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     你是否知道光敏電阻的定義嗎，所謂的光敏電阻（photocell又稱(chēng)光敏電阻器（photoresistor or light-dependent resistor，后者縮寫(xiě)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(zhǎng)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(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)動(dòng)，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。下面為大家介紹下光敏電阻原理，希望大家能夠了解更多相關(guān)知識(shí)。

光敏電阻的工作原理和作用

光敏電阻的工作原理
      近日，時(shí)恒電子針對(duì)汽車(chē)用傳感器研發(fā)的核心元件MF58、MF51、MF52系列NTC熱敏電阻產(chǎn)品，通過(guò)了江蘇省電子信息產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院的AEC-Q200測(cè)試。

 AEC-Q200是美國(guó)汽車(chē)電子協(xié)會(huì)(automotive electronics council, AEC)，針對(duì)車(chē)載應(yīng)用，汽車(chē)零部件，汽車(chē)車(chē)載電子實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立質(zhì)量管理控制標(biāo)準(zhǔn)，提高車(chē)載電子的穩(wěn)定性和標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)無(wú)源(被動(dòng))器件進(jìn)行的應(yīng)力測(cè)試。
 在傳感器市場(chǎng)，NTC溫度傳感器對(duì)質(zhì)量、安全等方面的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通傳感器，時(shí)恒電子汽車(chē)用傳感器核心元件通過(guò)AEC-Q200測(cè)試，標(biāo)志著時(shí)恒電子所研發(fā)的系列熱敏電阻的高可靠性完全符合AEC-Q200標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到國(guó)際一流的汽車(chē)級(jí)品質(zhì)要求。
 據(jù)了解，時(shí)恒電子經(jīng)過(guò)多年研究，此次推出的MF58、MF51、MF52系列NTC熱敏電阻通過(guò)AEC-Q200測(cè)試，為國(guó)內(nèi)首家企業(yè)，時(shí)恒電子已進(jìn)行批量化生產(chǎn)。

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(xiàn)，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(xiàn)，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(duì)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(guò)，受到一定波長(zhǎng)的光線(xiàn)照射時(shí)，電流就會(huì)隨光強(qiáng)的增大而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒(méi)有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)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。

光敏電阻的作用

光敏電阻器一般用于光的測(cè)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(duì)光的敏感性（即光譜特性）與人眼對(duì)可見(jiàn)光（0.4~0.76）μm的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會(huì)引起它的阻值變化。設(shè)計(jì)光控電路時(shí)，都用白熾燈泡（小電珠）光線(xiàn)或自然光線(xiàn)作控制光源，使設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化。

　　隨著的光照強(qiáng)度的增加，光敏電阻的阻值開(kāi)始迅速下降。若進(jìn)一步增大光照強(qiáng)度，則電阻值變化減小，然后

　　逐漸趨向平緩。在大多數(shù)情況下，該特性為非線(xiàn)性。 可見(jiàn)光敏電阻具有靈敏度高，反應(yīng)速度快，

　　穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)嗎，根據(jù)光敏電阻的這個(gè)特性，可用它來(lái)設(shè)計(jì)光控可調(diào)光電路，光控開(kāi)關(guān)等。

　　1、暗電阻、亮電阻

　　光敏電阻在室溫和全暗條件下測(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。例如MG41-21型光敏電阻暗阻大于等于0.1M。

　　光敏電阻在室溫和一定光照條件下測(cè)得的穩(wěn)定電阻值稱(chēng)為亮電阻或亮阻。此時(shí)流過(guò)的電流稱(chēng)為亮電流。MG41-21型光敏電阻亮阻小于等于1k。 亮電流與暗電流之差稱(chēng)為光電流。 顯然，光敏電阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是說(shuō)暗電流要小，亮電流要大，這樣光敏電阻的靈敏度就高。

　　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。

　　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2.6.3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)的入射光，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2.6.4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)合起來(lái)考慮，才能獲得滿(mǎn)意的結(jié)果。

　　5、頻率特性

　　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，光照突然消失時(shí)，光電流也不立刻為零。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。圖2.6.5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。

　　光敏電阻 的檢測(cè)：
　　光敏電阻隨入射光線(xiàn)的強(qiáng)弱其對(duì)應(yīng)的阻值變化不是線(xiàn)性的，也就不能用它作光電的線(xiàn)性變換，這是使用者應(yīng)注意的地方。初學(xué)者可購(gòu)置一只光敏電阻器（MG45型），在夜間點(diǎn)一盞60~100W的白熾燈，用萬(wàn)用表直接測(cè)量光敏電阻器的阻值。測(cè)量時(shí)，應(yīng)把光敏電阻對(duì)著白熾燈的光，再逐漸拉開(kāi)與燈的距離（由近到遠(yuǎn)），觀察萬(wàn)用表指示的阻值變化，可以直觀驗(yàn)證光敏電阻的特牲，以加深對(duì)它的感性認(rèn)識(shí)。

　　常用的光敏電阻器型號(hào)有密封型的MG41、MG42、MG43和非密封型的MG45（售價(jià)便宜）。它們的額定功率均在200mW以下。時(shí)恒電子：http://www.shiheng.com.cn