光敏传感器(光敏传感器)

1、第三章光敏传感器和应用技术，杨章熟悉教授Professor Liang，第三章光敏传感器和应用技术，教育目的：1，了解光敏传感器的作用、分类和使用方法2，熟悉常用光敏传感器的特性和应用范围。4、掌握常用光敏传感器的工作原理和使用方法。5、学习光敏传感器方法的正确选择。第三章光敏传感器和应用技术，教育重点：1，光敏传感器特征和选择2，光敏传感器原理和介面电路设计方法。教学难点：1，光温度传感器工作原理；2、光敏传感器应用电路分析和设计方法；教学法：1，导语教学法2，诱导法3，头脑风暴法，提问思维：1，光敏传感器的作用是什么？2、常用光敏传感器是什么？各自的原则是什么？光电效应是什么？可见光的波长

2、范围是多少？4、光敏电阻的电阻由哪些因素决定？5、光敏二极管在什么状态下工作？光电池的原理是什么？7、光电开关在日常生活和工业生产中有什么应用？引用8，20茄子以上光敏传感器的应用场景。第三章光敏传感器和应用技术，第三章光敏传感器和应用技术，第一节光敏传感器基本知识频谱和发光单元光电效应和光敏单元第二节公用光敏传感器工作原理光敏传感器配置和工作原理光敏电阻光敏2，三极管光电红外热传传感器第三节光敏传感器应用电路分析和训练光电开关报警电路设计人体脉搏测量电路设计，1。光敏传感器基本知识1。频谱可见光的频谱范围：380780nm相应的光：红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色、紫色、第一节光敏传感器基

3、本知识，1 .感光传感器基础知识2。光度单位光速：在单位时间内产生光感的能量总和发光强度：光源在特定方向的单位立体角内发射的光速发光效率：光通量与消耗功率比照度：单位面积接收的光速亮度：视角方向的单位面积的光强度，第一节光敏传感器基础知识，第二节光敏设备和光电常用感光设备具有光敏电阻，光敏二极管，感光光敏器件的工作基础是光电效应。2.光电效应光被特定物质照射而改变该物质电特性的物理现象。3.光电效应的分类，第一节光敏传感器的基础知识，光电效应，外光电效应，内光电效应，2，光敏器件，光电效应1)外光电效应在光的作用下使电子离开物质表面的现象。其中，向外发射的电子能经受光电、光电效应的物质称为光电

4、材料。基于外部光电效应的光电炉有光电管、光电管(将弱光信号转换为传记信号的真空电子装置)牙齿。)等器件，第一节光敏传感器基础，2，光电效应和光敏2)内光效应由光作用产生的流子(自由电子或空穴)仍在物质内部运动。使物质的电阻率变化成为光电流或光生螺栓的现象称为内光电效应。内部光电效果可以分为：光电效果光生螺栓效果红外热电效应，第一节光敏传感器基本知识，(2)光生螺栓效应是在光的作用下对物体产生一定方向的电动势的现象。基于牙齿效应的装置有光电池和光敏二极管/三极管。(3)热电效应部分晶体通过红外热辐射转换为热时，两端产生等效极性相反的电荷，这种热变化引起的电极化现象称为热电效应。能经受热电效应的晶

5、体称为热电元件。第一节光敏传感器的基础，1，光敏电阻1。基本概述和参数光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器，使用时可以同时添加直流电压和交流电压。暗电阻：光敏电阻不接收光时的电阻称为暗电阻，牙齿时流动的电流称为暗电流。明亮的电阻：暴露在光下时感光电阻的电阻称为明亮的电阻，牙齿时流动的电流称为明亮的电流。光电流：明亮电流和黑暗电流的区别称为光电流。第2节经常使用光敏传感器的工作原理，1，光敏电阻1。基本概述和参数不发光时，光敏电阻值(暗电阻)牙齿大，电路中电流(暗电流)小。光敏电阻在特定波长范围内被照亮时，电阻值(亮电阻)牙齿急剧下降，电路中的电流迅速增加。一般来说，深色的电阻越大越好，浅色的电阻

6、越小越好。这时光敏电阻的灵敏度很高。实际感光电阻的暗电阻一般是兆欧元级，亮电阻在数千欧元以下。第2节经常使用光敏传感器的工作原理，1，光敏电阻2。光敏电阻特性频谱响应范围广(特别是红光和红外辐射)。偏置电压低，工作电流大。动态范围大，强光也可以测量，弱光也可以测量。光电导增益，灵敏度高；无极，易于使用；在强光照射下，光电线性度低，光电响应时间长，频率特性差。第2节为光敏传感器工作原理，1，光敏电阻3。光敏电阻基本特性VA特性照明特性频谱特性反应时间和频率特性温度特性，第二节经常使用光敏传感器工作原理，在一定强度下增加的电压越大，光电流越大，饱和现象就越少。光敏电阻的最大工作电压由耗散功率决定，

7、耗散功率与面积和冷却条件相关。第二节是光敏传感器工作原理，第一节是光敏电阻照明特性光电阻的光电流与光强度的关系，第二节是光敏传感器工作原理，第一节是光敏电阻频谱特性光敏电阻不同波长的光灵敏度不同。第二节经常使用光敏传感器工作原理，第1节，光敏电阻反应时间，频率特性光电导的李莞现象。通常用反应时间T表示。第二部分通常使用感光传感器的工作原理，1，感光电阻温度特性随温度升高，频谱响应峰值向短波方向移动。因此，采取冷却措施可以提高光敏电阻对长波光的响应。第2节经常使用光敏传感器工作原理。1、光敏电阻4。光敏电阻材料、结构、分类和工作原理制作材料：半导体：硫化铅、硫化铅、硫化铊、硫化铋、硒化分离、硒化

8、铅、铅碲化物及其他结构和分类紫外线，红外第二节光敏传感器工作原理，第二节光敏二极管1简述光敏二极管是光电转换器，是PN结的光生螺栓效应，即PN结发光时PN结吸收光，产生电动势的现象。基本结构：结构类似于普通二极管。在透明玻璃外壳中，PN结安装在管道顶部，可以直接发光。感光二极管通常在电路中处于逆工作状态，光不照射时的逆电流很小，这称为暗电流。有光的电流比较大，称为光电流。光的强度越高，光电流越大。第2节经常使用光敏传感器的工作原理，第2节，光敏二极管2。光敏二极管的基本特性，(1)照明特性，光敏二极管照明特性曲线的线性性好。在小负载电阻中，光电流与照度几乎呈线性关系。，第二公用感光传感器工作原

9、理，(2)频谱特性，第二公用感光传感器工作原理，2，感光二极管2。光敏二极管基本特性，(3)电压特性，逆偏低时光电流对电压变化敏感。这是因为逆偏增加了耗尽层的宽度和电场强度，随着逆偏增大，载流子收集趋于极限，光生电流趋于饱和，牙齿时间生电流几乎与所加的偏倚无关，仅取决于亮度。第2节经常使用光敏传感器的工作原理，第2节，光敏二极管2。光敏二极管的基本特性，(1)光敏二极管和逆压管道的逆电流随着照明强度的变化而变化，照明强度越大，逆电流(光电流)越大，大部分在牙齿状态下工作。(2)在感光二极管上不加逆压，用PN结照明时产生正向电压的原理，用作微光电池。牙齿工作状态一般是光电探测器，第2节经常使用光

10、敏传感器工作原理，第2、光敏二极管3。光敏二极管两种茄子运行状态，有光时T1，T2传导，继电器线圈充电，常闭触点分离，灯不亮。光线较暗时，T1、T2闭合、继电器线圈的传记损失、常闭接点闭合、照明。路灯控制电路，第2节是光敏传感器工作原理，第2节，光敏二极管4。光敏二极管应用电路分析，第2节是光敏传感器工作原理，第3，光敏电晶体1。光敏电晶体概述，光敏晶体管类似于普通三极管的结构。不同之处在于光敏晶体管具有对光敏感的PN结作为感光面，一般使用发射结作为光结，而基底没有引导线，因此光敏晶体本质上相当于在基底和集电极之间连接光敏二极管的三极管。(圣雄甘地、光民、光民、光民、光民、光民、光民、光民、光

11、民、光民)光在PN结附近照射时，光生伏效应导致光流。光敏三极管比光敏二极管有更高的灵敏度。第2节为光敏传感器工作原理，3，光敏三极管2。光敏三极管特性，光敏三极管特性，3。光敏三极管应用电路分析，第2节包括光敏传感器工作原理，4，光电耦合器，光电断路器1。光电耦合器光电耦合器将发光元件和光敏元件结合在一起。发光器件经常使用砷镓发光二极管。感光元件可以是光敏二极管或光敏晶体管。主要作用：传记-光-传记信号转换，实现信号隔离。第2节经常使用光敏传感器工作原理，第4节，光电耦合器和光电断路器2。光电断路器是将发光元件和光敏元件组合在一起，徐璐分离，以光为媒介传递信号的光电。主要作用：光电开关、产品数

12、等，第2节是光敏传感器工作原理，第5节，光电1节。用光电池分类、结构光电池(photovoltaic cell)发光产生电动势的半导体部件。用于光电转换、光电检测和光能利用等。光电池的种类多种多样：硅光电池、硒光电池、锗光电池、硫化镉光电池、砷化镓光电池等，硅光电池在N型硅中用扩散法混合P型杂质，形成PN结。第二部分一般是感光传感器工作原理，5，光电池2。光伏原理，入射光照射在PN连接上时，如果弱光子能量大于半导体材料的禁止宽度，则在PN连接内部生成电子-孔对，在内部电场作用下，孔移动到P型区域，电子移动到N型区域，P型区域变为正数。第二部分是光敏传感器工作原理，5，光电池3。光电池形状，第二

13、部分是光敏传感器工作原理，5，光电池4。光电池特性，(a)照明特性，亮度不同，光电流和光生电动势不同。短路电流和明度是线性关系。断路电压和亮度是非线性的。光电池用作测量元件时，必须以电流源的形式使用。，第2节经常使用光敏传感器的工作原理，第5，光电池4。光电池特性，(B)频谱特性，光电池随着波长的不同，光的灵敏度也不同。第二部分一般是感光传感器工作原理，5，光电池4。是指根据光电池特性、(C)频率响应、调制的光频率改变输出电流的关系。硅光电池具有高速计数的高频率响应。第二部分一般是感光传感器工作原理，5，光电池4。光电池特性、(D)温度特性、开路电压和短路电流随温度变化的关系。应用光电管的仪器

14、的温度移动会影响测量精度或控制精度等重要指标。硅光电池的温度特性(照度1000lx)，第二部分是光敏传感器工作原理，5，光电池5。光伏应用节目，(1)将光电池用作光电设备，将太阳光直接转换为传记，即太阳能电池，(2)将光电池用作光电转换设备，如果任何物体的温度高于零度(-273度)，则向外发射红外线。(2)红外传感器分类光电热电偶(热电红外传感器)，(3)热电红外传感器的热电效应温度变化导致介质表面发生的电极化现象，第二节是光敏传感器工作原理，第6节，红外热电传感器，第2节。红外热传传感器结构，第二节公用BISS0001是数字模拟混合专用集成电路，由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟计时

15、器、截止时间计时器等组成。用具有热导红外传感器和少量外部组件的高性能传感信号处理集成电路配置手动热导红外开关。第2节经常使用光敏传感器工作原理。4 .红外热导传感器人体入侵检测应用电路、RP电位器构成灵敏度调节、C7、R8、R10位延迟电路、1、光敏传感器构成光源、光路、光敏设备和检测处理电路。测量的变化、光信号的变化、传记信号的变化、2、光敏传感器工作原理将测量的变化转换为光信号的变化，然后通过光敏设备转换为传记信号，检测电路，处理传记信号。常用光源：白炽灯、气体放电光源、LED、激光(固体、气体、液体、激光二极管)、第三感光传感器应用实例、感光传感器配置：光源、光路、感光装置、传感处理电路。一般照明：白炽灯、气体放电光源、LED、激光(固体、气体、液体、激光二极管)感光传感器功能：非接触式、响应速度、性能可靠性。第三节光敏传感器应用实例，光电传感器的工业应用可以概括为发射式(直射式)、吸收式、差光、反射式等四种茄子基本形式。在第三感光传感器应用案例中，光电开关被用作农作物位检测、水位控制、产品数、宽度判别、速度检测、固定长度剪切、孔识别、信号延迟、自动门检测、颜色代码检出、安全保护等。此外，利用红外线的隐蔽性，可以在银杏仓库商店办公室等处用作防盗警告，第三节光敏传感器应用案例，第三节光敏传感器应用案例，第