《传感器技术及应用》课程PPT教学课件（讲稿）第十章 光电传感器（2/4）第二节 光电元件的基本应用电路

第二节」 光电元件的基本应用电路 光敏电阻的基本应用电路 R U Uo a) b) a)U。与光照变化趋势相同的电路 b) V。与光照变化趋势相反的电路 2024/5/16

2024/5/16 1 第二节 光电元件的基本应用电路 一、光敏电阻的基本应用电路 a）UＯ与光照变化趋势相同的电路 b）UＯ与光照变化趋势相反的电路

二、光敏二极管应用电路 利用反相 VDD 器可将光敏二 (+5V) 极管的输出电 RL 压转换成TTL IΦ U(1~5V 电平。 当光照增 加，UK(12） VD U Vpn时，反相器 翻转，输出变为 什么电平？ 2024/5/16 2

2024/5/16 2 二、光敏二极管应用电路 利用反相 器可将光敏二 极管的输出电 压转换成TTL 电平。 当光照增 加， Ui < （1/2 ） VDD时，反相器 翻转 ,输出变为 什么电平？

四、光敏三极管光控继电器电路 o+VCC ☑不VD 当无光照时，V截止，I=0,则V,处于什 么状态？继电器KA吸合还是释放？如果将V,与 R2位置上下对调，其结果如何？ 2024/5/16 3

2024/5/16 3 四、光敏三极管光控继电器电路 当无光照时，V1截止，IΦ =0，则V2处于什 么状态？继电器KA吸合还是释放？如果将V1与 R b2位置上下对调，其结果如何？

五、光电池的应用电路 光电池短路电流测量电路 Rf Rf2 RP U -IΦRf Uo2 UA≈UB=0 002= Rf2-Ui R1 I/U转换电路的输出电压U。与光电流I,成正 比。若光电池用于微光测量时，I,可能较小，则 应增加一级放大电路，并在第二级使用电位器RP 微调总的放大倍数。 2024/5/16

2024/5/16 4 五、光电池的应用电路 ——光电池短路电流测量电路 I/U 转换电路的输出电压Uo与光电流IΦ成正 比。若光电池用于微光测量时，IΦ可能较小，则 应增加一级放大电路，并在第二级使用电位器RP 微调总的放大倍数

例：设某光电池的面积4=10mm,输出特性如 下图所示，R=100k2,R21=10k2,R2300k2, RRp50k2(标称值)，E=10k,求：U2的调节 范围。 0.6 100 0.5 80 0.4 之 60 0.3 40 0.2 0.1 20 2000 4000 6000 800010000 E/lx Rf2 Rf 0P07 R21 R22 RP A A UoIF-IΦf Ui2 A2 Uo2 UA≈UB=0 U02= Rf2-Ui2 R21

例：设某光电池的面积A=10mm2，输出特性如 下图所示，Rf=100kΩ，R21=10kΩ，R22=300kΩ， RRP=50kΩ（标称值），E=10lx，求：Uo2的调节 范围。 . OP07

解： Rf2 1Φ R RP R21 R22 UoI=-lo Rf Ui2 A2 Uo2 UA≈UB=0 Uo2- Rf2-Ui2 R21 (80pA/mm2)×101x×10mm2=0.8A 100001x Uo1=-1wRΦ=-0.8μA×0.1M2=-0.08V=80mV 300k2+50k2 U 2max +RU。= R x(-0.08V=2.8V 10k2 300k2 U 2min ×(-0.08V)=2.4V R 10k2

解： . 2 2 (80μA/mm ) 10lx 10mm 0.8μA 10000lx I K A   = =   = Uo1 =-IΦRΦ =-0.8μA×0.1MΩ=-0.08V=80mV f2 22 RP o2max o1 o1 21 21 300k 50k ( 0.08V)=2.8V 10k R R R U U U R R +  +  = − = − = −  −  22 o2min o1 21 300k ( 0.08V)=2.4V 10k R U U R  = − = −  − 

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