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光电传感器工作原理及结构分析.doc

光电传感器工作原理及结构分析

大比特商务网0
2013-07-05 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《光电传感器工作原理及结构分析doc》,可适用于工程科技领域

光电传感器工作原理及结构分析摘要:光电传感器的工作原理是通过把光强度的变化转换成电信号的变化从而实现控制的。光电开关是一种小型电子设备可以检测出其接收到光强的变化。光电传感器通常由三部分构成它们分别为:发送器、接收器和检测电路。关键字:接收器,光电传感器,半导体光源光电传感器的工作原理是通过把光强度的变化转换成电信号的变化从而实现控制的。光电开关是一种小型电子设备可以检测出其接收到光强的变化。光电传感器通常由三部分构成它们分别为:发送器、接收器和检测电路。发射器带一个校准镜头将光聚焦射向接收器接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。在金属圆筒内有一个小的白炽灯做为光源这些小而坚固的白炽灯传感器就是如今光电传感器的雏形。来源:大比特半导体器件网发送器对准目标发射光束发射的光束一般来源于半导体光源发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管及光电池组成。在接收器的前面装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路它能滤出有效信号和应用该信号。光敏二极管是现在最常见的传感器。光电传感器光敏二极管的外型与一般二极管一样只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口以便于光线射入为增加受光面积PN结的面积做得较大光敏二极管工作在反向偏置的工作状态下并与负载电阻相串联当无光照时它与普通二极管一样反向电流很小称为光敏二极管的暗电流当有光照时载流子被激发产生电子空穴称为光电载流子。在外电场的作用下光电载流子参于导电形成比暗电流大得多的反向电流该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。来源:大比特半导体器件网光电开关光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外还有对电信号放大的功能。光敏三级管的外型与一般三极管相差不大一般光敏三极管只引出两个极发射极和集电极基极不引出管壳同样开窗口以便光线射入。为增大光照基区面积做得很大发射区较小入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏发射结正偏。在无光照时管子流过的电流为暗电流Iceo=(β)Icbo比一般三极管的穿透电流还小当有光照时激发大量的电子空穴对使得基极产生的电流Ib增大此刻流过管子的电流称为光电流集电极电流Ic=(β)Ib可见光电传感器光电三极管要比光电二极管具有更高的灵敏度。来源:大比特半导体器件网此外光电传感器的结构元件中还有发射板和光导纤维。角反射板是结构牢固的发射装置它由很小的三角锥体反射材料组成能够使光束准确地从反射板中返回。它可以在与光轴到的范围改变发射角使光束几乎是从一根发射线经过反射后仍从这根反射线返回。

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