文档介绍：。光电式传感器的工作原理是:首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后通过光电转换元件变换成电信号。光电传感器的工作基础是光电效应。。在光线作用下,物体内的电子逸出物体表面,向外发射的现象称为外光电效应。基于外光电效应的光电器件由光电管、光电倍增管等。我们知道,光子是具有能量的粒子,每个光子具有的能力由下式确定。3逸出电子的动能若物体中电子吸收的入射光的能量足以克服逸出功A0时,电子就逸出物体表面,产生电子发射。故要使一个电子逸出,则光子能量hν必须超出逸出功A0,超过部分的能量,表现为逸出电子的动能。即(爱因斯坦光电效应方程),或产生光生电动势的效应叫内光电效应。内光电效应又可分为以下两大类。1)光电导效应。在光线作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,而引起材料电阻率变化,这种效应称为光电导效应。基于这种效应的器件有光敏电阻等。2)光生伏特效应。在光线作用下能够使物体产生一定方向电动势的现象叫光生伏特效应。基于该效应的器件有光电池和光敏晶体管等。5导带价带禁带自由电子所占能带不存在电子所占能带价电子所占能带Eg光电导效应的过程当光照射到半导体材料上时,价带中的电子受到能量大于或等于禁带宽度的光子轰击,并使其由价带越过禁带跃入导带,如图,使材料中导带内的电子和价带内的空穴浓度增加,从而使电导率变大。6在光线作用下,物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应。具有该效应的材料有硅、硒、氧化亚铜、硫化镉、砷化镓等。例如,当一定波长的光照射PN结时,就产生电子-空穴对,在PN结内电场的作用下,空穴移向P区,电子移向N区,于是P区和N区之间产生电压,即光生电动势。利用该效应可制成各类光电池。。. 光电管光电管有真空光电管和充气光电管,或称电子光电管和离子光电管两类。两者结构相似,如图。它们由一个阴极和一个阳极构成,并且密封在一只真空玻璃管内。阴极装在玻璃管内壁上,其上涂有光电发射材料。阳极通常用金属丝弯曲成矩形或圆形,置于玻璃管的中央。9普通光电管在一个真空泡内装有两个电极:光电阴极和光电阳极。光电阴极通常是用逸出功小的光敏材料徐敷在玻璃泡内壁上做成,其感光面对准光的照射孔。当光线照射到光敏材料上,便有电子逸出,这些电子被具有正电位的阳极所吸引,在光电管内形成空间电子流,在外电路就产生电流。10