些第8章光电式传感器 (4)频率特性 时间常数:实验证明,光敏电阻 的光电流不能随着光强改变而 硫化铅 立刻变化,即光敏电阻产生的 光电流有一定的惰性,这种惰 性通常用时间常数表示。 60 硫化镉 大多数的光敏电阻时间常数都较 40 大,这是它的缺点之 不同材料的光敏电阻具有不同的 时间常数(毫秒数量级),因而它们 的频率特性也就各不相同。 10100100010000 图8-5为硫化镉和硫化铅光敏电阻 f/Hz 的频率特性,相比较,硫化铅的使用 频率范围较大。 图8-5光敏电阻的频率特性
第8章 光电式传感器 （4） 频率特性 时间常数:实验证明，光敏电阻 的光电流不能随着光强改变而 立刻变化，即光敏电阻产生的 光电流有一定的惰性，这种惰 性通常用时间常数表示。 大多数的光敏电阻时间常数都较 大， 这是它的缺点之一。 不同材料的光敏电阻具有不同的 时间常数（毫秒数量级）， 因而它们 的频率特性也就各不相同。 图8-5为硫化镉和硫化铅光敏电阻 的频率特性， 相比较，硫化铅的使用 频率范围较大。 图8-5 光敏电阻的频率特性 100 80 60 40 20 0 10 100 1 000 10 000 硫 化 镉 硫 化 铅 S /( %) f / Hz
些第8章光电式传感器 (5)温度特性光敏电阻和其它半导体 器件一样,受温度影响较大。温度 变化时,影响光敏电阻的光谱响应, 同时光敏电阻的灵敏度和暗电阻也 80+20 200 随之改变,尤其是响应于红外区的86 硫化铅光敏电阻受温度影响更大。 图8-6为硫化铅光敏电阻的光谱温度 特性曲线—峰值随着温度上升向波 20 长短的方向移动。 因此,碗化铅光敏电阻要在低 温、恒温的条件下使用。 1/um 对于可见光的光敏电阻,其温 度影响要小一些。 图8-6硫化铅光敏电 阻的光谱温度特性
第8章 光电式传感器 图 8-6 硫化铅光敏电 阻的光谱温度特性 1.0 2.0 3.0 4.0 0 20 40 60 80 100 ＋ 20℃ － 20℃ / m S / (%) (5) 温度特性 光敏电阻和其它半导体 器件一样，受温度影响较大。温度 变化时，影响光敏电阻的光谱响应， 同时光敏电阻的灵敏度和暗电阻也 随之改变，尤其是响应于红外区的 硫化铅光敏电阻受温度影响更大。 图8-6为硫化铅光敏电阻的光谱温度 特性曲线—峰值随着温度上升向波 长短的方向移动。 因此，硫化铅光敏电阻要在低 温、恒温的条件下使用。 对于可见光的光敏电阻， 其温 度影响要小一些
些第8章光电式传感器 光敏电阻的优点:具有光谱特性好、允许的光电流大、灵 敏度高、使用寿命长、体积小等优点,所以应用广泛。此 外许多光敏电阻对红外线敏感,适宜于红外线光谱区工作 光敏电阻的缺点:是型号相同的光敏电阻参数参差不齐, 并且由于光照特性的非线性,不适宜于测量要求线性的场 合,常用作开关式光电信号的传感元件
第8章 光电式传感器 光敏电阻的优点:具有光谱特性好、允许的光电流大、灵 敏度高、使用寿命长、体积小等优点，所以应用广泛。此 外许多光敏电阻对红外线敏感，适宜于红外线光谱区工作。 光敏电阻的缺点:是型号相同的光敏电阻参数参差不齐， 并且由于光照特性的非线性，不适宜于测量要求线性的场 合，常用作开关式光电信号的传感元件
些第8章光电式传感器 表8-1几种光敏电阻的特性参数 面积工作温度长波限峰值探测率响应时间暗电阻值 亮电阻值 型号材料 /mm2/K|/ /kn /(cmHt/w) /MO (100kx) MG41-21cds492233~3430.8 ≤2×10-2≥0.1 ≤1 MG2-04cds4|248~3280.4 ≥5×10-2≥1 ≤10 P397Pbs5×52982982×10130000~4×10 P791 Pbse1×5298 1×1[2,100,1]2×10-6 993Pbse1×3|263 223 3×10°[λ,10,1]10 OE-10 PbSe o×1d298 2.5×10° 1.5×10-64 0Tc- MTInSb2×2253 6×10[o,10014×10- Ge(Au) G 8.0 1×100 5×108 Ge(Hg)Ge 14 4×100 1×109 Ge(Cd)Ge 4×100 5×10-8 Ge(Zn) G 4.2 40 5×100 10-6 Ge-Si(Au) 5010.3 8×10° <10-6 Si(Zn) 50 13.8 10 <10-6
第8章 光电式传感器 表 8-1 几种光敏电阻的特性参数
些第8章光电式传感器 8.1.2光敏二极管和光敏晶体管 1光敏二极管结构原理 结构:与一般二极管相似。装在透明玻 璃外壳中,其PN结装在管的顶部,可以 直接受到光照射(图8-7)。在电路中 般是处于反向工作状态(图8-8) 图87光敏二极管结 构简图和符号 原理:无光照射时,反向电阻很大,反向电流(暗 电流)很小; 当光照射在PN结上,光子打在PN结附近→PN 结附近产生光生电子和光生空穴对它们在PN结处 的内电场作用下作定向运动,形成光电流。光的照 度越大,光电流越大。 因此光敏二极管在不受光照射时处于 截止状态,受光照射时处于导通状态。 图88光敏二极管接线图
第8章 光电式传感器 1.光敏二极管结构原理 结构:与一般二极管相似。装在透明玻 璃外壳中，其PN结装在管的顶部，可以 直接受到光照射（图8-7）。在电路中一 般是处于反向工作状态（图8-8） N P ＋ － 光 原理: 无光照射时，反向电阻很大，反向电流（暗 电流）很小; 当光照射在PN结上，光子打在PN结附近→PN 结附近产生光生电子和光生空穴对，它们在PN结处 的内电场作用下作定向运动，形成光电流。光的照 度越大，光电流越大。 因此光敏二极管在不受光照射时处于 截止状态，受光照射时处于导通状态。 图 8-7 光敏二极管结 构简图和符号 图 8-8 光敏二极管接线图 RL E 8.1.2 光敏二极管和光敏晶体管 N P ＋ － 光