第 8 章 光电式传感器
8.1 光电器件
光电器件是将光能转换为电能的一种传感器件 , 它是
构成光电式传感器最主要的部件。 光电器件响应快、结构简
单、 使用方便 , 而且有较高的可靠性 , 因此在自动检测、计
算机和控制系统中 , 应用非常广泛。
光电器件工作的物理基础是光电效应。 在光线作用下 ,
物体的电导性能改变的现象称为内光电效应 , 如光敏电阻
等就属于这类光电器件。在光线作用下 , 能使电子逸出物体
表面的现象称为外光电效应 , 如光电管、光电倍增管就属于
这类光电器件。
在光线作用下 , 能使电子逸出物体表面的现象称为外
光电效应 , 如光电管、光电倍增管就属于这类光电器件。在
光线作用下 , 能使物体产生一定方向的电动势的现象称为光
生伏特效应 , 即阻挡层光电效应 , 如光电池、 光敏晶体管等
就属于这类光电器件。
一、 光敏电阻
１． 光敏电阻的结构与工作原理
光敏电阻又称光导管 , 它几乎都是用半导体材料制成
的光电器件。 光敏电阻没有极性 , 纯粹是一个电阻器件 , 使
用时既可加直流电压 , 也可以加交流电压。无光照时 , 光敏
电阻值（暗电阻）很大 , 电路中电流（暗电流）很小。
当光敏电阻受到一定波长范围的光照时 , 它的阻值
（亮电阻）急剧减少 , 电路中电流迅速增大。 一般希望暗
电阻越大越好 , 亮电阻越小越好 , 此时光敏电阻的灵敏度高。
实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧级 , 亮电阻在几千欧
以下。 图 8 - 1 为光敏电阻的原理结构。它是涂于玻璃
底板上的一薄层半导体物质 , 半导体的两端装有金属电极 ,
金属电极与引出线端相连接 , 光敏电阻就通过引出线端接
入电路。 为了防止周围介质的影响 , 在半导体光敏层上覆
盖了一层漆膜 , 漆膜的成分应使它在光敏层最敏感的波长
范围内透射率最大。
