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频敏变阻器和其他半导体器件一样,受温度影响较大,当温度升高时,它的暗电阻会下降。温度的变化对光谱特性也有很大影响。硫化铅光敏电阻的光谱温度特性曲线。可以看出,它的峰值随着温度上升向波长短的方向移动。因此,有时为了提高灵敏度,或为了能接受远红外光而采取降温措施。
常用的光敏频敏变阻器是硫化镉光敏频敏变阻器,它是由半导体材料制成的。光敏频敏变阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1~10MΩ;在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。光敏频敏变阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。所以设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。
光敏电阻随入射光线的强弱其对应的阻值变化不是线性的,也就不能用它作光电的线性变换,这是使用者应注意的地方。初学者可购置一只光敏频敏变阻器(MG45型),在夜间点一盏60~100W的白炽灯,用万用表直接测量光敏频敏变阻器的阻值。测量时,应把光敏电阻对着白炽灯的光,再逐渐拉开与灯的距离(由近到远),观察万用表指示的阻值变化,可以直观验证光敏电阻的特牲,以加深对它的感性认识。
常用的光敏频敏变阻器型号有密封型的MG41、MG42、MG43和非密封型的MG45(售价便宜)。它们的额定功率均在200mW以下。频敏变阻器实际上是一个特殊的三相铁芯电抗器,它有一个三柱铁芯,每个柱上有一个绕组,三相绕组一般接成星形。频敏变阻器的阻抗随着电流频率的变化而有明显的变化电流频率高时,阻抗值也高,电流频率低时,阻抗值也低。频敏变阻器的这一频率特性非常适合于控制异步电动机的启动过程。启动时,转子电流频率fz 最大。Rf 与Xd 最大,电动机可以获得较大起动转矩。启动后,随着转速的提高转子电流频率逐渐降低,Rf 和Xf 都自动减小,所以电动机可以近似地得到恒转矩特性,实现了电动机的无级启动。启动完毕后,频敏变阻器应短路切除。
频敏变阻器的结构特征
频敏变阻器是一种无触点电磁元件,相当于一个等值阻抗。在电动机起动过程中,由于等值阻抗随转子起动电流中高频成分的减小而自动下降以达到自动变阻,从而只需用一级变阻器,就可以把电动机平稳起动起来。 变阻器实质上是一个铁芯损耗非常大的三相电抗器。它由用数片E型钢板叠合成的铁芯及线圈两个主要部分组成。
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