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热敏电阻与光敏电阻:定义、特性、工作原理及典型例题解析

  一、热敏电阻的定义和特性

  1、定义:热敏电阻是利用半导体材料制成的温度敏感元件,其电阻率随温度变化显著;而用金属丝制作的温度传感器称为热电阻,金属的电阻率随温度的升高而增大。

  2、特性:有些半导体的电阻率随温度的变化非常明显,这类半导体热敏电阻多为负温度系数(NTC)型,即温度上升时,导电能力增强,电阻率减小。

  3、工作原理:在常态温度下,热敏电阻通常处于不动作状态;当环境温度和电流处于特定区间(原文c区,即临界工作区)时,热敏电阻的散热功率与发热功率接近,因而可能动作也可能不动作。热敏电阻在环境温度相同时,动作时间随着电流的增加而急剧缩短;在环境温度相对较高时,具有更短的动作时间和较小的维持电流及动作电流。

  4、光敏电阻的定义:光敏电阻是用硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)等半导体材料制成的特殊电阻器,其工作原理是基于内光电效应,可将光信号转换为电信号。

  5、光敏电阻的特性:光敏电阻的阻值随光照强度变化显著,光照增强时电阻变小,光照减弱时电阻增大。

  6、光敏电阻的工作原理:光敏电阻的核心是半导体材料,以硫化镉为例,无光照射时,材料内的载流子(导电电荷)数量极少,导电性能较差;随着光照的增强,半导体吸收光子能量,载流子数量增多,导电性能随之变好。

  二、热敏电阻与光敏电阻相关例题

  关于热敏电阻、光敏电阻及热电阻的说法,正确的是( )

  A.光敏电阻由半导体材料制成,阻值随光照增强而减小,光照减弱而增大

  B.热敏电阻与热电阻制作材料相同,均能感知温度变化

  C.光敏电阻通过内光电效应将光信号转换为电阻变化的电信号特征

  D.热敏电阻是将温度这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器

  答案:ACD

  解析:光敏电阻的核心材料为半导体,阻值随光照强度反向变化,且基于内光电效应实现光信号到电阻信号的转换,故A、C正确;热敏电阻由半导体制成,热电阻由金属材料制成,二者材料不同,B错误;热敏电阻可通过电阻率随温度的变化,将温度热学量转换为电阻电学量,D正确。

  相关信息仅供参考