《传感器与检测技术》课程教学课件（PPT讲稿）第10章 光电传感器原理及应用 10.1 光电传感器 10.2 光电检测系统的基本构成 10.3 光电检测的工作原理及基本结构型式 10.4 光电传感器的应用

第10章光电传感器原理及应用 10.1光电传感器 10.2光电检测系统的基本构成 10.3光电检测的工作原理及基本结构型式 10.4光电传感器的应用

第10章 光电传感器原理及应用 10.1 光电传感器 10.2 光电检测系统的基本构成 10.3 光电检测的工作原理及基本结构型式 10.4 光电传感器的应用

10.1光电传感器 原理： 外光电效应： 在光线作用下使物体的电子逸出表面的现象。 如光电管、光电倍增管。 内光电效应 在光线作用下能使物体电阻率改变的现象，如 光敏电阻等属于这类光电器件。 阻挡层光电效应（光生伏特效应）： 在光线作用下能使物体产生一定方向的电动势 的现象。如光电池、光敏晶体管等。 返回 下一页

10.1 光电传感器 外光电效应: 在光线作用下使物体的电子逸出表面的现象。 如光电管、光电倍增管。 内光电效应: 在光线作用下能使物体电阻率改变的现象，如 光敏电阻等属于这类光电器件。 阻挡层光电效应(光生伏特效应): 在光线作用下能使物体产生一定方向的电动势 的现象。如光电池、光敏晶体管等。 返 回 下一页 原理：

10.1.1光电管 10.1.2光电倍增管 10.1.3 光敏电阻 10.1.4光敏二极管和光敏晶体管 10.1.5光电池 返回 上一页 下一页

10.1.1光电管 10.1.2 光电倍增管 10.1.3 光敏电阻 10.1.4 光敏二极管和光敏晶体管 10.1.5 光电池 返 回 上一页 下一页

10.1.1光电管 光电阴极 稷 当阴极受到适当波长的光线照射时便发射电子， 电子被带正电位的阳极所吸引，在光电管内就有电子 流，在外电路中便产生了电流。 返间 上一页 下一页

10.1.1 光电管 当阴极受到适当波长的光线照射时便发射电子， 电子被带正电位的阳极所吸引，在光电管内就有电子 流，在外电路中便产生了电流。 返 回 上一页 下一页

光通量 工作区 阳极电压 阳极电压 真空光电管的伏安特性 充气光电管的伏安特性 充气光电管：构造和真空光电管基本相同，所 不同的仅仅是在玻璃泡内充以少量的惰性气体。优 点是灵敏度高。缺点是其灵敏度随电压变化的稳定 性、频率特性等都比真空光电管差。 返回 上一页 下一页

真空光电管的伏安特性 充气光电管: 构造和真空光电管基本相同，所 不同的仅仅是在玻璃泡内充以少量的惰性气体。优 点是灵敏度高。缺点是其灵敏度随电压变化的稳定 性、频率特性等都比真空光电管差。 返 回 上一页 下一页 充气光电管的伏安特性 工作区

10.12光电倍增管 E E 光 在入射光极为微弱时，光电管能产生的光电流就很小。 光电倍增管：放大光电流 组成：光电阴极+若干倍增极+阳极 返 上一页 下一页

10.1.2 光电倍增管 在入射光极为微弱时，光电管能产生的光电流就很小。 光电倍增管：放大光电流 组成：光电阴极+若干倍增极+阳极 返 回 上一页 下一页

光电倍增管的结构与工作原理 光电阴极一光电倍增极一一阳极 倍增极上涂有Sb-Cs或Ag-Mg等光敏材料，并且 电位逐级升高。 阴极发射的光电子以高速射到倍增极上，引起二 次电子发射。 二次电子发射系数。=二次发射电子数/入射电 子数。 若倍增极有n,则倍增率为o”。410≈106。 返回 上一页 一页

光电倍增管的结构与工作原理 光电阴极 光电倍增极 阳极 倍增极上涂有Sb-Cs或Ag-Mg等光敏材料，并且 电位逐级升高。 阴极发射的光电子以高速射到倍增极上，引起二 次电子发射。 二次电子发射系数 σ =二次发射电子数／入射电 子数。 若倍增极有n，则倍增率为σ n 。4 10≈106 。 返 回 上一页 下一页

10.1.3光敏电阻 1.光敏电阻的工作原理及结构 2.光敏电阻的主要参数 3.光敏电阻的基本特性 返回 上一页下一页

10.1.3 光敏电阻 1. 光敏电阻的工作原理及结构 2．光敏电阻的主要参数 3．光敏电阻的基本特性 返 回 上一页 下一页

1.光敏电阻的工作原理及结构 光照 用光电导体制成的 电极 光电器件，又称光导管 ,基于半导体内光电效 光敏电阻 应。无极性。可加直流 ,也可加交流。 电源 当无光照时，光敏电阻值（暗电阻）很大，电路中电流 很小。 当有光照时，光敏电阻值（亮电阻）急剧减少，电流迅 速增加。 返回 上一页 一页

1. 光敏电阻的工作原理及结构 当无光照时，光敏电阻值(暗电阻)很大，电路中电流 很小。 当有光照时，光敏电阻值(亮电阻)急剧减少，电流迅 速增加。 返 回 上一页 下一页 用光电导体制成的 光电器件，又称光导管 ，基于半导体内光电效 应。无极性。可加直流 ，也可加交流

光敏电阻的结构 1.玻璃 2光电导层 3.电极 4绝缘衬底 5.金属壳 6.黑色绝缘玻璃 7.引线 光敏电阻的灵敏度易受潮湿的影响，因此要 将光电导体严密封装在带有玻璃的壳体中。 返同 上一页 下页

光敏电阻的结构 1.玻璃 2.光电导层 3.电极 4.绝缘衬底 5.金属壳 6.黑色绝缘玻璃 7.引线 光敏电阻的灵敏度易受潮湿的影响，因此要 将光电导体严密封装在带有玻璃的壳体中。 返 回 上一页 下一页