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光敏电阻工作原理——内光电效应

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光敏电阻

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光敏电阻工作原理——内光电效应

  光敏电阻,广泛应用于各个领域。光敏电阻的特性是电阻值随着光线大小而变化。那么,光敏电阻是由什么材质做成?光敏电阻工作原理是什么?有什么优点或者缺点?下面,小编为大家详细解析。

  光敏电阻工作原理

  一、光敏电阻

  光敏电阻(photoresistor or light-dependent resistor,后者缩写为ldr)或光导管(photoconductor),常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。

  二、光敏电阻工作原理

  光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线,将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻,为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极,接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。入射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将复合,光敏电阻的阻值也就恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压,其中便有电流通过,受到一定波长的光线照射时,电流就会随光强的增大而变大,从而实现光电转换。光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也加交流电压。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。

  光敏电阻工作原理

  三、光敏电阻的优缺点

  优点

  ①在强光照射下光电转换线性较差;②光电驰豫过程较长,何为光电导的驰豫现象?即光照后,半导体的光电导随光照时间逐渐上升,经一段时间到达定态值。光照停止后,光电导逐渐下降;③频率响应(器件检测变化很快的光信号的能力)很低。

  内部的光电效应和电极无关(光电二极管才有关),即可以使用直流电源

  灵敏度和半导体材料、以及入射光的波长有关

  环氧树脂胶封装 (Coated with epoxy) 可靠性好 (Good reliability) 体积小 (Small volume) 灵敏度高 (High sensitivity) 反应速度快 (Quick response) 光谱特性好 (Good spectrum characteristic)

  缺点

  ①在强光照射下光电转换线性较差;②光电驰豫过程较长,何为光电导的驰豫现象?即光照后,半导体的光电导随光照时间逐渐上升,经一段时间到达定态值。光照停止后,光电导逐渐下降;③频率响应(器件检测变化很快的光信号的能力)很低。

  受温度影响较大,响应速度不快,在ms到s之间,延迟时间受入射光的光照度影响(光电二极管无此缺点,光电二极管灵敏度比光敏电阻高),是耗材。

  以上是关于光敏电阻工作原理等问题的解析。光敏电阻常用材料是硫化镉。关于光敏电阻的采购,小编建议到工业网平台,工业网平台是一家值得信赖的电子元件网络交易平台。

  

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