光敏電阻沒有極性,純粹的就是一個電阻器件,使用時既可加直流電壓,也可以加交流電壓。 光敏電阻是采用半導體材料制作,利用內光電效應工作的光電元件。它在光線的作用下他們的阻值往往變小,這種現(xiàn)象稱為光導效應,所以,光敏電阻又叫做光導管。 就在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓,這當中便有電流通過,受到適當波長的光線照射時,電流就會隨光強的增加而變大,因此實現(xiàn)光電轉換。
用在制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物以及碲化物等半導體。通常采用涂敷、噴涂、燒結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,然后接出引線,封裝在具有透光鏡的密封殼體內,防止受潮影響其靈敏度。
在黑暗環(huán)境里,它的電阻值很高,在受到光照時,只要光子能量大于半導體材料的禁帶寬度,則價帶中的電子吸收一個光子的能量后可以躍遷到導帶,而且在價帶中產生 一個帶正電荷的空穴,這種由光照產生的電子—空穴對增加了半導體材料中載流子的數目,使得其電阻率變小,因此造成光敏電阻阻值下降。光照愈強,阻值愈低。入 射光消失后,因為光子激發(fā)產生的電子—空穴對將逐漸復合,光敏電阻的阻值也就逐漸恢復原值。
光敏電阻器的主要參數有亮電阻(RL)、暗電阻(RD)、最高工作電壓(VM)、亮電流(IL)、暗電流(ID)、時間常數、溫度系數靈敏度等。
1.亮電阻 亮電阻是指光敏電阻器受到光照射時的電阻值。
2.暗電阻 暗電阻是指光敏電阻器在無光照射(黑暗環(huán)境)時的電阻值。
3.最高工作電壓 最高工作電壓是指光敏電阻器在額定功率下所允許承受的最高電壓。
4.亮電流 視電流是指在無光照射時,光敏電阻器在規(guī)定的外加電壓受到光照時所通過的電流。
5.暗電流 暗電流是指在無光照射時,光敏電阻器在規(guī)定的外加電壓下通過的電流。
6.時間常數 時間常數是指光敏電阻器從光照躍變開始到穩(wěn)定亮電流的63%時所需的時間。
7.電阻溫度系數 溫度系數是指光敏電阻器在環(huán)境溫度改變1℃時,其電阻值的相對變化。
8.靈敏度 靈敏度是指光敏電阻器在有光照射和無光照射時電阻值的相對變化。
光敏電阻的檢測方法有:
A用一黑紙片將光敏電阻的透光窗口遮住,與此同時萬用表的指針基本保持不動,阻值接近無窮大。此值越大說明光敏電阻性能越好。如果此值很小或接近為零,說明光敏電阻已燒穿損壞,不能再繼續(xù)使用。
B將一光源對準光敏電阻的透光窗口,這個時候萬用表的指針應有較大幅度的擺動,阻值明顯減些此值越小說明光敏電阻性能越好。如果此值很大甚至無窮大,表明光敏電阻內部開路損壞,也不能再繼續(xù)使用。
C將光敏電阻透光窗口對準入射光線,用在小黑紙片在光敏電阻的遮光窗上部晃動,使得其間斷受光,此時萬用表指針應隨黑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,說明光敏電阻的光敏材料已經損壞。
分析光敏電阻的應用要從有光照、無光照以及光照的強弱程度三種情況來考慮。
通過特殊的生產工藝可以生產出對特定波長范圍光線更敏感的電阻,但是自然光、陽光的波長范圍太寬,所以一定會影響光敏電阻或者其它光敏器件的應用。
這里提供兩點改善方法:
1、加裝光路。光是直線傳播的,制作特定的光通路以及一些光路屏障(例如收發(fā)端使用圓管、孔洞、反射鏡、透鏡、濾光器等)
2、編碼光信號。對于發(fā)射出的光信號按一定的規(guī)則進行編碼或者調試。這樣接收端就容易根據規(guī)則挑選信號了。
以上兩點相結合是應用得最多的情況。比如電視機、VCD都加有紅褐色的濾鏡,外殼又起到的光路屏障,發(fā)射二極管的玻璃體又相當于是透鏡聚光確定指向。
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