光敏电阻,又称为光导管,主要制作材料为硫化镉、硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等化学物质,这些物质有一个共同点,就是在特定波长的光照条件下,阻值能够迅速减小。原因则是因为光照产生的参与导电的载流子,能够在外加电场的作用下作漂移运动,电子流向电源的正极,空穴则流向电源的负极,电阻的阻值迅速降低。
光敏电阻的工作原理主要是基于光电效应,在半导体的两端装上电极引线,再装上管壳,就组成了最简单的光敏电阻。而一般情况下,为了增加电阻的灵敏度,会将两端的电极做成梳状,半导体材料一般是金属的硫化物、硒化物和碲化物等,通常采用的方法也是涂敷、喷涂等手段进行封装。
光敏电阻的显著特点就是具有光电特性,所谓的光电特性指的是电阻的阻值会随着入射光的增强而减小,当入射光的强度变弱的时候,电阻的阻值反而会增大,利用的是半导体的光电效应的原理。一般用在对于光的测量、控制还有光电转换的用途中,常用的光敏电阻由半导体材料制成的,在黑暗条件下,光敏电阻的阻值可达到1-10M欧;在强光的条件下,阻值则是达到了几百甚至几千欧姆。光敏电阻对于光的敏感性的程度与人对可见光的感应十分接近,只要是人眼可以感受到的光,都会引起光敏电阻的阻值的变化。
光敏电阻的第二个特点就是伏安特性,因为光敏电阻本质是电阻,因此符合欧姆定律,也就是光敏电阻的伏安特性。
温度特性指的是光敏电阻的相对光电导率会随着温度的升高而下降。光敏电阻的时间相应比其他的光电器件略大,频率的响应也要较低,且具有其自己的特殊性。还具有光谱响应、噪声特性等特点。
根据光敏电阻的特点,可以将光敏电阻分为三种类型:紫外光敏电阻,红外光敏电阻,可见光敏电阻。其中紫外光敏电阻主要是用于探测紫外线,包括有硫化镉、硒化镉光敏电阻器等;红外光敏电阻则是广泛用于国防、科学研究和工农业生产中,例如导弹制导、天文探测、人体病变探测、红外光谱、红外通信等用途中;可见光敏电阻则是用途最为广泛的光敏电阻,主要用于各种光电控制系统中,如路灯等照明系统的自动亮灭系统、照相机的自动曝光装置、光电计数器等装置中。
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