王琦 阮淑云
【摘 要】隨著經(jīng)濟的快速發(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町斨校藗儗ξ镔|(zhì)生活的要求不斷提高,建設節(jié)約經(jīng)濟、環(huán)保經(jīng)濟、適用型經(jīng)濟已經(jīng)為我國經(jīng)濟建設的主要內(nèi)容。在人民物質(zhì)生活水平提高的同時,人們對物質(zhì)性能的要求已經(jīng)不再局限于過去的經(jīng)濟型,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的物質(zhì)文化需求,建設高性能的電氣產(chǎn)品是社會主義經(jīng)濟快速發(fā)展的客觀要求??茖W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)濟發(fā)達的沿海地區(qū),電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展和對電子元器件性能要求的不斷增強。利用先進的科學技術(shù),引進先進的設備,提高光敏電阻自動化生產(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轉(zhuǎn)換成為電信號的傳感器,光敏電阻傳感器可以用來檢測光強、光照度、光輻射等變化的非電量,同時還可以用來檢測位移、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。主要是在半導體光敏材料兩端的地方,同時裝上引線,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制作很薄的光敏電阻體,在這個光敏電阻體上進行引線的綁接,在進行光敏電阻特性測試的時候,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—空穴對將復合,光敏電阻的阻值也就恢復原值。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,電流就會隨光強的增大而變大,從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻本身是沒有極性的,它只是一個電阻器件,在使用的時候,通常是在光敏電阻的兩端加上引線,通過引線進行電流電壓的導入。半導體的導電能力取決于半導體導帶內(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,當光敏傳感器受到光線照射時,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,光敏電阻所對應的靈敏度也是不同的。光譜特性是指光敏電阻在不同波長的光照下的靈敏度。若將不同波長下的靈敏度畫成曲線,就可以得到光譜響應的曲線。
2.4 光照特性
光照特性指光敏電阻輸出的電信號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,對于限流電阻要選擇可變的電位器,隨著光照強度的增加,光敏電阻的阻值開始迅速下降。若進一步增大光照強度,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量、光的控制和廣電的轉(zhuǎn)換。隨著科學技術(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。光敏電阻屬于半導體的光敏器件,不僅靈敏度高,而且反應速度快,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)濟快速發(fā)展的今天,人們在物質(zhì)生活上的要求不斷提高,滿足人民日益增長的物質(zhì)文化需求是我國光敏電阻生產(chǎn)事業(yè)發(fā)展的動力所在,只有不斷的被需求,才能在實際的使用中不斷更新和發(fā)展。
參考文獻:
[1]范佳午,楊軍,張燦坤,顏鑫亮,楊百瑞.光敏電阻響應時間的研究實驗[J].物理實驗,2011,08(03):27-28
[2]趙成有.光敏電阻制作的應用電路[J].家電檢修技術(shù),2012,09(17):19-20
[3]秉時.光敏電阻的種類、原理及工作特性[J].紅外,2013,08(11):101-103
[4]舒秦,王瑞平,孫向紅.光敏電阻特性的研究[J].西安科技學院學報,2010,08(04):136-137
[5]周紅,楊衛(wèi)群,沈?qū)W浩,楊文明,趙鐵松.光敏電阻基本特性測量實驗的設計[J].物理實驗,2012,08(11):16-17