光敏电阻主要参数和特性
(1)光电流、亮电阻.光敏电阻器在一定的外加电压下,当有光照射时,流过的电流称为光电流,外加电压与光电流之比称为亮电阻,常用“100LX”表示.
(2)暗电流、暗电阻.光敏电阻在一定的外加电压下,当没有光照射的时候,流过的电流称为暗电流.外加电压与暗电流之比称为暗电阻,常用“0LX”表示.
(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)下图表示CdS光敏电阻的光照特性.在一定外加电压下,光敏电阻的光电流和光通量之间的关系.不同类型光敏电阻光照特性不同,但光照特性曲线均呈非线性.因此它不宜作定量检测元件,这是光敏电阻的不足之处.一般在自动控制系统中用作光电开关.
(5)光敏电阻的光谱特性光谱特性与光敏电阻的材料有关.从图中可知,硫化铅光敏电阻在较宽的光谱范围内均有较高的灵敏度,峰值在红外区域;硫化镉、硒化镉的峰值在可见光区域.因此,在选用光敏电阻时,应把光敏电阻的材料和光源的种类结合起来考虑,才能获得满意的效果.
(6)光敏电阻的伏安特性(如上图)
在一定照度下,加在光敏电阻两端的电压与电流之间的关系称为伏安特性.图中曲线1、2分别表示照度为零及照度为某值时的伏安特性.由曲线可知,在给定偏压下,光照度较大,光电流也越大.在一定的光照度下,所加的电压越大,光电流越大,而且无饱和现象.但是电压不能无限地增大,因为任何光敏电阻都受额定功率、最高工作电压和额定电流的限制.超过最高工作电压和最大额定电流,可能导致光敏电阻永久性损坏.
(7)光敏电阻的频率特性(如上图)
当光敏电阻受到脉冲光照射时,光电流要经过一段时间才能达到稳定值,而在停止光照后,光电流也不立刻为零,这就是光敏电阻的时延特性.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同,如图.硫化铅的使用频率比硫化镉高得多,但多数光敏电阻的时延都比较大,所以,它不能用在要求快速响应的场合.
(8)光敏电阻的温度特性(如上图)
其性能(灵敏度、暗电阻)受温度的影响较大.随着温度的升高,其暗电阻和灵敏度下降,光谱特性曲线的峰值向波长短的方向移动.硫化镉的光电流I和温度T的关系如图所示.有时为了提高灵敏度,或为了能够接收较长波段的辐射,将元件降温使用.例如,可利用制冷器使光敏电阻的温度降低.
4典型应用
(1)通过光照的改变,改变光敏电阻的组织,使其改变分压,从而改变灯的亮度,这是一种光敏电阻调光电路.
(2)下左图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VT1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.
(3)下右图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