07-光电.pptVIP

紫外管：当入射紫外线照射在紫外管阴极板上时，电子克服金属表面对它的束缚而逸出金属表面，形成电子发射。紫外管多用于紫外线测量、火焰监测等。 原理：当光敏电阻受到光照时，光生电子—空穴对增加，阻值减小，电流增大。 暗电流：没有外来光源照射时的电流输出，主要噪声因素。 光敏二极管 光敏三极管 光敏三极管有两个PN结。与普通三极管相似，有电流增益，灵敏度比光敏二极管高。多数光敏三极管的基极没有引出线，只有正负（c、e）两个引脚，所以其外型与光敏二极管相似，从外观上很难区别。 2 光电元件的基本应用电路 ①光敏电阻的基本应用电路 ②光敏二极管应用电路 利用反相器可将光敏二极管的输出电压转换成TTL电平。 3 应用 ①遮断式光电开关 ②反射型光电开关 ③烟雾报警器 ④火焰探测器特征： 遮断式光电开关原理 光幕应用 ②、反射型光电开关 反射型光电开关及反射镜外形 三角反射镜 反射镜反射型光电开关工作原理 被测物漫反射型光电开关原理 ③烟雾报警器 ④火焰探测器 * 光电传感器 1 光电效应 2 光电元件 3 基本应用电路 4 应用 5 注意事项 1光电效应 ①在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应 ②在光线的作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应 ③在光线的作用下，物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应 第一类光电元件属于玻璃真空管元件，第二、三类属于半导体元件。 ： 。 ①外光电效应紫外管 ②内光电效应-光敏电阻 暗电流（越小越好） ②内光电效应-光敏电阻 光敏电阻： 当光敏电阻受到光照时， 阻值减小。 光敏二极管：其PN 结设置在透明管壳顶部的正下方，给其加反向偏压时，管子中的反向电流将随光照强度的改变而改变。光照强度越大，反向电流也就越大。 ●原则上每个PN结的少数载流子在不同光照强度的作用下,大小都会产生变化。 ●选择变化量大,较为线性的掺杂方式制造,就成了光敏二极管。 ●老式的晶体管(特别是锗管)用玻璃封装的都应涂上黑漆就是这个道理,以免影响正常工作.故早先无光敏二极管,也可将就用刮去黑漆的锗管代用. ③光生伏特效应-光电池 原理：太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴 --电子对。在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向 p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。 问题： ●污染严重：单晶硅是石英砂经还原，融化后拉单晶得到的。生产过程能耗大，产生的有毒有害物质多，环境污染严重。2008年大陆光伏电池产量占全球总量30%。 ●其技术更新换代周期短，仅3－5年。由于单晶硅电池生产能耗大，一些专家认为现有单晶硅电池生产能耗大于其生命周期内捕获的太阳能，是没有价值的。最乐观的估计是需要10年左右时间，使用单晶硅电池所获得的太阳能才能大于其生产所消耗的能量。 a）输出电压与光照变化趋势相同的电路 b）输出电压与光照变化趋势相反的电路 ③光敏三极管光控继电器电路 Object Receiver 遮断式光电开关由相互分离且相对安装的光发射器和光接受器组成。当被检测物体位于发射器和接受器之间时，光线被阻断，接受器接受不到红外线而产生开关信号。 被检测物体 光发射器 光接收器 ①遮断式光电开关 锻压机床的安全区域设置 及入侵报警 电梯自动运行条件判断 ●被测物漫反射型 简称散射型, 较为方便的单侧安装方式 ●反射镜反射型--提高抗干扰能力-- 反射镜?三角棱镜?对安装角度的变化不敏感。 反射镜?偏光镜?将光源发出的光转变成偏振光（波动方向严格一致的光）反射回去。 集发射、接收器于一身 反射镜反射型光电开关集光发射器和光接受器于一体，与反射镜相对安装配合使用。反射镜使用偏光三角棱镜，能将发射器发出的光转变成偏振光反射回去，光接收器表面覆盖一层偏光透镜，只能接受反射镜反射回来的偏振光。 反射板 反射镜 被测物体 偏振光 发射光 漫反射光线 反射光线 被检测物体 光发射器 和光接受器 发射光线 漫反射型光电开关集光发射器和光接受器于一体。当被测物体经过该光电开关时，发射器发出的光线经被测物体表面反射由接受器接受，于是产生开关信号。 额定距离 在没有烟雾时，由于红外对管相互垂直，烟雾室内又涂有黑色吸光材料，所以红外LED发出的红外光无法到达红外光敏三极管。 当烟雾进入烟雾室后，烟雾的固体粒子对红外光产生漫反射（图中只画出几个微粒的反射示意），使部分红外光到达光敏三极管，有光电流输出。 输出 4-20mA 透镜 导光管 光敏元件 量程调整 前置放大 V/I变换