第20卷 第4期西安科技学院学报
Vol.20No.4 2000年12月
JOURNAL OF XI ’AN UN IV ERSIT Y OF SCIENCE &TECHNOLO GY
Dec.2000
文章编号:1001-7127(2000)04-0377-03光敏电阻特性的研究
Ξ
理一分殊舒 秦，王瑞平，孙向红
(西安科技学院基础课部，陕西西安 710054)
摘 要：通过对用光电转换测量仪所测出的光敏电阻特性的一些数据、图像的研究，验证了光敏
电阻的光照特性、伏安特性和光谱特性。关键词：光电转换；光敏电阻；光照；光谱中图分类号:TN 201 文献标识码:A
光敏电阻是一种重要的光电转换元件。为了对它的特性进行研究，设计并制做了一套可用来测试光敏电阻特性的仪器。这套仪器采用的组合式结构，易于调整，具有很强的扩充性和灵活性。如果给它增添模块，可以开发新的实验内容。
疯的英文1 实验原理与设计
物体在光的作用下释放出电子的现象称为光电效应。所释放出的电子称为光电子。光电效应分为内光电效应和外光电效应。入射光子使吸收光的物质表面发射电子，这种效应称为外光电效应或光电发射效应。光激发的载流子仍保留在晶体内部称为内光电效应。它又可分为光导效应和光伏效应。
有些半导体材料在黑暗环境下电阻很大，但受到光照射时，若光子的能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收光子的能量后就会跃迁到导带，从束缚状态变成自由状态，激发出电子———空穴对，使半导体中载流子浓度增加，从而增加了导电性，使电阻值减小。照射光线愈强，电阻值下降愈多，光照停止，自由电子与空穴逐步复合，电阻又恢复原来值。这就是光电导效应。根据这一原理制成的器件称图1 光敏电阻特性测试框图
Fig.1 Testing of characteristic of photonsitive resistance 为光敏电阻。
光敏电阻没有极性，使用时在电阻两端加直流或交流偏压。光敏电阻不受光照射时的电阻称为暗电阻，此时流过的电流称为暗电流
。受光照射时的电阻称为亮电阻，对应的电流称为亮电流。亮电流与暗电流之差称光电流。光电流越大，灵敏度越高。
实验装置是由电光转换测试仪、稳压调压器、光源、照度计、光敏元件、导轨等部分组成(图1)。
首先把照度计模块插到轨道上的固定插座上，并
保证光源和照度计探头处于一条直线上，测量零照度时的暗电流。并通过调节调压器，使光源发出一定照度的光。再把光敏电阻模块插到与照度计等距离的点上，接通光电转换测试仪，通过改变光照度，则可测
Ξ收稿日期:1999-12-14
作者简介：舒 秦(1964-)，女，陕西西安市人，工程师，从事光电子实验工作.
试出光敏电阻的光电流与光照度之间的关系。改变加在光敏电阻两端的电压，则可测出光电流与电压的
关系。改变光源发出光波的波长，即可测出光敏电阻的光谱特性。
2 实验结果与讨论
2.1 光敏电阻的光照特性
光电流随着照度的变化而改变的规律称为光照特性。不同类型的光敏电阻的光照特性不同。由实验可知，光电流随着照射强度一起增大或减小。当入射光很强或很弱时，光敏电阻的光电流与光照之间会呈现非线性关系。其他照度区域近似呈线性关系。不同类型的光敏电阻的光照特性不同，但大多数光敏电阻的光照特性是非线性的(表1，图2)。
表1 光敏电阻的光照特性实验数据
T ab.1 T est d ata of illumination of photonsitive resistance
照度/lx 100200300400500600700800900100011001200130014001500光电流/mA
聪明的小裁缝0.004
0.010
0.015
0.024
0.037
0.042
0.052
0.063
0.072
0.082
0.097
0.105
0.115
0.125
0.
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图2 光敏电阻的光照特性曲线
Fig.2 Illumination characteristic of photonsitive resistance
单位评语
图3 光敏电阻的伏安特性曲线
私房艺术照
青菜怎么炒Fig.3 V -I characteristic of photonsitive resistance
2.2 光敏电阻的伏安特性
在照度一定时，电压增大，光电流也增大，灵敏
度也随之增大，而且没有饱和现象。且光敏电阻两端的电压也不能无限制地提高。因为光敏电阻都有最大额定功率，超过最高工作电压和最大额定电流，就可能导致光敏电阻的永久性损坏(表2，图3)。
2.3 光敏电阻的光谱特性
照射光的波长与光电流之间的关系叫光谱特性。
表2 光敏电阻的伏安特性实验数据
T ab.2 T est d ata of V -I characteristic of photonsistive resistance
电压/V 12345678910光电流/mA
1.1
三月用英语怎么写2.2
3.1
跑道尺寸
4.1
5.1
6.1
7.0
8.0
8.9
9.9
由实验可知(表3)，不同材料光敏电阻的光谱特性不同，同一材料照射光的波长不同时，光敏电阻的灵敏度不同。材料不同的光敏电阻的灵敏度有一个峰值，所对应的波长不同。在光晶体中,cds 主要用于
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敏感可见光;G aAs ,G e 和Pb 主要用于敏感红外光;ZnS 主要用于敏感紫外光。所以选择光敏电阻时，要与使用的光源结合起来考虑，才能获得较好的效果。
表3 光敏电阻的光谱特性的实验数据
T ab.3 T est d ata of spectrum of photonsitive resistance
入射光波长/!57705461435840473650光电流/mA
0.028
0.069
0.043
0.016
0.013
自然界中有很多信息是通过光辐射形式传播的。用常规的仪器无法检测，而通过光电器件则可获得
这些信息。光敏电阻体型小，灵敏度高，价格便宜。灵敏度峰值Gds (520mm )，根据其特性可实际用于摄像机的露点计、光控制器、光联结器、光电继电器等方面。通过对光敏电阻的性能研究，可看出本套仪器所做的实验值与理论值相符合，实验量合理，有一定的理论意义和实用价值。参考文献:
[1] 李科杰.传感技术[M ].北京：北京理工大学出版社,1989.310～328.[2] 胡望雨.普通物理[M ].北京：北京大学出版社,1987.332～336.
[3] 张福学.传感器应用及其电路精选[M ].北京：电子工业出版社,1991.358～361.
STU DY OF PH OTOSENSITIVE RESISTANCE
S HU Qi n ,W A N G R ui 2pi ng ,S U N Xiang 2hong
(Dept.of Basic Cours ,Xi ’an University of Science &Technology ,Xi ’an 710054,China )
Abstract :This paper testfies the illuminaction performence ,volt 2ampere characteristic and spectral perfor 2mence of photonstive resistance through the analysis of the data of photonsitive resistance ’s characteristic measured by photoelectric conventor.
K ey w ords :photoelectric conversion ;photonsitive resistance ;spectrum ;illumination (上接第376页)
参考文献:
[1] 时庆云.量子力学[M ].北京：北京理工大学出版社,1993.40～132.[2] 张安邦.测不准关系(上，下)[J ].大学物理,1982,(5):1～9.[3] 关 洪.对海森伯思想实验的再考查[J ].大学物理,1988,(9):7～9.[4] 关 洪.测不准关系的意义[J ].大学物理,1983,(9):6～9.[5] 朱如曾.关于测不准关系[J ].大学物理,1985,(2):20～23.
ACTION ANALYSIS OF UNCERTAINTY RE LATION
OF QUANTUM MECHANICS
M EN G Q uan 2shui ,CHA N G L i n
(Dept.of Basic Cours ,Xi ’an University of Science &Technology ,Xi ’an 710054,China )
Abstract :Reunderstands the uncertainty relation of quantum mechanics from another aspect.The uncertainty relation contains the deep 2going physical esnce ,and it virtually becomes a criterion of displaying the particle property and wave property of matter in micro 2world.K ey w ords :photon ;electron ;collision ;momentum ;energy
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光敏电阻特性的研究
