3,说明光敏电阻的基本原理、常用类型及其特点。(10%)
光敏电阻是采用半导体材料制作,利用内光电效应工作的光电元件。它在光线的作用下其阻值往往变小,这种现象称为光导效应,因此,光敏电阻又称光导管。(2分)
光敏电阻的原理结构如图所示。在黑暗环境里,它的电阻值很高,当受到光照时,只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度,则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带,并在价带中产生一个带正电荷的空穴,这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目,使其电阻率变小,从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强,阻值愈低。入射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。(6分)
常用类型主要有金属硫化物、硒化物和碲化物等半导体。特点是暗阻极大,亮阻较小,两者相差十几倍到几十倍,具有良好的光电特性和伏安特性。(2分)
五、计算题(20%)每题10分
1,有一个温度传感器,其微分方程为:x y dy
dx 5.1055.3=+,其中y ----输出电压(mV),x ----输入温度(℃),求该传感器的时间常数和静态灵敏度K 。(10%)
解:时间常数:
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