光敏電阻傳感器的特性研究

王琦 阮淑云

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民的物質(zhì)生活水平得到了較大的提高，在人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中，人們對(duì)物質(zhì)生活的要求不斷提高，建設(shè)節(jié)約經(jīng)濟(jì)、環(huán)保經(jīng)濟(jì)、適用型經(jīng)濟(jì)已經(jīng)為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主要內(nèi)容。在人民物質(zhì)生活水平提高的同時(shí)，人們對(duì)物質(zhì)性能的要求已經(jīng)不再局限于過去的經(jīng)濟(jì)型，產(chǎn)品的適用性也已經(jīng)突發(fā)的重要了，發(fā)展節(jié)能、環(huán)保、耐用的產(chǎn)品迫在眉睫。光敏電阻是一種重要的光電轉(zhuǎn)換元件，光敏電阻生產(chǎn)自動(dòng)化大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。本文介紹了光敏電阻的工作原理，分析了光敏電阻傳感器的一些特性。

【關(guān)鍵詞】光敏電阻；工作原理；特性

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國人民在物質(zhì)在上的需求不斷增加，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求，建設(shè)高性能的電氣產(chǎn)品是社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的客觀要求。科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，為我國生產(chǎn)光敏電阻提供了技術(shù)保障，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國已經(jīng)成為世界上光敏電阻的生產(chǎn)大國，在我國光敏電阻的生產(chǎn)主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū)，電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展和對(duì)電子元器件性能要求的不斷增強(qiáng)。利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，提高光敏電阻自動(dòng)化生產(chǎn)，從而提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

1 光敏電阻傳感器的工作原理

光敏電阻傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)的傳感器，光敏電阻傳感器可以用來檢測(cè)光強(qiáng)、光照度、光輻射等變化的非電量，同時(shí)還可以用來檢測(cè)位移、速度、加速度等。光敏電阻傳感器的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。主要是在半導(dǎo)體光敏材料兩端的地方，同時(shí)裝上引線，用透明的器皿將其密封起來，然后放在有光的地方，在光照的條件下，就能夠可以產(chǎn)生光敏電阻。目前制造管敏電阻的材料主要是金屬化合物，為了提高光敏電阻的性能，在這些金屬化合物的絕緣部位上通常會(huì)制作很薄的光敏電阻體，在這個(gè)光敏電阻體上進(jìn)行引線的綁接，在進(jìn)行光敏電阻特性測(cè)試的時(shí)候，為了避免傳感器受潮，通常要放在密封的透明器皿中。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，受到一定波長(zhǎng)的光線照射時(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。光敏電阻本身是沒有極性的，它只是一個(gè)電阻器件，在使用的時(shí)候，通常是在光敏電阻的兩端加上引線，通過引線進(jìn)行電流電壓的導(dǎo)入。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。

2 光敏電阻傳感器的特性研究

2.1 光電流、亮電阻

在光敏電阻傳感器的兩端綁接引線，通過引線給光敏傳感器施加一定的電壓，當(dāng)光敏傳感器受到光線照射時(shí)，光敏傳感器流過的電流就為光電流，流過的電阻就為亮電阻。

2.2 暗電流、暗電阻

同樣是在光敏電阻傳感器的兩端綁接引線，通過引線施加一定的電壓，如果沒有光線照射的時(shí)候，在光敏傳感器流過的電流就為暗電流，流過的電阻就為按電阻。光敏電阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是說暗電流要小，亮電流要大，這樣光敏電阻的靈敏度就高。

2.3 光譜特性

光譜特性又稱光譜靈敏度，不同的入射，光敏電阻所對(duì)應(yīng)的靈敏度也是不同的。光譜特性是指光敏電阻在不同波長(zhǎng)的光照下的靈敏度。若將不同波長(zhǎng)下的靈敏度畫成曲線，就可以得到光譜響應(yīng)的曲線。

2.4 光照特性

光照特性指光敏電阻輸出的電信號(hào)隨光照度而變化的特性?？赏ㄟ^改變發(fā)光的光源，用高亮度的光線作為光源，在光敏電阻傳感器通過的電壓要保證是穩(wěn)定的電壓，對(duì)于限流電阻要選擇可變的電位器，隨著光照強(qiáng)度的增加，光敏電阻的阻值開始迅速下降。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，該特性為非線性。

2.5伏安特性

將光面電阻傳感器密封在透明的器皿中，然后放在有光的地方照射，在一定的照射度下，光敏電阻兩端所加的電壓與流過光敏電阻傳感器的電流之間的關(guān)系成為伏安特性。伏安特性曲線用來描述光敏電阻的外加電壓與光電流的關(guān)系，對(duì)于光敏傳感器件來說，其光電流隨外加電壓的增大而增大。

3 結(jié)語

光敏電阻傳感器一般都是用于光的測(cè)量、光的控制和廣電的轉(zhuǎn)換。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國在光敏電阻的生產(chǎn)上以及躋身到世界水平。光敏電阻屬于半導(dǎo)體的光敏器件，不僅靈敏度高，而且反應(yīng)速度快，即使是在非常惡劣的環(huán)境下還能保持高度的穩(wěn)定性和可靠性。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，人們?cè)谖镔|(zhì)生活上的要求不斷提高，滿足人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需求是我國光敏電阻生產(chǎn)事業(yè)發(fā)展的動(dòng)力所在，只有不斷的被需求，才能在實(shí)際的使用中不斷更新和發(fā)展。

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