项目三 光电传感器的检测与应用

项目三

光电传感器的检测与应用任务一

光电传感器的认知利用光电元件检测物体变化，转换成电信号的传感器。光电传感器定义光子轰击物体，使物体材料中的电子发生相应电效应。光电效应发送器、接收器和检测电路，光源、光学通路和光电元件。光电传感器组成与分类烟雾报警器、条形码扫描笔等。光电传感器应用光电效应示意图光电传感器的基本结构光电传感器的应用1．烟雾报警器2．条形码扫描笔任务实施:合作企业生产车间实地调研情况及分析结合实地调研情况，分析合作企业在节能环保方面存在的问题，提出解决措施，并填写在下表中。任务二

路灯自动控制开关电路的仿真光电管特性光电管光电管外形如图3-5(a)所示，金属阳极A和阴极K封装在一个玻璃壳内。光电管伏安特性和光照特性，光电流与光通量之比为灵敏度。光电倍增管光电倍增管有放大光电流的作用，灵敏度非常高，信噪比大，线性好，多用于微光测量。光电管电路光电管的伏安特性曲线光电管的光照特性曲线光电倍增管的结构和工作原理任务实施：路灯自动控制开关电路任务三

光敏电阻的测量光敏电阻由半导体材料制成，结构为涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的半导体光敏材料，两端引出电极，封装在透明管壳内。光敏电阻材料与结构光敏电阻在无光照射时阻值很大，电路中电流很小；有光照射时阻值急剧减小，电流迅速增加，实现了光电转换。光敏电阻工作原理光敏电阻应用于光控调光电路、光控开关电路、应急照明灯电路、汽车大灯自动控制电路等。光敏电阻应用光敏电阻的结构和外形光敏电阻的工作原理光敏电阻的应用1．光控调光电路2．光控开关电路光敏电阻的应用3．应急照明灯电路4．汽车大灯自动控制电路光敏电阻的伏安特性曲线光敏电阻的光谱特性曲线 光敏电阻的光照特性曲线任务实施：光敏电阻的质量检测通过测量光敏电阻的亮电阻和暗电阻来检测光敏电阻的质量。任务四

光敏二极管的测量管心与普通二极管相似，外壳可用金属、玻璃、陶瓷树脂封装。结构01基于光电导效应，光照射时，PN结附近受光子轰击，产生电子-空穴对，使反向电流增加。工作原理02亮通光控电路和暗通光控电路，用于检测等方面的应用。应用03光敏二极管的结构光敏二极管的管芯与普通二极管的相似，也是PN结，其外壳可用金属、玻璃、陶瓷或树脂等材料封装。通常金属封装的光敏二极管都有一个用于透光的玻璃窗口，光线通过该窗口照射到管芯上。光电流与照度之间的关系光敏二极管的应用任务实施：光敏二极管的质量检测任务五

烟雾报警电路的设计与制作光照射在集电结上产生电子-空穴对，形成输出电流。光控开关、光控语音报警等电路。光敏二极管与普通三极管的组合，集电结作为受光结。结构工作原理应用光敏三极管的电路符号及等效电路光敏三极管的应用：光控开关电路光敏三极管的应用：光控语音报警电路任务实施：烟雾报警电路任务六

光电池特性的测试

自主学习通过微课视频、网络资料和微信论坛等工具，了解光电池的结构和工作原理。计划与决策由N型硅片和P型杂质形成PN结。光电池结构作光伏器件使用，如太阳能电池；作光电转换器件应用，如光电检测和自动控制系统。光电池应用光照射PN结区，激发电子-空穴对，产生电位差。光电池工作原理光电池的外形光电池的结构和工作原理光电池在动力方面的应用任务实施按图连接测试电路，调节RL值，测量电路电流，填写表3-7。任务实施光电池特性测试电路光电池的特性巩固拓展太阳光中的红外线被物体吸收，转化为热能。太阳光取暖01太阳光中的光子被半导体材料吸收，转化为电能。太阳光电池板02植物通过光合作用，将太阳光中的光能转化为化学能。植物生长0304处于反向偏置状态，产生光电流。光电二极管处于正向偏置状态，产生光电压。光电池05检查与评价01各小组发挥技能和创意，制定光伏发电实施方案。制定方案02各小组根据实施方案，组装、测试和调试光伏电路。光伏电路组装与调试计划与决策光电耦合器以光为媒介传输电信号，具有良好的隔离作用。光电耦合器介绍广泛应用在电路隔离、电平转换、噪声抑制、无触点开关及固态继电器等场合。光电耦合器应用任务七常用光电传感器的识别与应用4N28光电耦合器的引脚图和外形图反射型光电开关光纤电流传感器的结构任务实施任务描述光纤传感器的工作原理材料准备应用场景图任务实施常用光纤传感器的应用场景任意选择一个应用场景，描述光纤传感器在其中的工作原理，并填写下表巩固拓展比较不同光电器件的光照特性、光谱特性和伏安特性，学习光电耦合器件和光电开关质量检测方法。检查与评价飞行器动态定位和导航，无人机立体视觉系统。光流计应用距离和角度信息。光流信息光流是运动物体在成像平面上像素运动的瞬时速度。光流基本概念技能拓展结合合作企业绿色低碳生产车