《光電效應和光電器》ppt課件-全文預覽
【正文】 用（續(xù)） 光電池在人造衛(wèi)星上的應用 1. 工作原理 ? 直接將光能轉(zhuǎn)換為電能的光電器件，是一個大面積的 pn結(jié)。 上一頁 下一頁 返 回 光敏三極管外形 2． 基本特性 （ 1）光譜特性 （ 2）伏安特性 （ 3） 光照特性 （ 4） 溫度特性 （ 5） 頻率響應 上一頁 下一頁 返 回 （ 1）光譜特性 ? 入射光的波長增加時，相對靈敏度要下降 硅和鍺光敏二極（晶體）管的光譜特性 可見光或探測赤熱狀態(tài)物體時，一般都用硅管。 硫化鉛光敏電阻的光譜溫度特性 上一頁 下一頁 返 回 光敏二極管和光敏晶體管 ? 1． 工作原理 ? 2． 基本特性 上一頁 下一頁 返 回 1． 工作原理 ? 結(jié)構(gòu)與一般二極管相似，裝在透明玻璃外殼中 在電路中一般是處于反向工作狀態(tài)的 光敏二極管 上一頁 下一頁 返 回 光敏二極管 將光敏二極管的 PN 結(jié)設置在透明管殼頂部的正下方，光照射到光敏二極管的 PN結(jié)時，電子 空穴對數(shù)量增加，光電流與照度成正比。 上一頁 下一頁 返 回 （ 5）溫度特性 ? 光敏電阻受溫度的影響較大。 上一頁 下一頁 返 回 （ 2）光照特性 ? 光敏電阻的光電流與光強之間的關系 由于光敏電阻的光照特性呈非線性，因此不宜作為測量元件， 一般在自動控制系統(tǒng)中常用作開關式光電信號傳感元件。 上一頁 下一頁 返 回 光敏電阻 當光敏電阻受到光照時，阻值減小。 而且體積小、重量輕、性能穩(wěn)定 梳狀電極 上一頁 下一頁 返 回 2． 光敏電阻的主要參數(shù) （ 1） 暗電阻和暗電流 光敏電阻在室溫條件下 ， 在全暗后經(jīng)過一定時間測量的電阻值 ， 稱為暗電阻 。 上一頁 下一頁 返 回 真空光電管的伏安特性 充氣光電管的伏安特性 充氣光電管 : 構(gòu)造和真空光電管基本相同，優(yōu)點是靈敏度高 . 所不同的僅僅是在玻璃泡內(nèi)充以少量的惰性氣體 其靈敏度隨電壓變化的穩(wěn)定性、頻率特性等都比真空光電管差 上一頁 下一頁 返 回 7． 1． 2 光電倍增管 在入射光極為微弱時，光電管能產(chǎn)生的光電流就很小， 光電倍增管：放大光電流 組成：光電陰極 +若干倍增極 +陽極 上一頁 下一頁 返 回 光電倍增管的結(jié)構(gòu) 與工作原理 ? 光電陰極 光電倍增極 陽極 倍增極上涂有 SbCs或 AgMg等光敏材料，并且電位逐級升高 陰極發(fā)射的光電子以高速射到倍增極上，引起二次電子發(fā)射 二次電子發(fā)射系數(shù) σ =二次發(fā)射電子樹／入射電子數(shù) 若倍增極有 n，則倍增率為 σn 上一頁 下一頁 返 回 7． 1． 3 光敏電阻 1. 光敏電阻的工作原理及結(jié)構(gòu) 2． 光敏電阻的主要參數(shù) 3． 光敏電阻的基本特性 上一頁 下一頁 返 回 1. 光敏電阻的工作原理及結(jié)構(gòu) 當無光照時，光敏電阻值 (暗電阻 )很大，電路中電流很小 當有光照時，光敏電阻值 (亮電阻 )急劇減少，電流迅速增加 上一頁 下一頁 返 回 光敏電阻的結(jié)構(gòu) 光敏電阻的靈敏度易受潮濕的影響， 因此要將光電導體嚴密封裝在帶有玻璃的殼體中。 光電效應和光電器件 外光電效應 : 在光線作用下使物體的電子逸出表面的現(xiàn)象 。第七章 光電式傳感器 ? 光電傳感器是將光通量轉(zhuǎn)換為電量的一種傳感器。 在檢測和控制領域得到廣泛應用。 如光電池 下一頁 返 回 光電效應和光電器件 光電管 光電倍增管 光敏電阻 光敏二極管和光敏晶體管 光電池 光電式傳感器的應用 上一頁 下一頁 返 回 7． 1． 1 光電管 當陰極受到適當波長的光線照射時便發(fā)射電子， 電子被帶正電位的陽極所吸引，在光電管內(nèi)就有電子流，在外電路中便產(chǎn)生了電流。 靈敏度高，光譜特性好，光譜響應從紫外區(qū)一直到紅外區(qū)。 （ 3） 光電流 亮電流與暗電流之差 ， 稱為光電流 。 光敏電阻的最高工作電壓是由耗散功率決定的， 耗散功率又和面積以及散熱條件等因素有關。 上一頁 下一頁 返 回 光敏電阻的頻率特性 ? 不同材料的光敏電阻具有不同的響應時間，所以它們的頻率特性也就不盡相同。 因此 ，采取降溫措施 ， 可以提高光敏電阻對長波光的響應 。把光信號轉(zhuǎn)換為電信號同時，又將信號電流加以放大。 上一頁 下一頁 返 回 （ 5）頻率響應 ? 具有一
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