光敏电阻基本特性及主要参数的测试.doc

光敏电阻，又称为光敏器件，是一种基于半导体材料的光电效应进行工作的传感器。它的基本工作原理在于，当光照射到光敏电阻表面时，半导体材料中的价带电子吸收光子能量跃迁到导带，形成电子-空穴对，从而增加导带中的自由电子数量，降低电阻值。随着光照强度的增强，产生的电子-空穴对增多，光敏电阻的阻值降低，进而导致在两端施加电压时，流过的电流增大。反之，无光照时，电子-空穴对复合，电阻恢复到较高状态，电流减小。 光敏电阻的主要参数包括： 1. 暗电阻：在没有光照的情况下，光敏电阻的电阻值，反映了其在黑暗环境下的阻抗。 2. 亮电阻：在一定光照强度下，光敏电阻的电阻值，表示了其在光照条件下的阻抗。 3. 光谱响应范围：光敏电阻对不同波长光的敏感程度，通常由峰值波长定义，即光敏电阻对某一特定波长的光响应最强。 4. 响应时间常数：光敏电阻从暗态到亮态或从亮态到暗态转变所需的时间。 光敏电阻的基本特性包括： 1. 伏安特性：在一定的光照条件下，光敏电阻两端的电压与其光电流之间的关系，表现为曲线图，通常是非线性的。 2. 光照特性：在恒定电压下，光敏电阻的光电流与光通量的关系，反映了光强变化对电流的影响。 3. 光谱特性：描述光敏电阻对不同颜色（波长）光的响应，决定了其在紫外、红外或可见光区的应用。 实验目的是为了理解和掌握光敏电阻的工作原理，熟悉其基本特性和测试方法，并了解其实际应用。实验内容涉及暗电阻、亮电阻、光电阻的测量，以及暗电流、亮电流、光电流的测试，还有光谱特性和伏安特性的实验。实验设备通常具有高精度的电压和电流测量能力，以及用于控制和调节光强的光学组件，如光源、偏振片等。 在实际应用中，光敏电阻广泛应用于光的测量、光的控制和光电转换。例如，紫外线探测、红外线探测、光电开关、照度控制、安全监控、烟雾报警器、自动曝光装置、光电计数器等。根据不同材质和光谱响应，光敏电阻分为紫外光敏、红外光敏和可见光光敏电阻，分别对应不同的应用领域。通过实验，我们可以深入理解光敏电阻的工作机制，并能准确评估和选择适合特定应用场景的光敏元件。