Chapt3.7光电传感器.ppt

1、3.7光电式传感器、外光电效应：通过光使物体的电子从表面逃逸的现象。 例如，光电管、光电子倍增管内的光电效应：根据光而使物体的电阻率变化的现象，例如光电阻等属于这样的光伏器件。 势垒层的光电效应(光生伏特效应) :是借助于光线在物体中产生一定方向的电动势的现象。 例如光电池、光晶体管等的下一页、返回、光电效应与光伏器件、1、光电管2、光电子倍增管3、光电电阻4、光电三极管与光晶体管5、光电池6、光电传感器的应用、上一页、下一页、返回前一页、下一页、返回、真空光电管的伏安特性为， 在具有与瓦斯气体光电管：的结构和真空光电管大致相同、灵敏度高的优点的入射光极其微弱的情况下，在光电管中能够产生的光电

2、流小，光电子倍增管：放大光电流组成：光电阴极k的多个倍增极e阳极a、前页、后页、返回、光电子倍增管的结构和工作原理， 光电倍增极阳极上涂布有Sb-Cs或Ag-Mg的阴极发射的光电子高速照射倍增极，引起二次电子发射。 二次电子发射系数=二次发射电子数如果有入射电子数倍增极n，则倍增极为n。前页、下一页、返回、三、光电电阻、1 .光电电阻的工作原理和结构2光电电阻的主要残奥仪表3光电电阻的基本特性、前页、下一页、返回、1 .在没有光的情况下，受光电阻值(暗电阻)大(兆欧姆级)，电路内的电流小的光上一页，下一页，返回，光电暂存器的结构，1 .玻璃2 .光导电层3 .电极4 .绝缘基板5 .金属壳6

3、.黑色绝缘玻璃7 .引线，光电暂存器的灵敏度容易受到湿气的影响，因此，将感光体带玻璃地严密密封，上一页，下一页， 受光电阻的电极采用梳状，提高了受光电阻的灵敏度。 灵敏度高，光谱特性好，光谱响应从紫外波段到红外区域。 体积小，重量轻，性能稳定，梳状电极，前页，后页，返回、2光电电阻的主要残奥仪表，(1)暗电阻和暗电流光电电阻在室温条件下，全暗后经过一定时间测量的电阻值称为暗电阻。 此时流过的电流称为暗电流。 (2)将具有照明电阻的受光电阻的光照射下的电阻值称为该光照射下的照明电阻，将此时流过的电流称为照明电流。 (3)光电流的明亮电流和暗电流之差称为光电流。前页、下页、返回、3光电电阻的基本特

4、性、(1)伏安图特性(2)照明特性(3)光谱特性(4)系统响应时间和频率特性(5)温度特性、前页、下页一定的照度下，施加电压越大光电电流越大，没有饱和现象。 光敏电阻的最高工作电压由耗散功率决定，耗散功率与面积和散热条件等因素有关。、前一页、下一页，返回，Lx:的照度(照度)是物体被照明的程度，即在物体表面获得的光束与被照明面积之比，单位是Ix (照明度)。 (2)光照射特性、光电电阻的光电流和光强度的关系由于光电电阻的光照射特性非线性，所以不适合作为测量元件，一般在自动控制系统中经常用作开关式光电信号传感器元件。 上一页、下一页、返回、(3)分光特性、受光电阻对不同波长的光的灵敏度不同，上一

5、页、下一页、返回、(4)系统响应时间和频率特性、受光电阻通常用系统响应时间t表示。前一页、后一页、返回、(ms )、照片暂存器的频率特性、材料不同，所以它们的频率特性也不同。 上页、下页、返回、(5)温度特性、光电电阻受温度的影响很大。 温度上升时，暗电阻和灵敏度下降。 在硫化镉光电暂存器的温度特性、温度系数：一定的光量下，温度每变化1、光电暂存器电阻值的平均变化率、前页、后页、返回、温度对光谱特性的影响、随着温度的上升，光谱响应峰值向短波长方向移动。 因此，通过实施降温对策，能够提高受光电阻对波长光的响应。 硫化铅光电暂存器的光谱温度特性、前页、后页、返回、应用电路的分析与校正、u、I、RG

6、、RL，通常如左图所示。 因此，显然，光电暂存器可用作按系统响应时间或频率特性确定的低速下的开关电路。 合理设置修订，必须综合考虑前面介绍的光电电阻的各种特性。基本分析电路、三、光电三极管和光晶体管、1工作原理2基本特性、前页、后页、返回、1工作原理、结构与一般二极管相似，透明玻璃外壳内的电路中一般处于反向工作状态，光电三极管、上光信号转换为电信号后云同步，信号电流放大。前页、前页、返回、2基本特性、(1)光谱特性(2)伏安图特性(3)照明特性(4)温度特性(5)频率响应、前页、下页检测红外光的情况下，锗管是优选的。上一页、下一页、返回、(2)伏安图特性、上一页、下一页、返回、硅光晶体管伏安图

7、特性、(3)照明特性、硅光晶体管的照明特性、光电三极管的照明特性曲线的线性、上一页、下一页、返回、(5)频率响应， 在一定频率的调制光照射时，如果光晶体管输出的光电流(或负载上的电压)的频率变化的关系、硅光晶体管的频率响应、前页、后页、返回光电三极管上的照度发生变化，则成为L=(100 100sint)lx，为了使光电三极管上具有10V的电压变化所需的负载电阻RL和电源解：根据曲线，最大电压对应于最大照明。 使其在线性区域中动作，把200lx的拐点与2V对应后，电源电压连接：伏安图特性、电路，在电压轴上找到12V的点，把拐点和连接该点的直线作为负载线。 与拐点对应的电流是10微安。 负载电阻是

8、，五，光电池，如果有光实际上是电源，电路有这样的去老虎钳就不需要加电源。1 .工作原理2基本特性、前页、后页、返回、1 .工作原理、将光能直接转换为电能的光电老虎钳是大面积的pn结电容。 当光照射到pn结电容时，在pn结电容的两端产生电动势(p区域为正，n区域为负)。 用合十礼连接pn结电容的两端，电流就会流动，电流的方向从p区域流向n区域。 断开电路，可以测量光电动势。 上页、下页、返回、2基本特性、(1)分光特性(2)照明特性(3)频率响应(4)温度特性(5)稳定性、上页、下页。 短路电流是将与照度呈直线关系的开路电压和照度为非线性的光电池作为测量元件使用时，将其作为电流源使用，前页、后页

9、、返回、光电池的短路电流、外接负载电阻小于其内部电阻时的电流值。 负载越小，光电流和照度之间的线性关系越好，而且线性范围越宽，前页、前页、返回、(3)频率响应是指输出电流根据调制光的频率而变化的关系，硅光电池具有高频率响应，用于高速校正数的光电转换， 应用了前页光电池的设备的温度漂移，影响了测量精度和控制精度等重要指标，硅光电池的温度特性(照度1000lx )、前页、后页、(5)稳定性，光电池的密封良好，电极引线可靠， 在应用合理的情况下，光电池的性能是相当稳定的硅光电池的性能比硒光电池更稳定地影响性能和寿命的要素：光电池的材料和制造工艺使用环境条件、上一页、下一页、返回页、BG2、 没有照明

10、时，系统处于on或off等工作状态。 当光电单元受到光照射时，产生高电势，如果光强度大于设定的阈值，则系统可改变动作状态，实现开关目的。 对于、I、u、RL、光电池基本连接电路、6、光电式传感器的应用、天线计程仪式传感器脉冲式传感器、前页、后页、返回光束的任意选择值，对应的光电流是规定的值，光束也是根据所测量的非电量的变化而产生的、前页、前页、后页、返回、光电比色高温计、1物镜2平面玻璃3光圈4光导5摄谱仪6过滤烟嘴7硅光电池8过滤器9瞄准硅光电池10反射镜11柱面反射镜12目镜13多夫棱镜项目14， 15硅光电池的负载电阻16可逆电机17电子电位差校正、前页、后页、返回、2脉冲式光电式传感器、光