电阻式传感器_光敏电阻传感器

　　(1)光敏电阻传感器结构

　　光敏电阻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，它的基本结构包括光源,光学通路和光电元件三部分，它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。

　　由于光敏电阻传感器是一种依靠被测物与光电元件和光源之间的关系，来达到测量目的的，因此光敏电阻传感器的光源扮演着很重要的角色，光敏电阻传感器的电源要是一个恒光源，电源稳定性的设计至关重要，电源的稳定性直接影响到测量的准确性，常用光源有以下几种：

　　发光二极管 是一种把电能转变成光能的半导体器件。它具有体积小、功耗低、寿命长、响应快、机械强度高等优点，并能和集成电路相匹配。因此，广泛地用于计算机、仪器仪表和自动控制设备中。

　　丝灯泡 这是一种最常用的光源，它具有丰富的红外线。如果选用的光电元件对红外光敏感，构成传感器时可加滤色片将钨丝灯泡的可见光滤除，而仅用它的红外线做光源，这样，可有效防止其他光线的干扰。

　　(2)光敏电阻传感器工作原理

　　由于光敏电池即使在强光照射下，最大输出电压也仅0.6V，还不能使下一级晶体管有较大的电流输出，故必须加正向偏压，为了减小晶体管基极电路阻抗变化，尽量降低光电池在无光照时承受的反向偏压，可在光电池两端并联一个电阻。或者利用锗[注1]二极管产生的正向压降和光电池受到光照时产生的电压叠加，使硅管e、b极间电压大于0.7V，而导通工作。

　　半导体光电元件的光电转换电路也可以使用集成运算放大器。硅光敏二极管通过集成运放可得到较大输出幅度，当光照产生的光电流为时，输出电压为了保证光敏二极管处于反向偏置，在它的正极要加一个负电压，由于光电池的短路电流和光照成线性关系，因此将它接在运放的正、反相输入端之间，利用这两端电位差接近于零的 特点，可以得到较好的效果。

　　(3)光敏电阻传感器特性及应用

　　随着科学技术的发展人们对测量精度有了更高的要求，这就促使光电传感器不得不随着时代步伐而更新，改善光电传感器性能的主要手段就是应用新材料、新技术制造性能更优越的光电元件。例如今天光电传感器的雏形，是一种小的金属圆柱形设备,发射器带一个校准镜头,将光聚焦射向接收器,接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上在金属圆筒内有一个小的白炽灯作为光源的一种坚固的白炽灯传感器。由于这种传感器存在各种缺陷，逐渐在测量领域销声匿迹。到了光纤出现，因为它的各种优越的性能，于是出现了光纤与传感器配套使用的无源元件,另外光纤不受任何电磁信号的干扰,并且能使传感器的电子元件与其他电的干扰相隔离。正是因为这样，光电传感器具有其他传感器所不能取代优越性，因此它发展前景非常好，应用也会越来越广泛。