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……………光敏電阻傳感器技術(shù)與應(yīng)用武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院
熊曉倩課程內(nèi)容光敏電阻的應(yīng)用03光敏電阻的原理01光敏電阻的主要特性02光敏電阻結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu):
光敏電阻器通常由光敏層、玻璃基板(陶瓷基體)和電極等組成。光敏電阻結(jié)構(gòu)圖光敏電阻器件芯片與外觀圖請去除水印一、光敏電阻的原理工作原理:
光電導(dǎo)效應(yīng)。當(dāng)光敏電阻受到光照時,光生電子—空穴對增加,電阻率減小,光敏電阻阻值減小。二、光敏電阻的主要特性
光敏電阻在未受到光照時的阻值稱為暗電阻,此時流過的電流為暗電流。在受到光照時的電阻稱為亮電阻,此時的電流稱為亮電流。亮電流與暗電流之差為光電流。
光敏電阻的暗電阻越大,而亮電阻越小則性能越好。也就是說,暗電流越小,光電流越大,這樣的光敏電阻的靈敏度越高。二、光敏電阻的主要特性(一)伏安特性伏安特性:
在一定照度下,光敏電阻兩端所加的電壓與光電流之間的關(guān)系。光敏電阻電壓(V)二、光敏電阻的主要特性光敏電阻電壓(V)
在給定的電壓情況下,光照度越大,光電流也就越大;
在一定光照度下,加的電壓越大,光電流越大,沒有飽和現(xiàn)象。
光敏電阻的最高工作電壓是由耗散功率決定的,耗散功率又和面積以及散熱條件等因素有關(guān)。
需要注意的是光敏電阻的阻值與入射光量有關(guān),不同照度下光敏電阻的阻值是一個定值,(斜率一定),與電壓電流無關(guān)。(一)伏安特性二、光敏電阻的主要特性(二)光照特性光照特性:
在一定外加電壓下,光敏電阻的光電流與光通量之間的關(guān)系。
由于光敏電阻的光照特性呈非線性,因此不宜作為測量元件,一般在自動控制系統(tǒng)中常用作開關(guān)式光電信號傳感元件。二、光敏電阻的主要特性(三)光譜特性光敏電阻的光譜特性圖
對于不同波長的入射光,光敏電阻的相對靈敏度是不相同的。
各種材料的光譜特性如圖所示。從圖中看出,硫化鎘的峰值在可見光區(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應(yīng)當(dāng)把元件和光源的種類結(jié)合起來考慮。二、光敏電阻的主要特性(四)頻率特性
當(dāng)光敏電阻受到脈沖光照時,光電流要經(jīng)過一段時間才能達(dá)到穩(wěn)態(tài)值,光照突然消失時,光電流也不立刻為零。這說明光敏電阻有時延特性。
多數(shù)光敏電阻的時延都較大,因此不能用在要求快速響應(yīng)的場合。三、光敏電阻的應(yīng)用
電路中,VS1是單向晶閘管,R1是光敏電阻器。
(1)當(dāng)光線亮?xí)r,光敏電阻器R1阻值小,220V交流電壓經(jīng)VD1整流后,成為單向脈沖性直流電壓,該電壓在R1分壓很小,加到晶閘管VS1控制極的電壓小,這時晶閘管VS1不能導(dǎo)通,所以HL燈回路無電流,燈不亮。三、光敏電阻的應(yīng)用
(2)當(dāng)光線暗時,光敏電阻器R1阻值大,R1分壓增大,加到晶閘管VS1控制極的電壓大,這時晶閘管VS1進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),所以HL燈回路有電流流過,燈點(diǎn)亮。三、光敏電阻的應(yīng)用
(3)調(diào)節(jié)電阻器RP1的阻值,可以改變RP1與R1的分壓輸出電壓大小,從而可以改變晶閘管V
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