傳感器與檢測(cè)技術(shù)10章光電

1、第第10章章 光電式傳感器光電式傳感器10.1 光電效應(yīng)10.2 光電管及光電倍增管10.3光敏電阻10.4光電池10.5光電二極管和光電三極管10.6光電式傳感器及應(yīng)用10.1 10.1 光電效應(yīng)光電效應(yīng)光電器件是將光能轉(zhuǎn)換為電能的一種傳感器件, 它是構(gòu)成光電式傳感器最主要的部件。 光電器件響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 使用方便, 而且有較高的可靠性, 因此在自動(dòng)檢測(cè)、計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)中, 應(yīng)用非常廣泛。 光電器件工作的物理基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。分為三類：外光電效應(yīng)；內(nèi)光電效應(yīng)；光生伏特效應(yīng)光電池光電池10.2 10.2 光電管及光電倍增管光電管及光電倍增管10.3 10.3 光敏電阻光敏電阻10.3.2

2、10.3.2 光敏電阻的基本特性光敏電阻的基本特性 1 光敏電阻的主要參數(shù)光敏電阻的主要參數(shù) （） 暗電阻光敏電阻在不受光時(shí)的阻值稱為暗電阻, 此時(shí)流過的電流稱為暗電流。 （） 亮電阻光敏電阻在受光照射時(shí)的電阻稱為亮電阻, 此時(shí)流過的電流稱為亮電流。 （） 光電流亮電流與暗電流之差稱為光電流。 2 光敏電阻的基本特性光敏電阻的基本特性 （1） 伏安特性在一定照度下, 流過光敏電阻的電流與光敏電阻兩端的電壓的關(guān)系稱為光敏電阻的伏安特性。下圖為硫化鎘光敏電阻的伏安特性曲線。 由圖可見, 光敏電阻在一定的電壓范圍內(nèi), 其I-U曲線為直線，說明其阻值與入射光量有關(guān), 而與電壓、電流無關(guān)。 （2） 光譜

3、特性光敏電阻的相對(duì)光敏靈敏度與入射波長(zhǎng)的關(guān)系稱為光譜特性, 亦稱為光譜響應(yīng)。 下圖為幾種不同材料光敏電阻的光譜特性。 對(duì)應(yīng)于不同波長(zhǎng), 光敏電阻的靈敏度是不同的。從圖中可見硫化鎘光敏電阻的光譜響應(yīng)的峰值在可見光區(qū)域, 常被用作光度量測(cè)量（照度計(jì)）的探頭。而硫化鉛光敏電阻響應(yīng)于近紅外和中紅外區(qū), 常用做火焰探測(cè)器的探頭。 （3） 溫度特性溫度變化影響光敏電阻的光譜響應(yīng), 同時(shí), 光敏電阻的靈敏度和暗電阻都要改變, 尤其是響應(yīng)于紅外區(qū)的硫化鉛光敏電阻受溫度影響更大。 下圖為硫化鉛光敏電阻的光譜溫度特性曲線, 它的峰值隨著溫度上升向波長(zhǎng)短的方向移動(dòng)。因此, 硫化鉛光敏電阻要在低溫、恒溫的條件下使用。 對(duì)于可見光的光敏電阻, 其溫度影響要小一些。 10.4 10.4 光電池光電池10.4.2 10.4.2 光電池的基本特性光電池的基本特性10.5 10.5 光電二極管和光電