光敏電阻在電子電路中是如何運作的

 光敏電阻,LDR或光敏電阻通常用于需要檢測光的存在或水平的電子電路設計中,對光敏感。如同其他的電阻,比如熱敏電阻對熱量敏感,壓敏電阻對電壓敏感。

這些電子組件可以用光依賴電阻,LDR,光敏電阻,甚至光電池,光電池或光電導體的各種名稱來描述。

盡管也可以使用其他電子組件,例如光電二極管或光電晶體管,但LDR或光電電阻器在許多電子電路設計中特別方便使用。它們為光水平的變化提供了很大的電阻變化。

鑒于其低成本,易于制造以及易于使用,LDR已用于多種不同的應用中。LDR曾一度用于照相測光儀,甚至到現在,它們仍被用于需要檢測光線水平的各種應用中。

光敏電阻器廣泛可用:-通常由電子元件分銷商庫存,并且鑒于當今電子行業供應鏈的運作方式,這是獲取它們的正常方法。大型和小型電子元器件分銷商通常都會有很好的選擇。

什么是光敏電阻

光敏電阻或光敏電阻器是對光敏感的電子組件,一般不是貼片電阻類型。當光線照射到其上時,電阻發生變化。LDR的電阻值可能會在許多數量級上變化,隨著光水平的增加,電阻值會下降。

LDR或光敏電阻的電阻值在黑暗中為幾兆歐,然后在明亮光下降至幾百歐并不少見。電阻變化如此之大,LDR易于使用,并且有許多LDR電路可用。光敏電阻或光敏電阻的靈敏度也隨入射光的波長而變化。

光敏電阻在電子電路中是如何運作的

LDR由半導體材料制成,以使其具有光敏特性??梢允褂迷S多材料,但是用于這些光敏電阻的一種流行材料是硫化鎘CdS,盡管由于使用鎘的環境問題,現在歐洲限制了這些電池的使用。

同樣,鎘CdSe也受到限制??梢允褂玫钠渌牧习蚧UPbS和銻化銦InSb。

盡管半導體材料用于這些光敏電阻,但由于它們不具有PN結,因此它們是純粹的無源器件,這使它們與其他光電探測器(如光電二極管和光電晶體管)分開。

LDR /光敏電阻符號

電子電路中使用的LDR符號以電阻器電路符號為基礎,但是會以發光的箭頭的形式顯示光。這樣,它遵循與光電二極管和光電晶體管電路符號相同的約定,其中箭頭用于顯示落在這些組件上的光。

用于舊的和新的電阻器符號的光敏電阻器,LDR或光敏電阻的電路符號

光敏電阻在電子電路中是如何運作的

對于較新類型的電阻器符號(即矩形框和較舊的之字形線電阻器電路符號),都顯示了光敏電阻器/光敏電阻電路符號。

LDR如何運作

在不進行復雜解釋的情況下,相對容易理解LDR如何工作的基礎知識。首先必須了解電流是由電子在材料內的運動組成的。

好的導體具有大量的自由電子,這些自由電子可以在電勢差的作用下朝給定方向漂移。具有高電阻的絕緣子幾乎沒有自由電子,因此很難使它們運動,因此很難流動。

LDR或光敏電阻由任何具有高電阻的半導體材料制成。它具有很高的電阻,因為很少有自由且能夠移動的電子-絕大多數電子被鎖定在晶格中而無法移動。因此,在此狀態下,LDR電阻較高。

當光落在半導體上時,光子被半導體晶格吸收,并且它們的一些能量轉移到電子上。這使它們中的一些有足夠的能量脫離晶格,從而可以導電。這導致降低了半導體的電阻,從而降低了整體的LDR電阻。

這個過程是漸進的,隨著更多的光照射到LDR半導體上,更多的電子被釋放以導電,并且電阻進一步下降。

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