
简介:光敏电阻具有灵敏度高、体积小、重量轻、光谱响应范围广、机械强度高、抗冲击、抗振动、使用寿命长等优点。但是,它是一个纯电阻元件,使用时需要外部电源。此外,当电流通过时,会产生热量。
利用物质在光照下电导性能变化的内部光电效应器件材料很多,比如,Si,Ge等待半导体单晶,多晶体;CdS,CdSe,PbO,InAs等化合物多晶体。所有这些材料都能产生光敏电阻(光导管),其特点是在光的作用下,电阻值变小。
光敏电阻具有灵敏度高、体积小、重量轻、光谱响应范围广、机械强度高、抗冲击振动、使用寿命长等优点。但是,它是一个纯电阻元件,使用时需要外部电源。此外,当电流通过它时,它会产生热量。
光敏电阻的结构和原理
光敏电阻,又称光导管,是由内部光电效应原理制成的。几乎所有的光敏电阻都是由半导体材料制成的。当光被光照射时,如果光子能量hv如果半导体材料的宽度大于半导体材料的宽度,价格带中的电子吸收一个光子就足移到导线上,产生自由电子和自由空穴,从而提高其导电性,降低电阻值。当光停止时,自由电子和空穴逐渐复合,电阻恢复到原来的值。
如果将光敏电阻连接到电路上,电路中电流的大小可以通过光照来改变。
光敏电阻的结构非常简单
光敏电阻结构
它是一层薄薄的半导体材料,涂在玻璃底板上,在半导体的两端都有一个金属电极。金属电极与半导体层保持可靠的电接触,然后将涂有半导体材料的玻璃板压入塑料盒中。金属电极连接到导线端,光敏电阻通过导线端连接到电路。为了防止周围介质的影响,在半导体光敏层上覆盖了一层漆膜。漆膜的成分选择应使其在光敏层最敏感的波长范围内具有最大的透射率。
并非所有纯半导体都显示光电特性。对于不具备这种条件的物质,可以添加杂质来产生光电效应特性。用于产生这种效应的物质由金属硫化物、硒化物、碲化物等组成。如硫化镉、硫化铅、硫化铊、硫化铋、硒化镉、硒化铅、碲化铅等。
光敏电阻的使用取决于其一系列特性,如暗电流、亮电流、光电流、光敏电阻、光特性、光谱特性、频率特性、温度特性、光敏电阻的灵敏度、时间常数和最佳工作电压等。
光敏电阻因其灵敏度高、光谱特性好、使用寿命长、稳定性高、体积小、制造工艺简单等特点,在自动化技术中得到广泛应用。
光敏电阻的类型
1.硫化镉光敏电阻
硫化镉光敏电阻是可见光区域中应用最广泛的一种,其灵敏度很高。
表MG硫化镉光敏电阻特性参数-技术特性参数
2.硒化镉光敏电阻
硒化镉光敏电阻的光谱响应范围比硫化镉宽,其光谱响应曲线如下图所示。硒化镉光敏电阻的响应速度比硫化镉光敏电阻快。它通常比硫化镉快10倍左右。
硒化镉光敏电阻光谱响应曲线
硒化镉光敏电阻的主要缺点:其灵敏度随工作温度变化较大,在低照度下灵敏度较低。
3.几种红外光敏电阻