光敏電阻的原理有哪些
光敏電阻又稱光導(dǎo)管,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。下面,小編為大家分享光敏電阻的原理,希望對大家有幫助!
光敏電阻的結(jié)構(gòu)原理
光敏電阻是用硫化隔或硒化隔等半導(dǎo)體材料制成的特殊電阻器,表面還涂有防潮樹脂,具有光電導(dǎo)效應(yīng)。光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng),即在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線,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。
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。當(dāng)光敏電阻受到光照時,價帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶,成為自由電子,同時產(chǎn)生空穴,電子—空穴對的出現(xiàn)使電阻率變小。
光照愈強(qiáng),光生電子—空穴對就越多,阻值就愈低。當(dāng)光敏電阻兩端加上電壓后,流過光敏電阻的電流隨光照增大而增大。入射光消失,電子—空穴對逐漸復(fù)合,電阻也逐漸恢復(fù)原值,電流也逐漸減小。
光敏電阻對光線十分敏感,其在無光照時,呈高阻狀態(tài),暗電阻一般可達(dá)1.5MΩ。當(dāng)有光照時,材料中激發(fā)出自由電子和空穴,其電阻值減小,隨著光照強(qiáng)度的升高,電阻值迅速降低,亮電阻值可小至1KΩ以下。
光敏電阻器的.光照特性在大多數(shù)情況下是非線性的,只有在微小的范圍內(nèi)呈線性,光敏電阻器的電阻值有較大的離散性(電阻變化、范圍大無規(guī)律)。
光敏電阻器的靈敏度是指光敏電阻器不受到光照是的電阻值(暗阻)和受到光照時電阻值(亮阻)的相對變化值。光敏電阻的暗阻和亮阻間阻值之比約為1500:1,暗阻值越大越好,使用時給其施加直流或交流偏壓,MG型光敏電阻器適用于可見光。
其主要用于各種自動控制電路、光電計數(shù)、光電跟蹤、光控電燈、照相機(jī)的自動暴光及彩色電視機(jī)的亮度自動控制電路等場合。
光敏電阻的工作原理
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,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,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,受到一定波長的光線照射時,電流就會隨光強(qiáng)的增大而變大,從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。
光敏電阻沒有極性,純粹是一個電阻器件,使用時既可加直流電壓,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。
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