4.2 光敏電阻器

光敏電阻器是利用半導(dǎo)體光導(dǎo)效應(yīng)制成的一種特殊電阻器，在有光照和黑暗的環(huán)境中，其阻值發(fā)生變化。用光敏電阻器制成的器件又稱為“光導(dǎo)管”，是一種受光照射導(dǎo)電能力增加的光敏轉(zhuǎn)換元件。

4.2.1　光敏電阻器的外形、結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)

如圖4-9所示，光敏電阻器由玻璃基片、光敏層、電極等部分組成。

根據(jù)制作光敏層所用的材料，光敏電阻器可以分為多晶光敏電阻器和單晶光敏電阻器。根據(jù)光敏電阻器的光譜特性，光敏電阻器又可分為紫外光敏電阻器、可見光光敏電阻器以及紅外光光敏電阻器。

可見光光敏電阻器有硒、硫化鎘、硫硒化鎘和碲化鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅等光敏電阻器。紫外光光敏電阻器對(duì)紫外線十分靈敏，可用于探測(cè)紫外線，比較常見的有硫化鎘器和硒化鎘光敏電阻器。紅外光光敏電阻器有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛、銻化銦、碲錫鉛、鍺摻汞、鍺摻金等光敏電阻器。紫外線光敏電阻器及紅外光敏電阻器主要應(yīng)用于工業(yè)電器及醫(yī)療器械中，可見光敏電阻器可應(yīng)用于各種家庭電子設(shè)備中。

4.2.2　光敏電阻器的主要參數(shù)和基本性能

① 伏安特性。在光敏電阻器的兩端所加電壓和流過的電流的關(guān)系稱為伏安特性，所加的電壓越高，光電流越大，且沒有飽和現(xiàn)象。在給定的電壓下，光電流的數(shù)值將隨光照的增強(qiáng)而增大。

② 光電流。光敏電阻器在不受光照時(shí)的阻值稱為“暗電阻”（或暗阻），此時(shí)流過的電流稱為“暗電流”；在受光照時(shí)的阻值稱為“亮電阻”（或亮阻），此時(shí)流過的電流稱為“亮電流”。亮電流與暗電流之差就稱為“光電流”。暗阻越大，亮阻越小，則光電流越大，光敏電阻器的靈敏度就高。實(shí)際上光敏電阻器的暗電阻一般是兆歐數(shù)量級(jí)，亮電阻則在幾千歐以下，暗電阻與亮電阻之比一般在1∶100左右。

③ 光照特性。光敏電阻器對(duì)光線非常敏感。當(dāng)無光線照射時(shí)，光敏電阻器呈高阻狀態(tài);當(dāng)有光線照射時(shí)，電阻值迅速減小。圖4-9（d）為光敏電阻器特性曲線,坐標(biāo)曲線表明了電阻值R與照度E之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在沒有光照時(shí)，即E=0，光敏電阻器的阻值稱為暗電阻，用RR表示。一般為100kΩ至幾十兆歐。在規(guī)定照度下，電阻值降至幾千歐,甚至幾百歐，此值稱之為亮電阻，用RL表示。顯然，暗電阻RR越大越好，而亮電阻RL則越小越好。

4.2.3　光敏電阻器的檢測(cè)

光敏電阻器的阻值是隨入射光的強(qiáng)弱變化而發(fā)生變化的。沒有正負(fù)極性。在無光照時(shí)測(cè)得的阻值叫暗阻，通常暗阻較大；在有光線照射光敏電阻器時(shí)測(cè)得的阻值叫亮阻，通常亮阻較小。

（1）用指針萬用表檢測(cè)光敏電阻

① 檢測(cè)光敏電阻的亮阻：將光敏電阻置于亮處，用一光源對(duì)光敏電阻的透光窗口照射，萬用表的指針應(yīng)有較大幅度的擺動(dòng)，阻值明顯減小。此值為亮電阻,越小說明光敏電阻性能越好。若此值很大甚至無窮大，則說明光敏電阻內(nèi)部開路損壞。如圖4-10所示。

② 檢測(cè)光敏電阻的暗阻：首先將光敏電阻器置于暗處，用一黑紙片將光敏電阻器的透光窗口遮住，用萬用表R×1k擋，將兩表筆分別任意接光敏電阻器的兩個(gè)引腳,此時(shí)萬用表的指針基本保持不動(dòng)，阻值接近無窮大，此值即為暗電阻,阻值越大說明光敏電阻器性能越好；若此值很小或接近為零，則說明光敏電阻器擊穿損壞。如圖4-11所示。

（2）用數(shù)字萬用表檢測(cè)光敏電阻 　如圖4-12、圖4-13所示。

（3）檢測(cè)靈敏度 　將光敏電阻器在亮處和暗處之間不斷變化，此時(shí)萬用表指針應(yīng)隨亮暗變化而左右擺動(dòng)。如果萬用表指針不擺動(dòng),說明光敏電阻器的光敏材料已經(jīng)損壞。

4.2.4　光敏電阻器的應(yīng)用

圖4-14是光敏電阻器-晶閘管光控開關(guān)電路。天黑時(shí)自動(dòng)將燈點(diǎn)亮，天亮?xí)r光敏電阻器的亮電阻很小，將晶閘管VS的門極接地而使燈失電而熄滅。調(diào)節(jié)可變電阻器RP，可使不同型號(hào)、規(guī)格的光敏電阻器在一定的條件（黑暗程度）下點(diǎn)亮燈。可作為如樓道、路燈等公共場(chǎng)所的自動(dòng)光控開關(guān)。