光敏电阻的基本特性

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光敏二极管（photoresistor or light-dependent resistor，后面一种简称为ldr）或光导管（photoconductor），常见的制造原料为硫化镉，此外也有硒、硫化铝、硫化铅和硫化橡胶铋等原材料。这种制做原材料具备在指定光波长的光直射下，其电阻快速减少的特点。这也是因为阳光照射造成的自由电子都参加导电性，在另加静电场的功效下做飘移健身运动，电子器件冲向开关电源的正级，空穴冲向开关电源的负级，进而使光敏电阻器的电阻值快速降低。

一般 ，光敏电阻器都做成片状构造，便于消化吸收大量的太阳能。当它遭受光的直射时，半导体材料片（感光层）内就培养出电子器件—空穴对，参加导电性，使线路中电流量提高。为了更好地得到高的敏感度，光敏二极管的电级常选用梳状图案设计，它是在一定的掩膜下向光学导塑料薄膜上蒸电镀金或铟等金属材料生成的。一般光敏电阻器构造如下图所显示。

光敏电阻器一般由感光层、夹层玻璃硅片（或环氧树脂防潮膜）和电级等构成。光敏电阻器在控制电路常用英文字母“R”或“RL”、“RG”表明

光敏二极管常见硫化镉（CdS）做成。它分成环氧树脂胶封裝和金属封装2款，同归属于输电线型（DIP型），环氧树脂胶封裝光敏二极管按陶瓷基板直徑分成Ø3mm、Ø4mm、Ø5mm、Ø7mm、Ø11mm、Ø12mm、Ø20mm、Ø25mm 。

1.光敏二极管的原理

在阳光照射功效下会使物件的导电率更改的情况称作内光电效应。本试验使用的光敏二极管便是根据内光学效的光学元器件。当内光电效应产生时，固态原材料吸附的力量使一部分费米能级电子器件转移到导带，与此同时在费米能级中留有空穴。那样因为原料中自由电子数量提升，使原料的导电率提升。导电率的更改量为：

Δσ=Δp&TImes;e&TImes;μp Δn&TImes;e&TImes;μn （1）

式中e为正电荷用电量；Δp为空穴浓度值的更改量；Δn为电子器件浓度值的更改量；μp为空穴的电子密度；μn为电子器件的电子密度。当光敏二极管两边再加上工作电压U后，光电流为

Iph=Ad×Δσ×U （2）

式中A为与电流量竖直的截面，d为电级间的间距。 用以生产制造光敏二极管的资料具体有金属材料的硫酸盐、硒氮化合物和锑化物等半导体器件．现阶段制造的光敏二极管主要是硫化镉。光敏二极管具备精确度高、光谱仪特点好、使用期限长、可靠性性能高、体型小及其生产技术简洁等特性，被普遍地用以自动化控制中。

本试验光敏二极管获得的阳光照射Φ由一对偏振片来操纵。当两偏振片中间的交角为α时，阳光照射Φ为Φ=Φ0D cos2α，在其中：Φ0为不用偏振片时的阳光照射，D为剂量偏振片平行面时的清晰度。

2 光敏二极管的基础特点

光敏二极管的基础特点包含伏-安特点、阳光照射特点、光学敏感度、光谱仪特点、频率特点和溫度性能等。本研究关键科学研究光敏二极管的伏-安特点和阳光照射特点。

1. 光敏二极管的工作电压U与光电流Iph的关联

表格中的记载的光电流Iph的部门是mAh（mA）

对表中数据做图結果以下：

能够从数据图表中发觉，光敏二极管的光电流和cos2α沒有显著的线性相关，依据偏振片的光照强度公式计算Φ=Φ0D cos2α，得知光敏二极管的光电流和光照度并不是线性相关，在cos2α较为小的时候；I转变 较快，当cos2α扩大时，I转变 趋于平稳。由于每一组数据信息全是在工作电压相同的情形下测定的，因而能够推论，伴随着光照强度的扩大，光敏二极管的电阻会缩小，并且当光照强度较差时，扩大光照强度可以让光敏二极管的电阻值快速缩小，而以后伴随着光照强度的扩大，电阻器转变 趋向迟缓。

剖析图象，发觉第二一部分的试验中每一次最后一个数据信息一直与移动平均线有很大的偏移，猜想也许是由于cos2α=1时，α=0，这时两偏振镜能通过的光源抗压强度较大，造成 光敏二极管电阻较小，因为电流计内接的原因危害了数据信息。

另一方面，根据与其他人的实验数据较为后发觉，我的第二一部分试验信息的图象沒有展现出较为平滑的双曲线形。剖析得到这主要是因为我的实验过程不正确引起的。在精确测量同一工作电压下的光电流I和cos2α的影响时，半途转变 了电流计的测量范围，不但致使了试验数据信息有效数字的差别，更造成 电流计的内电阻发生了转变 ，危害了试验結果。

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光敏电阻最基本的特性就是发光

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光敏电阻是在阳光照射下产生光电效应