红外光敏电阻器共46页
光敏电阻介绍
光敏电阻介绍1. 光敏电阻的定义与原理光敏电阻，又称为光敏电阻器或光敏电阻器件，是一种能够根据光照强度变化来改变电阻值的电子元件。
它是基于光电效应的原理制作而成的。
光照在光敏电阻表面产生电流，进而改变电阻值，实现对光线的探测和测量。
光敏电阻的主要原理是光生导电效应，即当光敏电阻表面受光照射时，光子的能量被吸收，使得电子从价带跃迁到导带，从而产生电流。
光敏电阻一般由光敏材料制成，例如硒化铟、硒化锌等。
2. 光敏电阻的特点光敏电阻具有以下几个特点：•灵敏度高：光敏电阻能够对光强进行精确的测量和探测，具有较高的灵敏度；•响应速度快：由于光生导电效应的原因，光敏电阻的响应速度较快；•光照范围广：光敏电阻可以对不同波长的光进行探测，光照范围广；•结构简单：光敏电阻的结构相对简单，易于加工和制造；•使用方便：光敏电阻可以与其他电子元件进行方便的连接和组合，便于使用。
3. 光敏电阻的应用领域光敏电阻在许多领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1 光控开关光敏电阻可以作为光控开关的核心元件，实现对光线的控制。
通过监测光敏电阻的电阻变化，可以控制开关的状态，实现自动化控制。
3.2 光照度测量光敏电阻可以用来测量光照度，广泛应用于光照度传感器和光照度测量仪器中。
通过测量光敏电阻的电阻值变化，可以准确地反映出周围环境的光照强度。
3.3 光电检测光敏电阻可以用于光电检测领域，例如光电传感器和光电开关等。
通过监测光敏电阻的电流变化，可以实现对物体的检测和触发。
3.4 光电自动控制光敏电阻在光电自动控制方面也有广泛的应用。
例如在路灯自动控制系统中，使用光敏电阻来感知环境光照强度，通过控制电路来实现路灯的自动开关。
4. 光敏电阻的选型与使用在选择和使用光敏电阻时，需要考虑以下几个因素：4.1 光敏材料不同的光敏材料具有不同的特性和灵敏度，根据具体应用需求选择合适的光敏材料。
4.2 光敏电阻的电阻范围光敏电阻的电阻范围要满足实际应用需求，根据需要选择适当的电阻范围。
光敏电阻原理及应用大全
光敏电阻的应用光敏电阻可广泛应用于各种光控电路，如对灯光的控制、调节等场合，也可用于光控开关，下面给出几个典型应用电路。
1、光敏电阻调光电路图1是一种典型的光控调光电路，其工作原理是：当周围光线变弱时引起光敏电阻R G的阻值增加，使加在电容C上的分压上升，进而使可控硅的导通角增大，达到增大照明灯两端电压的目的。
反之，若周围的光线变亮，则R G的阻值下降，导致可控硅的导通角变小，照明灯两端电压也同时下降，使灯光变暗，从而实现对灯光照度的控制。
图1光控调光电路注意：上述电路中整流桥给岀的是必须是直流脉动电压，不能将其用电容滤波变成平滑直流电压，否则电路将无法正常工作。
原因在于直流脉动电压既能给可控硅提供过零关断的基本条件，又可使电容C的充电在每个半周从零开始，准确完成对可控硅的同步移相触发。
2、光敏电阻式光控开关以光敏电阻为核心元件的带继电器控制输岀的光控开关电路有许多形式，如自锁亮激发、暗激发及精密亮激发、暗激发等等，下面给岀几种典型电路。
图2是一种简单的暗激发继电器开关电路。
其工作原理是：当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升激发VT i导通，VT2的激励电流使继电器工作，常开触点闭合，常闭触点断开，实现对外电路的控制图2简单的暗激发光控开关图3是一种精密的暗激发时滞继电器开关电路。
其工作原理是：当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升使运放IC的反相端电位升高，其输出激发VT导通，VT的激励电流使继电器工作，常开触点闭合,常闭触点断开，实现对外电路的控制。
光敏电阻原理及应用简介1、 光敏电阻器是利用半导体 的光电效应 制成的一种电阻值随入射光的强弱而改 变的电阻器； 入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。
2、 结构。
光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。
当它受到光的照射时，半导体片(光 敏层)内就激发出电子 一空穴对，参与导电，使电路中电流增强。
为了获得高的灵敏度，光敏电 阻的电极常采用梳状图案， 它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。
常用红外光敏电阻参数
相应曲线：硫化铅：硒化铅：1. 硫化铅光敏电阻系列:电气参数Test Conditions at 25°C - Typical A & AM B & BM C & CM D* (Pk.,600,1) x 1011.5-1.2 .5-1.2 .5-1.2 Wavelength Cut-off - Microns 3.0 3.0 2.7 Peak Wavelength Response - Microns 2.5 2.5 2.2 Time Constant - Microseconds <100 100-300 >300 Resistance - Megohms .2-2.0 .2-2.0 .5-10注:型号中的M为密封封装.活性区参数Code Number Active Area Bias Voltage Typical VW-1ResponsivityPackageSize Inches mm Typical Maximum.25 .010 .25 10 20 1.0x106TO-5 & TO-46.5 .020 .5 20 40 6.0x105TO-5 & TO-461 .040 1 50 100 3.0x105TO-5 & TO-462 .080 2 100 200 1.5x105TO-53 .120 3 150 300 1.0x105TO-5 5 .200 5 250 500 6.0x104TO-8 10 .400 10 500 1000 3.0x104TO-3机械参数TO-46 TO-5TO-8 TO-3 典型应用电路:2. 电子冷却硫化铅光敏电阻系列电气参数Test Condition s at 25° C-TypicalD D2 D21**D* (Pk.,600,1) x 1011 1.5 2.5 2.8Wavelength Cut-off - Microns 3.1 3.2 3.3Peak Wavelength Response -Microns2.5 2.5 2.5Time Constant - Milliseconds 1-2.5 1-2.5 1-2.5Resistance - Megohms .5-10 .5-10 .5- 5Operating Temperature - °C-20 -30 -45Cooler Power - Volts DC/Amps .8V/1.8A .8V/1.4A 2.0V/1.4ANOTE: 3-6 Stage Thermoelectric Coolers and Vacuum LN Dewars also available. Contact us for further details.**TO-8, TO-66 or TO-3 packages only.活性区参数Code Number ActiveAreaBias VoltageTypical VW-1X105Responsivity PackageSizeInches mm Typical Maximum -20 -30 -451 .040 1 50 100 6.0 9.0 13.0 TO-5-37-8-662 .080 2 100 200 3.0 4.5 6.5 TO-5-37-8-663 .120 3 150 300 2.5 3.5 4.5 TO-5-37-8-665 .200 5 250 500 1.2 2.0 3.0 TO-8-66 10 .400 10 500 1000 .6 1.0 1.5 TO-3机械参数3. 硫化铅线阵主要性能:ArrayP bS Array 1-3 micronsP bSe Array 1-5 micronsP bS D* >8 x 1010 NoteP bSe D* >3 x 109 NoteS quare or rectangular geometryP itch down to 59 micronsP ixels 256T hermoelectrically cooledT E Cooler Controller O perating temp. down to 253KO ptical filters L ow cost C ustom designs Multiplexing D C integrating D ark current subtractionS ample rates from 100 Hz to 1.2 MHzI ndependentor slave operationC ustom interfacesavailableI ntegration times from 0.05 msec to 0.66 sec.System Requirements ±12 to ±15VDC T E Cooler 5V @ 2 amps (typical) Amplifier Specifications O utput voltage range up to ±12V O utput current 2-3 mAmp typical and up to 30 mAmp available A djustable output gain available 4. 硒化铅光敏电阻电气参数Test Conditions at 25°C - TypicalF & FM FA & FAM FS & FSM D* (Pk.,1000,1) x 109 1.0 - 3.0 3.0 - 6.0 >6.0 Wavelength Cut-off - Microns 4.5 - 5.0 4.5 - 5.0 4.5 - 5.0 Peak Wavelength Response - Microns3.8 -4.3 3.8 - 4.3 3.8 - 4.3 Time Constant - Microseconds 1 - 31 - 31 - 3Resistance - Megohms .1 - 4 .1 - 4 .1 - 4活性区参数Code Number Active Area Bias Voltage Typical VW -1PackageSizeInches mm Typical Maximum1 .040 1 50 100 6,000 TO-5 &TO-462 .080 2 100 200 3,000 TO-53 .120 3 150 300 2,000 TO-55 .200 5 250 500 1,200 TO-810 .400 10 500 1000 600 TO-3 机械参数TO-46 TO-5TO-8 TO-3 5. 电子冷却硒化铅光敏电阻电气参数NOTE: 3-6 Stage Thermoelectric Coolers and LN2 Dewars available. Please contact us for further details.**TO-8, TO-66 and TO-3 packages only.活性区参数机械参数6. 硒化铅线阵主要性能:ArrayP bS Array 1-3 micronsP bSe Array 1-5 micronsP bS D* >8 x 1010 NoteP bSe D* >3 x 109 NoteS quare or rectangular geometryP itch down to 59 micronsP ixels 256T hermoelectrically cooledT E Cooler ControllerO perating temp. down to 253K O ptical filters L ow cost C ustom designs Multiplexing D C integrating D ark current subtraction S ample rates from 100 Hz to 1.2 MHzI ndependent or slave operationC ustom interfaces availableI ntegration times from 0.05 msec to 0.66 sec.System Requirements ±12 to ±15VDC T E Cooler 5V @ 2 amps (typical) Amplifier Specifications O utput voltage range up to ±12V O utput current 2-3 mAmp typical and up to 30 mAmp available A djustable output gain available Note: These D* values are for unmultiplexed arrays. D* is affected by sample rates, integration times, etc.7. InGaAs PIN 光电二极管探测器InGaAs PIN Photodiode Detectors RT 非致冷型主要性能:低暗电流,低电容,高响应. M esa 结构, 无信号时不导电. 适合于DC - 3GHz, 以及光纤应用.Part # Diameter mm Resp. A/W @1.3μm Resp. A/W @1.55μm Dark Current nA Cutoff Freq. MHz Cap. pf Shunt Res. MΩPeak D* cm*Hz½/W NEPW/Hz½I5-.04-46 .040 .85 .90 .075 3000 .6 9000 >1012 <10-14I5-.08-46 .080 .85 .90 .10 2200 .9 7000 >1012 <10-14 I5-.1-46 .100 .85 .90 .15 2000 1 6000 >1012 <10-14 I5-.3-46 .300 .85 .90 .4 350 5 900 >1012 <10-14 I5-.5-46 .500 .85 .90 .7 200 10 250 >1012 <10-13 I5-1-46 1.00 .85 .90 2 30 100 90 >1012 <10-13 I5-2-5 2.00 .85 .90 8 3 600 20 >1012 <10-13 I5-3-5 3.00 .85 .90 20 1.75 1200 9 >1012 <10-13 I5-5-8 5.00 .85 .90 30 .5 4000 2 >1012 <10-12I5-10-3 10.00 .85 .90 100 .15 14000 .5 >1012<10-12 [文档可能无法思考全面，请浏览后下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意!]11 / 11。
光敏电阻传感器的原理
光敏电阻传感器的原理
光敏电阻传感器原理是利用光敏电阻的特性，光照强度变化会导致电阻值的变化。
光敏电阻是一种半导体材料，当光照射到它的表面时，光子能量激发了材料内电子的跃迁，使得电阻值改变。
光敏电阻的工作原理基于半导体材料在光照射下的能带结构改变。
当光子能量与半导体材料的禁带宽度相近时，光子能够激发材料内的电子从价带跃迁到导带，产生自由电子和空穴。
自由电子和空穴增加后导致材料的电导率提高，使得电阻值减小。
通过这一效应，光敏电阻能够感知光照强度的变化。
当光照强度增加时，更多的光子能量激发了材料内的电子，电阻值减小。
相反，当光照强度减小时，光子能量不足以使电子跃迁，电阻值增加。
为了测量光敏电阻的电阻值变化，通常将其连接到一个电路中，使用一个电流源和一个测量电压的电路。
电流通过光敏电阻，产生的电压信号可以用来判断光照强度的变化。
光敏电阻传感器广泛应用于各个领域，如自动控制、照相机曝光控制、光照强度监测等。
它的原理简单、成本低廉，使得它成为一种常见的光照强度传感器。
光敏电阻的特性及型号参数
光敏电阻的特性及型号参数光敏电阻的特性及型号参数光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换，光敏电阻的阻值随光照强弱而改变，光线越强，阻值变得越小。
在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可达到 1~10M 欧,在强光条件下，它的阻值（亮阻）只有几百至几千欧。
随着的光照强度的增加，光敏电阻的阻值开始迅速下降。
若进一步增大光照强度，则电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓。
在大多数情况下，该特性为非线性。
可见光敏电阻具有灵敏度高，反应速度快，稳定可靠的特点吗，根据光敏电阻的这个特性，可用它来设计光控可调光电路，光控开关等。
1、暗电阻、亮电阻光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻，或暗阻。
此时流过的电流称为暗电流。
例如MG41-21型光敏电阻暗阻大于等于0.1M。
光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。
此时流过的电流称为亮电流。
MG41-21型光敏电阻亮阻小于等于1k。
亮电流与暗电流之差称为光电流。
显然，光敏电阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是说暗电流要小，亮电流要大，这样光敏电阻的灵敏度就高。
2、伏安特性在一定照度下，光敏电阻两端所加的电压与流过光敏电阻的电流之间的关系，称为伏安特性。
3、光电特性光敏电阻的光电流与光照度之间的关系称为光电特性。
如图2.6.3所示，光敏电阻的光电特性呈非线性。
因此不适宜做检测元件，这是光敏电阻的缺点之一，在自动控制中它常用做开关式光电传感器。
4、光谱特性对于不同波长的入射光，光敏电阻的相对灵敏度是不相同的。
各种材料的光谱特性如图2.6.4所示。
从图中看出，硫化镉的峰值在可见光区域，而硫化铅的峰值在红外区域，因此在选用光敏电阻时应当把元件和光源的种类结合起来考虑，才能获得满意的结果。
5、频率特性当光敏电阻受到脉冲光照时，光电流要经过一段时间才能达到稳态值，光照突然消失时，光电流也不立刻为零。
这说明光敏电阻有时延特性。
由于不同材料的光敏电阻时延特性不同，所以它们的频率特性也不相同。
光敏电阻
<右侧图片>
外观描述: 基板:L5.1mm±0.2mm×W4.3mm±0.2mm×H2.4mm
引线长:L36mm±0.2mm /引线直径：￠0.5mm
封装类型：属环氧树脂封装/直插型（DIP)
常用型号：LXD5516 / LXD5528 / LXD5537 / LXD5539 / LXD5549 / LXD5516D LXD5626D / LXD5637D / LXD5649D
（3）灵敏度。灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值（暗电阻）与受光照射时的电阻值（亮电阻）的相对变化值。
（4）光谱响应。光谱响应又称光谱灵敏度，是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。若将不同波长下的灵敏度画成曲线，就可以得到光谱响应的曲线。
（5）光照特性。光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。从光敏电阻的光照特性曲线可以看出，随着的光照强度的增加，光敏电阻的阻值开始迅速下降。若进一步增大光照强度，则电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓。在大多数情况下，该特性为非线性。
CdS光敏电阻￠3mm
CdS光敏电阻￠3mm <右侧图片>
外观尺寸： 基板:L3.3mm±0.2mm×W3.0mm±0.1mm×H1.8mm
引线长:L36mm±0.2mm /引线直径：￠0.4mm
封装类型：属环氧树脂封装/直插型（DIP)
常用型号：LXD3526 / LXD3537 / LXD3548
规格：光敏电阻￠11mm系列<右侧图片>
外观描述: 基板:L11mm±0.2mm×W9.0mm±0.2mm×H2.4mm
引线长:L36mm±0.2mm /引线直径：￠0.6mm
封装类型：属环氧树脂封装/直插型（DIP)
光敏电阻
4．照相机电子测光电路
下图所示是照相机电子测光电路。在中档照相机中，光敏电阻器作为电 子测光元件。电路中，Rl是光敏电阻器，R2是热敏电阻器，VD1和VD2是发 光二极管。
4.HgxCd1-xTe探测器
HgxCd1-xTe探测器是一种化合物本征型光电导探测器，它是由 HgTe和CdTe两种材料混在一起的固溶体，其禁带宽度随组分x呈线性变化， 当x=0.2时响应波长为8um~14um，工作温度77K，用液氮制冷。内电流 增益约为500，低电阻，广泛用于10.6um的CO2激光探测。
光敏电阻的特性
1.光电特性： Ip=SgErUa
Ip——光电流，即光敏电阻两端加上 一定电压后亮电流I与暗电流Id之差。 E——光照度。 R——光照指数，它与材料和入射光 强弱有关。 U——光敏电阻两端所加电压。 a——电压指数，它与光电导体和电 极材料之间的接触有关。 Sg——光电导灵敏度。
2.伏安特性
使用注意事项
1.用于测光的光源光谱特性必须与光敏电阻的光敏特性匹配； 2.要防止光敏电阻受杂散光的影响； 3要防止使用光敏电阻的电参数（电压、功耗）超过允许值；
4.根据不同用途，选用不同特性的光敏电阻。一般来说，用于信息数 字传输时，选用亮电阻与暗电阻差别大的光敏电阻为宜，且尽量选用 光照指数r大的光敏电阻；用于模拟信息传输时，则以选用r值小的光 敏电阻为好，因为这种光敏电阻的线性特性好。
5.光谱响应特性
光敏电阻的光谱特性
几种典型的光敏电阻
1.CdS探测器和CdSe探测器 CdS探测器和CdSe探测器是两种低造价的可见光辐射探测器，它们 的主要特点是高可靠和长寿命，因而广泛应用于自动化技术和摄影机中的 光计量。这两种器件的光电导增益比较高（103～104）。 2.PbS探测器 PbS探测器是一种性能优良的近红外辐射探测器，其波长响应范围在 1um~3.4um，峰值响应波长为2um，内阻（暗阻）大约为1MΩ，响应时 间约200us，室温工作能提供较大的电压输出。广泛应用于遥感技术和武 器红外制导技术。 3.InSb探测器 InSb探测器也是良好的近红外辐射探测器，它虽然也能在室温工作， 但噪声较大。在77K下，噪声性能大大改善，峰值响应波长为5um，它和 PbS探测器显著的不同在于：内阻低（大约50Ω），而响应时间短（大约 50×10-9），因而适应于快速红外信号探测。
光敏电阻-PPT
(2)转换电路把输出转换成电学量信号 通过元件把敏感元件的输出转换成电学量信号，最 后借助于转换电路把电学量信号转换为便于处理、 显示、记录或控制的量．下面通过力传感器来进一 步学习．
力传感器主要是利用敏感元件和变阻器把力学信号 (位移、速度、加速度等)转换为电学信号(电压、电 流等)的仪器．力传感器广泛地应用于社会生产、 现代科技中，如安装在导弹、飞机、潜艇和宇宙飞 船上的惯性导航系统及ABS防抱死制动系统等．
【精讲精析】 (1)电子秤需要将重力所产生的压力 这个力学量转换成电流这个电学量，需要力传感 器． (2)要控制恒温箱内的温度达到恒定值或在某一确定 范围内，需要将温度这个热学量转换成易测量的电 流这个电学量，应该用温度传感器． (3)根据要求，这个开关与亮度有关，可用光传感器 控制；还与有没有人经过有关，有人经过可用人走 动发出的声音控制，所以可用光和声传感器，也就 是平时商店里卖的声光控电子开关． 【答案】 (1)力传感器 (2)温度传感器 (3)声传 感器和光传感器
3．力敏电阻 通常电子秤中就有力敏电阻，它属于压力传感 器．常用的压力传感器有金属应变片和半导体 力敏电阻．力敏电ห้องสมุดไป่ตู้一般以桥式连接，受力后 就破坏了电桥的平衡，使之输出相应的电信 号．
4．气敏电阻 有一种煤气泄漏报警器，在瓦斯泄漏后会报 警，甚至启动抽油烟机通风．这种报警器内 就是装置了一种气敏电阻．这种半导体在表 面吸收了某种自身敏感的气体之后会发生反 应，而使自身的电阻值改变．气敏电阻根据 型号对不同的气体敏感．有的是对汽油，有 的是对一氧化碳，有的是对酒精．
(2)a 传感器的读数恰为零，即左侧弹簧的弹力 F1′＝0，因两弹簧相同，左弹簧伸长多少，右 弹簧就缩短多少，所以右弹簧的弹力变为 F2′ ＝20 N，滑块所受合力产生加速度，由牛顿第
光敏电阻介绍
光敏电阻的工作原理基于光电效应，当光照射在半导体材料上时，会产生电子-空穴对，导致电阻值发生变化。
04
光敏电阻应用领域
光敏二极管：用于光敏开关、光敏传感器等
光敏三极管：用于光敏放大器、光敏整流器等
02
光敏电容器：用于光敏电容器、光敏滤波器等
光敏电阻：用于光敏电阻、光敏电阻网络等
光敏晶体管：用于光敏晶体管、光敏晶体管放大器等
演讲人
光敏电阻介绍
01.
光敏电阻原理
02.
03.
目录
光敏电阻类型
光敏电阻应用实例
1
光敏电阻原理
光敏电阻特性
光照强度与电阻值成反比：光照越强，电阻值越小；光照越弱，电阻值越大。
响应速度快：光敏电阻对光照的响应速度非常快，能够迅速地根据光照变化调整电阻值。
灵敏度高：光敏电阻对光照的灵敏度非常高，能够检测到非常微弱的光照变化。
光敏电阻在安防系统中的应用
光敏电阻可用于检测入侵者的移动，当有人进入监控区域时，光敏电阻会检测到光线变化并触发报警系统。
光敏电阻可用于门禁系统的光线感应，当光线不足时，门禁系统会自动打开，方便用户出入。
光敏电阻可用于监控摄像头的曝光控制，根据环境光线的变化自动调整摄像头的曝光参数，确保拍摄画面的清晰度。
温度稳定性好：光敏电阻的温度稳定性较好，能够在不同的温度环境下保持稳定的电阻值。
01
02
03
04
光敏电阻工作原理
光敏电阻是一种利用光照强度变化来改变电阻值的电子元件。
01
当光照射在光敏电阻上时，电阻值会减小，反之，当光照减弱时，电阻值会增加。
02
这种特性使得光敏电阻能够作为光传感器，广泛应用于各种电子设备中。
光敏电阻
3.1.2
光敏电阻特性参数 温度特性
换句话说，温度的变化，引起温度噪声，导致光敏电阻灵
敏度、光照特性、响应率等都发生变化。为了提高灵敏度， 必须采用冷却装置，尤其是杂质型半导体对长波长红外辐射 检测领域更为重要。
I
200
150
100 50 0 20 40 60 80 100
T
3.1.2
光敏电阻特性参数
4、前历效应
指光敏电阻的时间特性与工作前“历史”有关的一种现象
。即测试前光敏电阻所处状态对光敏电阻特性的影响。 暗态前历效应：指光敏电阻测试或工作前处于暗态，当 它突然受到光照后光电流上升的快慢程度。一般地，工作电 压越低，光照度越低，则暗态前历效应就越重，光电流上升 越慢。
1-黑暗放置3分钟后 2-黑暗放置60分钟后 3-黑暗放置24小时后
I UL
RL RP
负号表示电阻是随温度的增加而减小。
当光通量变化时，电阻变化ΔRp，
电流变化ΔI，即有：
I I
Ub
R
L
R p R p
U
I
Ub
RL R p R p Ub
Ub
RL R p
R p
R
L
Rp
2
即
I R p S g
2
Ub
R
10 lx I光/mA 5
250mW 允许的 功耗线
O
50 电压V/V
100
光敏电阻的伏安特性
3.1.2 光敏电阻特性参数 3、温度特性
光敏电阻为多数载流子导电的光电器件，具有复 杂的温度特性。不同材料的光敏电阻温度特性不同。 书25页中图3-5中为CdS和CdSe光敏电阻不同照度下 的温度特性曲线。可以看出温度升高可以导致材料 光电导率的下降。实际中往往采用控制光敏电阻工 作的温度的办法提高工作稳定性。
红外传感器 光敏电阻电路
热释电人体红外线传感器的原理和应用热释电人体红外线传感器是上世纪80年代末期出现的一种新型传感器件。
现在，已得到越来越广泛的应用。
目前，一些书刊只简要介绍了被动式热释电人体红外线传感器的基本应用。
本文就主动式和被动式两方面的基本应用原理作一大致介绍。
一、热释电人体红外线传感器的基本结构和原理目前，市场上出现的热释电人体红外线传感器主要有上海产的SD02、PH5324，德国产的LH1954、LH1958，美国HAMAMATSU公司产P2288，日本NIPPON CERAMIC公司的SCA02-1、RS02D 等。
虽然它们的型号不一样，但其结构、外型和电参数大致相同，大部分可以彼此互换使用。
热释电人体红外线传感器（以下简称：传感器）由敏感单元、阻抗变换器和滤光窗等三大部分组成。
图1为P2288、SD02、SCA02-1的外形图。
图1a为它们的顶视图，其中较大的矩形部分为滤光窗，两个虚线框矩形为敏感单元，面积约2x1mm2 ，间距1mm。
图1b为侧视图；图1c为底视图；它们的监视、探测角度如图1a、d，其中参数为SCA02-1的数据，其它两种的参数大致相同。
1.敏感单元其内部结构见图1a及图2。
对不同的传感器来说，敏感单元的制造材料有所不同。
如，SD02的敏感单元由锆钛酸铅制成；P2288由LiTaO3 制成。
这些材料再做成很薄的薄片，每一片薄片相对的两面各引出一根电极，在电极两端则形成一个等效的小电容，如图2中的P1、P2。
因为这两个小电容是做在同一硅晶片上的，而它们形成的等效小电容能自身产生极化，极化的结果是，在电容的两端产生极性相反的正、负电荷。
但这两个电容的极性是相反串联的。
这正是传感器的独特设计之处，因而使得它具有独特的抗干扰性。
当传感器没有检测到人体辐射出的红外线信号时，由于P1、P2自身产生极化，在电容的两端产生极性相反、电量相等的正、负电荷，而这两个电容的极性是相反串联的，所以，正、负电荷相互抵消，回路中无电流，传感器无输出。
光敏电阻光电池ppt课件
杂质吸收
• 掺有杂质的半导体材料，在光照时也会产生光 激发。对于n型半导体，施主杂质中的束缚电 子吸收了光子的能量跃迁到导带；对于p型半 导体，受主杂质中的束缚空穴吸收了光子能量 跃迁到价带。施主释放束缚电子到导带、受主 释放束缚空穴到价带所需的能量称为杂质的电 离能和。
光电导探测器的结构
• 光电导探测器的结构很简单，只要在一 块匀质的半导体两端装上电极就可以构 成一个光敏电阻。
灵敏度
• 灵敏度通常指的是在一定条件下，单位 照度所引起的光电流。由于各种器件使 用的范围及条件不一致，因此灵敏度有 各种不同的表示法。光电导体的灵敏度 表示在一定光强下光电导的强弱。它可 以用光电增益G来表示。根据定态条件下 电子与空穴的产生率与复合率相等
• 可推导出
• 为量子产额，即吸收一个光子所产生的 电子空穴对数； 为光生载流子寿命； 为 载流子在光电导两极间的渡越时间。
恒压偏置电路 恒压偏置电路如图所示。图 中，由于采用了稳压管D，
故 V b 不变, V e 也不变。
入射光通量的变化仅引起 I c
的变化，可以证明，恒压偏 置的最大特点是光敏电阻的 灵敏度与光敏电阻的暗阻值 无关，因而互换性好，调换 光敏电阻时不影响仪器的精 度。
增大加于探测器上的直流偏压可以增大信号和噪声输出， 但加偏压不能过大，只能在允许的条件下增大工作偏压。
7．暗电阻和暗电流
光敏电阻在黑暗时的电阻值一般大于10兆欧，如果它被光线照射， 电阻值显著降低，称为亮阻，约在几万欧以下。暗阻和亮阻之比 在 10 2 ～ 10 6 之间。这一比值越大，光敏电阻的灵敏度越高。随 着温度的升高，暗电阻下降，这对光敏电阻的工作不利。
光敏电阻有下列优点： 体积小，重量轻，结构简单而牢固，允许的光电流大，工作寿命长；
资料光敏电阻资料
(a) (b) (c)教学资料光敏电阻特性及其应用1. 光敏电阻的结构与工作原理 光敏电阻又称光导管，它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。
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，也可以加交流电压。
无光照时，光敏电阻值 （暗电阻）很大，电路中电流（暗电流）很小。
当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它 的阻值（亮电阻）急剧减小，电路中电流迅速增大。
一般希望暗电阻越大越好，亮电阻越 小越好， 此时光敏电阻的灵敏度高。
实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧量级， 亮电阻值 在几千欧以下。
光敏电阻的结构很简单，图 1（ a ）为金属封装的硫化镉光敏电阻的结构图。
在玻璃底 板上均匀地涂上一层薄薄的半导体物质， 称为光导层。
半导体的两端装有金属电极， 金属电 极与引出线端相连接， 光敏电阻就通过引出线端接入电路。
为了防止周围介质的影响， 在半 导体光敏层上覆盖了一层漆膜，漆膜的成分应使它在光敏层最敏感的波长范围内透射率最 大。
为了提高灵敏度，光敏电阻的电极一般采用梳状图案， 如图 1（b ）所示。
图 1（ c ）检流计金 属 电 极半导体电源玻 璃底 板I为光敏电阻的接线图。
2.（ 1）暗电阻 光敏电阻在不受光照射时的阻值称为暗电阻， 此时流过的电流称为暗电流。
（ 2）亮电阻 光敏电阻在受光照射时的电阻称为亮电阻，此时流过的电流称为亮电流。
（ 3）光电流 亮电流与暗电流之差称为光电流。
3. 光敏电阻的基本特性（1） 伏安特性在一定照度下，图流1过 光光敏敏电电阻阻结构的电流与光敏电阻两端的电压的关系称为光敏电阻的伏安（a 特）性光敏。
电阻图结构2；为硫（化b ） 镉光光敏敏电电阻电阻极的；伏安（c 特） 性光曲敏电线阻。
接线图由图可见， 光敏电阻在一 定的电压范围内，其 I-U 曲线为直线。
（ 2）光照特性 光敏电阻的光照特性是描述光电流 I 和光照强度之间的关系， 不同材料的 光照特性是不同的， 绝大多数光敏电阻光照特性是非线性的。
光敏电阻器的特性和应用
光敏电阻器的特性和应用光敏电阻器的特性和应用在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流w 就会随光强的增加而变J——I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，使丽------- ----- @ -------------既可加直流电压，也可以加交流电压。
光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。
它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。
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，然后接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。
光敏电阻的原理结构如图所示。
在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子一空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。
光照愈强，阻值愈低。
入射光消失后，由光子激发产生的电子一空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。
在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，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，也可以加交流电压。
基本特性及其主要参数1、暗电阻、亮电阻光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻，或暗阻。
此时流过的电流称为暗电流。
例如MG41-21型光敏电阻暗阻大于等于0.1M。
光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。
此时流过的电流称为亮电流。
MG41-21型光敏电阻亮阻小于等于1k。
亮电流与暗电流之差称为光电流。
显然，光敏电阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是说暗电流要小，亮电流要大，这样光敏电阻的灵敏度就高。
光敏电阻伽马
光敏电阻伽马光敏电阻（又称为光敏电阻器或光敏电阻器件）是一种利用光的照射强度来改变电阻值的器件。
它是一种半导体材料制成的电阻器，具有感光性能。
光敏电阻器由光敏电阻元件和外壳组成。
光敏电阻元件一般由硫化镉（CdS）或硒化镉（CdSe）等材料制成，这些材料是一种能够改变电阻值的半导体材料。
外壳则起到保护光敏电阻元件的作用，使其不受外界的干扰。
光敏电阻器的工作原理是根据光敏材料的特点，当光照射到光敏电阻元件上时，光子的能量会激发光敏材料中的电子，使其跃迁到导带中，从而改变了材料的电阻值。
当光照强度增大时，光敏电阻的电阻值会减小；当光照强度减小时，光敏电阻的电阻值会增大。
光敏电阻器常用于光敏控制、照度测量、光电传感等领域。
在光敏控制中，光敏电阻器可以根据光照强度的变化来控制电路的开关状态，实现自动控制的功能。
在照度测量中，光敏电阻器可以通过测量电阻值的变化来反映光照强度的大小。
在光电传感中，光敏电阻器可以将光信号转换为电信号，用于检测光的存在和强度。
光敏电阻器的伽马（Gamma）值是衡量其光敏特性的一个重要参数。
伽马值表示光敏电阻的电阻值与光照强度之间的关系。
伽马值越大，光敏电阻的电阻值对光照强度的变化越敏感；伽马值越小，光敏电阻的电阻值对光照强度的变化越不敏感。
通常情况下，光敏电阻器的伽马值在0.6到1.5之间。
光敏电阻器的伽马值可以通过实验测量得到。
实验时，可以将光敏电阻器连接到一个电路中，同时用光源照射光敏电阻器，通过改变光源的照射强度，测量光敏电阻器的电阻值的变化，然后根据测得的数据计算得到伽马值。
通过测量伽马值，可以了解光敏电阻器对光照强度的响应特性，从而选择合适的光敏电阻器应用于具体的光敏控制、照度测量或光电传感系统中。
光敏电阻器具有响应速度快、体积小、重量轻、价格低廉等优点，因此在电子产品、仪器仪表、光电子设备等领域得到广泛应用。
例如，手机中的自动亮度调节功能，就是通过光敏电阻器感应环境光照强度的变化，从而自动调节屏幕的亮度。