什么是光敏電阻？光敏電阻工作原理

光敏電阻(photoresistor or light-dependent resistor，后者縮寫(xiě)為ldr)或光導(dǎo)管(photoconductor)，常用的制作材料為硫化鎘，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定波長(zhǎng)的光照射下，其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)動(dòng)，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。

光敏電阻是用硫化鎘或硒化鎘等半導(dǎo)體材料制成的特殊電阻器，其工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。光照愈強(qiáng)，阻值就愈低，隨著光照強(qiáng)度的升高，電阻值迅速降低，亮電阻值可小至1KΩ以下。光敏電阻對(duì)光線(xiàn)十分敏感，其在無(wú)光照時(shí)，呈高阻狀態(tài)，暗電阻一般可達(dá)1.5MΩ。光敏電阻的特殊性能，隨著科技的發(fā)展將得到極其廣泛應(yīng)用。 [1] 光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器，又稱(chēng)為光電導(dǎo)探測(cè)器;入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。還有另一種入射光弱，電阻減小，入射光強(qiáng)，電阻增大。

光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換(將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化)。常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器，它是由半導(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器對(duì)光的敏感性(即光譜特性)與人眼對(duì)可見(jiàn)光(0.4~0.76)μm的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會(huì)引起它的阻值變化。設(shè)計(jì)光控電路時(shí)，都用白熾燈泡(小電珠)光線(xiàn)或自然光線(xiàn)作控制光源，使設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化。

光敏電阻是一種特殊的電阻，簡(jiǎn)稱(chēng)光電阻，又名光導(dǎo)管，它利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器，又稱(chēng)為光電導(dǎo)探測(cè)器。它的電阻值和光線(xiàn)的強(qiáng)弱有直接關(guān)系，光強(qiáng)度增加，則電阻減小;光強(qiáng)度減小，則電阻增大。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)動(dòng)，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。

光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。當(dāng)光敏電阻受到一定波長(zhǎng)范圍的光照時(shí), 它的阻值(亮電阻)急劇減少, 電路中電流迅速增大。 一般希望暗電阻越大越好, 亮電阻越小越好,此時(shí)光敏電阻的靈敏度高。

它是涂于玻璃底板上的一薄層半導(dǎo)體物質(zhì), 半導(dǎo)體的兩端裝有金屬電極, 金屬電極與引出線(xiàn)端相連接, 光敏電阻就通過(guò)引出線(xiàn)端接入電路。 為了防止周?chē)橘|(zhì)的影響, 在半導(dǎo)體光敏層上覆蓋了一層漆膜, 漆膜的成分應(yīng)使它在光敏層最敏感的波長(zhǎng)范圍內(nèi)透射率最大。

在黑暗的環(huán)境下，它的阻值很高;當(dāng)光敏電阻受到光照并且光輻射能量足夠大時(shí)，價(jià)帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子，同時(shí)產(chǎn)生空穴，電子—空穴對(duì)的出現(xiàn)使電阻率變小。光照愈強(qiáng)，光生電子—空穴對(duì)就越多，阻值就愈低。當(dāng)光敏電阻兩端加上電壓后，流過(guò)光敏電阻的電流隨光照增大而增大。入射光消失，電子—空穴對(duì)逐漸復(fù)合，電阻也逐漸恢復(fù)原值，電流也逐漸減小。

光敏電阻又稱(chēng)光導(dǎo)管，常用的制作材料為硫化鎘，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定波長(zhǎng)的光照射下，其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)動(dòng)，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。

光敏電阻是用硫化隔或硒化隔等半導(dǎo)體材料制成的特殊電阻器，光敏電阻屬半導(dǎo)體光敏器件，除具靈敏度高，反應(yīng)速度快，光譜特性及R值一致性好等特點(diǎn)外，在高溫，多濕的惡劣環(huán)境下，還能保持高度的穩(wěn)定性和可靠性，可廣泛應(yīng)用于照相機(jī)，太陽(yáng)能庭院燈，草坪燈，驗(yàn)鈔機(jī)，石英鐘，音樂(lè)杯，禮品盒，迷你小夜燈，光聲控開(kāi)關(guān)，路燈自動(dòng)開(kāi)關(guān)以及各種光控玩具，光控?zé)麸?，燈具? 光自動(dòng)開(kāi)關(guān)控制領(lǐng)域。

光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線(xiàn)，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極，接出引線(xiàn)，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度。

入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子 空穴對(duì)將復(fù)合，光敏電阻的阻值也就恢復(fù)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(guò)，受到一定波長(zhǎng)的光線(xiàn)照射時(shí)，電流

就會(huì)隨光強(qiáng)的增大而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒(méi)有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加直流電壓，也加交流電壓。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。

光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器。主要用于光的測(cè)量、光的控制、和光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻器都制成薄片結(jié)構(gòu)，以便能夠吸收更多的光能。該類(lèi)電阻器的特點(diǎn)是入射光越強(qiáng)，電阻值就越小，入射光越弱，電阻值就越大。如聲控?zé)糁胁捎昧斯饷綦娮杵髯鳛榘滋炜刂茻艄獾难b置。

光敏電阻的結(jié)構(gòu)：通常由光敏層、玻璃基片和電極等組成的。

指針萬(wàn)用表測(cè)量光敏電阻好壞的方法

遮光檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)，將萬(wàn)用表?yè)艿诫娮枰籏檔，用一張黑色紙片將光敏電阻的透光窗口遮住，此時(shí)萬(wàn)用表的指針基本保持不動(dòng)，阻值接近無(wú)窮大、值越大說(shuō)明光敏電阻性能越好。若此值很小或接近為零，說(shuō)明光敏電阻已經(jīng)燒壞，不能繼續(xù)使用。

對(duì)光檢測(cè)。將一光源對(duì)準(zhǔn)光敏電阻的透光窗口，此時(shí)萬(wàn)用表的指針應(yīng)有較大幅度的擺動(dòng)，阻值明顯減小。此值越小說(shuō)明光敏電阻性能越好，若此值很大甚至無(wú)窮大，說(shuō)明光敏電阻內(nèi)部開(kāi)路損壞，也不能繼續(xù)使用。

閃光檢測(cè)。將光敏電阻透光窗口對(duì)準(zhǔn)入射光線(xiàn)，用黑色紙片在光敏電阻的遮光窗上部晃動(dòng)，使其間斷受光，此時(shí)萬(wàn)用表指針應(yīng)隨黑色紙片的晃動(dòng)而左右擺動(dòng)，如果萬(wàn)用表指針始終停在某一位置不隨紙片晃動(dòng)而擺動(dòng)，說(shuō)明光敏電阻已經(jīng)損壞。

接下來(lái)我們用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量光敏電阻好壞。首先把萬(wàn)用表迢到電阻檔二十K，因?yàn)楣饷綦娮铔](méi)有正負(fù)極之分，所以紅黑表筆隨便接光敏兩端，萬(wàn)用表顯示阻值0.86千歐，然后用手遮擋光敏的感光區(qū)域，改變其光照的強(qiáng)度，萬(wàn)用表顯示的阻值9.5千歐左右，阻值有明顯的變化，說(shuō)明這個(gè)光敏電阻是好的。如果阻值沒(méi)有變化，則光敏就是壞的。