【正文】 波長 300— 380nm稱為近紫外線 波長 200— 300nm稱為遠(yuǎn)紫外線 波長 10— 200nm稱為極遠(yuǎn)紫外線， 紅外線 ： 波長 780— 106nm 波長 3μm（即 3000nm）以下的稱近紅外線 波長超過 3μm 的紅外線稱為遠(yuǎn)紅外線。根據(jù)工作原理的不同，內(nèi)光電效應(yīng)分為 光電導(dǎo)效應(yīng) 和 光生伏特效應(yīng) 兩類： A. 光電導(dǎo)效應(yīng) 在光線作用，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過渡到自由狀態(tài)，而引起材料電導(dǎo)率的變化，這種現(xiàn)象被稱為光電導(dǎo)效應(yīng)。 接觸的半導(dǎo)體和 PN結(jié)中，當(dāng)光線照射其接觸區(qū)域時，便引起光電動勢， 這就是結(jié)光電效應(yīng)。它在無光照射時，呈高阻狀態(tài)；當(dāng)有光照射時，其電阻值迅速減小。 紫外光光敏電阻器 主要用于紫外線探測儀器。 7． 電阻溫度系數(shù) 是指光敏電阻器在環(huán)境溫度改變 1℃時，其電阻值的相對變化。其中最典型的是同質(zhì)結(jié)硅光電二極管。 P N 光 光敏二極管符號 RL 光 P N 光敏二極管接線 (1) 光敏二極管 寧波大學(xué)信息學(xué)院 光敏二極管在沒有光照射時，反向電阻很大，反向電流很小。 在反偏壓下運(yùn)用可承受較高的反向電壓 。 當(dāng)電壓等于反向擊穿電壓時 ， 電流增益可達(dá) 106， 即產(chǎn)生所謂的雪崩 。 當(dāng)光線照射在集電結(jié)的基區(qū)時 ,會產(chǎn)生電子 空穴對 ,在內(nèi)電場的作用下 ,光生電子被拉到集電極 ,基區(qū)留下空穴 ,使基極與發(fā)射極間的電壓升高 ,這樣便有大量的電子流向集電極 ,形成輸出電流 ,且集電極電流為光電流的 β倍。由于鍺管的暗電流比硅管大 ， 因此鍺管的性能較差 。它們之間呈現(xiàn)了近似線性關(guān)系。一般來說，光敏三極管的頻率響應(yīng)比光敏二極管差。 工作原理： 寧波大學(xué)信息學(xué)院 結(jié)構(gòu)及等效電路 寧波大學(xué)信息學(xué)院 人體溫～ 37度，會發(fā)出 10um左右的紅外線，該紅外線通過菲泥爾透鏡增強(qiáng)后聚集到熱釋電傳感器上，向外釋放電荷，后續(xù)電路即可檢測 。 （ 1）霍耳開關(guān)集成傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理 霍耳開關(guān)集成傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 2 3 輸出 + － 穩(wěn)壓 VCC 1 霍耳元件 放大 BT 整形 地 H 寧波大學(xué)信息學(xué)院 3020T 輸出 Vout R=2kΩ +12V 1 2 3 （ b） 應(yīng)用電路 （ a） 外型 霍耳開關(guān)集成傳感器的外型及應(yīng)用電路 1 2 3 寧波大學(xué)信息學(xué)院 （ 2） 霍耳開關(guān)集成傳感器的工作特性曲線 從工作特性曲線上可以看出 ， 工作特性有一定的磁滯 BH，這對開關(guān)動作的可靠性非常有利 。應(yīng)用時 ,如果磁鐵已選定 ,則應(yīng)按具體的應(yīng)用場合 ,對作用距離作合適的選擇。 霍耳線性集成傳感器有 單端輸出 和 雙端輸出 兩種 ， 其電路結(jié)構(gòu)如下圖 。 人耳所能聽聞的聲波其頻率在 20～ 20210Hz之間，頻率在 20～ 20210Hz以外的聲波不能引起聲音的感覺。 一般的超聲波接收器是利用超聲波發(fā)生器的逆效應(yīng)而進(jìn)行工作的 。 這種電荷先被轉(zhuǎn)換成電壓 ，經(jīng)過放大后送到測量電路 ， 最后記錄或顯示出結(jié)果 。 寧波大學(xué)信息學(xué)院 u壓電片厚度 d圖9. 3. 1 壓 電式超聲波傳感器超聲波式中 d晶體片厚度有關(guān) n=1， 2， 3， … 是諧波的級數(shù)； E為楊氏模量對于石英晶體： E= 為壓電材料的密度 。其典型產(chǎn)品是SL3501T。 磁鐵以 滑近移動 的方式在傳感器前方通過 。 霍耳開關(guān)集成傳感器的技術(shù)參數(shù)： 工作電壓 、磁感應(yīng)強(qiáng)度、輸出截止電壓、 輸出導(dǎo)通電流、工作溫度、工作點(diǎn)。實驗發(fā)現(xiàn) ,在磁場不太強(qiáng)的情況下 ,該電位差 VH 與電流強(qiáng)渡 I 和磁感應(yīng) B 成正比 ,與導(dǎo)電板的厚度 d 成反比 ,即 VH = k ( I 硅管的頻率響應(yīng)要比鍺管好。 光照特性 寧波大學(xué)信息學(xué)院 暗電流 /uA 光電流 /uA 10 20 30 40 50 60 70 T /186。 寧波大學(xué)信息學(xué)院 伏安特性 光敏三極管的伏安特性曲線如圖所示 。 當(dāng)入射光的波長增加時 ， 相對靈敏度要下降 。 噪聲大是這種管子目前的一個主要缺點(diǎn)。 不 足： I層電阻很大，管子的輸出電流小，一般多為零點(diǎn)幾微安至數(shù)微安。當(dāng)光不照射時，光敏二極管處于載止?fàn)顟B(tài)，這時只有少數(shù)載流子在反向偏壓的作用下，渡越阻擋層形成微小的反向電流即暗電流 . 受光照射時， PN結(jié)附近受光子轟擊，吸收其能量而產(chǎn)生電子 空穴對，從而使 P區(qū)和 N區(qū)的少數(shù)載流子濃度大大增加，因此在外加反向偏壓和內(nèi)電場的作用下， P區(qū)的少數(shù)載流子渡越阻擋層進(jìn)入 N區(qū)， N區(qū)的少數(shù)載流子渡越阻擋層進(jìn)入 P區(qū)，從而使通過 PN結(jié)的反向電流大為增加，這就形成了光電流 。 2CU系列以 NSi為襯底， 2DU系列以 PSi為襯底。 （ 4）常用的光敏電阻器 常用的光敏電阻器有 MG41~MG45系列 寧波大學(xué)信息學(xué)院 表 光敏電阻器的型號命名及含義 第一部分：主稱 第二部分：用途或特征 第三部分：序號 字母 含義 數(shù)字 含義 MG 光敏電阻器 0 特殊 用數(shù)字表示序號 ， 以區(qū)別該電阻器的外形尺寸及性能指標(biāo) 1 紫外光 2 紫外光 3 紫外光 4 可見光 5 可見光 6 可見光 7 紅外光 8 紅外光 9 紅外光 寧波大學(xué)信息學(xué)院 產(chǎn)品 名稱： cds光敏電阻 Φ4系列 型號 最大 最大 環(huán)境 光譜峰值 亮電阻 暗電阻