第八章 光电式传感器,光电器件,光电效应 外光电效应 内光电效应 光敏二极管、光敏晶体管 光电池 CCD 光电传感器的应用,光电效应,外光电效应 光子，光子能量；光电子 外光电效应是指在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。 内光电效应 在光线作用下，物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应 光电导效应：光敏电阻、光敏二极管（晶体管） 光生伏特效应：光电池,光电效应,光敏电阻,无光照时，光敏电阻阻值很大，电路中电流很小；当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值急剧减小，电路中电流迅速增大。,基本特性 伏安特性 光照特性 光谱特性,频率特性 温度特性,光敏二极管、光敏晶体管,光敏二极管 光敏二极管在电路中一般是处于反向工作状态 暗电流、光电流（光照越强，光电流？） 光敏三极管 基极无引出线，集电极相对于发射极为正电压 当光照射在集电结上时, 就会在结附近产生电子-空穴对, 从而形成光电流, 相当于三极管的基极电流。因此集电极电流是光生电流的倍, 所以光敏晶体管有放大作用。 硅：敏感可见光，可用来探测可见光或赤热状态物体 锗：敏感红外光，可用于红外光探测,光电池,一个大面积的PN节，光照下产生的电子空穴对向两级扩散，形成与光照强度有关的电动势。,光电耦合器件,光电耦合器 光电开关,CCD（电荷耦合器件）,结构：MOS电容器光敏元或像素；MOS阵列CCD器件 原理：,光电传感器的应用,29,31,光纤传感器,光纤的结构 光纤的传光原理,光纤传感器工作原理,利用被测量对光的传输特性施加的影响，完成测量 功能型利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成 传光型光纤仅仅起传输光的作用，它在光纤端面或中间加装其它敏感元件感受被测量的变化,红外传感器辐射式传感器,红外辐射 本质是热辐射 以波的形式在空间直线传播，真空中以光速传播 当物体温度低于1000时，向外辐射的不再是可见光，而是红外光 红外线在通过大气层时, 有三个波段透过率高, 它们是22.6 m、35 m和814 m,红外探测器,热探测器 利用红外辐射的热效应，探测器的敏感元件吸收辐射能后引起温度升高，进而使某些有关物理参数发生变化，通过测量物理参数的变化来确定探测器所吸收的红外辐射。 光子探测器 利用入射光辐射的光子流与探测器材料中的电子互相作用，从而改变电子的能量状态，引起各种电学现象。,红外传感器的应用,红外测温仪,红外传感器的应用,红外线气体分析仪,