文档介绍：第七章 光电式传感器
编辑ppt
光电传感器是将光通量转换为电量的一种传感器。
被测量 光信号 电信号
一般由：光源、光学通路和光电元件组成。
特点：
精度高、反应快高工作电压是由耗散功率决定的，
耗散功率又和面积以及散热条件等因素有关。
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
（2）光照特性
光敏电阻的光电流与光强之间的关系
由于光敏电阻的光照特性呈非线性，因此不宜作为测量元件，
一般在自动控制系统中常用作开关式光电信号传感元件。
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
（3）光谱特性
光敏电阻对不同波长的光，灵敏度是不同的
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
（4）响应时间和频率特性
光电导的弛豫现象：光电流的变化对于光的变化，在时间上有一个滞后。
通常用响应时间t表示。
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
光敏电阻的频率特性
不同材料的光敏电阻具有不同的响应时间，所以它们的频率特性也就不尽相同。
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
（5）温度特性
光敏电阻受温度的影响较大。当温度升高时，它的暗电阻和灵敏度都下降。
硫化镉光敏电阻的温度特性
温度系数:
在一定光照下，温度每变化1℃，
光敏电阻阻值的平均变化率
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
温度对光谱特性影响
随着温度升高，光谱响应峰值向短波方向移动。因此，采取降温措施，可以提高光敏电阻对长波光的响应。
硫化铅光敏电阻的光谱温度特性
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
光敏二极管和光敏晶体管
1． 工作原理
2． 基本特性
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
1． 工作原理
结构与一般二极管相似，装在透明玻璃外壳中
在电路中一般是处于反向工作状态的
光敏二极管
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
光敏二极管
将光敏二极管的PN 结设置在透明管壳顶部的正下方，光照射到光敏二极管的PN结时，电子-空穴对数量增加，光电流与照度成正比。
编辑ppt
光敏二极管外形
光敏二极管阵列
包含1024个InGaAs元件的线性光电二极管阵列，可用于分光镜。
编辑ppt
红外发射、接收对管外形
红外发射管
红外接收管
编辑ppt
光敏晶体管
与一般晶体管很相似，具有两个pn结。把光信号转换为电信号同时，又将信号电流加以放大。
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
光敏三极管外形
编辑ppt
2． 基本特性
（1）光谱特性
（2）伏安特性
（3）光照特性
（4）温度特性
（5）频率响应
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
（1）光谱特性
入射光的波长增加时，相对灵敏度要下降
硅和锗光敏二极（晶体）管的光谱特性
可见光或探测赤热状态物体时，一般都用硅管。
在红外光进行探测时，则锗管较为适宜。
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
（2）伏安特性
上一页
下一页
返 回
硅光敏管的伏安特性
编辑ppt
（3）光照特性
硅光敏管的光照特性
光敏二极管的光照特性曲线的线性较好
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
（4）温度特性
其暗电流及光电流与温度的关系
温度变化对光电流影响很小，而对暗电流影响很大。
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
（5）频率响应
具有一定频率的调制光照射时，光敏管输出的光电流(或负载上的电压)随频率的变化关系
硅光敏晶体管的频率响应
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
7．1．5 光电池
有光线作用下实质上就是电源，电路中有了这种器件就不再需要外加电源。
1. 工作原理
2．基本特性
上一页
下一页
返 回
编辑ppt
光电池外形
光敏面
编辑ppt
能提供较大电流的大面积光电池外形
编辑ppt
其他光电池及在照度测量中的应用
柔光罩下面为圆形光电池
编辑ppt
光电池在动力方面的应用
太阳能赛车
太阳能电动机模型
太阳能 硅光电池板
编辑ppt
光电池在动力方面的应用