傳感器及應用 第9章 光電式傳感器 (2)課件_第1頁
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文檔簡介

第八章光電式傳感器光電器件光電效應外光電效應內光電效應光敏二極管、光敏晶體管光電池CCD光電傳感器的應用光電效應外光電效應光子，光子能量；光電子外光電效應是指在光線作用下，物體內的電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象。內光電效應在光線作用下，物體的導電性能發(fā)生變化或產生光生電動勢的效應光電導效應：光敏電阻、光敏二極管（晶體管）光生伏特效應：光電池光敏電阻無光照時，光敏電阻阻值很大，電路中電流很??；當光敏電阻受到一定波長范圍的光照時，它的阻值急劇減小，電路中電流迅速增大。材料敏感范圍暗電阻亮電阻響應速率硫化鎘0.3～1μm（可見光）大于1M小于1K10－2硫化鉛5～3μm（近、中紅外）如：用以火焰探測器大于2M小于1K10－4基本特性伏安特性光照特性光譜特性頻率特性溫度特性光敏二極管、光敏晶體管光敏二極管光敏二極管在電路中一般是處于反向工作狀態(tài)暗電流、光電流（光照越強，光電流？）光敏三極管基極無引出線，集電極相對于發(fā)射極為正電壓當光照射在集電結上時,就會在結附近產生電子-空穴對,從而形成光電流,相當于三極管的基極電流。因此集電極電流是光生電流的β倍,所以光敏晶體管有放大作用。硅：敏感可見光，可用來探測可見光或赤熱狀態(tài)物體鍺：敏感紅外光，可用于紅外光探測光電池一個大面積的PN節(jié)，光照下產生的電子－空穴對向兩級擴散，形成與光照強度有關的電動勢。CCD（電荷耦合器件）結構：MOS電容器→光敏元或像素；MOS陣列→CCD器件

原理：金屬氧化物SiO2溝阻耗盡層（勢阱）襯底P-Si少數載流子光電傳感器的應用2931光纖傳感器工作原理利用被測量對光的傳輸特性施加的影響，完成測量功能型——利用光纖本身的某種敏感特性或功能制成傳光型——光纖僅僅起傳輸光的作用，它在光纖端面或中間加裝其它敏感元件感受被測量的變化被測對象光纖敏感元件至信號處理系統(tǒng)光源光纖光探測器被測對象光敏感元件至信號處理系統(tǒng)光源光纖光探測器紅外傳感器——輻射式傳感器紅外輻射本質是熱輻射以波的形式在空間直線傳播，真空中以光速傳播當物體溫度低于1000℃時，向外輻射的不再是可見光，而是紅外光紅外線在通過大氣層時,有三個波段透過率高,它們是2~2.6μm、3~5μm和8~14μm紅外探測器熱探測器利用紅外輻射的熱效應，探測器的敏感元件吸收輻射能后引起溫度升高，進而使某些有關物理參數發(fā)生變化，通過測量物理參數的變化來確定探測器所吸收的紅外輻射。光子探測器利用入射光輻射的光子流與探測器材料中的電子互相

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