光控自動(dòng)路燈的設(shè)計(jì)與制作畢業(yè)設(shè)計(jì)論文附實(shí)物圖(編輯修改稿)
2025-08-17 19:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 求； 完成課題設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 四川信息技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁(yè) 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 光敏電阻 光敏電阻器又叫光感電阻，是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種 電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。 通常，光敏電阻器都制成薄片結(jié)構(gòu)，以便吸收更多的光能。當(dāng)它受到光的照射時(shí)，半導(dǎo)體片（光敏層）內(nèi)就激發(fā)出電子 — 空穴對(duì)，參與導(dǎo)電，使電路中電流增強(qiáng)。一般光敏電阻器結(jié)構(gòu)如圖所示。 光敏電阻的主要參數(shù)有亮電阻，暗電阻，光電特性，光譜特性，頻率特 性，溫度特性。在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓，其中便有電流通過(guò)，受到適當(dāng)波長(zhǎng)的光線(xiàn)照射時(shí)，電流就會(huì)隨光強(qiáng)的增加而 變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。沒(méi)有極性，純粹是個(gè)電阻期間，使用時(shí)可加直流也可以加交流。 圖 31 光敏電阻實(shí)物圖 整流二極管 整流二極管一種用于將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷?半導(dǎo)體器件 。通常它包含一個(gè) PN結(jié) ，有陽(yáng)極和 陰極 兩個(gè)端子。其結(jié)構(gòu)如圖 1所示。 P區(qū)的載流子是 空穴 ,N 區(qū)的載流子是電子，在 P區(qū)和 N區(qū)間形成一定的位壘。外加使 P 區(qū)相對(duì) N 區(qū)為正的電壓時(shí)，位壘降低，位壘兩側(cè)附近產(chǎn)生儲(chǔ)存載流子，能通過(guò)大電流，具有低的 電壓降 （典型值為） ,稱(chēng)為正向?qū)?狀態(tài) 。若加相反的電壓 ,使位壘增加，可承受高的 反向電壓 ，流 四川信息技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁(yè) 過(guò)很小的 反向電流 （ 稱(chēng)反向 漏電流 ），稱(chēng)為 反向阻斷狀態(tài) 。整流二極管具有明顯的 單向?qū)щ娦?。整流二極管可用半導(dǎo)體鍺或硅等材料制造。硅整流二極管的 擊穿電壓 高，反向漏電流小，高溫性能良好。通常高壓大功率整流二極管都用高純單晶硅制造 (摻雜較多時(shí)容易 反向擊穿 ）。這種器件的結(jié)面積較大，能通過(guò)較大電流（可達(dá)上千安），但工作頻率不高，一般在幾十千赫以下。整流二極管主要用于各種低頻 半波整流電路 ，如需達(dá)到 全波整流 需連成 整流橋 使用。 圖 32 1N4001 整流二極管 三極管 三極管，全稱(chēng)應(yīng)為半導(dǎo)體三極管，也稱(chēng)雙極型晶體管、晶體三極管，是一種 電流控制電流的半導(dǎo)體器件其作用是把微弱信號(hào)放大成輻值較大的電信號(hào)， 也用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的 PN結(jié)，兩個(gè) PN 結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP 和 NPN 兩種。 三極管工作原理 晶體三極管（以下簡(jiǎn)稱(chēng)三極管）按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN 和 PNP 兩種結(jié)構(gòu)形式，但使用最多的是硅 NPN 和鍺 PNP 兩種三極管，（其中， N表示在高純度硅中加入磷 ，是指取代一些硅原子，在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導(dǎo)電，而 p是加入硼取代硅，產(chǎn)生大量空穴利于導(dǎo)電）。兩者除了電源極性不同外，其工作 四川信息技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 原理都是相同的，下面僅介紹 NPN 硅管的電流放大原理。 對(duì)于 NPN 管，它是由 2塊 N型半導(dǎo)體中間夾著一塊 P 型半導(dǎo)體所組成，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的 PN結(jié)稱(chēng)為發(fā)射結(jié) ,而集電區(qū)與基區(qū)形成的 PN結(jié)稱(chēng)為集電結(jié) ,三條引線(xiàn)分別稱(chēng)為發(fā)射極 e 、基極 b和 集電極 。 當(dāng) b點(diǎn)電位高于 e 點(diǎn)電位零點(diǎn)幾伏時(shí)，發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài)，而 C點(diǎn)電位高于 b點(diǎn)電位幾伏時(shí)，集電結(jié)處于反偏狀態(tài)，集電極電源 Ec 要高于基極電源 Eb。 在制造三極管時(shí)，有意識(shí)地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的，同時(shí)基區(qū)做得很薄，而且，要嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量，這樣，一旦接通電源后，由于發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子（電子）及基區(qū)的多數(shù)載流子（空穴）很容易地越過(guò)發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U(kuò)散，但因前者的濃度基大于后者，所以通過(guò)發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流，這股電子流稱(chēng)為發(fā)射極電流了。 圖 33 三極管結(jié)構(gòu) 繼電器 繼電器是一種電控制 器件 ，是當(dāng)輸入量（激勵(lì)量）的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器。它具有 控制系統(tǒng) （又稱(chēng)輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸出回路）之間的互動(dòng)關(guān)系。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制 電路 中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。 電磁繼電器 四川信息技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁(yè) 電磁繼電器 一般由 鐵芯 、 線(xiàn)圈 、 銜鐵 、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在
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