【正文】 都制成薄片結(jié)構(gòu)，以便吸收更多的光能。當(dāng)它受到光的照射時(shí)，半導(dǎo)體片（光敏層）內(nèi)就激發(fā)出電子—空穴對(duì)，參與導(dǎo)電，使電路中電流增強(qiáng)。為了獲得高的靈敏度，光敏電阻的電極常采用梳狀圖案，它是在一定的掩膜下向光電導(dǎo)薄膜上蒸鍍金或銦等金屬形成的。光敏電阻器通常由光敏層、玻璃基片（或樹脂防潮膜）和電極等組成。光敏電阻器在電路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示。光敏電阻工作原理 光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極，接出引線，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時(shí)，只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價(jià)帶中的電子吸收一個(gè)光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶，并在價(jià)帶中產(chǎn)生一個(gè)帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子—空穴對(duì)了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng)，阻值愈低。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子—空穴對(duì)將復(fù)合，光敏電阻的阻值也就恢復(fù)原值。在光敏電阻兩端的金屬電極加上電壓，其中便有電流通過，受到波長(zhǎng)的光線照射時(shí)，電流就會(huì)隨光強(qiáng)的而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加直流電壓，也加交流電壓。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。光敏電阻的阻值與光強(qiáng)的關(guān)系光敏電阻分類一、按半導(dǎo)體材料分：本征型光敏電阻、摻雜型光敏電阻。后者性能穩(wěn)定，特性較好，故目前大都采用它。二、根據(jù)光敏電阻的光譜特性，可分為三種光敏電阻器：紫外光敏電阻器：對(duì)紫外線較靈敏，包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等，用于探測(cè)紫外線。紅外光敏電阻器：主要有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛。銻化銦等光敏電阻器，廣泛用于導(dǎo)彈制導(dǎo)、天文探測(cè)、非接觸測(cè)量、人體病變探測(cè)、紅外光譜，紅外通信等國(guó)防、科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中?？梢姽夤饷綦娮杵鳎喊ㄎ?、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅光敏電阻器等。主要用于各種光電控制系統(tǒng)，如光電自動(dòng)門戶，航標(biāo)燈、路燈和其他照明系統(tǒng)的自動(dòng)亮滅，自動(dòng)給水和自動(dòng)停水裝置，機(jī)械上的自動(dòng)保護(hù)裝置和“位置檢測(cè)器”，極薄零件的厚度檢測(cè)器，照相機(jī)自動(dòng)曝光裝置，光電計(jì)數(shù)器，煙霧報(bào)警器，光電跟蹤系統(tǒng)等方面光敏電阻主要特性（1）光電流、亮電阻。光敏電阻器在一定的外加電壓下，當(dāng)有光照射時(shí)，流過的電流稱為光電流，外加電壓與光電流之比稱為亮電阻，常用“100LX”表示。 （2）暗電流、暗電阻。光敏電阻在一定的外加電壓下，當(dāng)沒有光照射的時(shí)候，流過的電流稱為暗電流。外加電壓與暗電流之比稱為暗電阻，常用“0LX”表示。 （3）靈敏度。靈敏度是指光敏電阻不受光照射時(shí)的電阻值（暗電阻）與受光照射時(shí)的電阻值（亮電阻）的相對(duì)變化值。（4）光譜響應(yīng)。光譜響應(yīng)又稱光譜靈敏度，是指光敏電阻在不同波長(zhǎng)的單色光照射下的靈敏度。若將不同波長(zhǎng)下的靈敏度畫成曲線，就可以得到光譜響應(yīng)的曲線。（5）光照特性。光照特性指光敏電阻輸出的電信號(hào)隨光照度而變化的特性。從光敏電阻的光照特性曲線可以看出，隨著的光照強(qiáng)度的增加，光敏電阻的阻值開始迅速下降。若進(jìn)一步增大光照強(qiáng)度，則電阻值變化減小，然后逐漸趨向平緩。在大多數(shù)情況下，該特性為非線性。（6）伏安特性曲線。伏安特性曲線用來描述光敏電阻的外加電壓與光電流的關(guān)系，對(duì)于光敏器件來說，其光電流隨外加電壓的增大而增大。（7）溫度系數(shù)。光敏電阻的光電效應(yīng)受溫度影響較大，部分光敏電阻在低溫下的光電靈敏較高，而在高溫下的靈敏度則較低。（8）額定功率。額定功率是指光敏電阻用于某種線路中所允許消耗的功率，當(dāng)溫度升高時(shí)，其消耗的功率就降低。光敏電阻特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：①光譜響應(yīng)范圍寬，尤其對(duì)紅光和紅外輻射有較高的靈敏度；②所測(cè)的光強(qiáng)范圍寬；③靈敏度較高；④工作電流大，可達(dá)數(shù)毫安；⑤偏置電壓低，無極性之分，使用方便。不足之處主要表現(xiàn)在：①強(qiáng)光照射下的線性較差；②弛豫過程較長(zhǎng)，響應(yīng)速度慢；③頻率響應(yīng)較差。光敏電阻應(yīng)用光敏電阻屬半導(dǎo)體光敏器件，除具靈敏度高，反應(yīng)速度快，光譜特性及r值一致性好等特點(diǎn)外，在高溫，多濕的惡劣環(huán)境下，還能保持高度的穩(wěn)定性和可靠性，可廣泛應(yīng)用于照相機(jī)，太陽能庭院燈，草坪燈，驗(yàn)鈔機(jī)，石英鐘，音樂杯，禮品盒，迷你小夜燈，光聲控開關(guān)，路燈自動(dòng)開關(guān)以及各種光控玩具，光控?zé)麸?，燈具等光自?dòng)開關(guān)控制領(lǐng)域。程序流程圖開始系統(tǒng)初始化對(duì)光信號(hào)進(jìn)行連續(xù)的實(shí)時(shí)采集由NI ELVIS II數(shù)據(jù)采集平臺(tái)提供的模擬輸入通道送至計(jì)算機(jī)中利用虛擬儀器軟件開發(fā)平臺(tái)對(duì)采樣參數(shù)和光源信號(hào)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置實(shí)時(shí)顯示采集到的時(shí)域波形和頻譜波形，以實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的采集、分析、處理與報(bào)表生成是否退出？Y結(jié)束N系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)電路的設(shè)計(jì)該電路的設(shè)計(jì)思路是利用電阻分壓原理，光強(qiáng)的改變反映到光敏電阻阻值的變化上，由于在實(shí)驗(yàn)室燈光照射下，對(duì)實(shí)驗(yàn)有所影響，因此若要更好的觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可將光源和光敏電阻遮罩起來。NI ELVIS的FGEN為光源LED0502提供具有不同電壓和幅值的信號(hào)源，將光敏電阻與R0501分壓后的電壓送到OP07同相輸入端，經(jīng)電壓跟隨器送入模擬輸入通道。軟件設(shè)計(jì)光采集的前面板前面板操作使用說明該圖實(shí)現(xiàn)的是對(duì)于采集的波形選擇以及相關(guān)參數(shù)的選擇。其中波形有正弦波，方波和鋸齒波三種類型。改圖實(shí)現(xiàn)的是對(duì)采集參數(shù)的選擇，其中采集通道有8個(gè)?？梢栽O(shè)置的參數(shù)有采樣的速率，采樣點(diǎn)數(shù)，最大值和最小值?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況選擇合適的參數(shù)。改圖的是程序的運(yùn)行和停止，以及采集信號(hào)狀態(tài)的顯示。改圖實(shí)現(xiàn)了對(duì)采集信號(hào)的顯示，有時(shí)域和頻域兩種波形的顯示?？驁D程序的設(shè)計(jì)及功能實(shí)現(xiàn)方法首先開始實(shí)驗(yàn)時(shí)要對(duì)數(shù)據(jù)采集通道選擇，labview中采集通道設(shè)置如下圖任務(wù)輸入指定要添加VI創(chuàng)建的虛擬通道的任務(wù)的名稱。如沒有指定任務(wù)，NIDAQmx將自行創(chuàng)建任務(wù)并將VI創(chuàng)建的通道添加至該任務(wù)。物理通道指定用于生成虛擬通道的物理通道。DAQmx物理通道常量包含系統(tǒng)已安裝設(shè)備和模塊上的全部物理通道。也可以為該輸入連接包含物理通道列表或范圍的字符串。通過DAQmx平化通道字符串VI可將物理通道數(shù)組轉(zhuǎn)換為列表。分配名稱是分配給VI創(chuàng)建的定時(shí)源的名稱。如該輸入端未連線NIDAQmx將把物理通道名稱作為虛擬通道名稱。單位指定從通道返回的電壓測(cè)量所使用的單位。錯(cuò)誤輸入說明VI或函數(shù)運(yùn)行前發(fā)生的錯(cuò)誤。默認(rèn)值為無錯(cuò)誤。最大值指定需測(cè)量的最大值的單位。最小值指定要測(cè)量的最小值的單位。輸入接線端配置指定通道的輸入接線端配置。自定義換算名稱指定用于通道的自定義換算的名稱。如需將自定義換算用于通道，可為該輸入端連接自定義換算，并將單位設(shè)置為來自自定義換算。任務(wù)輸出是VI執(zhí)行結(jié)束后，對(duì)任務(wù)的引用。任務(wù)中包含全部新建的虛擬通道。任務(wù)輸入沒有連線時(shí)，NIDAQmx將自動(dòng)創(chuàng)建該輸出引用的任務(wù)。錯(cuò)誤輸出包含錯(cuò)誤信息。如錯(cuò)誤輸入表明錯(cuò)誤發(fā)生在VI或函數(shù)運(yùn)行前，錯(cuò)誤輸出將包含相同的錯(cuò)誤信息。否則，錯(cuò)誤輸出將表明VI或函數(shù)產(chǎn)生的錯(cuò)誤狀態(tài)。右鍵單擊前面板上的錯(cuò)誤輸出顯示控件，在快捷菜單中選擇解釋錯(cuò)誤，可查看關(guān)于錯(cuò)誤的更多信息。其次要設(shè)置采集時(shí)鐘，labview中采集時(shí)鐘如下圖任務(wù)/通道輸入是操作要使用的任務(wù)的名稱或虛擬通道列表。使用虛擬通道列表時(shí)，NIDAQmx將自動(dòng)創(chuàng)建任務(wù)。采樣率指定采樣率，以單每通道每秒采樣為單位。如使用外部源作為采樣時(shí)鐘，應(yīng)將該輸入設(shè)置為時(shí)鐘的最大預(yù)期速率。源指定采樣時(shí)鐘的源接線端。如未連線該輸入端，將使用設(shè)備的默認(rèn)板載時(shí)鐘。有效邊沿指定在采樣時(shí)鐘脈沖的上升/下降沿采集/生成采樣。每通道采樣指定采樣模式為有限采樣時(shí)，每個(gè)通道要獲取或生成的采樣數(shù)。如采樣模式是連續(xù)采樣，NIDAQmx將使用該值確定緩沖區(qū)大小。任務(wù)輸出是在VI或函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后，對(duì)任務(wù)的引用。如將通道或通道列表連接至任務(wù)/通道輸入，NIDAQmx將自動(dòng)創(chuàng)建任務(wù)。再由頻譜測(cè)量連接示波器顯示出采集的信號(hào)。最后將數(shù)據(jù)保存。實(shí)驗(yàn)步驟，鈕子開關(guān)置于ON位置。調(diào)節(jié)電位器RW0501，使得電路板上OUT 。 2. 將繼電器左側(cè)的單刀單擲開關(guān)置于S端,運(yùn)行計(jì)算機(jī)中的LabVIEW程序，進(jìn)入JLUELVIS型虛擬儀器綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的主界面，在這里有一些菜單項(xiàng)供選擇，如實(shí)驗(yàn)開始、幫助、初始化、退出等。點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)開始菜單，進(jìn)入光耦測(cè)頻實(shí)驗(yàn)，此時(shí)，會(huì)看到一些供選擇的如實(shí)驗(yàn)原理、文件、開始實(shí)驗(yàn)、狀態(tài)提示、停止實(shí)驗(yàn)等按鈕和一些需要進(jìn)行設(shè)置的框如通道的選擇、采樣率、采樣點(diǎn)數(shù)等。當(dāng)我們按下選擇按鈕，就會(huì)進(jìn)入到相應(yīng)的界面，可以進(jìn)行相應(yīng)的操作；根據(jù)實(shí)際的要求來設(shè)置各選項(xiàng)。但必須注意，通道的選擇設(shè)置一定要和硬件所連接的通道一致。3. 硬件連接和軟件設(shè)置都沒問題后，點(diǎn)擊“開始實(shí)驗(yàn)”按鈕，設(shè)置光源信號(hào)的參數(shù)，如激勵(lì)信號(hào)的波形類型、直流偏壓、幅度、頻率等，設(shè)置不同的參數(shù)觀察時(shí)域波形的變化。采集參數(shù)可以設(shè)置采樣速率、采樣點(diǎn)、采樣值的幅度等，同樣可以通過不同的設(shè)置觀察頻域和時(shí)域波形的變化。，點(diǎn)擊“停止”按鈕，結(jié)束采集；“退出”按鈕即可退出實(shí)驗(yàn)；