- 我是電子元器件選用高手
- 唐巍主編
- 1417字
- 2020-05-07 11:15:41
1.12 光敏電阻器
這類電阻器對光極為敏感,通過光電效應可將光能轉化為電信號,即其阻值會隨著外界光照的強弱變化而相應變化。光敏電阻器的電路代表字母為R或RL、RG,其圖形符號與外觀如圖1-13所示。

圖1-13 光敏電阻器的圖形符號與外觀
1.12.1 種類與特性
根據其制作材料,光敏電阻器可分為可見光光敏電阻器、紫外光光敏電阻器和紅外光光敏電阻器。其中可見光光敏電阻器通常包括硫硒化鎘光敏電阻器、硫化鎘光敏電阻器、砷化鎵光敏電阻器、硅/鍺/硫化鋅光敏電阻器等;紫外光光敏電阻器包括硒化鎘光敏電阻器、硫化鎘光敏電阻器等;紅外光光敏電阻器則包括硫化鉛光敏電阻器、碲化鋅光敏電阻器、鍺摻汞光敏電阻器等。
根據其制作材料,光敏電阻器又可分為多晶光敏電阻器和單晶光敏電阻器兩類。
如圖1-13所示,光敏電阻器的結構包括光敏層、玻璃基片(或樹脂防潮膜)及電極,它的工作原理是半導體光電導效應,因而對光線十分敏感。無光照時,光敏電阻器呈現高阻狀態;有光照時,其阻值會迅速下降。
1.12.2 主要參數與選用方法
(1)主要參數
光敏電阻器的主要參數如下。
①亮電阻RL 光敏電阻器受到光照時的電阻值。
②暗電阻RD 無光照時,光敏電阻器的電阻值。
③最高工作電壓UM 光敏電阻器在額定功耗下所允許承受的最高電壓。
④亮電流IL 光敏電阻器在規定的外加電壓下受到光照時的電流。
⑤暗電流ID 無光照時,光敏電阻器在規定的外加電壓下所通過的電流。
⑥時間常數 光敏電阻器從光照躍變開始上升至穩定亮電流的63%所需的時間。
⑦電阻溫度系數 光敏電阻器在環境溫度改變1℃時,其電阻值的相應變化。
⑧靈敏度 光敏電阻器在有光照和無光照時電阻值的相對變化。
(2)選用方法
由于光敏電阻器對于光線的極度敏感性,它在電路中表現出的特性是有光照時,其阻值迅速下降,無光照時,光敏電阻器呈現出高阻狀態。鑒于上述特性,選用光敏電阻器時應首先明確電路對光敏電阻器的光譜特性要求,以便確定是選擇可見光光敏電阻器、紫外光光敏電阻器還是光敏電阻器。
例如,各類光電自動控制電路(如自動照明控制電路、自動報警電路等)、家用電器(如電視機的自動亮度調節、照相機的自動曝光控制等)及測量儀表中,光敏電阻器均有普遍應用。其中可見光光敏電阻器可用于各類自動控制電子產品之中,如光電自動控制系統、電子照相機光電報警器等;紫外光光敏電阻器則用于紫外線探測儀器之中;紅外光光敏電阻器可用于天文、軍事領域的自動控制系統中。
此外,選用光敏電阻器時,尤其應注意其亮阻和暗阻的范圍,這2項參數的選擇關系到控制電路能否正常工作,故必須慎之又慎。常見光敏電阻器的亮阻和暗阻如表1-9所示。
表1-9 敏感電阻器中各個類別字母的含義

注:表中的MG41、MG45光敏電阻器,常用于光電控制電路之中。
(3)檢測與代換方法
①檢測 其檢測方法為以萬用表的R×1k擋進行測量,將萬用表的2支表筆分別與光敏電阻器的2個引腳接觸,其檢測電路,如圖1-14所示,有光照時,觀察其兩端亮阻值是否產生變化;再用遮光物體擋住光敏電阻器的表面,觀察其暗阻值是否有變化,若這兩種情況下均有變化則表明光敏電阻器是完好的。另一種方法是調節照射光的強度,觀察萬用表的指針是否隨著光強變化而擺動,若是,則也可說明光敏電阻器是完好的。

圖1-14 檢測光敏電阻器暗阻和亮阻的電路示意圖
上述檢測過程中,若光敏電阻器的亮阻值和暗阻值均無變化,則表明該光敏電阻器已經遭到損壞。
②代換 光敏電阻器損壞后,可選用同型號的產品進行替換;若無法找到同型號的光敏電阻器,則亦可以采用其他型號且參數值接近的光敏電阻器進行代換。