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第4章-光电式传感器课件.ppt

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第4章-光电式传感器课件.ppt

上传人:yixingmaoh 2022/11/26 文件大小:7.03 MB

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外光电效应:
在光线作用下使物体的电子逸出表面的现象。如光电管、光电倍增管
内光电效应:
在光线作用下能使物体电阻率改变的现象,如光敏电阻等属于这类光电器件。
阻挡层光电效应(光生伏特效应):
在光线作用下能使物体产生一定方向的电动势的现象。如光电池、光敏晶体管等
光电效应和光电器件






真空光电管的伏安特性充气光电管的伏安特性
充气光电管:构造和真空光电管基本相同,优点是灵敏度高.
区别:在玻璃泡内充以少量的惰性气体
缺点:其灵敏度随电压变化的稳定性、频率特性等都比真空光
电管差

在入射光极为微弱时,光电管能产生的光电流就很小,
光电倍增管:放大光电流
组成:光电阴极+若干倍增极+阳极
光电倍增管的结构与工作原理
光电阴极 光电倍增极 阳极
倍增极上涂有Sb-Cs或Ag-Mg等光敏材料,并且电位逐级升高
阴极发射的光电子以高速射到倍增极上,引起二次电子发射
二次电子发射系数σ=二次发射电子树/入射电子数
若倍增极有n,则倍增率为σn

当无光照时,光敏电阻值(暗电阻)很大,电路中电流很小
当有光照时,光敏电阻值(亮电阻)急剧减少,电流迅速增加







光敏电阻的灵敏度易受潮湿的影响,
因此要将光电导体严密封装在带有玻璃的壳体中。
光敏电阻的结构
半导体吸收光子而产生的光电效应,只限于光照的表面薄层。
光敏电阻的电极一般采用梳状,提高了光敏电阻的灵敏度。
灵敏度高,光谱特性好,光谱响应从紫外区一直到红外区。
而且体积小、重量轻、性能稳定
梳状电极

(1)伏安特性
(2)光照特性
(3)光谱特性
(4)响应时间和频率特性
(5)温度特性