光敏電阻是一種根據(jù)光照強(qiáng)度變化而改變電阻值的敏感元件。它廣泛應(yīng)用于各種光電控制電路中，如自動(dòng)照明、光控開(kāi)關(guān)、光電計(jì)數(shù)器等。本文將介紹光敏電阻電路的工作過(guò)程和光敏電阻的應(yīng)用電路。

一、光敏電阻的工作原理

光敏電阻的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的內(nèi)光電效應(yīng)。當(dāng)光線照射到半導(dǎo)體材料上時(shí)，光子會(huì)與半導(dǎo)體中的價(jià)帶電子發(fā)生碰撞，使電子從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，形成電子-空穴對(duì)。這種電子-空穴對(duì)的形成會(huì)增加半導(dǎo)體中的載流子濃度，使電阻率減??；反之，當(dāng)光線減弱或消失時(shí)，電子-空穴對(duì)會(huì)復(fù)合，使半導(dǎo)體中的載流子濃度減小，電阻率增大。因此，通過(guò)測(cè)量光敏電阻的電阻值，就可以得到相應(yīng)的光照強(qiáng)度信息。

二、光敏電阻電路的基本結(jié)構(gòu)

光敏電阻電路通常由光敏電阻、電源、負(fù)載和測(cè)量電路四部分組成。其中，光敏電阻是電路的核心元件，用于感知光照強(qiáng)度變化并轉(zhuǎn)換為電阻值的變化；電源為電路提供能量；負(fù)載是電路中的用電器，如燈泡、繼電器等；測(cè)量電路用于測(cè)量光敏電阻的電阻值，并將其轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號(hào)輸出。

三、光敏電阻電路的工作過(guò)程

1.光照強(qiáng)度測(cè)量：當(dāng)光照強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，光敏電阻的電阻值也隨之變化。例如，當(dāng)光照強(qiáng)度增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的電阻值減??；反之，當(dāng)光照強(qiáng)度減弱時(shí)，光敏電阻的電阻值增大。這種電阻值的變化可以通過(guò)測(cè)量電路進(jìn)行檢測(cè)和轉(zhuǎn)換。

2.電壓輸出：在恒壓源供電的情況下，光敏電阻與負(fù)載串聯(lián)連接。由于光敏電阻的電阻值隨光照強(qiáng)度變化，因此負(fù)載上的電壓也會(huì)隨之變化。通過(guò)測(cè)量負(fù)載上的電壓，就可以得到相應(yīng)的光照強(qiáng)度信息。例如，當(dāng)光照強(qiáng)度增強(qiáng)時(shí)，負(fù)載上的電壓減??；反之，當(dāng)光照強(qiáng)度減弱時(shí)，負(fù)載上的電壓增大。

3.電流輸出：在恒流源供電的情況下，光敏電阻與負(fù)載并聯(lián)連接。由于光敏電阻的電阻值隨光照強(qiáng)度變化，因此負(fù)載上的電流也會(huì)隨之變化。通過(guò)測(cè)量負(fù)載上的電流，就可以得到相應(yīng)的光照強(qiáng)度信息。例如，當(dāng)光照強(qiáng)度增強(qiáng)時(shí)，負(fù)載上的電流增大；反之，當(dāng)光照強(qiáng)度減弱時(shí)，負(fù)載上的電流減小。

4.控制電路：光敏電阻還可以用于控制電路中，實(shí)現(xiàn)對(duì)光照強(qiáng)度的自動(dòng)控制。例如，在自動(dòng)照明系統(tǒng)中，光敏電阻可以感知環(huán)境光照的變化，并通過(guò)控制燈泡的開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)照明的控制。當(dāng)環(huán)境光照低于設(shè)定值時(shí)，燈泡開(kāi)啟；當(dāng)環(huán)境光照高于設(shè)定值時(shí)，燈泡關(guān)閉。這樣，就可以保持環(huán)境光照在一個(gè)合適的范圍內(nèi)。

四、光敏電阻的應(yīng)用電路

光敏電阻廣泛應(yīng)用于各種光電控制電路中。例如：

1.自動(dòng)照明：用于根據(jù)環(huán)境光照的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)照明設(shè)備的開(kāi)關(guān)。
2.光控開(kāi)關(guān)：用于根據(jù)光照強(qiáng)度的變化控制開(kāi)關(guān)的通斷。
3.光電計(jì)數(shù)器：用于對(duì)通過(guò)光電傳感器的物體進(jìn)行計(jì)數(shù)。
4.光電報(bào)警器：用于根據(jù)光照強(qiáng)度的變化發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
5.光電跟蹤系統(tǒng)：用于根據(jù)目標(biāo)物體的光照強(qiáng)度變化實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的跟蹤。

光敏電阻在自動(dòng)調(diào)光臺(tái)燈照明電路中的應(yīng)用，如下圖所示：