2.1检测与转换之光电传感器(光电器件原理和特性)
光电传感器简介
一.光电传感器简介光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。
光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。
光电传感器光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。
它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。
光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。
新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。
光电管及其基本特性(1)结构与工作原理光电管有真空光电管和充气光电管两类。
两者结构相似，如图所示。
它们由一个阴极和一个阳极构成，并且密封在一只真空玻璃管内。
阴极装在玻璃管内壁上，其上涂有光电发射材料。
阳极通常用金属丝弯曲成矩形或圆形，置于玻璃管的中央。
当光照在阴极上时，中央阳极可收集从阴极上逸出的电子，在外电场作用下形成电流I。
(2)主要性能1)光电管的伏安特性在一定的光照射下，对光电器件的阳极所加电压与阳极所产生的电流之间的关系称为光电管的伏安特性。
2)光电管的光照特性当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间的关系为光电管的光照特性。
光照特性曲线的斜率（光电流与入射光光通量之比）称为光电管的灵敏度。
二、光电传感器的原理光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。
光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路，发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。
光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。
光电检测器件工作原理及特性
光电检测器件的应用
02
光电检测器件工作原理
光电转换原理是指光子与物质相互作用，将光能转换为电能的过程。在光电检测器件中，光子通过照射在光敏材料上，激发出电子-空穴对，形成光生电流或电压。
光电转换效率是衡量光电检测器件性能的重要参数，它与光敏材料的性质、光的波长和入射角度等因素有关。
光电转换原理
光电检测器件的光谱响应特性
光电检测器件对不同波长的光具有不同的响应能力，这种响应能力即为光谱响应特性。
总结词
光谱响应特性描述了光电检测器件在不同波长光线下的敏感度。不同类型的光电检测器件具有不同的光谱响应范围，例如硅光电二极管对可见光和近红外光敏感，而硒镉汞光电探测器则对中红外光敏感。了解光谱响应特性对于选择适合特定应用的光电检测器件至关重要。
光电检测器件通常由光敏材料、电极和封装结构组成。光敏材料是实现光电转换的核心部分，电极的作用是收集和传输光生电流或电压，而封装结构则起到保护和支撑器件的作用。
不同类型的光电检测器件可能在结构上有所差异，但它们的基本原理是相似的。
光电检测器件的基本结构
光电检测器件的工作过程通常包括光的吸收、电荷的分离和电流或电压的产生三个步骤。
总结词
光电检测器件在接收光信号时产生的随机波动，即噪声特性。
详细描述
噪声特性是评价光电检测器件性能的重要参数。常见的噪声源包括散粒噪声、热噪声和闪烁噪声等。低噪声光电检测器件能够在弱光信号下提供更高的信噪比，从而提高检测精度和灵敏度。了解和优化光电检测器件的噪声特性对于提高其性能和应用范围具有重要意义。
总结词
影响光电检测器件稳定性的因素包括材料、工艺、封装等。
详细描述
采用高品质的材料和先进的工艺技术可以制造出具有高稳定性的光电检测器件。此外，良好的封装和保护措施也可以提高器件的稳定性，使其在恶劣环境下仍能保持性能参数的稳定。
光电检测器件工作原理及特性
线性区的下限 光电器件的暗电流和噪声决定 线性区的上限 饱和效应或过载决定
四、工作温度
光电检测器件的工作温度：最佳工作状态时的温度
五、光电检测器件的合理选择
1. 根据待测光信号的大小，确定检测器的动态范围； 2. 检测器的光谱响应范围是否与待测光信号的光谱匹配； 3. 检测器的最小分辨率、信噪比； 4. 当待测光信号功率变化时，检测器的线性度； 5. 检测器的稳定性、测量精度、测量方式等因素。
视觉的刺激强度，引入光通量 v 定义：
v CV e
其 中 ： C—— 比 例 系 数 ， 683 lm/W，V ——视见函数，描 述人眼对各种波长辐射能的相
对敏感度，e 即辐射通量.
对光通量：
v
dQv dt
3）辐射出(射)度和光出(射)度 辐射出射度：面辐射源单位面积上辐射的辐射通量，即
M
dr
光电导器件结构：
载流子的寿命 载流子在两极间的渡越时间
电极
引线
引线 光导电材料
绝缘衬低
2. 杂质光电导效应
截止波长
0
hc
Ed Ea
3. 光生伏特效应
光 生 伏 特 效 应 是 基 于 半 导 体 PN 结 基础上的一种将光能转换成电能的 效应。当入射辐射作用在半导体 PN 结 上 产 生 本 征 吸 收 时 ， 价 带 中 的光生空穴与导带中的光生电子在 PN结内建电场的作用下分开，并 分别向两个方向运动，形成光生伏 特电压或光生电流的现象。
描述光电检测器对入射光响应的快慢
入射光
I
1 0.9
0.1 0 上升时间τr
光电式传感器工作原理及特性
光电式传感器工作原理及特性作者：杨鹏来源：《西部论丛》2019年第26期摘要：我们很难通过物体上的光的变化来了解其中包含的信息，光电传感器可以用作转换设备，通过一系列处理将其显示出来，从而形成电信号以供人们了解。
光电传感器的最基本组件是光电元件。
基于不同类型的光电效应，获得不同类型的光电元件，例如光敏电阻。
同时，这些光电元件的基本特性完全不同。
通过它们的特性，可以分析其合适的应用领域以最大程度地发挥其优势。
光电传感器的应用非常广泛，这归因于其更高的测量精度和非接触特性。
关键词：光电效应;传感器;转换光电传感器是对被测物进行线性测量并且不与被测物接触的仪器，在一定程度上扩展了光电传感器的应用范围。
光电元件是最基本的组成成分。
不同类型的光电效应决定了不同类型的光电元件的特性，这些特性也决定了光电传感器的应用领域。
光电传感器是基于光电效应[3]的传感器，即外部光电效应和内部光电效应，并且可以从伏安特性，照明特性，和稳定性对其分析。
1 光电式传感器的基本原理光电元件的外光电效应或内光电效应构成了光电式传感器将能量进行转换的基本条件，在这一基础上光信号实现了向电信号的有效转换，再以人们能够理解的形式展现出来，同时对所受光照的变化规律进行分析。
光子以电子流的形式进行移动，电子的能量随光波频率的增大而增大，在受光条件下电子吸收光照所释放的能量，进而电子能量快速增大，电子利用这部分能量在挣脱正离子束缚的同时，将剩下的能量保存下来作为自身运动的能量。
由此可得光照射物体后物体的溢出功小于物体中电子所获的能量而发生表面逸出电子的现象即为外光电效应，光照强度的大小并不能决定该效应的发生，而在于受光物体自身所特有的红限频率，若低于该红频限率，无论光照强度多大都无法使电子脱离物体表面，逸出时的初始动能使得该类光电元件在没有加压时也能产生光电流，进而可以脱离电源独立工作，具有极大的便利性。
在相同条件作用下未出现电子逸出而是发生电子由键合状态至自由状态导致电阻率发生变化的现象即为光电导效应，在受光条件下以本征半导体为材料的光电导体原处于价带上的电子移至导带，该现象发生的条件是光电导体所受光照辐射较强。
检测与转换之光电传感器(光电器件原理和特性
编辑课件
TOSHIBA TPS601的温度特性
27
基本应用电路
共射
共发
RL越大，灵敏度越高，但响 应特性越差
高温下降低暗电流
编辑课件
减小负载， 提高响应速度
28
基本放大电路
R1阻值的确定与照度、温度、响应速度有关，VCC/IC<R1<Vcc/ICEO
编辑课件
29
调制光检测电路
A：R1、R2 分压偏置，R4直流负反馈， B：R1、Tr1、R2分压， R3、R4直流负反馈 交流信号通过C旁路，无负反馈，交流信号有较大增益
光敏晶体管和普通三极管的结构相类似。不同之处是光敏 晶体管有一个对光敏感的PN结作为感光面，一般用集电 结作为受光结，因此，光敏晶体实质上是一种相当于在基 极和集电极之间接有光敏二极管的三极管。当光照射到 PN 结附近时，由于光生伏特效应，产生光电流。该电流 相当于三极管的基极电流，因此将被放大（ 1+ β ）倍， 所以光敏三极管具有比光敏二极管更高的灵敏度。
光敏二极管分有PN结型、PIN结型、雪崩型和GaAsP型，其中用得最 多的是PN结型，价格便宜。
光敏二极管有两种工作状态： （1）当光敏二极管加上反向电压时，管子中的反向电流随着光照强度的
改变而改变，光照强度越大，反向电流越大，大多数都工作在这种状 态。 （2）光敏二极管上不加反向电压，利用PN结在受光照时产生正向电压 的原理，把它用作微型光电池。这种工作状态，一般作光电检测器。
被测量 的变化
光信号 的变化
编辑课件
电信号 的变化
3
光敏传感器
光敏传感器的构成：光源、光学通路、光敏器件、 检测处理电路。
常用光源：白炽灯、气体放电光源、LED、激光 器（固体、气体、液体、半导体激光器）
第2章光电检测器件工作原理及特性 137页PPT
太阳照射下的 洁净雪面
距太阳70角的 晴朗天空
亮度/
（cd/m2）
1.51 09
1.5107
3104
光源名称 亮度/（cd/m2）
钨丝白炽灯
人工照明时 书写、阅读
的纸面
满月的表面
0.5107
10 0.25
光度学中的基本原理
光度学和辐射度学的研究对象主要是非相干光学辐射，并且认为辐 射的传播服从几何光学定律。
名称 辐[射]能
光量 辐[射能]通量
光通量
辐[射]出[射]度 光出射度
符号 Qe Qv Φe Φv
Μe Μv
常用辐射量和光度量一览表 定义
以辐射形式发射、传播或接收的能量。 光通量对时间的积分。
以辐射形式发射、传播或接收的功率。 发光强度为Ιv的光源，在立体角元dΩ内的辐通量， dΦv=Ιv· dΩ。
勒[克斯]秒 (lx· s)
基本辐射度量的名称、符号和定义方程
名称 辐射能 辐射能密度
辐射通量， 辐射功率 辐射强度
辐射亮度
辐射出射度
辐射照度
符号 Q,
定义方程
单位 焦耳
符号 J
w wdQ/dv 焦耳／立方米 Jm-3
P
dQ/dt
瓦特
W
Ｉ
Id/d 瓦特／球面度 Wsr-1
Ｌ Ld2 /d dc Ao s瓦特／球面度 Wm-2
1坎德拉的点状光源所发出的总光通量为4π流明。 一支普通蜡烛的发光强度约为1cd。 中国大陆的早些时候，把每1瓦的白炽灯的发光强度 称之为一支烛光，如25瓦的就称之为25支烛光。其原因 是一只220V/100W的白炽灯发出的光通量约等于400π流 明。换算下来每1W的发光强度差不多就是1cd。
光电传感器
光电传感器光电传感器是一种可以将光信号转化为电信号的装置。
它具有灵敏度高、响应速度快、可靠性强等特点，广泛应用于工业控制、环境监测、医疗设备、安防系统等领域。
本文将介绍光电传感器的工作原理、分类、应用领域以及未来发展方向。
一、工作原理光电传感器的工作原理基于光电效应。
简单来说，当光照射到光电传感器的光敏元件上时，光子的能量将导致光电子的产生。
光敏元件一般由半导体材料制成，如硅、镓化合物等。
当光电子被产生出来后，它们会在半导体材料内部发生电子迁移，并将导致电荷分布的变化。
这个变化可被传感器中的电路所检测到，并转换为相应的电信号输出。
二、分类根据工作原理的不同，光电传感器可以分为多种类型。
常见的光电传感器有光电开关、光电二极管、光电三极管、光电二极管阵列等。
1. 光电开关光电开关是一种能够检测物体存在与否的传感器。
它通常由光源、发射器、接收器和电路组成。
光源将光照射到被检测物体上，然后由接收器接收反射回来的光信号。
当有物体遮挡光线时，反射光信号会变弱或消失，接收器中的电路会产生相应的响应信号，从而实现对物体存在与否的检测。
2. 光电二极管光电二极管又称为光敏二极管，是利用半导体材料的光电效应工作的传感器。
它具有响应速度快、结构简单、体积小等优点，在光电传感领域中得到广泛应用。
光电二极管可以将光信号转换为电信号输出，并且根据光信号的强弱可以实现对光强度的测量。
3. 光电三极管光电三极管是一种具有放大作用的光电器件。
它除了具有光电二极管的特点外，还可以放大光电信号。
这种传感器通常由光电二极管和共射放大电路组成。
光电信号通过光电二极管产生后，经过共射放大电路放大，最终输出一个相应的电信号。
4. 光电二极管阵列光电二极管阵列是一种由多个光电二极管组成的传感器。
它可以实现对多个光源的检测，广泛应用于图像识别、光学测量等领域。
光电二极管阵列的每个光电二极管相互之间独立工作，可以同时对多个光源进行测量，提高了测量效率和准确性。
光电传感器的原理功能特点等应用
光电传感器的原理功能特点等应用光电传感器是一种使用光电效应来感知光强度的传感器。
它通过转换光信号为电信号来测量或控制光的强度，广泛应用于工业自动化、光电检测、通信、仪器仪表、消费类电子产品等领域。
下面将详细介绍光电传感器的原理、功能特点以及常见的应用。
一、光电传感器的原理1.光电发射效应：当光线照射到半导体或金属表面时，表面的电子可以受到光的激发，逃逸出表面形成光电子流，产生电流。
2.光电吸收效应：光线照射到半导体材料时，能级结构中的电子可以吸收光的能量，从而跃迁到更高能级，形成电子空穴对。
这种电子空穴对的形成可以产生电流。
3.光电导效应：当光线照射到半导体材料时，可以改变半导体中载流子的浓度，从而改变电导率。
通过测量电导率的变化，可以获得光的强度信息。
二、光电传感器的功能特点1.快速响应：光电传感器具有非常快的响应速度，能够实时感知和测量光的强度变化。
2.宽波长范围：光电传感器可以感知多种不同波长的光，能够适应不同应用场景的需求。
3.高精度测量：光电传感器可以实现对光的精确测量，可以微小范围内的光强度差异。
4.长寿命稳定性：光电传感器采用无机材料制成，具有很高的耐久性和稳定性，可以长时间运行。
5.高灵敏度：光电传感器具有很高的灵敏度，能够感知微小光强的变化。
6.非接触式测量：光电传感器通过光线的反射或穿透来感知光的强度，无需物理接触被测物体，适用于一些特殊环境和要求。
三、光电传感器的应用1.工业自动化：光电传感器在工业生产中用于检测和测量物体的位置、形状、颜色等特征，用于自动化流水线的控制和调节。
2.光电检测：光电传感器用于检测光电开关、光电门等设备，实现信号的接收和传输，广泛应用于安防监控、自动门、智能家居等领域。
3.通信设备：光电传感器在通信设备中用于发送和接收光信号，实现光纤通信、激光通信等高速传输。
4.仪器仪表：光电传感器在仪器仪表中用于测量和检测光强度，如光度计、光谱仪等。
5.消费类电子产品：光电传感器广泛应用于消费类电子产品中，如智能手机的屏幕自动亮度调节、手势识别等。
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光敏晶体管频率响应特性
光敏晶体管响应速度 比光敏二极管慢，因 为结电容CCB放大了 hFE倍 hFE越大，输出电流越 大，响应特性越坏。 在允许限度内，负载 电阻选用低值，有助 改善频率响应特性
TOSHIBA TPS601的频率响应特性
光敏晶体管的光谱特性曲线
从特性曲线可以看出： 该型号光敏晶体管峰 值波长为800nm
历史
光电效应由德国物理学家赫兹于1887年发现，对发展量子 理论起了根本性作用。 1887年，首先是赫兹（M.Hertz）在证明波动理论实验中 首次发现的。当时，赫兹发现，两个锌质小球之一用紫外 线照射，则在两个小球之间就非常容易跳过电火花。 1902年，勒纳（Lenard)也对其进行了研究，指出光电效 应是金属中的电子吸收了入射光的能量而从表面逸出的现 象。但无法根据当时的理论加以解释 ； 1905年，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应， 因此获得1921年诺贝尔物理奖。
TOSHIBA TPS601的温度特性
基本应用电路
共射
共发
高温下降低暗电流
RL越大，灵敏度越高，但响 应特性越差
减小负载， 提高响应速度
基本放大电路
R1阻值的确定与照度、温度、响应速度有关，VCC/IC<R1<Vcc/ICEO
调制光检测电路
A：R1、R2 分压偏置，R4直流负反馈， B：R1、Tr1、R2分压， R3、R4直流负反馈 交流信号通过C旁路，无负反馈，交流信号有较大增益
电信号 的变化
光敏传感器
光敏传感器的构成：光源、光学通路、光敏器件、 检测处理电路。 常用光源：白炽灯、气体放电光源、LED、激光 器（固体、气体、液体、半导体激光器） 光敏传感器特点：非接触、响应快、性能可靠。
光敏器件类型和原理
光敏器件是把光信号转换为电信号的一种元器件，广泛应 用于自动控制、安防、广播电视等领域。 半导体光敏器件体积小、重量轻、灵敏度高、功耗低、便 于集成。 光敏器件的工作基础是光电效应。 光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。 前一种现象发生在物体表面，被光激发产生的电子逸出物 质表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部， 被光激发所产生的载流子（自由电子或空穴）仍在物质内 部运动，使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象， 称为内光电效应。
Notes: *1:Soldering time≦5 seconds. ≦
PD333的电气参数
光敏二极管应用：无偏置电压电路
无偏置电压，受暗电流影响小， 对于微小照度，可保持输出与照度 成线性比例关系。
Hamamatsu Photonics K.K. 2387系列 暗电流与反向偏压关系
光敏二极管应用：加反向偏置电压 电路一
器件介绍--光敏二极管参数
开路电压：PN结两端开路时，其电压称为开路电压。与光通量对数 成正比，其温度系数很大。 短路电流： PN结两端短路时，其电流称为短路电流。短路电流与照 度成正比，其温度系数很小。 暗电流：是指光敏二极管在无光照及最高反向工作电压条件下的漏电 流。暗电流越小，光敏二极管的性能越稳定，检测弱光的能力越强。 暗电流随温度与反偏电压而变化。 响应特性：由PN结的结电容与负载电阻决定。反偏电压越大，结电 容越小，工作频率越高。
常用光敏器件
名称 光敏电阻 光敏二极管 光敏三极管 图形 光谱特性 可见光 可见光 红外线 可见光 红外线 工作方式 电阻变化 电流变化 电流变化
器件介绍--光敏二极管--原理
光敏二极管又称光电二极管，它是一种光电转换器件，其基本原理是 利用PN结的光生伏特效应，即光照到PN结上时，PN结吸收光能，产 生电动势的现象。 光敏二极管分有PN结型、PIN结型、雪崩型和GaAsP型，其中用得最 多的是PN结型，价格便宜。 光敏二极管有两种工作状态： （1）当光敏二极管加上反向电压时，管子中的反向电流随着光照强度的 改变而改变，光照强度越大，反向电流越大，大多数都工作在这种状 态。 （2）光敏二极管上不加反向电压，利用PN结在受光照时产生正向电压 的原理，把它用作微型光电池。这种工作状态，一般作光电检测器。
检测与转换技术
岑宏杰
光敏传感器— 光敏器件原理和特性
内容
光敏传感器 光敏器件类型和原理 常用光敏器件特性和基本应用
光敏二极管 光敏晶体管 光敏电阻
光敏传感器
光敏传感器的工作原理是：把被测量的变化转换 成光信号的变化，然后通过光敏器件变换成电信 号，检测电路对电信号进行处理。
被测量 的变化
光信号 的变化
（2）光照特性
光敏电阻的光电流与光强之间的关系
（3）光谱特性
光敏电阻对不同波长的光，灵敏度是不同的
（4）响应时间和频率特性
光电导的弛豫现象：光电流的变化对于 光的变化，在时间上有一个滞后。 通常用响应时间t表示。
光敏电阻的频率特性
不同材料的光敏电阻具有不同的响应时间， 所以它们的频率特性也就不尽相同。
光敏二极管等效电路
光敏二极管伏安特性
光敏二极管型号实例
PD333-3C， 5mm Silicon PIN Photodiode ， Features ․Fast response time ․High photo sensitivity ․Small junction capacitance ․Pb free Descriptions PD333-3C/H0/L2 is a high speed and high sensitive PIN photodiode in a standard 5ψplastic package. Due to its water clear epoxy the device is sensitive to visible and infrared radiation
光电效应
外光电效应：物质吸收光子并激发出自由电子的 现象。基于外光电效应的器件有光电管、光电倍 增管。 内光电效应：
光电导效应：当入射光子射入到半导体时，半导体吸 收入射光子产生电子空穴对，使其电导率增大。基于 这种效应的器件有光敏电阻。 光生伏特效应：在光作用下能使物体产生一定方向电 动势的现象。基于该效应的器件有光电池和光敏二极 管、光敏三极管。
器件介绍--光敏电阻
光敏电阻没有极性, 纯粹是一个电阻器件, 使用时 既可加直流电压, 也可以加交流电压。 无光照时, 光敏电阻值（暗电阻）很大, 电路中电 流（暗电流）很小。当光敏电阻受到一定波长范 围的光照时, 它的阻值（亮电阻）急剧减少, 电路 中电流迅速增大。 一般希望暗电阻越大越好, 亮电阻越小越好,此时 光敏电阻的灵敏度高。 实际光敏电阻的暗电阻值 一般在兆欧级, 亮电阻在几千欧以下。
TOSHIBA TPS601的光谱特性曲线
光敏晶体管的伏安特性
右图为光敏晶体管的伏安 特性曲线。光敏晶体管在 不同照度 Ee 下的 伏安特 性，就象一般晶体管在不 同的基极电流时的输出特 性一样。只要将入射光在 发射极与基极之间的 PN 结附近所产生的光电流看 作基极电流，就可将光敏 晶体管看成一般的晶体管。
实训用的光敏二极管 Applications ․High speed photo detector ․Security system ․Camera
PD333的特征曲线
PD333的特征曲线
PD333的特征曲线
PD333的极限参数
Absolute Maximum Ratings (Ta=25℃) ℃
光敏电阻的基本特性
（1）伏安特性 （2）光照特性 （3）光谱特性 （4）响应时间和频率特性 （5）温度特性
（1）伏安特性
在一定照度下， 在一定照度下，光敏电阻两端所加的电压与光电流之间的关系
在给定的偏压情况下，光照度越大，光电流也就越大； 在给定的偏压情况下，光照度越大，光电流也就越大； 在一定光照度下，加的电压越大，光电流越大，没有饱和现象。 在一定光照度下，加的电压越大，光电流越大，没有饱和现象。 光敏电阻的最高工作电压是由耗散功率决定的， 光敏电阻的最高工作电压是由耗散功率决定的， 耗散功率又和面积以及散热条件等因素有关。 耗散功率又和面积以及散热条件等因素有关。
在没有光照时， 在没有光照时，二极管 Rf 反向偏置，电流很小， 反向偏置，电流很小， U0 A 这时的电流称为暗电流， 这时的电流称为暗电流， VD 相当于普通二极管的反 GND 向饱和漏电流。 向饱和漏电流。当光照 R +U 射在二极管的PN结上时， PN结上时 射在二极管的PN结上时， PN结附近产生的电子 结附近产生的电子在PN结附近产生的电子GND 空穴对数量也随之增加， 空穴对数量也随之增加， 光电流也相应增大， 光电流也相应增大，光 电流与照度成正比。 电流与照度成正比。 反向偏置，结电容变小，适宜高速 工作。高温时暗电流增大，光电流变小。
光敏电阻特点
光谱响应范围宽（特别是对于红光和红外辐 射）； 偏置电压低，工作电流大； 动态范围宽，既可测强光，也可测弱光； 光电导增益大，灵敏度高； 无极性，使用方便； 在强光照射下，光电线性度较差 光电响应时间较长，频率特性较差。
光敏电阻的主要参数
暗电阻：光敏电阻在不受光时的阻值称为 暗电阻, 此时流过的电流称为暗电流。 亮电阻：光敏电阻在受光照射时的电阻称 为亮电阻, 此时流过的电流称为亮电流。 光电流：亮电流与暗电流之差称为光电流。
光敏二极管应用：加反向偏置电压 电路二
+U
VD C1
Rf A
U0
RL
GND
R
GND
交流耦合，隔离直流成分的暗电流。 C1交流耦合，隔离直流成分的暗电流。光敏二极管的光 电流很小，uA级 反馈电阻采用兆欧级电阻， 电流很小，uA级，反馈电阻采用兆欧级电阻，运放的偏 置电流影响不能忽略，宜选用偏置电流小的FET输入型运 置电流影响不能忽略，宜选用偏置电流小的FET输入型运 FET 放。