实例详解电子元器件 光敏电阻实物图、电路符号、原理、应用电路

光敏电阻实物

下图是几种常见的光敏电阻实物图，由图可见，光敏电阻有两个引脚，并且引脚没有正负极之分。

光敏电阻电路符号

下图为光敏电阻在电路中的图形符号，

光敏电阻结构及原理

光敏电阻的结构示意图和原理示意图见下图。

其基本原理是光电效应。在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增大而变大，从而实现光电转换。

光敏电阻分类

光敏电阻按其光谱特性，可分为可见光光敏电阻、紫外光光敏电阻、红外光光敏电阻。

可见光光敏电阻如下图所示，主要用于各种光电自动控制系统、电子照相机和光报警器等电子产品中，如光控夜灯、照相机、人体感应开关等。

紫外光光敏电阻主要用于紫外线探测仪等。如下图。

红外光光敏电阻主要用于天文、军事等领域的自动控制系统中。如下图。

光敏电阻主要参数

光敏电阻的主要参数有亮电阻、暗电阻、最高工作电压、亮电流、暗电流、时间常数、电阻温度系数、灵敏度等。

暗电阻

光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值。

亮电阻

光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值。

光敏电阻的暗阻越大越好，亮阻越小越好，这样光敏电阻的灵敏度最高。

暗电流

光敏电阻在无光照时，在规定的外加电压下通过的电流。

亮电流

光敏电阻在规定的外加电压受到光照时所通过的电流。

亮电流与暗电流之差称为光电流。

时间常数

光敏电阻从光照跃变开始到稳定亮电流的63%时所需的时间。

电阻温度系数

光敏电阻在环境温度改变1度时，其电阻值的相对变化。

灵敏度

光敏电阻在有光照和无光照时电阻值的相对变化。

光敏电阻伏安特性

下图所示是光敏电阻伏安特性曲线。

它是在一定光照条件下，光敏电阻两端所加电压与流过光敏电阻电流之间的关系特性，从图中可以看出光敏电阻的伏安特性近似为直线，而且没有饱和现象。

光敏电阻的光电流与光照度之间关系称为光电特性。从曲线中可以看出，光照度增强，电流增大，说明光敏电阻的阻值在减小。

光敏电阻的光电特性呈非线性，因此不适宜做检测元件，这是光敏电阻的一个缺点。

光敏电阻的光电特性

下图为光敏电阻的光电特性曲线。

光敏电阻应用电路

下如所示是一种光敏电阻控制电路。电路中，R2是光敏电阻，K是继电器，VT2是继电器驱动管，RP1是灵敏度可调的可变电阻器。

光线亮时电路

当光线亮时，光敏电阻R2阻值比较小，这时RP1、R1、R2构成的分压电路输出电压比较小，即加到VT1基级的直流电压比较低，VT1处于截止状态，VT2也处于截止状态，继电器K中没有电流，继电器不会动作，常闭触点处于闭合状态，常开触点处于断开状态。

光线暗时电路

当光线暗时，光敏电阻R2阻值增加比较大，这时RP1、R1、R2构成的分压电路输出电压比较大，即加到VT1基级的直流电压比较高，高到足以使VT1处于导通状态，VT1发射极电压通过R4加到VT2基级，VT2也处于导通状态，继电器K中有电流，继电器动作，常闭触点处于断开状态，常开触点处于闭合状态。

改变PR1的阻值可以调节灵敏度，即光线暗到何等程度能使继电器动作。当PR1阻值减小时，VT1基级直流电压升高，也就是光线稍暗些，R2阻值稍增大些就能是继电器动作，所以是灵敏度提高了，反之则是灵敏度降低了。

下图是光控开关电路，可用在楼道、路灯等公共场合。它在天黑时自动亮灯，天亮时自动熄灯。电路中，VS1是晶闸管，R1是光敏电阻。

当光线亮时，光敏电阻R1阻值较小，220V交流电压经过VD1整流后的单向脉冲性直流电压在RP1和R1分压后的电压小，加到晶闸管VS1控制极的电压小，这时晶闸管VX1不能导通，所以灯HL回路无电流，灯不亮。

当光线暗时，光敏电阻R1阻值变大，220V交流电压经过VD1整流后的单向脉冲性直流电压在RP1和R1分压后的电压大，加到晶闸管VS1控制极的电压大，这时晶闸管VX1能够导通，所以灯HL回路有电流流过，灯点亮。

调节可变电阻器RP1的阻值，可以改变RP1和R1的分压输出电压大小，从而可以改变晶闸管VS1触发电压大小，这样可以调整光线变暗到什么程度时晶闸管VS1导通，即实现暗时亮灯的调节。

如果RP1阻值调大，就需要R1更大的阻值（光线变暗），才能时晶闸管VS1点亮，反之，RP1阻值调小就能在光线不是很暗时亮灯。

光敏电阻（传感器）实物欣赏

现代传感器原理——光敏传感器

1．光敏传感器的定义及分类：

（1）定义：将光能变换为相应电能的装置。

（2）分类

1） 光电效应传感器：用光敏材料的光电效应制成的光敏器件。 分为外光电效应和内

光电效应器件

2） 固态图像传感器：包括电荷耦合器件的光电转换和电荷转移功能制成的 CCD 图像

传感器和用光敏二极管与 MOS 晶体管构成的将光信号变成电荷或电流信号的 CMOS 图

像传感器两大类。

3） 光纤传感器：是唯一的有源光敏传感器，利用发光管或激光管发射的光，通过光纤

传输到被检测对象，经检测对象调制后的光沿着光导纤维反射或发送到光接收器，再经

接受解调后变成电信号。

4） 新型光敏传感器：包括利用各种新型光电转换原理制备的传感器，应用广泛的有激

光传感器、核辐射传感器，高分子光电传感器。

2．外光电效应：在光照下，某些材料中的电子逸出表面而产生光电子发射的现象，称为外

光电效应。

3．光电导效应：光照射半导体时材料吸收光子而产生电子-空穴对使电导率增加的现象称为

光电导效应。

4．光生伏特效应：受到光照射时产生电位差的现象称为光生伏特效应。

5．PN 结光生伏特效应：将 PN 结受光照后两段产生电动势的现象称为 PN 结光生伏特效应。

6．固态图像传感器的分类：电荷耦合器件 CCD 、互补金属氧化物场效应管型图像传感器

CMOS 、电荷注入器件 CID 。

7．光纤传感器的基本组成和分类：

（1）基本组成：主要由光源、光纤与光探测器三部分组成。

（2）分类：

8．光纤传感器的调制类型：按调制类型不同，将光纤传感器原理分为强度调制、相位调制、

频率调制、时分调制和偏振调制等。

9．光电发射二极管的工作原理：光照到阴极上产生光电子,阳极电压使其加速,碰撞气体分

子,电离出更多电子和离子，又被加速，碰撞…电离,即发生了电子倍增效应，相当于具有放

大作用，达 10 倍左右。

10．光电倍增管的工作原理：光照到光阴极上产生光电子,在真空电场下被加速，投射到第

一个“打拿极”D1 上，一个光电子可产生多个电子,多次被加速而激发打拿极后电子数目倍

增。

11．光敏三级管的工作原理：无光照时，集电结反偏，热激发少子电子从基区 b 漂移入 c，

空穴自 c 到 b，形成暗电流 Icbo；发射结正偏 Icbo 扩散越过此结。B 区留下的正离子吸引 e

区电子，被 c 收集形成 ce 间的暗电流即反向截止电流 Iceo。有光照时，大量光生电子漂移

到 c，b 留下正离子会吸引 e 的电子，又被 c 收集而形成放大的电流。集电结产生的光电流

为 IL。

12．光敏电阻在自动控制照明装置的应用及其电路分析：见书 P59。

13．光敏三级管在光电脉冲转换电路的应用及其电路分析：见书 P73。

相关问答

如今在人类的生产、生活中,传感器已得到了广泛的应用,尤其对于高精密的产品要借助各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状...

光敏传感器是对外界光信号或光辐射有响应或转换功能的敏感装置。工作原理光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,它的敏感波长在可见光波长...

优点一:检测距离长。我们知道,市场上大部分的传感器其检测距离都是十分有限的。而新型的光电传感器在对射型中保留10m以上的检测距离等,便能实现其他检测手段...

应用于多种传感器中,实现空气流量检测,转向角度检测,车速测量,位置测量等功能。汽车上一般自动雨刮和日行车灯会用的光敏电阻光敏电阻在有光照的情况下呈现...

优点:1、内部的光电效应和电极无关,即可以使用直流电源;2、灵敏度和半导体材料、以及入射光的波长有关。缺点:1、受温度影响较大;2、响应速度不快,在m...

光敏模块是对外界光信号或光辐射有响应或转换功能的敏感装置。光敏传感器是最常见的传感器之一,它的种类繁多,主要有:光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三...

红外光敏感应器为听筒旁边的环状感应器,里面集成了红外感应器和光敏感应器,红外感应器主要应用在外物接近该感应器,手机自动做出一系列的操作,如接电话时手机...

红外光敏感应器是利用光敏材料的特性,在红外光线照射下产生电信号的一种传感器。一般包括控制电路和光敏元件两部分。光敏元件通常是一种红外线感应二极管,当...

光敏传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因而在工业自动控制及智能机器人中得到广泛应用。光敏传感器采用防静电袋封装。在使用的过程中应该避免在潮...

探歌自动大灯光敏传感器具体位置:自动大灯的光敏传感器安装在发动机水箱前的护板下面,这个位置能够很好地让光敏传感器感受环境光线的强弱,也能保护光敏传感器...