光敏电阻器：结构、特性与使用方法

光敏电阻器是一种利用光电效应的半导体材料制成、且对光通量敏感的电阻元件。光敏电阻器是电导率随着光量度的变化而变化的电子元件，当某种物质受到光照时，载流子的浓度增加从而增加了电导率，这就是光电导效应。光敏电阻器受到光线照射时，电子迁移，产生电子空穴对，使电阻率变小，光照越强，阻值越低。入射光线消失，电子空穴对恢复，电阻值逐渐恢复较高原值。

图1-36 光敏电阻器

光敏电阻器由玻璃基片、光敏层、电极组成，光敏电阻器的外形结构多为片状，如图1-36所示，在电路中用字母RL或RG表示。

1.光敏电阻器的结构、特性

（1）光敏电阻器的结构

光敏电阻器是用硫化镉（CdS）或硒化镉（CdSe）等半导体材料制成的特殊电阻器，这些半导体具有光电导效应，对光线十分敏感。按制作材料分为多晶光敏电阻器和单晶光敏电阻器，按光谱特性分为可见光光敏电阻器、紫外线光敏电阻器和红外光光敏电阻器。

（2）光敏电阻器的特性

在无光照射时，呈高阻状态，暗阻值一般可达1.5MΩ以上；当有光照射时，材料中便激发出自由电子和空穴，其电阻值减小，随着照度的升高，电阻值迅速降低，亮阻值可小至1kΩ以下。使用光敏电阻器时给它施以直流或交流偏压。

2.光敏电阻器主要参数

（1）亮电阻 光敏电阻器受到光照射时的电阻值。一般规定在A光源，色温2854±50K，照度100lx条件下测得。

（2）暗电阻 光敏电阻器在无光照射（黑暗环境）时的电阻值。在照度0lx条件下测得，由于它会随时间延长而增加，所以规定时间为30s。

（3）时间常数 当光敏电阻器从0上升到100lx时电阻器到达稳定状态的63%所需的时间。

（4）光谱特性 表示光敏电阻器对不同波长的光照敏感程度，光谱响应最敏感的波长称为光谱响应峰值。

（5）温度系数 在环境温度变化1℃时，亮电阻的相对变化，一般规定在100lx下测试。

（6）照度指数 表征光照与亮电阻的关系曲线称为照度指数，一般在照度为1、10、100、1000lx条件下分段测试。

（7）亮电流 光敏电阻器在规定的外加电压下受到光照时所通过的电流。

（8）暗电流 光敏电阻器在无光照射时，光敏电阻器在规定的外加电压下通过的电流。

（9）灵敏度 光敏电阻器在有光照射和无光照射时电阻值的相对变化。

如光敏电阻器MG41-2(www.xing528.com)

外径尺寸：%9.2mm

额定功率：20MW

亮电阻：≤1～10kΩ

暗电阻：≥0.1～10MΩ

使用环境温度：-40～70℃

时间常数：≤20ms

最高工作电压：100V

如光敏电阻器MG41-4

外径尺寸：%9.2mm

额定功率：100MW

亮电阻：≤100～200Ω

暗电阻：≥50～1000MΩ

使用环境温度：-40～70℃

时间常数：≤20ms

最高工作电压：150V

3.光敏电阻器的检测

1）用一黑纸片将光敏电阻器的透光窗口遮住，此时万用表的指针基本保持不动，阻值接近无穷大，此值越大说明光敏电阻器性能越好。若此值很小或接近为零，则说明光敏电阻器已烧穿损坏，不能再继续使用。

2）将一光源对准光敏电阻器的透光窗口，此时万用表的指针应有较大幅度的摆动，阻值明显减小，此值越小说明光敏电阻器性能越好。若此值很大甚至无穷大，则表明光敏电阻器内部开路损坏，也不能再继续使用。

3）将光敏电阻器透光窗口对准入射光线，用小黑纸片在光敏电阻器的遮光窗上部晃动，使其间断受光，此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果万用表指针始终停在某一位置不随纸片晃动而摆动，就说明光敏电阻器的光敏材料已经损坏。