光敏传感器实验论文-大物实验

探讨光敏传感器的实验

摘要：

光敏传感器是以光电器件为转换元件的传感器。可用于检测光变化或直接变化

引起光变化的非电量，

也可用于检测其他能转化为光变化的非电量。

它首先测量被测量

光信号的变化，

然后借助光电元件进一步将光信号转换为电信号。

光敏传感器

具有响应快、精度高、能实现非接触测量等优点，可测参数多，传感器结构简单，形状简单

风格灵活多样，所以

,

光电传感器广泛应用于检测和控制领域。

关键词：

光敏传感器；检测光量变化；电信号；检测和控制。

Abstract:

photoelectricsensorisphotoelectricdeviceasasensorelement.Itcanbeused

fornonelectricquantitydetectionlightintensityordirectlycausedbylightintensity,andcanalso

beusedfordetectioncanbeconvertedintoothernonelectricalquantitychange.Itdividesthe

changesmeasuredintoopticalsignalchanges,thenwiththehelpofoptoelectronicdevicesto

convertopticalsignalsintoelectricalsignals.Photoelectricsensorhastheadvantagesoffast

response,highprecision,canrealizethenon-contactmeasurementetc.,andmeasurable

parameters,thesensorhastheadvantagesofsimplestructure,flexibleanddiverseforms,therefore,

applicationofphotoelectricsensorsinthedetectionandcontrolfieldisverywide.

Keywords:

photoelectricsensor;detectionoflightintensity;signal;detectionandcontrol.

1

前言

传感器是物理量，

化学量等信

息，

按一定规律转换为易于测量和传输的信

编号装置。电信号易于传输和处理，因此大

大多数传感器将物理量等信息转换为电

信号输出。例如，传感器是一种传感器，

它感受到声音的强度，并将其转换为相应的电信

号。

例如，电感位移传感器可以感受到位移

并将其转换为相应的电信号。

光电测量不直接接触被测对象，

光

束的质量几乎为零，

测量中没有摩擦

对被测对象几乎没有压力。

因此在许多

应用场合，

与其他传感器相比，光电传感器明显

显的优越性。

2

光敏传感器的工作原理

2.1

光电效应

光电效应是光敏传感器的物理基础，

光

电效应通常分为外光效应和内光效应

两大类。

电子逃逸材料的表在光辐射作用下

面，

产生光电子发射称为外光电效应，

或光

电子发射效应，

基于这种效应的光电器件有

光电管、

光电倍增管等。

电子材料不易出

表面为内光电效应，

几乎大多数光电控制

这些传感器通常是光敏电

阻、

光敏二极管，

光敏三极管，

硅光电池等。

光导效应，

光生伏特效是两种常见的内部效应

光电效应。

2.1.1

光电导效应

若光照在某些半导体材料上，

透过

材料内部的光子能量足够大，

某些电子吸

收集光子的能量，

从原来的束缚态到导电

自由态，

在外电场的作用下，

流过半导

体的电流会增大，即半导体的电导会增大，

这种现象称为光电导效应。

它是一种内光电效

应。

光电导应可分为本征型和杂质型

类。

前者是指能量足够大的光子离开电子

价带跃入导带，

由于电子离开，价带产生

在外电场的作用下，

电子和空穴参与电

导，

增加电导。杂质光电导效应是能量

在主能级中使用足够大的光子或受影响的电子

主能级空穴跃迁至导带或价带，

从而使

电导增加。

杂质光电导的长波限比本征型

光电导长得多。

2.1.2

光伏特效

半导体无光

PN

结内自建电

现场。当光照在那里

PN

当它附近结合时，能量

在足够大的光子作用下，

产于结区及其附近

产生少数载流子(电子，空穴对)

。载流子在