光電檢測熱電探測器(編輯修改稿)
2025-07-09 18:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 響應率來說，降低工作頻率，減少時間常數(shù)是十分明顯的。 響應時間 熱電偶的響應時間約為幾毫秒到幾十毫秒，比較大，帶寬較窄。 多用于測量恒定的輻射或低頻輻射 。只有少數(shù)時間常數(shù)小的器件才適用于測量中、高頻輻射。 最小可探測功率 熱電探測器件最小可探測功率的主要限制因素是溫度噪聲和約翰遜噪聲 。理想的熱電探測器件，噪聲等效功率為 1011W數(shù)量級。而溫差電堆，常溫、理想情況下噪聲等效功率可達 109W數(shù)量級。 為了減小熱電偶的響應時間，常把輻射接受面分為若干塊，每塊接上一個熱電偶，并把這些熱電偶串接或并接起來，這樣就成了熱電堆。 ⑴由半導體材料制成的溫差電堆，一般都很脆弱，容易破碎，使用時 應避免振動 。 ⑵ 額定功率小，入射輻射不能很強 ，它允許的最大輻射通量為幾十微瓦，所以通常都用來測量微瓦以下的輻射通量。 ⑶ 應避免通過較大的電流 ，流過熱電偶的電流一般在 1微安以下，決不能超過 100微安，因而 千萬不能用萬用表來檢測熱電偶的好壞 ，否則會燒壞金箔，損壞熱電偶。 ⑷ 保存時不要使輸出端短路， 以防因電火花等電磁干擾產(chǎn)生的感應電流燒毀元件。 ⑸工作時環(huán)境溫度 不宜超過 60℃ 。 二、簡答題： 熱電探測器與光電探測器比較，在原理上有何區(qū)別？ 簡述輻射熱電偶的使用注意事項。 一、填空題： 熱電探測器是將輻射能轉換為（ ）能，然后再把它轉換為（ ）能的器件。 三、選擇題： 關于輻射熱電偶，正確的說法是（ ） A、 保存時應使輸出端開路 B、 可以測量較強的輻射通量 C、 可以用萬用表的歐姆檔來檢測好壞 D、 使用時應避免振動 要使熱電探測器的溫度升高，對入射輻射的要求是（） A、 功率要大、調(diào)制頻率要大 B、 功率要小、調(diào)制頻率要小 C、 功率要大、調(diào)制頻率要小 D、 功率要小、調(diào)制頻率要大 第三節(jié)、熱敏電阻 凡吸收入射輻射后引起溫升而使電阻改變，導致負載電阻兩端電壓的變化，并給出電信號的器件稱為 熱敏電阻 。熱敏電阻是由電阻溫度系數(shù)大的導體材料制成的電阻元件，也稱它為測輻射熱計 。 熱敏電阻按其電阻 溫度特性可分為 正溫度系數(shù) 熱敏電阻器 (PTCR)及 負溫度系數(shù) 熱敏電阻器 (NTCR)。 ⑴半導體材料制成的熱敏電阻， 吸收輻射后，材料中電子的動能和晶格的振動能都有增加 。因此，其中部分電子能夠從價帶躍遷到導帶成為自由電子，從而使電阻減小， 電阻溫度系數(shù)是負的 。 ⑵金屬材料制成的熱敏電阻，因其內(nèi)部有大量的自由電子，在能帶結構上無禁帶，吸收輻射產(chǎn)生溫升后，自由電子濃度的增加是微不足道的。相反，因晶格振動的加劇，卻妨礙了電子的自由運動，從而 電阻溫度系數(shù)是正的 ，而且其絕對值比半導體的小。 半導體熱敏電阻和金屬熱敏電阻的不同點： NTC的電阻值可以隨溫度的上升而下降，由于其溫度系數(shù)非常大，所以可以檢測微小的溫度變化，因此被廣泛應用在溫度的量測、控制與補償。 PTC產(chǎn)品從功能來分，有過流保護、消磁、電機啟動、恒溫加熱等應用，下游產(chǎn)品如程控交換機、冰箱、空調(diào)、汽車、照明燈具等，都是主要應用領域。 電極化： 電介質的內(nèi)部沒有載流子，所以沒有導電能力。但是它也是由帶電粒子 —— 電子和原子核組成的。在外電場的作用下，帶電的粒子也要受到電場力的作用，它們的運動也會發(fā)生一些變化。例如，加上電壓后，正電荷平均講來總是趨向陰極，而負電荷趨向陽極。雖然其移動距離很小，但電介質的一個表面帶正電，另一表面帶負電。稱這種現(xiàn)象為 電極
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