《光电传感器技术》课件

《光电传感器技术》本课件将介绍光电传感器的基本原理、分类、应用等内容，旨在帮助大家了解和掌握光电传感器技术光电传感器简介定义作用光电传感器是一种将光信号转换为电信号的器件，用于检测光在工业自动化、医疗设备、航空航天等领域发挥重要作用强、光波长、光方向等信息光电转换原理光电效应1光子照射到物质表面，使物质中的电子吸收光子能量而发生跃迁，产生电流光生伏特效应2当光照射到结上时，在结两端产生电压PN PN光电导效应3光照射到半导体材料上，使其电阻率发生变化光电传感器分类光敏二极管光电二极管光电三极管用于检测光强度变化用于检测光强度变化，并可用于光通用于检测光强度变化，具有放大功能信光电池光电导体光伏电池将光能直接转换为电能光照射后电阻率发生变化，用于光敏将光能直接转换为电能，用于太阳能电阻电池光电管用于检测光强度变化，具有较高的灵敏度光敏二极管结构特点由PN结构成，当光照射PN结时，光生载流子增多，电流增响应速度快，灵敏度高，体积小，价格低廉大光电二极管光强检测光通信图像传感123用于光强检测，例如光度计、曝用于光通信，例如光纤通信、光用于图像传感，例如数码相机、光计等电探测器等扫描仪等光电三极管结构1在光电二极管基础上增加了基区，具有放大功能特点2放大倍数高，灵敏度高，响应速度快应用3用于光控开关、自动控制系统等光电池原理特点将光能直接转换为电能，利用光电效应转换效率低，但稳定性高，寿命长光电导体光敏电阻光电导开关光照射后电阻率发生变化，用于光用于检测光强变化，控制电路通断敏电阻光伏电池年环保10%25转换效率使用寿命优势光能转换为电能的效率光伏电池的使用寿命清洁能源，可持续发展光电管结构原理由阴极、阳极和玻璃外壳构光照射到阴极上，发射电子，成形成电流光电管的结构与原理光照射到阴极，释放电子1电子在电场作用下加速运动，到达阳极形成电流2电流大小与光强成正比3光电管的特性灵敏度光电管对光强的敏感程度响应速度光电管对光强变化的响应速度工作电压光电管正常工作所需的电压光电开关定义原理通过光束控制电路通断的器件，广泛应用于工业自动化控制光束照射到光电接收器上，接收器发出信号，控制电路通断光电开关的工作原理发射器接收器控制电路发射红外光束或可见光束接收光束，并将其转换为电信号根据接收到的信号控制电路通断光电开关的种类反射式穿透式光束反射到接收器上光束穿过物体后照射到接收器上漫射式光束照射到物体表面，反射光被接收器接收光电晶体管结构特点由光敏二极管和三极管组合灵敏度高，响应速度快，放而成大倍数大光电晶体管的结构光照射到光敏二极管上，产生光电流12光电流通过三极管放大，输出放大后的电流或电压信号光电晶体管的工作特性电流放大倍数光电晶体管的放大倍数响应频率光电晶体管对光强变化的响应速度工作电压光电晶体管正常工作所需的电压光电集成电路定义特点将光电器件和电子电路集成在一起的电路体积小，功耗低，性能稳定光电集成电路的结构光电器件电子电路例如光敏二极管、光电三极管等例如放大电路、信号处理电路等光电集成电路的应用光纤通信图像传感器用于光纤通信，例如光接收机、用于图像传感器，例如数码相光发射机等机、扫描仪等光电测量用于光电测量，例如光度计、曝光计等光电传感器的特点非接触式灵敏度高无需直接接触物体即可进行检测对光强变化反应灵敏响应速度快抗干扰能力强对光强变化响应速度快不易受到环境干扰影响光电传感器的应用领域工业自动化医疗设备工业自动化医疗设备用于位置检测、速度检测、距离检用于血氧检测、心率检测、血压检测等测等航空航天航空航天用于遥感、导航、定位等光电传感器的发展趋势小型化1光电传感器体积越来越小，集成度越来越高智能化2光电传感器具备智能识别、自学习等功能多功能化3光电传感器功能越来越丰富，可检测更多参数课程总结内容回顾知识掌握本课程介绍了光电传感器的基本原理、分类、特点、应用等内希望大家通过学习本课程，能够掌握光电传感器的基本知识，容并能够应用于实际工作中课程讨论欢迎大家就光电传感器技术进行讨论，分享学习心得和应用经验课程评价请大家对本课程进行评价，提出宝贵的意见和建议，帮助我们不断改进教学内容和教学方式。