光敏电阻在电子电路中是如何运作的

 光敏电阻,LDR或光敏电阻通常用于需要检测光的存在或水平的电子电路设计中,对光敏感。如同其他的电阻,比如热敏电阻对热量敏感,压敏电阻对电压敏感。

这些电子组件可以用光依赖电阻,LDR,光敏电阻,甚至光电池,光电池或光电导体的各种名称来描述。

尽管也可以使用其他电子组件,例如光电二极管或光电晶体管,但LDR或光电电阻器在许多电子电路设计中特别方便使用。它们为光水平的变化提供了很大的电阻变化。

鉴于其低成本,易于制造以及易于使用,LDR已用于多种不同的应用中。LDR曾一度用于照相测光仪,甚至到现在,它们仍被用于需要检测光线水平的各种应用中。

光敏电阻器广泛可用:-通常由电子元件分销商库存,并且鉴于当今电子行业供应链的运作方式,这是获取它们的正常方法。大型和小型电子元器件分销商通常都会有很好的选择。

什么是光敏电阻

光敏电阻或光敏电阻器是对光敏感的电子组件,一般不是贴片电阻类型。当光线照射到其上时,电阻发生变化。LDR的电阻值可能会在许多数量级上变化,随着光水平的增加,电阻值会下降。

LDR或光敏电阻的电阻值在黑暗中为几兆欧,然后在明亮光下降至几百欧并不少见。电阻变化如此之大,LDR易于使用,并且有许多LDR电路可用。光敏电阻或光敏电阻的灵敏度也随入射光的波长而变化。

光敏电阻在电子电路中是如何运作的

LDR由半导体材料制成,以使其具有光敏特性。可以使用许多材料,但是用于这些光敏电阻的一种流行材料是硫化镉CdS,尽管由于使用镉的环境问题,现在欧洲限制了这些电池的使用。

同样,镉CdSe也受到限制。可以使用的其他材料包括硫化铅PbS和锑化铟InSb。

尽管半导体材料用于这些光敏电阻,但由于它们不具有PN结,因此它们是纯粹的无源器件,这使它们与其他光电探测器(如光电二极管和光电晶体管)分开。

LDR /光敏电阻符号

电子电路中使用的LDR符号以电阻器电路符号为基础,但是会以发光的箭头的形式显示光。这样,它遵循与光电二极管和光电晶体管电路符号相同的约定,其中箭头用于显示落在这些组件上的光。

用于旧的和新的电阻器符号的光敏电阻器,LDR或光敏电阻的电路符号

光敏电阻在电子电路中是如何运作的

对于较新类型的电阻器符号(即矩形框和较旧的之字形线电阻器电路符号),都显示了光敏电阻器/光敏电阻电路符号。

LDR如何运作

在不进行复杂解释的情况下,相对容易理解LDR如何工作的基础知识。首先必须了解电流是由电子在材料内的运动组成的。

好的导体具有大量的自由电子,这些自由电子可以在电势差的作用下朝给定方向漂移。具有高电阻的绝缘子几乎没有自由电子,因此很难使它们运动,因此很难流动。

LDR或光敏电阻由任何具有高电阻的半导体材料制成。它具有很高的电阻,因为很少有自由且能够移动的电子-绝大多数电子被锁定在晶格中而无法移动。因此,在此状态下,LDR电阻较高。

当光落在半导体上时,光子被半导体晶格吸收,并且它们的一些能量转移到电子上。这使它们中的一些有足够的能量脱离晶格,从而可以导电。这导致降低了半导体的电阻,从而降低了整体的LDR电阻。

这个过程是渐进的,随着更多的光照射到LDR半导体上,更多的电子被释放以导电,并且电阻进一步下降。

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