光敏電阻的原理及應(yīng)用.ppt

1、光敏電阻的特性測(cè)量及應(yīng)用,光敏電阻的原理,在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時(shí)，只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價(jià)帶中的電子吸收一個(gè)光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶，并在價(jià)帶中產(chǎn)生一個(gè)帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子空穴對(duì)增加了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng)，阻值愈低。進(jìn)射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子空穴對(duì)將逐漸復(fù)合，光敏電阻的阻值也就逐漸恢復(fù)原值。,一 基本特性及其主要參數(shù),1、暗電阻、亮電阻,光光敏電阻在室溫順全暗條件下測(cè)得的穩(wěn)定電阻值稱(chēng)為暗電阻，或暗阻。此時(shí)流過(guò)的電流稱(chēng)為暗電流。 光敏電阻在室溫順一定光照條件下測(cè)得的穩(wěn)定電阻值稱(chēng)為

2、亮電阻或亮阻。此時(shí)流過(guò)的電流稱(chēng)為亮電流。,2、伏安特性,在一定照度下，光敏電阻兩端所加的電壓與流過(guò)光敏電阻的電流之間的關(guān)系，稱(chēng)為伏安特性。,光敏電阻伏安特性近似直線(xiàn)，而且沒(méi)有飽象 如下圖所示,3.光電特性 光敏電阻的光電流與光照度之間的關(guān)系稱(chēng)為光電特性。如圖3所示，光敏電阻的光電特性呈非線(xiàn)性。因此不適宜做檢測(cè)元件，這是光敏電阻的缺點(diǎn)之一，在自動(dòng)控制中它常用做開(kāi)關(guān)式光電傳感器。,4、光譜特性 對(duì)于不同波長(zhǎng)的進(jìn)射光，光敏電阻的相對(duì)靈敏度是不相同的。各種材料的光譜特性如圖4所示。從圖中看出，硫化鎘的峰值在可見(jiàn)光區(qū)域，而硫化鉛的峰值在紅外區(qū)域，因此在選用光敏電阻時(shí)應(yīng)當(dāng)把元件和光源的種類(lèi)結(jié)合起,5、 頻

3、率特性 當(dāng)光敏電阻受到脈沖光照時(shí)，光電流要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，光照忽然消失時(shí)，光電流也不立即為零。這說(shuō)明光敏電阻有時(shí)延特性。由于不同材料的光敏電阻時(shí)延特性不同，所以它們的頻率特性也不相同。下圖給出相對(duì)靈敏度Kr，與光強(qiáng)變化頻率f之間的關(guān)系曲線(xiàn)，可以看出硫化鉛的使用頻率比硫化鉈高的多。但多數(shù)光敏電阻的時(shí)延都較大，因此不能用在要求快速響應(yīng)的場(chǎng)合，這是光敏電阻的一個(gè)缺陷。,6、溫度特性 光敏電阻和其他半導(dǎo)體器件一樣，受溫度影響較大，當(dāng)溫度升高時(shí)，它的暗電阻會(huì)下降。溫度的變化對(duì)光譜特性也有很大影響。圖6是硫化鉛光敏電阻的光譜溫度特性曲線(xiàn)。從圖中可以看出，它的峰值隨著溫度上升向波是非的方向移動(dòng)。因此，有時(shí)為了進(jìn)步靈敏度，或?yàn)榱四芙邮苓h(yuǎn)紅外光而采取降溫措施。