光敏电阻传感器

光敏电阻又称光导管，是一种均质半导体光电元件。它具有灵敏度高、光谱响应范围宽、体积小、重量轻、机械强度高、耐冲击、耐振动、抗过载能力强和寿命长等特点，故在自动控制电路中的应用相当广泛。

2.1　光敏电阻传感器的电路图形符号

光敏电阻属于有源器件，工作时必须加电源。它是一种对光敏感的元件，其电阻值会随外界光照的强弱（明暗）变化而变化。

光敏电阻在电路中用R或RG、RL表示。如图3.5所示是其电路图形符号。

图3.5　光敏电阻的电路图形符号

2.2　光敏电阻的结构

光敏电阻是采用硅、锗、硒化镉、硒化铅、硫化铅、硫化锌或锑化铟等材料制成的。它的工作区在一个很薄的光敏层上（也称为光导层，如图3.6所示）。光敏层具有电阻性，两端用金属电极引出。

当没有光照时，光敏电阻的阻值较大。一旦光线照射到光敏层上，半导体材料中的载流子将迅速增加，阻值下降。光照越强，阻值越小。

光敏电阻有两种结构：一种是带有金属外壳，顶部有玻璃窗口，如图3.7（a）所示；另一种是不带金属外壳，如图3.7（b）所示。

图3.6　带金属外壳的光敏电阻内部结构

图3.7　光敏电阻的两种结构示意图

2.3　光敏电阻的主要参数

（1）亮电阻和暗电阻

光敏电阻受光照射时的电阻值称为光（亮）电阻，没有光照射时的电阻值称为暗电阻。暗电阻一般为0.5～200MΩ，亮电阻一般为0.5～20kΩ。

（2）亮电流和暗电流

亮电流是指光敏电阻有规定的外加电压下受到光照射时所通过的电流。暗电流是指在无光照射时，光敏电阻在规定的外加电压时所通过的电流。

（3）最高工作电压

最高工作电压是指光敏电阻在额定功率下所允许承受的最高电压。

2.4　光敏电阻的检测

光敏电阻传感器受到光照后，其电阻值会变小。无光照时，其暗电阻的阻值一般大于1.5MΩ；在有光照时，其亮电阻为12kΩ，两者的差距很大。否则说明该光敏电阻性能不良。

2.5　常见的光敏电阻传感器

常见不带金属外壳的光敏电阻及参数如表3-3所示，常见带金属外壳的光敏电阻及参数如表3-4所示。

表3-3　常见不带金属外壳的光敏电阻的参数

表3-4　常见带金属外壳的光敏电阻的参数