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光敏電阻的主要參數和基本特性

admin @ 2014-03-16 , reply:0

概述

(1)光敏電阻的暗電阻、亮電阻、光電流暗電流:光敏電阻在室溫條件下,全暗(無光照射)后經過一定時間測量的電阻值,稱為暗電阻。此時在給定電壓下流過的電流。亮電流:光敏電阻在某一光照下的阻值,稱為該光照下……

(1)光敏電阻的暗電阻、亮電阻、光電流
暗電流:光敏電阻在室溫條件下,全暗(無光照射)后經過一定時間測量的電阻值,稱為暗電阻。此時在給定電壓下流過的電流。
亮電流:光敏電阻在某一光照下的阻值,稱為該光照下的亮電阻。此時流過的電流。
光電流:亮電流與暗電流之差。
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。
實用的光敏電阻的暗電阻往往超過1MΩ,甚至高達100MΩ,而亮電阻則在幾kΩ以下,暗電阻與亮電阻之比在102~106之間,可見光敏電阻的靈敏度很高。
(2)光敏電阻的光照特性
下圖表示CdS光敏電阻的光照特性。在一定外加電壓下,光敏電阻的光電流和光通量之間的關係。不同類型光敏電阻光照特性不同,但光照特性曲線均呈非線性。因此它不宜作定量檢測元件,這是光敏電阻的不足之處。一般在自動控制系統中用作光電開關。
(3)光敏電阻的光譜特性
光譜特性與光敏電阻的材料有關。從圖中可知,硫化鉛光敏電阻在較寬的光譜範圍內均有較高的靈敏度,峰值在紅外區域;硫化鎘、硒化鎘的峰值在可見光區域。因此,在選用光敏電阻時,應把光敏電阻的材料和光源的種類結合起來考慮,才能獲得滿意的效果。
(4) 光敏電阻的伏安特性
在一定照度下,加在光敏電阻兩端的電壓與電流之間的關係稱為伏安特性。圖中曲線1、2分別表示照度為零及照度為某值時的伏安特性。由曲線可知,在給定偏壓下,光照度較大,光電流也越大。在一定的光照度下,所加的電壓越大,光電流越大,而且無飽和現
象。但是電壓不能無限地增大,因為任何光敏電阻都受額定功率、最高工作電壓和額定電流的限制。超過最高工作電壓和最大額定電流,可能導致光敏電阻永久性損壞。 

(5)光敏電阻的頻率特性
當光敏電阻受到脈衝光照射時,光電流要經過一段時間才能達到穩定值,而在停止光照后,光電流也不立刻為零,這就是光敏電阻的時延特性。由於不同材料的光敏,
電阻時延特性不同,所以它們的頻率特性也不同,如圖。硫化鉛的使用頻率比硫化鎘高得多,但多數光敏電阻的時延都比較大,所以,它不能用在要求快速響應的場合。 

(6)光敏電阻的穩定性
圖中曲線1、2分別表示兩種型號CdS光敏電阻的穩定性。初製成的光敏電阻,由於體內機構工作不穩定,以及電阻體與其介質的作用還沒有達到平衡,所以性能是不夠穩定的。但在人為地加溫、光照及加負載情況下,經一至二周的老化,性能可達穩定。光敏電阻在開始一段時間的老化過程中,有些樣品阻值上升,有些樣品阻值下降,但最後達到一個穩定值后就不再變了。這就是光敏電阻的主要優點。
光敏電阻的使用壽命在密封良好、使用合理的情況下,幾乎是無限長的。 

(7)光敏電阻的溫度特性
其性能(靈敏度、暗電阻)受溫度的影響較大。隨著溫度的升高,其暗電阻和靈敏度下降,光譜特性曲線的峰值向波長短的方向移動。硫化鎘的光電流I和溫度T的關係如圖所示。有時為了提高靈敏度,或為了能夠接收較長波段的輻射,將元件降溫使用。例如,可利用製冷器使光敏電阻的溫度降低。

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