傳感器原理及工程應用第三版部分答案-資料下載頁
2025-06-18 06:03本頁面
【正文】 在電路中一般是處于反向工作狀態(tài)，在沒有光照射時，反向電阻很大，反向電流很小，這反向電流稱為暗電流，當光照射在PN結上，光子打在PN結附近，使PN結附近產生光生電子和光生空穴對，它們在PN結處的內電場作用下作定向運動，形成光電流。光的照度越大，光電流越大。因此光敏二極管在不受光照射時處于截止狀態(tài)，受光照射時處于導通狀態(tài)。大多數光敏晶體管的基極無引出線，當集電極加上相對于發(fā)射極為正的電壓而不接基極時，集電結就是反向偏壓， 當光照射在集電結時，就會在結附近產生電子—空穴對，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，這樣便會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，所以光敏晶體管有放大作用。光電池的工作原理是基于“光生伏特效應”。 它實際上是一個大面積的PN結，當光照射到PN結的一個面，例如P型面時， 若光子能量大于半導體材料的禁帶寬度，那么P型區(qū)每吸收一個光子就產生一對自由電子和空穴， 電子空穴對從表面向內迅速擴散， 在結電場的作用下，最后建立一個與光照強度有關的電動勢。？各有什么用途？答：光電耦合器可分為兩類:一類是光電隔離器，另一類是光電開關。光電隔離器有時可替代繼電器、變壓器、斬波器等，廣泛應用于電路隔離、電平轉換、噪聲抑制等場合。光電開關廣泛應用于工業(yè)控制、自動化包裝線及安全裝置中作為光控制和光探測裝置。可在自動控制系統(tǒng)中用作物體檢測、產品計數、 料位檢測、尺寸控制、 安全報警及計算機輸入接口等。第十三章 數字式傳感器1. 光柵的莫爾條紋有哪幾個特性？莫爾條紋是怎么產生的？答：莫爾條紋具有以下特性：(1) 放大作用，莫爾條紋的間距是放大了的光柵柵距，光柵柵距很小，肉眼看不清楚，而莫爾條紋卻清晰可見。(2) 對應關系，兩塊光柵沿柵線垂直方向作相對移動時，莫爾條紋通過光柵外狹縫板S到固定點（光電元件安裝點）的數量正好和光柵所移動的柵線數量相等。光柵作反向移動時，莫爾條紋移動方向也隨之改變。(3) 平均效應，通過莫爾條紋所獲得的精度可以比光柵本身刻線的刻劃精度還要高。把兩塊柵距相同的光柵刻線面相對重合在一起，中間留有很小的間隙，并使兩者的柵線之間形成一個很小的夾角，然后將這對光柵放置在光路中，在兩塊光柵的柵線重合處，因有光從縫隙透過形成亮帶，在兩光柵柵線彼此錯開處，由于光線被遮擋而形成暗帶，這種比光柵柵距寬得多的由亮帶和暗帶形成的明、暗相間的條紋稱為莫爾條紋。？答：光柵傳感器作為一個完整的測量裝置包括光柵讀數頭、光柵數顯表兩大部分。8
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