黑表筆隨便接光敏兩端,萬用表顯示阻值0.86千歐,然后用手遮擋光敏的感光區(qū)域,改變其光照的強度,萬用表顯示的阻值9.5千歐左右,阻值有明顯的變化,說明這個光敏電阻是好的。如果阻值沒有變化,則光敏就是壞的。