光敏电阻的结构原理如图11-5所示。光敏半导体材料是纯电阻性的。当无光照射时，其暗电阻值很大（大多数光敏材料的暗电阻值超过1MΩ），电路的暗电流很小；当受到一定波长范围的光照时，其电阻值急剧减小，电路电流随之迅速增加。光敏半导体材料，除常用的硅、锗外，硫化镉、硫化铅、锑化铟、硒化镉等半导体材料的应用也日益广泛。光敏电阻阻值的变化与光照波长有关，因此，应用时应根据光波波长，合理选择由不同材料做成的光敏电阻。光敏电阻无极性之分，使用时在两电极间加上恒定的交流或直流电压均可。光敏电阻在电路图中的符号见图11-5b
光敏电阻的特性
1. 暗电阻、亮电阻与光电流
光敏电阻在未受到光照射时的阻值称为暗电阻，此时流过的电流称为暗电流。光敏电阻受到光照射时的电阻称为亮电阻，此时流过的电流称为亮电流。亮电流与暗电流之差称为光电流。一般暗电阻越大，亮电阻越小，光敏电阻的灵敏度越高。
光敏电阻的暗电阻的阻值一般在兆欧数量级，亮电阻在几千欧以下。暗电阻与亮电阻之比一般在102~106之间。
2. 光敏电阻的伏安特性
一般光敏电阻（如硫化铅、硫化铊）的伏安特性曲线如图11-6。该曲线可知，所加的电压越高，光电流越大，而且没有饱和现象。在给定的电压下，光电流的数值将随光照增强而增大。
3. 光敏电阻的光照特性
光敏电阻的光照特性用于描述光电流和光照强度之间的关系。不同光敏电阻的光照特性是不相同的。绝大多数光敏电阻的光照特性曲线是非线性的，如图11-7所示。
4. 光敏电阻的光谱特性
几种常用光敏电阻材料的光谱特性曲线如图11-8所示。对于不同波长的光，光敏电阻的灵敏度不相同。从图中可以看出，硫化镉的峰值在可见光区域，而硫化铅的峰值在红外区域。因此，在选用光敏电阻时应当把元件和光源的种类结合起来考虑，才能获得满意的结果。
5. 光敏电阻的温度特性
随着温度不断升高，光敏电阻的暗电阻和灵敏度都要下降，同时温度变化也影响它的光谱特性曲线。图11-9示出了硫化铅的光敏温度特性曲线。从图中可以看出，它的峰值随着温度上升向波长短的方向已定。因此，有时为了提高元件的灵敏度，或为了能够接收较长波段的红外辐射，应采取一些制冷措施。
光敏电阻具有很高的灵敏度，光谱响应的范围可以从紫外区域到红外区域，而且体积小、性能稳定、价格便宜；但光照与产生的光电流之间呈非线性关系。所以，光敏电阻在自动化技术应用很多，在检测技术中很少使用。
