第十章
光电传感器
Ø
教学要求
1
．了解光电效应的分类。
2
．了解光电元件的结构和工作原理
3
．掌握光电元件的及特性。
4
．掌握光电元件的基本应用电路。
5
．掌握光电传感器的应用。
6
．掌握光电开关的结构和分类。
Ø
教学手段
多媒体课件、多种光电教具演示
教学课时
3
学时
Ø
Ø
教学内容
本章简单介绍光电效应、光电元件的结构和工作原理及特性，着重介绍光电传感器的各种应用。
第一节
光电效应及光电元件
光电效应的分类：
1
）在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应，基于外光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管、光电摄像管等。
2
）在光线的作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应，基于内光电效应的光电元件有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管及光敏晶闸管等。
3
）在光线的作用下，物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应，基于光生伏特效应的光电元件有光电池等。
（讨论
3
类效应的特点和原理有何不同，与光电元件结构的关系）
一、基于外光电效应的光电元件
电子逸出金属表面的速度
v
可由能量守恒定律确定
mv2=hf
－
W
（
10-1
）
（讨论物理意义，红外光能否产生电子发射？）
二、基于内光电效应的光电元件
（一）光敏电阻
1
．工作原理
光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。
2.
光敏电阻的特性和参数
（
1
）
暗电阻
（
2
）
光电特性
（
3
）
响应时间
讨论：特性与应用之间的关系
3
．关于照度（举例说明教室和户外的照度）
（二）光敏二极管、光敏三极管（实物接数字万用表，测光）
1
．光敏二极管结构及工作原理
讨论光敏二极管结构与一般二极管不同之处：将光敏二极管的
PN
结设置在透明管壳顶部的正下方，可以直接受到光的照射（为什么？）。
目前还研制出几种新型的光敏二极管，它们都具有优异的特性。
（
1
）
PIN
光敏二极管
（
2
）
APD
光敏二极管（雪崩光敏二极管
2
．光敏三极管结构及工作原理及结构
（讨论与普通三极管的异同点）光敏三极管有两个
PN
结。有电流增益，光照射在集电区。
（三）光敏晶体管的基本特性
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