4.2 光敏电阻器

光敏电阻器是利用半导体光导效应制成的一种特殊电阻器，在有光照和黑暗的环境中，其阻值发生变化。用光敏电阻器制成的器件又称为“光导管”，是一种受光照射导电能力增加的光敏转换元件。

4.2.1　光敏电阻器的外形、结构及图形符号

如图4-9所示，光敏电阻器由玻璃基片、光敏层、电极等部分组成。

根据制作光敏层所用的材料，光敏电阻器可以分为多晶光敏电阻器和单晶光敏电阻器。根据光敏电阻器的光谱特性，光敏电阻器又可分为紫外光敏电阻器、可见光光敏电阻器以及红外光光敏电阻器。

可见光光敏电阻器有硒、硫化镉、硫硒化镉和碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌等光敏电阻器。紫外光光敏电阻器对紫外线十分灵敏，可用于探测紫外线，比较常见的有硫化镉器和硒化镉光敏电阻器。红外光光敏电阻器有硫化铅、碲化铅、硒化铅、锑化铟、碲锡铅、锗掺汞、锗掺金等光敏电阻器。紫外线光敏电阻器及红外光敏电阻器主要应用于工业电器及医疗器械中，可见光敏电阻器可应用于各种家庭电子设备中。

4.2.2　光敏电阻器的主要参数和基本性能

① 伏安特性。在光敏电阻器的两端所加电压和流过的电流的关系称为伏安特性，所加的电压越高，光电流越大，且没有饱和现象。在给定的电压下，光电流的数值将随光照的增强而增大。

② 光电流。光敏电阻器在不受光照时的阻值称为“暗电阻”（或暗阻），此时流过的电流称为“暗电流”；在受光照时的阻值称为“亮电阻”（或亮阻），此时流过的电流称为“亮电流”。亮电流与暗电流之差就称为“光电流”。暗阻越大，亮阻越小，则光电流越大，光敏电阻器的灵敏度就高。实际上光敏电阻器的暗电阻一般是兆欧数量级，亮电阻则在几千欧以下，暗电阻与亮电阻之比一般在1∶100左右。

③ 光照特性。光敏电阻器对光线非常敏感。当无光线照射时，光敏电阻器呈高阻状态;当有光线照射时，电阻值迅速减小。图4-9（d）为光敏电阻器特性曲线,坐标曲线表明了电阻值R与照度E之间的对应关系。在没有光照时，即E=0，光敏电阻器的阻值称为暗电阻，用RR表示。一般为100kΩ至几十兆欧。在规定照度下，电阻值降至几千欧,甚至几百欧，此值称之为亮电阻，用RL表示。显然，暗电阻RR越大越好，而亮电阻RL则越小越好。

4.2.3　光敏电阻器的检测

光敏电阻器的阻值是随入射光的强弱变化而发生变化的。没有正负极性。在无光照时测得的阻值叫暗阻，通常暗阻较大；在有光线照射光敏电阻器时测得的阻值叫亮阻，通常亮阻较小。

（1）用指针万用表检测光敏电阻

① 检测光敏电阻的亮阻：将光敏电阻置于亮处，用一光源对光敏电阻的透光窗口照射，万用表的指针应有较大幅度的摆动，阻值明显减小。此值为亮电阻,越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大，则说明光敏电阻内部开路损坏。如图4-10所示。

② 检测光敏电阻的暗阻：首先将光敏电阻器置于暗处，用一黑纸片将光敏电阻器的透光窗口遮住，用万用表R×1k挡，将两表笔分别任意接光敏电阻器的两个引脚,此时万用表的指针基本保持不动，阻值接近无穷大，此值即为暗电阻,阻值越大说明光敏电阻器性能越好；若此值很小或接近为零，则说明光敏电阻器击穿损坏。如图4-11所示。

（2）用数字万用表检测光敏电阻 　如图4-12、图4-13所示。

（3）检测灵敏度 　将光敏电阻器在亮处和暗处之间不断变化，此时万用表指针应随亮暗变化而左右摆动。如果万用表指针不摆动,说明光敏电阻器的光敏材料已经损坏。

4.2.4　光敏电阻器的应用

图4-14是光敏电阻器-晶闸管光控开关电路。天黑时自动将灯点亮，天亮时光敏电阻器的亮电阻很小，将晶闸管VS的门极接地而使灯失电而熄灭。调节可变电阻器RP，可使不同型号、规格的光敏电阻器在一定的条件（黑暗程度）下点亮灯。可作为如楼道、路灯等公共场所的自动光控开关。