光电传感器的原理和光电器件PPT

光电传感器的原理光电传感器是一种利用光电效应将光信号转换为电信号的器件。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象...

光电传感器的原理光电传感器是一种利用光电效应将光信号转换为电信号的器件。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。光电传感器的基本原理是以光电效应为基础，将被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将非电信号转换成电信号。光电传感器通常由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光源发出光信号，经过光学通路传输到光电元件上，光电元件则根据光信号的变化产生相应的电信号输出。根据光电效应现象的不同，光电传感器可以分为外光电效应传感器、内光电效应传感器和光生伏特效应传感器。1. 外光电效应传感器外光电效应是指光照射在物质表面时，物质吸收光能后发射出电子的现象。外光电效应传感器主要利用光电发射效应制作，如光电管、光电倍增管等。2. 内光电效应传感器内光电效应是指光照射在物质内部时，物质吸收光能后引起电子从束缚状态跃迁到自由状态的现象。内光电效应传感器主要利用光电导效应或光生伏特效应制作，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池等。3. 光生伏特效应传感器光生伏特效应是指光照射在PN结上时，产生光生载流子，使PN结反向电流增大，形成光电流的现象。光生伏特效应传感器主要利用PN结的光电效应制作，如光电二极管、光电三极管、光电池等。光电器件光电器件是指根据光电效应制作的器件，也称光敏器件。光电器件的种类很多，但其工作原理都是建立在光电效应这一物理基础上的。光电器件主要包括光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池、光电耦合器件等。1. 光电管光电管是一种利用外光电效应制作的器件，由阴极、阳极和管壳组成。当光照射在阴极上时，阴极发射出电子，电子在阳极上被收集并产生光电流。2. 光电倍增管光电倍增管是一种利用外光电效应和二次电子发射效应制作的器件，具有高灵敏度和高增益的特点。光电倍增管由光阴极、倍增系统和阳极组成，当光照射在光阴极上时，产生光电子，光电子在倍增系统中经过多次倍增后输出到阳极上。3. 光敏电阻光敏电阻是一种利用内光电效应制作的器件，其电阻值随光照强度的变化而变化。光敏电阻的工作原理是光照在半导体材料上产生电子-空穴对，导致半导体材料的电导率发生变化，从而改变电阻值。4. 光敏二极管和光敏三极管光敏二极管和光敏三极管是利用内光电效应制作的器件，具有光敏特性和半导体器件的特性。光敏二极管和光敏三极管的工作原理与普通的二极管和三极管相似，只是在光照射下其参数会发生变化。5. 光电池光电池是一种利用光生伏特效应制作的器件，能够将光能直接转换为电能。光电池的工作原理是光照射在PN结上时产生光生载流子，形成光电流。综上所述，光电传感器和光电器件都是基于光电效应制作的器件，它们在现代科技中发挥着重要作用。