光电检测技术（乌兰图雅）02 光电导器件2014.pptVIP

负载电阻两端的电压为 即输出电压信号与入射辐射成线性关系。 已知CdS光敏电阻的最大功耗为40mW，光电导灵敏度Sg=0.5×10-6S/lx，暗电导g0＝0，若给其加偏置电压20V，此时入射到光敏电阻上的极限照度为多少？ 负载电阻为0时，光敏电阻流过的电流为最大。 1、恒流电路 在基本偏置电路中，当负载电阻比光敏电阻大得多(RLR)的条件下,负载电流IL变成 ??? 这表明负载电流与光敏电阻值无关，近似保持常数。这种电路称作恒流偏置电路。 ??? 然而，光敏电阻本身的电阻阻值已经很高，若再满足恒流偏置条件，就难以满足电路输出阻抗的要求，为此引入晶体管恒流偏置电路。 ??? 该电路的电压灵敏度为 ??? 电路的电压灵敏度与光敏电阻阻值的平方成正比，与光电导灵敏度也成正比。 优点：恒流偏置的电压信噪比较高，因此适用于高灵敏度测量。 ??? 恒流偏置电路如图所示，已知电源电压为12V，R1=820Ω，R2=3.3KΩ，三极管β＝80，UBE=0.7V,稳压管的稳定电压为4V，稳定电流为5mA~25mA，光照度为40lx时输出电压为6V，80lx时输出电压为8V。设光敏电阻在30lx～100lx之间γ 值不变。 ??? 试 求：（1）输出电压为7V时的照度； （2）该时的电路电压灵敏度； ??（1）输出电压为7V时的照度； ??（2）该时的电路的电压灵敏度为 3、恒压电路 ??? 因此，光敏光阻上的电压UR近似与电源电压Ub相等。这种光敏电阻上的电压保持不变的偏置称作恒压偏置。 在基本偏置电路中，当负载电阻比光敏电阻小得多(RLR)的条件下,负载电压变成 ??? 利用三极管我们很容易实现恒压偏置电路。 ??? 电路的输出电压与光敏电阻的阻值R无关，与光电导灵敏度Sg成正比，与入射辐射成线性关系。 优点：在更换光敏电阻时只要使光敏电阻的光电导灵敏度保持不变，即可以保持输出信号电压不变。 ??? 恒压偏置电路如图所示，已知电源电压为12V，R1=1KΩ，R2=510Ω，三极管β＝80，UBE=0.7V,稳压管的稳定电压为6V，稳定电流为5mA~25mA，当光敏电阻上的光照度为150lx时输出电压为10V，450lx时输出电压为8V。设光敏电阻在100lx～500lx之间γ 值不变。 ??? 试 求：（1）输出电压为9V时的照度； （2）照度为500lx时的输出电压； 1、照明灯的光电控制电路 1、二极管D和电容C组成半波整流滤波电路，为光电控制电路提供直流电源。 2、电阻R、光敏电阻和继电器绕组组成测光与控制电路。 3、继电器常闭触头构成执行电路，它控制照明灯的开关。 ??? 光敏电阻在有强光照时（白天），电阻值降低，通过光敏电阻的电流增大，继电器工作，常闭触头断开，路灯熄灭。 当弱光照时，光敏电阻的电阻值很大，电路中的电流很小，而不足以驱动继电器工作，常闭触头保持，路灯点亮。 2、火焰探测报警电路 1、R1/R2/R3/D/T1组成恒压偏置电路，便于更换光敏电阻。 2、后面的电路为复合管组成的静态工作点稳定电路，具有信号放大作用。 ??? 光敏电阻接收到火光时，阻值突然变小，恒压偏置电路的输出从高电平突变为低电平，该跳变信号经过电容耦合输出给后级放大电路放大。 3、照相机电子快门 1、R1/RW1/RW2/R/C1/S组成电压比较器， 2、R/RW2/C1/S组成充电电路，决定曝光时间。 3、R2/D/M/T组成执行电路。 ??? 在初始状态，开关处于图中所示的位置，运放的反相输入端的电压高于同相输入端的电压，运放输出低电平，T截止，电磁铁不吸合，开门叶片闭合。 ??? 当按动快门的按钮S时，电容两端的电压不能突变，所以C两端的电压为零，运放的反相输入端的电压低于同相输入端的电压，运放输出高电平，T导通，电磁铁吸合，开门叶片打开，照相机开始曝光。于此同时，电容C开始充电，运放反相输入端的电压开始上升，当电压上升至大于同相输入端电压时运放输出低电平，T截止，电磁铁失去吸合，开门叶片闭合，曝光结束。 实物图 4、智能窗帘 电路原理图 1、设某光敏电阻在100lx的照度下的阻值为2KΩ，且已知它在90～120lx范围内的γ＝0.9。试求该光敏电阻在110lx光照下的阻值。 (答案：1.836KΩ） 2、照明灯控制电路如图所示，光敏电阻的最大功耗为30mW，光电导灵敏度为Sg=0.5×10-6S/lx，暗电导g0=0，若已知继电器绕组的电阻为5KΩ，继电器的吸合电流为2mA，电阻R＝1KΩ。求为使继电器所需的照度。 * 光电导效应：光照变化引起半导体材料电导变