该怎么使用光敏电阻?需要注意什么?

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光敏电阻的阻值会随着光线强弱的变化而变化,是电子电路中常用的一种光敏元件,与光敏二极管和光敏三极管相比,光敏电阻价格低廉,使用简单,在一些要求不高的光控开关、声光控照明灯等产品中广泛使用。光敏电阻的使用方法很简单,不像光敏二极管和光敏三极管那样,使用时需要注意引脚极性。光敏电阻与普通电阻一样,是无极性的,使用时将其视为一个阻值大小可随光线强弱变化的电阻即可。下面介绍一个使用光敏电阻构成的简单光控LED小夜灯,该灯采用单节锂电池(可以使用旧手机的锂电池)作电源,白天不亮,晚上自动点亮,翌晨又会自动熄灭。


使用一节锂电池的光控LED小夜灯。

上图中,RG为光敏电阻,RP为可调电阻,LED1和LED2为两个小功率的高亮度白光LED灯珠。RG、RP和PNP型三极管VT构成一个简单的光控开关。白天由于环境光线很强,光敏电阻RG的阻值很小(此时RG的阻值一般在十几KΩ至数十KΩ),三极管发射结近似被短路,故VT截止,LED1和LED2不会点亮。晚上光线变得很弱,RG阻值可达数百KΩ至数MΩ,故此时VT导通,LED1和LED2点亮。由于,两个LED灯珠的工作电流不过30多毫安,故一节锂电池足可以使两个灯珠点亮一晚上。

光敏电阻的外形。

现在常用的光敏电阻大都为硫化镉光敏电阻。选用光敏电阻时,要注意两个参数——亮电阻和暗电阻。暗电阻大的光敏电阻,在无光照射时,其暗电阻可达10MΩ以上,亮电阻一般在数十KΩ;暗电阻小的光敏电阻,在无光照射时,其暗电阻一般在5MΩ以下,亮电阻小的可低至几KΩ。具体选用哪种光敏电阻可以根据实际电路来选用。另外,光敏电阻的惰性较大,不适宜用于光遥控电路中代替光敏二极管。


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该怎么使用光敏电阻?需要注意什么?

答;光敏电阻器对光极为敏感,通过光电效应可以将光能转换成电信号,即其电阻值会随着外界光照的强弱变化而相应变化。下面是光敏电阻器的结构与实物图。


光敏电阻器的电路代表字母符号为R或RL、RG。

光敏电阻器的结构入上图所示,它的结构包括光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)及电极。

光敏电阻器的工作原理是利用半导体光电导效应,因而它对光十分敏感。当它无光照时,光敏电阻器呈现高阻状态;有光照时它的两端电阻值会马上下降。

光敏电阻根据制作材料可以分为三种;①可见光光敏电阻器;②紫外线光光敏电阻器;③红外线光光敏电阻器。

其中可见光光敏电阻器通常包括;a、硫硒化镉光敏电阻器;b、硫化镉光敏电阻器;c、砷化镓光敏电阻器;d、硅/锗/硫化锌光敏电阻器。

紫外线光光敏电阻器包括;a、硒化镉光敏电阻器;b、硫化镉光敏电阻器。

红外线光光敏电阻器有;a、硫化铅光敏电阻器;b、碲化锌光敏电阻器;c、锗掺汞光敏电阻器。

根据其制作材料,光敏电阻器又可分为多晶光敏电阻器和单晶光敏电阻器两类。

下面是光敏电阻器的主要参数与选用方法。

(1)主要参数

①RL亮电阻,光敏电阻器受到光照时的电阻值。

②RD暗电阻,无光照时的光敏电阻器的电阻值。

③UM最高工作电压,光敏电阻器在额定功耗下所允许承受的最高工作电压。

④IL亮电流,光敏电阻器在规定的外加电压下受到光照时的电流值。

⑤ID暗电流,无光照时光敏电阻器在规定的外加电压下所通过的电流值。

⑥时间常数,光敏电阻器从光照跃变开始上升到稳定亮电流的63%所需要的时间。

⑦电阻温度系数,光敏电阻器在环境温度改变1℃时,其电阻值的相应变化。

⑧灵敏度,光敏电阻器在有光照和无光照时电阻值的相应变化的速度。

(2)光敏电阻器选用方法

由于光敏电阻器对于光线的极为敏感性,它在电路中表现出的特性是有光照时,其电阻值迅速下降,无光照时它的电阻值呈现高阻状态。鉴于上述特性,在选用光敏电阻器时,首先应该明确电路对光敏电阻器的光谱特性要求,以便确定是选择可见光光敏电阻器、紫外线光光敏电阻器还是红外线光光敏电阻器。

例如;各类光电自动控制电路(如自动照明控制电路、自动报警电路)、家用电器(如电视机的自动亮度调节、照相机的自动曝光控制等等)及测量仪表中的光敏电阻器均有普遍应用。其中可见光光敏电阻器可用于各类自动控制电子产品之中,如光电自动控制系统、电子照相机光电报警器等;紫外线光光敏电阻器则用于紫外线探测仪器之中;红外线光光敏电阻器可以用于天文地理、军事领域的自动控制系统中。

此外在选用光敏电阻器时,特别应该注意其亮阻和暗阻的范围两个参数的选择关系到控制电路能否正常工作,故必须慎之又慎。下面本人给大家分享一个常用部分光敏电阻器的表。


(3)光敏电阻器检测方法

①检测方法以指针式万用表或数字万用表均可。

将万用表的电阻挡拨至R*1KΩ,两个表笔分别与光敏电阻器的2个引脚接触,其检测方法如下图所示。

有光照时,观察其两端亮阻值是否产生变化;再用遮光板挡住光敏电阻器的表面,观察暗电阻阻值是否有变化,,若这两种情况下都有变化,则表明光敏电阻器是完好的。另一种办法是调节光的照射强度,观察万用表的指针是否随着光的强弱变化而改变,如果是则说明光敏电阻器是完好的。

如果采用上述方式检测它,光敏电阻器两端的电阻值无任何变化,则表明光敏电阻器已经损坏了。

②光敏电阻器的代换

光敏电阻器损坏后,可以选择同型号的产品进行代换,;如果无法找到同型号的光敏电阻器,则可以采用其他型号,并且基本参数值接近的光敏电阻器代换。

下面给大家分享一个简单的暗激发光控制开关电路图。


整个电路由一块单运放集成块uA741、一只10K可调电阻器RP、一只MG41-47光敏电阻器、五只1/16W的碳膜电阻器、一只9012/PNP型三极管、一只1N4148续流二极管、一只SRD-12DC直流继电器组成。

其工作原理为;当光照度下降至设定值的时候,光照减弱使光敏电阻器的电阻值上升,使IC单运放集成块2脚(反向端-)电位升高,此时单运放集成块的6脚输出端的电位升高,触发VT9012三极管的基极电位升高导通,串联在三极管发射极的直流继电器K的线圈得电吸合(VD/1N4148是一只续流二极管,保护继电器线圈在开、断时产生反向电动势来威胁三极管的),此时继电器的常开触点变为常闭,而常闭触点变为常开,以实现对其他外电路的控制。

下面是一个成品光敏电阻控制照明的实物图,网购便宜。对于爱好电子元器件的朋友们,可以自己捣鼓或者网购来亲身经历体现一下DIY的乐趣。


以上为个人观点,仅供参考,希望大家喜欢。

知足常乐2018.11.8日于上海


知足常乐98954541


该怎么使用光敏电阻?需要注意什么?

光敏电阻有这样的特性,有光线照射的时候如同导体一样,导电能力很强,没有光线照射的时候如同绝缘体一样,不导电。其实光敏电阻的材料是半导体,光线照射半导体其导电性能会随着光线照射强度变化而变化,因此,把跟光线照射有关的半导体材料制成的电子元件叫光敏电阻。


常见的光敏电阻主要在自动控制装置或各种光检测设备的应用。例如自动门装置、光控路灯、烟雾火灾报警器等等。其实光控的应用是很广的,如一个光控灯图,如下所示。
这是一个简单的光控电路图,图中用到NPN型和PNP型三极管、普通电阻
两个、光敏电阻一个、电容一个、发光二极管一个,组成最简单的光控电路。基本原理:图中的光敏电阻有光线照射它处于导通状态,阻值很小,Q9014三极管基极电压被迫拉低而截止,Q9012三极管基极电压升高而截止,此时LED灯不亮。反之,Q9014三极管基极电压升高而导通,Q9012三极管基极电压降低但处于饱和导通,LED灯亮。

光敏电阻使用注意的地方

上面所说的也是常见的光敏电阻,属于可见光光敏电阻。由此说来,光线的波长不同,使用的光敏电阻是不同的。因此,光敏电阻可分三类,紫外光敏电阻、红外光敏电阻、可见光光敏电阻这三类,很显然这三种光敏电阻的使用领域是不同的。

例如紫外光敏电阻,对紫外线波长在180-400nm的紫外线比较灵敏,主要应用在探测紫外线。例如红外光敏电阻,对红外线波长高于780nm的红外线比较敏感,主要应用在国防科技、科学研究等领域。例如可见光光敏电阻,对可见光波长在400-780nm的可见光比较敏感,主要应用在光电控制。


综上所述,我们常见的光敏电阻是可见光光敏电阻,也是接触最多的,像红外光敏电阻和紫外光敏电阻是特殊领域的应用。虽然有三类光敏电阻,但是其基本特性一样,光敏电阻的阻值跟光线照射强度增强而减小,减弱而增大。


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