《第7章光电器件.ppt

* 光电式传感器 7.1 光电器件 7.2 光纤传感器 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 光电器件 外光电效应 在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。 外光电器件类型 光电管 光电倍增管 光电管 光电管分真空光电管和充气光电管 惰性气体 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 光电管阳极用细长的金属丝弯成圆形或矩形。 当阴极受到光线照射时，电子从阴极逸出，在电场作用下被阳极收集，形成光电流I，该电流及负载电阻RL上的电压将随光照的强弱而改变，达到把光信号变化转换为电信号变化的目的。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 光电倍增管 K为阴极，D1～D4为二次发射体，称倍增极，A为阳极，一般阳极和阴极之间的电压为1000～2500V，两相邻倍增极之间的电压为50～100V。 阳极最后收集到的电子数将达到阴极发射电子数的105～106倍。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 内光电效应 在光线作用下，物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应。分为光电导效应和光生伏特效应。 光敏电阻 半导体材料制成一个电阻器件，使用时即可加直流电压，又可加交流电压。无光照时，光敏电阻阻值（暗电阻）很大，受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）急剧减小， 在玻璃底板上均匀的涂上一层薄薄的半导体物质，称为光导层。半导体的两端装有金属电极，金属电极与引出线端相连接，光敏电阻就是通过引出线端接入电路。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 光敏电阻的主要参数 暗电阻： 光敏电阻在不受光照射时的阻值称为暗电阻，此时流过的电流称为暗电流。 亮电阻 光敏电阻在受光照射时的电阻称为亮电阻。此时流过的电流称为亮电流。 伏安特性 在一定照度下，流过光敏电阻的电流与光 敏电阻两端的电压的关系 光敏电阻的基本特性 光照特性 光敏电阻的光照特性是描述光电流I和光照强 度之间的关系 光电流 亮电流与暗电流之间的差值称为光电流。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 光谱特性 即光敏电阻的相对光敏灵敏度与入射波长的 关系，光敏电阻对入射光的光谱特性具有选择作用，即光敏电阻对不同波长的入射光有不同的灵敏度。 对应于不同波长，光敏电阻的灵敏度是不同的，而且不同材料的光敏电阻光谱响应曲线也不同。 硫化镉光敏电阻的光谱响应的峰值在可见光区域，常被用作光度量测量（照度计）的探头。 硫化铅光敏电阻响应与近红外和中红外区，常用做火焰探测器的探头。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 频率特性 光敏电阻的光电流不能随着光强改变而立刻变化 温度特性 光敏电阻受温度影响较大，温度变化时，影响光敏电阻的光谱响应，同时光敏电阻的灵敏度和暗电阻也随之改变 。 光敏二极管和光敏晶体管 光敏二极管装在透明的玻璃外壳中，其PN结装在管的顶部，可以直接受到光的照射。光敏二极管在电路中一般是处于反向工作状态，当没有光照射时，反向电阻很大，反向电流很小。 当光线照射在PN结上，PN结附近产生光生电子和光生空穴对，它们在PN结处的内电场作用下做定向移动，形成光电流。 Evaluat