《光敏传感器》课件.ppt

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第二章 光敏传感器
CONTENTS
主要内容
01
外光电效应及器件
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02
光电管、光电倍增管
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03
光电导效应及其应用
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04
光敏电阻
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05
光生伏特效应器件
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06
光电池、光敏二极管、光敏晶体管
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什么是光敏传感器？
01
光敏传感器是能将光信号转换为电信号的一种器件，简称光电器件。它的物理基础是光电效应。
02
光敏传感器的工作原理
03
用光敏传感器测量非电量时，首先要将非电量的变化转换为光量的变化，然后通过光电器件的作用（利用光电效应），再将光量的变化转换为电量的变化，从而实现光敏传感器非电量电测的目的。
04
第二章 光敏传感器
光亮度是表示发光面明亮程度的，指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比
01
单位是坎德拉/平方米（cd/m²）
02
以下是部分光源的亮度值：
03
日光灯：（5—10）*10³；月光（满月）：*10³；黑白电视机荧光屏：120左右；彩色电视机荧光屏：80左右。
04
光亮度
01
单位时间里通过某一面积的光能，称为通过这一面积的辐射能通量。
03
绝对黑体在铂的凝固温度下， * 10³ cm²面积上辐射出来的光通量为1lm。
04
为表明光强和光通量的关系，发光强度为1cd的点光源在单位立体角（1球面度）内发出的光通量为1lm。
02
符号F ，单位为流明（lm）
05
一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。
光通量
什么是光电导效应？
光照射半导体材料时，材料吸收光子而产生电子－空穴对，使导电性能加强，电导率增加，人们把这种光照后电导率发生变化的现象称为光电导效应，又称内光电效应。
光敏电阻是利用光电导效应制成的光电器件
光电导效应器件及其应用
光敏电阻的工作原理
当无光照时，光敏电阻的暗电阻很大，电路中电流很小；当受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）急剧减小，电路中电流迅速增加
光敏电阻没有极性，是电阻器件
光敏电阻的结构
光敏电阻具有很高的灵敏度，很好的光谱特性，光谱响应从紫外区一直到红外区。而且体积小、重量轻、性能稳定。因此在自动化技术中得到广泛的应用。
01
暗电阻
02
光敏电阻在室温条件下，在全暗后经过一段时间测量的电阻值
03
暗电阻时在给定的工作电压之下流过光敏电阻的电流，称为暗电流
光敏电阻的主要参数
光敏电阻在某一光照下的阻值，称为该光照下的亮电阻
此时流过的电流称为亮电流
光电流
亮电流与暗电流之差称为光电流
光敏电阻的暗电阻越大，而亮电阻越小，性能越好
亮电阻
02
01
03
05
06
04
光敏电阻的主要参数