你了解光敏电阻的组成结构吗?光敏电阻结构解读!
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一直以来,电阻器都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来光敏电阻的相关介绍,详细内容请看下文。
一、光敏电阻结构组成
光敏电阻是用硫化隔或硒化隔等半导体材料制成的特殊电阻器,表面还涂有防潮树脂,具有光电导效应。光敏电阻或光导管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。光敏电阻的工作原理是基于内光电效应,即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。
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。当光敏电阻受到光照时,价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带,成为自由电子,同时产生空穴,电子—空穴对的出现使电阻率变小。光照愈强,光生电子—空穴对就越多,阻值就愈低。当光敏电阻两端加上电压后,流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。入射光消失,电子—空穴对逐渐复合,电阻也逐渐恢复原值,电流也逐渐减小。
光敏电阻对光线十分敏感,其在无光照时,呈高阻状态,暗电阻一般可达1.5MΩ。当有光照时,材料中激发出自由电子和空穴,其电阻值减小,随着光照强度的升高,电阻值迅速降低,亮电阻值可小至1KΩ以下。
光敏电阻器的光照特性在大多数情况下是非线性的,只有在微小的范围内呈线性,光敏电阻器的电阻值有较大的离散性(电阻变化、范围大无规律)。
光敏电阻器的灵敏度是指光敏电阻器不受到光照是的电阻值(暗阻)和受到光照时电阻值(亮阻)的相对变化值。光敏电阻的暗阻和亮阻间阻值之比约为1500:1,暗阻值越大越好,使用时给其施加直流或交流偏压,MG型光敏电阻器适用于可见光。其主要用于各种自动控制电路、光电计数、光电跟踪、光控电灯、照相机的自动暴光及彩色电视机的亮度自动控制电路等场合。
二、光敏二极管和光敏电阻的区别
光敏二极管,又叫光电二极管是一种能够将光根据使用方式,转换成电流或者电压信号的光探测器。管芯常使用一个具有光敏特征的PN结,对光的变化非常敏感,具有单向导电性,而且光强不同的时候会改变电学特性,因此,可以利用光照强弱来改变电路中的电流。
光敏电阻和光敏二极管的区别在于:
1、功能不同
光敏电阻,是利用半导体材料和其他材料的光特性实现可变电阻的功能,而光敏二极管,是利用半导体材料的光特性实现二极管的开关功能。
2、材料不同
虽然有些时候两者用同样的材料如硅,砷化镓,但是光敏电阻的材料范围比光敏二极管的更广。
3、参数不同
光敏电阻,标称电阻值、使用环境温度(最高工作温度)、测量功率、额定功率、标称电压(最大工作电压)、工作电流、温度系数、材料常数、时间常数等,而光敏二极管,最高工作电压,暗电流,光电流,光电灵敏度、响应时间、结电容和正向压降等。
4、结构不同
光敏电阻,只需要两个电极就行了,而光敏二极管,两个电极间要求能够形成一个PN结,而且为了加大导通电流,把一个电极的面积设计的很大,另一个相对很小。
最后,小编诚心感谢大家的阅读。希望大家对光敏电阻已经具备了初步的认识,你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后,祝大家有个精彩的一天。