传感器与信号检测技术课件共8章第2章光敏传感器.pptx
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1、传感器与信号检测技术课件共8章第2章光敏传感器目录contents引言光敏传感器概述光电效应光敏电阻光电二极管光电晶体管新型光敏传感器光敏传感器应用案例01引言传感器与信号检测技术是现代工业自动化和智能化的重要基础,本课程将全面介绍传感器的基本原理、分类和应用。光敏传感器作为传感器的一种,主要用于光电转换,是实现光电检测的重要器件。本章将重点介绍光敏传感器的原理、分类和常见应用。课程简介掌握光敏传感器的基本原理和分类。了解光敏传感器的常见应用和选型原则。掌握光敏传感器的使用和调试方法。课程目标02光敏传感器概述光敏传感器是一种能够将光信号转换为电信号的传感器。总结词光敏传感器是一种能够将光信号
2、转换为电信号的装置,通常由光敏元件和转换电路组成。它能够检测各种光线,如可见光、红外线和紫外线等,并将其转换为可处理和传输的电信号。详细描述光敏传感器定义光敏传感器有多种类型,包括光电管、光电倍增管、光电池、光电二极管和光电晶体管等。总结词根据工作原理和结构的不同,光敏传感器有多种类型。其中,光电管和光电倍增管是利用电子在真空或气体介质中的光电效应原理制成的;光电池则是利用光伏效应原理制成的;而光电二极管和光电晶体管则是利用半导体材料的光电效应原理制成的。详细描述光敏传感器类型光敏传感器工作原理光敏传感器的工作原理基于光电效应,通过吸收光子能量并转换为电子能量实现信号转换。总结词光敏传感器的工
3、作原理基于光电效应,即某些物质在光照下能够吸收光子能量,从而释放电子,产生电流或电压。具体来说,当光照射到光敏元件上时,光子能量被吸收并转换为电子能量,从而产生电信号。这些电信号经过转换电路的处理和放大,最终输出为可用的电信号。详细描述03光电效应光电效应的发现1905年,爱因斯坦提出了光电效应的定量解释,解释了光电子的能量与入射光的频率之间的关系,并因此获得了诺贝尔物理学奖。光电效应是指光子与物质相互作用,将光能转化为物质内部能量,并激发物质内部电子从束缚态跃迁至自由态的现象。光电效应的分类光电效应分为外光电效应和内光电效应两种类型。外光电效应是指电子从物质表面逸出的现象;内光电效应是指电子
4、在物质内部跃迁的现象。光电效应定义在光照作用下,物质表面电子吸收光子能量后逸出物质表面的现象。外光电效应主要发生在金属表面,如光电管、光电倍增管等。在光照作用下,物质内部电子吸收光子能量后发生跃迁的现象。内光电效应主要发生在半导体材料中,如光敏电阻、光电池等。光电效应类型内光电效应外光电效应用于测量光的强度和波长,广泛应用于光谱分析和天文学等领域。光电管利用外光电效应和二次发射效应将微弱光信号转化为电信号,用于高灵敏度检测和高速光信号处理。光电倍增管利用内光电效应将光信号转换为电信号,用于测量光的强度和制作光控开关等。光敏电阻利用内光电效应将光能转换为电能,用于太阳能发电和激光武器等领域。光电
5、池光电效应应用04光敏电阻光电效应光敏电阻利用半导体材料的光电效应实现光信号到电信号的转换。当光照射在光敏电阻上时,光子能量激发电子从束缚状态进入自由状态,形成光电流。阻值变化光敏电阻的阻值随光照强度的变化而变化,光照强度越大,阻值越小,反之则越大。这一特性使得光敏电阻能够感知光的强弱,并将其转换为电信号。光敏电阻工作原理结型光敏电阻利用PN结或PIN结的光电效应制成,具有光谱响应范围宽、灵敏度高等特点。结型光敏电阻表面光敏电阻利用金属薄膜的光电效应制成,具有易于集成、易于小型化等优点。表面光敏电阻光敏电阻类型 光敏电阻应用照度计利用光敏电阻的阻值随光照强度变化的特点,可以制作照度计,用于测量
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- 传感器 信号 检测 技术 课件 光敏
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