光敏电阻。参考数据。方案、说明

光敏电阻。参考数据。无线电电子电气工程百科全书

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半导体光电池——光敏电阻具有在落在其上的光的作用下改变其有源电阻的能力。光敏电阻对最宽范围的辐射（从红外到 X 射线光谱区域）具有很高的灵敏度，并且它们的电阻可以变化几个数量级。光敏电阻的特点是随着时间的推移具有高稳定性，它们尺寸小并且有各种电阻值可供选择。最普遍的是由硫化铅、硫化镉和镉硒制成的光敏电阻。

光敏电阻的型号名称由字母和数字组成，旧型号中字母A、K、D表示所用感光材料的类型，新型号中这些字母被数字代替。连字符后面的字母和旧的名称代表了设计的特征（L 密封，P 薄膜）。在新的标记中，这些字母也被数字取代。在表中。图 1 显示了最常见的光敏电阻名称。

表 1. 光敏电阻的典型名称
光敏电阻类型旧称新名称
含硫铅 FSA-0、FSA-1、FSA-6、FSA-G1、FSA-G2
硫化镉 FSK-0, 1, 2, 4, 5, 6, 7, FSK-G1, FSK-G2, FS'R;-G7, FSK-P1 SF2-1、2、4、9、12
硒镉 FSD-0、FSD-1、FSD-G1 SF3-1, 8

某些类型的光敏电阻器中的光敏元件是由粉状硫化镉或硒化物压制而成的圆形或矩形片剂，在其他类型的光敏电阻器中，它是沉积在玻璃基底上的薄半导体层。在这两种情况下，两条金属引线都连接到半导体材料。示意性地，光敏电阻的器件及其包含物如图1所示。

光敏电阻。参考数据
Ris.1

根据用途，光敏电阻具有完全不同的设计。有时它只是带有载流引线的玻璃基板上的半导体板，在其他情况下，光敏电阻具有带刚性引脚的塑料外壳。在这些光敏电阻中，特别值得一提的是 FSK-6，它适用于反射光，它的主体在中心有一个孔，可以让光通过反射面。光敏电阻是在金属外壳中生产的，其底座类似于灯，或者在外壳中，如密封电容器或晶体管。

小型薄膜光敏电阻在塑料和金属外壳中生产，带有透明环氧树脂的光敏元件防潮涂层。最常见类型的光敏电阻的外观和尺寸如图2所示。

光敏电阻。参考数据
Ris.2

光敏电阻的特征在于以下参数（见表 2）： - 暗电阻 Rt - 无光照时的有源电阻。

表 2. 光敏电阻的参数
FR型 乌沃克，V 室温，欧姆。 它，麦卡 四、mka dI=Isv-It, mA Rt / Rsv 具体感受，
mA/lm-v 积分灵敏度，a/lm 耗散功率，W
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
FSA-0 4-100 40*10³-10⁶ - - - 1,2 500 - 0,01
FSA-1 4-100 40*10³-10⁶ - - - 1,2 500 - 0,01
FSA-G1 4-40 47*10³-470 * 10³ - - - 1,2 500 - 0,01
FSA-G2 4-40 40*10³-10⁶ - - - 1,2 500 - 0,01
FSA-6 5-30 50-300 10 *³ - - - 1,2 500 - 0,01
FSK-0 50 5*10⁶ 10 2000 1990 200 7000 1,4 0,125
FSK-1 50 5*10⁶ 10 2000 1990 200 7000 1,4 0,125
FSK-2 100 10*10⁶ 10 800 790 80 1500 - 0,125
FSK-4 50 5*10⁶ 10 2000 1990 200 7000 1,4 0,125
FSK-5 50 5*10⁶ 10 1000 1990 100 6000 1,2 0,05
FSK-6 50 3,3*10⁶ 15 2000 1885 - 9000 1,8 0,2
FSK-7a 50 10⁶ 50 350 300 - 1500 - 0,35
FSK-7b 50 10⁵ 50 800 750 - 6000 1,2 0,35
FSK-G7 50 5*10⁶ 10 2000 1990 200 3500 0,7 0,35
FSK-G1 50 5*10⁶ 10 1500 1490 150 6000 1,2 0,12
FSK-G2 50 5*10⁶ 10 4000 3990 400 12000 2,4 0,2
FSK-P1 100 10¹⁰ 0,01 1000-2000 1000-2000 - 4000 - 0,1
SF2-1 15 30*10⁶ 0,5 1000 1000 2000 400000 - 0,01
SF2-2 2（10） 4*10⁶ 0,5 1500 1500 3000 75000 - 0,05
SF2-4 15 - 1,0 > 750 - - - - 0,01
SF2-9 25 >3,3*10⁶ - 240-900 - - - - 0,125
SF2-12 15 >15*10⁶ - 200-1200 - - - - 0,01
FSD-0 20 20*10⁸ 1 2000 2000 2000 40000 - 0,05
FSD-1 20 20*10⁶ 1 2000 2000 2000 40000 - 0,05
消防处-G1 20 20*10⁶ 1 2000 2000 2000 40000 - 0,05
SF3-1 15 15*10⁸ 0.01 1500 1500 150000 600000 - 0,01
SF3-8 25 - <1 750 - - - - 0,025

该表显示了在 200 勒克斯的照度下测定的平均值（It 除外）。

对于某些类型的光敏电阻，暗电阻变化很大； - 电阻 Rt / Rsv 变化的多样性，该参数显示了光照状态下暗电阻与电阻之比。这是表征光敏电阻灵敏度的最重要参数之一。随着光照的增加，多重性按照线性规律增加，随着光照的减少，它减少。铅硫光敏电阻的灵敏度最低，在200勒克斯光照下的多重度不低于1,2。对于其他类型的光敏电阻，灵敏度要高得多； - 工作电压，指保证光敏电阻连续工作的电压。硫化镉和镉硒光敏电阻在脉冲模式下工作时，允许的电压可以比工作电压高2-3倍。对于铅硫光敏电阻，工作电压可取为 0,1 Rt，其中 Rt 单位为千欧； - 允许的功耗，允许光敏电阻在+20°C的环境中长期工作，而不会有光敏层发生不可逆变化的风险； - 光谱特性显示光敏电阻在光谱的哪个部分具有最高灵敏度。近似光谱特性如图 3 所示。

光敏电阻。参考数据
Ris.3

从这些特性可以看出，含硫化镉光敏元件的光敏电阻在光谱的可见光部分灵敏度最高，以镉硒为基础制成的光敏电阻在光谱的红光和红外光部分灵敏度最高，铅硫化物光敏电阻在红外区域光谱中具有最大的灵敏度。光敏电阻的一个重要参数是比灵敏度，其计算公式为：

光敏电阻。参考数据

其中：DI——光电流，mA； L——照度，lx； S——感光面积大小，cm²; U 是施加到光敏电阻 B 的电压。如果灵敏度值乘以工作电压，则将获得积分灵敏度。此外，光敏电阻的特性是通过电流-电压特性来表征的，它显示了通过光敏电阻的电流对施加到其上的电压的依赖性（见图4，a）。该特性在相当宽的范围内呈线性。对于某些类型的光敏电阻，在低于工作电压的电压下，会观察到非线性（图 4b）。

光敏电阻。参考数据
Ris.4

光敏电阻具有惯性，可以通过图 5 所示的频率响应来判断。 XNUMX. 该特性表示光电流的大小与入射到光敏电阻上的光束的调制频率之间的关系。从特性可以看出，从光敏电阻获取的信号幅度随着光通量调制频率的增加而减小。

光敏电阻。参考数据
图。 5

光敏电阻的灵敏度在运行的前 50 小时内会发生变化（降低），但在整个使用寿命（以几千小时为单位）期间几乎保持不变。硫化镉光敏电阻的工作温度范围为 -60 至 +85°C，硒化镉 -60 至 +40°C，硫化铅 -60 至 +70°C。

光敏电阻的主要应用领域是自动化，在某些情况下，它们成功地取代了真空和充气光电池。与某些类型的光电池相比，光敏电阻具有更高的允许耗散功率，可以在没有电流放大器的情况下创建简单可靠的光继电器。这种光继电器在远程控制、监控和调节设备中，在自动分拣机中，在对成品进行分拣和计数时，对于各种零件的质量控制和准备是必不可少的。光敏电阻广泛用于印刷行业，用于检测纸带断裂、控制送入印刷机的纸张数量。在测量技术中，光敏电阻用于测量高温，以控制各种工艺过程中的温度。控制液体和松散体的液位、防止人员进入危险区域、控制各种物体的灰尘和烟雾水平、自动路灯开关和地铁中的十字转门——这不是光敏电阻应用的完整列表。光敏电阻已在医学、农业和其他领域得到应用。目前，在国民经济中，很难找到这样一个分支，它们不会被用来提高劳动生产率、提高产品质量和方便人类劳动。

文学

电台，12 年第 1969 期，第 53 页

出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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