光敏电阻的应用上课讲义.pdfVIP

光 敏 电 阻 的 应 用 精品资料 1. 举例说明光敏电阻的应用（画出原理图及工作过程） 路灯自动点熄控制 由两部分组成：电阻 R、电容 C 和二极管 D 组成半波整流滤波电路； RCds光 敏电阻和继电器组成光控继电器。路灯接在继电器常闭触点上，由光控继电器 来控制路灯的点燃和熄灭．光暗时，光敏电阻的阻值很高，继电器关，灯亮； 光亮时，光敏电阻的阻值降低，继电器开，灯灭。 2. 硅光电池的工作原理和等效电路为下图： （a ）光电池工作原理图 （b）光电池等效电路图 （c ）进一步简 化 L 从图（ b）中可以得到流过负载 R 的电流方程为： qV / KT qV / KT I I －I I I (e 1) S E I (e 1) p D p s 0 E s0 其中， SE为光电池的光电灵敏度， E 为入射光照度， I s0 是反向饱和电流，是光 电池加反向偏压后出现的暗电流。 当 I L＝0 时，RL＝∞（开路），此时曲线与电压轴交点的电压通常称为光电 池开路时两端的开路电压，以 VOC表示，由式（ 1）解得： kT I p UOC ln 1 q I 0 当 Ip 》Io 时， U OC (kT / q) ln( I p / I 0 ) 当 RL＝0 （即特性曲线与电流轴的交点）时所得的电流称为光电流短路电 流，以 Isc 表示，所以 Isc ＝I p ＝Se ·E 从上两式可知，光电池的短路光电流 Isc 与入射光照度成正比，而开路电压 Uoc与光照度的对数成正比。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢 2 精品资料 3. 光外差检测只有在下列条件下才可能得到满足： ①信号光波和本征光波必须具有相同的模式结构，这意味着所用激光器应该单 频基模运转。 ②信号光和本振光束在光混频面上必须相互重合，为了提供最大信噪比，它们 的光斑直径最好相等，因为不重合的部分对中频信号无贡献，只贡献噪声。 ③信号光波和本振光波的能流矢量必须尽可能保持同一方向，这意味着两束光 必须保持空间上的角准直。 ④在角准直，即传播方向一致的情况下，两束光的波前面还必须曲率匹配，即 或者是平面，或者有相同曲率的曲面。 ⑤在上述条件都得到满足时，有效的光混频还要求两光波必须同偏振，因为在 光混频面上它们是矢量相加。 4. 光电检测系统的定义：是指对待测光学量或由非光学待测物理量转换成的光 学量，通过光电变换和电路处理的方法进行检测的系统。 光电检测系统的构成：光源，照明光学系统，，被测对象，光学变换，光信号 匹配处理，光电转换，电信号的放大与处理，计算机，控制，存储和显示等部 分。 5. 在微弱辐射作用下，光电导材料的光电灵敏度有什么特点？为什么把光敏电 阻造成蛇形？ 在微弱辐射作用下，光电导材料的光电灵敏度是定值，输出光电流与入射光通 量成正比，即保持线性关系。 光敏电阻做成蛇形，一方面既可以保证有较大的受光面积，一方面减小电极之 间的距离，从而既可以减小载流子的有效极间渡越时间，提高载流子的平均寿 命，增大增益，也有利于提高灵敏度。 6. 写出硅光电二极管的全电流方程，说明各项物理意义。 无光照流过 PN结的电流方程： qU / KT Id Is 0 (e 1) 有光照反偏压流过 PN结的电流方程： qU/KT I=I s0 (e 1) I p