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。
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光敏电阻电路符号
下图为光敏电阻在电路中的图形符号,
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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。
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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。
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紫外光光敏电阻主要用于紫外线探测仪等。如下图。
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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。
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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。
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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。
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光敏电阻应用电路光敏电阻控制电路
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。
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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。
光控开关电路
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。
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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
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