光电效应及光电元件课件

Page 1应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件传感器应用传感器应用课程教学资源建设课程教学资源建设建设院校：重庆工业职业技术学院主要参与企业：中国四联集团 重庆三木华瑞机电有限公司传传感器感器应应用建用建设设院校：主要参与企院校：主要参与企业业：Page 2应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件1905年德国物年德国物理学家爱因斯坦用理学家爱因斯坦用光量子学说解释了光量子学说解释了光电发射效应，并光电发射效应，并为此而获得为此而获得1921年年诺贝尔物理学奖。诺贝尔物理学奖。2024/6/1621905年德国物理学家年德国物理学家爱爱因斯坦用光量子学因斯坦用光量子学说说Page 3应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光电效应及光电元件光电效应及光电元件 用光照射某一物体，可以看作物体受到一连串能量为用光照射某一物体，可以看作物体受到一连串能量为hf 的光子的光子的轰击，组成这物体的材料吸收光子能量而发生相应电效应的物的轰击，组成这物体的材料吸收光子能量而发生相应电效应的物理现象称为光电效应。理现象称为光电效应。2024/6/163 外光电效应：在光线的作用下能使电子逸出外光电效应：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紫外光电管、光电倍增管、光电应的光电元件有紫外光电管、光电倍增管、光电摄像管等。摄像管等。光光电电效效应应及光及光电电元件元件用光照射某一物体，可以看作用光照射某一物体，可以看作Page 4应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件 紫外管外形紫外管外形 当入射紫外线照射在当入射紫外线照射在紫外管阴极板上时，电紫外管阴极板上时，电子克服金属表面对它的子克服金属表面对它的束缚而逸出金属表面，束缚而逸出金属表面，形成电子发射。紫外管形成电子发射。紫外管多用于紫外线测量、火多用于紫外线测量、火焰监测等。焰监测等。2024/6/164紫外线紫外线紫外管外形紫外管外形当入射紫外当入射紫外线线照射在紫外管阴极板上照射在紫外管阴极板上时时，Page 5应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光敏电阻光敏电阻 当光敏电阻受到光照时，当光敏电阻受到光照时，阻值阻值减小。减小。2024/6/165光敏光敏电电阻阻当光敏当光敏电电阻受到光照阻受到光照时时，阻阻值值减小。减小。2Page 6应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光敏电阻演示光敏电阻演示 当光敏电阻受到当光敏电阻受到光照时，光照时，光生电子光生电子空穴对增加，空穴对增加，阻值减阻值减小，电流增大。小，电流增大。2024/6/166暗电流（越小越好）暗电流（越小越好）光敏光敏电电阻演示阻演示当光敏当光敏电电阻受到光照阻受到光照时时，光生，光生电电子子Page 7应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光敏二极管光敏二极管将光敏二极管的将光敏二极管的PN结设置在透结设置在透明管壳顶部的正下方，光照射到光明管壳顶部的正下方，光照射到光敏二极管的敏二极管的PN结时，电子结时，电子-空穴对空穴对数量增加，光电流与照度成正比。数量增加，光电流与照度成正比。2024/6/167光敏二极管光敏二极管将光敏二极管的将光敏二极管的PN结设结设置在置在Page 8应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光敏二极管外形光敏二极管外形2024/6/168光敏二极管阵列光敏二极管阵列包含包含1024个个InGaAs元件元件的线性光电二极管阵列，可用的线性光电二极管阵列，可用于分光镜。于分光镜。光敏二极管外形光敏二极管外形2023/8/98光敏二极管光敏二极管阵阵列列Page 9应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件红外发射、接收对管外形红外发射、接收对管外形2024/6/169红外发射管红外发射管红外接收管红外接收管红红外外发发射、接收射、接收对对管外形管外形2023/8/99红红外外发发射管射管红红外接收外接收Page 10应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件PIN光电二极管光电二极管PIN光电二极管是在光电二极管是在P区和区和N区之间插入一层电阻率很大的区之间插入一层电阻率很大的I层，从而层，从而减小了减小了PN结的电容，提高了工作频率。结的电容，提高了工作频率。PIN光敏二极管的工作电压（反向光敏二极管的工作电压（反向偏置电压）高，光电转换效率高，暗电流小，其灵敏度比普通的光敏二极管偏置电压）高，光电转换效率高，暗电流小，其灵敏度比普通的光敏二极管高得多，响应频率可达数十兆赫，可用作各种数字与模拟光纤传输系统，各高得多，响应频率可达数十兆赫，可用作各种数字与模拟光纤传输系统，各种家电遥控器的接收管（红外波段）、种家电遥控器的接收管（红外波段）、UHF频带小信号开关频带小信号开关、中波频带中波频带2024/6/1610到到1000MHZ之间电流控制、可变之间电流控制、可变衰减器、各种通信设备收发天线的衰减器、各种通信设备收发天线的高频功率开关切换和高频功率开关切换和RF领域的高领域的高速开关等。特殊结构的速开关等。特殊结构的PIN二极二极管还可用于测量紫外线或射线等管还可用于测量紫外线或射线等。PIN光光电电二极管二极管PIN光光电电二极二极Page 11应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件APD光敏二极管（雪崩光敏二极管）光敏二极管（雪崩光敏二极管）硅雪崩光电二极管是采用硅雪崩光电二极管是采用n+p-p+型结构的可见光和近红外探测器，它型结构的可见光和近红外探测器，它具有高响应度，高信噪比，高响应速度等特点，可广泛应用于微光信号检具有高响应度，高信噪比，高响应速度等特点，可广泛应用于微光信号检测、长距离光纤通信、激光测距、激光制导等光电信息传输和光电对抗系测、长距离光纤通信、激光测距、激光制导等光电信息传输和光电对抗系统。统。2024/6/1611APD光敏二极管（雪崩光敏二极管）光敏二极管（雪崩光敏二极管）硅硅Page 12应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件GD3250系列硅雪崩光电二极管的特性参数系列硅雪崩光电二极管的特性参数 参数参数单位单位GD3250-AGD3250-BGD3250-C光敏面直径光敏面直径mm0.20.50.8工作电压工作电压V100150100150150250暗电流暗电流nA152535响应度响应度V/w606060上升时间上升时间ns134噪噪声声等等效效功功率率Pw/Hz1/20.050.070.09结电容结电容pF11.52使使用用温温度度范范围围-20+40-20+40-20+40封装形式封装形式TO型型光纤型光纤型TO型型TO型型GD3250系列硅雪崩光系列硅雪崩光电电二极管的特性参数二极管的特性参数参数参数单单位位GD3Page 13应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光敏二极管的反向光敏二极管的反向偏置接法偏置接法 在没有光照时，由于二极管在没有光照时，由于二极管反向偏置，所以反向电流很小，反向偏置，所以反向电流很小，这时的电流称为暗电流，相当这时的电流称为暗电流，相当于普通二极管的反向饱和漏电于普通二极管的反向饱和漏电流。当光照射在二极管的流。当光照射在二极管的PNPN结结（又称耗尽层）上时，在（又称耗尽层）上时，在PNPN结结附近产生的电子附近产生的电子-空穴对数量空穴对数量也随之增加，光电流也相应增也随之增加，光电流也相应增大，光电流与照度成正比。大，光电流与照度成正比。2024/6/1613光敏二极管的反向偏置接法光敏二极管的反向偏置接法在没有光照在没有光照时时，由于二极管，由于二极管Page 14应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件 光敏二极管的反向偏置接线光敏二极管的反向偏置接线（参考上页图）及光电特性演示（参考上页图）及光电特性演示在没有光照时，由于二极管在没有光照时，由于二极管反向偏置，反向电流（暗电流）反向偏置，反向电流（暗电流）很小。很小。2024/6/1614当光照增当光照增加时，光电流加时，光电流I与光照度成正与光照度成正比关系。比关系。光敏二光敏二极管的极管的反向偏反向偏置接法置接法UO+光照光照光敏二极管的反向偏置接光敏二极管的反向偏置接线线（参考上（参考上页图页图）及光）及光电电特性演示特性演示Page 15应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光敏三极管光敏三极管 光敏三极管有两光敏三极管有两个个PN结结。与普通三极管相似，有电流增益，。与普通三极管相似，有电流增益，灵敏度比光敏二极管高。多数光敏三极管的基极没有引出线，灵敏度比光敏二极管高。多数光敏三极管的基极没有引出线，只有正负（只有正负（c、e）两个引脚，所以其外型与光敏二极管相似，从两个引脚，所以其外型与光敏二极管相似，从外观上很难区别。外观上很难区别。2024/6/1615光敏三极管光敏三极管光敏三极管有两个光敏三极管有两个PN结结。与普通三极管。与普通三极管Page 16应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光敏三极管外形光敏三极管外形2024/6/1616光敏三极管外形光敏三极管外形2023/8/916Page 17应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光敏三极管内部结构光敏三极管内部结构a)内部组成内部组成b)管芯结构管芯结构c）结构简化图结构简化图1集电极引脚集电极引脚2管芯管芯3外壳外壳4玻璃聚光镜玻璃聚光镜5发射极引脚发射极引脚6N+衬底衬底7N型集电区型集电区8SiO2保护圈保护圈9集电结集电结10P型基区型基区11N型发射区型发射区12发射结发射结 2024/6/1617光敏三极管内部光敏三极管内部结结构构a)内部内部组组成成b)管芯管芯结结构构Page 18应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件硅光敏晶体管硅光敏晶体管的光谱特性的光谱特性电磁波频谱电磁波频谱2024/6/1618硅光敏晶体管硅光敏晶体管的光的光谱谱特性特性电电磁波磁波频谱频谱2023/8/918Page 19应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光电特性光电特性光光电电流流2024/6/16190光照光照光敏光敏三极三极管管光敏光敏二极二极管管3000lx4mA请判断灵敏度的高低请判断灵敏度的高低0.3mA请计算当请计算当E=100lx时，光敏二极管的光电流时，光敏二极管的光电流IIE光光电电特性特性光光电电流流2023/8/9190光照光敏光照光敏三三Page 20应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光敏晶闸管光敏晶闸管光敏晶闸管有三个引出电极，即阳极光敏晶闸管有三个引出电极，即阳极a、阴极、阴极k和门极和门极g。它的顶部。它的顶部有一个玻璃透镜，光敏晶闸管的阳极与负载串联后接电源正极，阴极有一个玻璃透镜，光敏晶闸管的阳极与负载串联后接电源正极，阴极接电源负极，门极可悬空。当有一定照度的光信号通过玻璃窗口照射接电源负极，门极可悬空。当有一定照度的光信号通过玻璃窗口照射到正向阻断的到正向阻断的PN结上时，将产生门极电流，从而使光敏晶闸管从阻断结上时，将产生门极电流，从而使光敏晶闸管从阻断状态变为导通状态。导通后，即使光照消失，光敏晶闸管仍维持导通。状态变为导通状态。导通后，即使光照消失，光敏晶闸管仍维持导通。要切断已触发导通的光敏晶闸管，必须使阳极与阴极的电压反向，或要切断已触发导通的光敏晶闸管，必须使阳极与阴极的电压反向，或使负载电流小于其维持电流。光敏晶闸管的特点是：导通电流比光敏使负载电流小于其维持电流。光敏晶闸管的特点是：导通电流比光敏三极管大得多，工作电压有的可达数百伏，因此输出功率大，可用于三极管大得多，工作电压有的可达数百伏，因此输出功率大，可用于工业自动检测控制。工业自动检测控制。2024/6/1620光敏晶光敏晶闸闸管管光敏晶光敏晶闸闸管有三个引出管有三个引出电电极，即极，即Page 21应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光敏晶闸管外形光敏晶闸管外形光敏面光敏面2024/6/1621光敏晶光敏晶闸闸管外形光敏面管外形光敏面2023/8/921Page 22应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件基于光生伏特效应的光电元件基于光生伏特效应的光电元件光电池光电池 在在N型衬底上制造一薄层型衬底上制造一薄层P型层作为光照敏感面，就构成最简单的光型层作为光照敏感面，就构成最简单的光电池。当入射光子的能量足够大时，电池。当入射光子的能量足够大时，P型区每吸收一个光子就产生一对型区每吸收一个光子就产生一对光生电子光生电子空穴对，空穴对，光生光生 电子电子空穴对的的扩散运动使电子通过漂移空穴对的的扩散运动使电子通过漂移运动被拉到运动被拉到N型区，空穴留在型区，空穴留在P区，所以区，所以N区带负电，区带负电，P区带正电。如果区带正电。如果光照是连续的，经短暂的时间，光照是连续的，经短暂的时间，PN结两侧就有一个稳定的光生电动势结两侧就有一个稳定的光生电动势输出。输出。2024/6/1622基于光生伏特效基于光生伏特效应应的光的光电电元件元件光光电电池池Page 23应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光电池光电池外形外形2024/6/1623光敏面光敏面光光电电池外形池外形2023/8/923光敏面光敏面Page 24应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件能提供较大电流的大面积能提供较大电流的大面积光电池光电池外形外形2024/6/1624能提供能提供较较大大电电流的大面流的大面积积光光电电池外形池外形2023/8/924Page 25应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件其他其他光电池及在照度测量中的应用光电池及在照度测量中的应用2024/6/1625柔光罩下面为圆形光电池柔光罩下面为圆形光电池其他光其他光电电池及在照度池及在照度测测量中的量中的应应用用2023/8/925柔光罩下面柔光罩下面Page 26应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光电池在动力方面的应用光电池在动力方面的应用2024/6/1626太阳能赛车太阳能赛车太阳能电动机模型太阳能电动机模型太阳能太阳能硅光硅光电池板电池板光光电电池在池在动动力方面的力方面的应应用用2023/8/926太阳能太阳能赛车赛车太阳能太阳能电电Page 27应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光电池在动力方面的应用（续）光电池在动力方面的应用（续）2024/6/1627太阳能发电太阳能发电光光电电池在池在动动力方面的力方面的应应用（用（续续）2023/8/927太阳能太阳能发电发电Page 28应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光电池在动力方面的应用（续）光电池在动力方面的应用（续）2024/6/1628光电池在人造卫星上的应用光电池在人造卫星上的应用光光电电池在池在动动力方面的力方面的应应用（用（续续）2023/8/928光光电电池在人造池在人造Page 29应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件光电池的光电特性光电池的光电特性 一个典型的硅光电池的光电特性一个典型的硅光电池的光电特性 1 1开路电压曲开路电压曲线线 2 2短路电流曲线短路电流曲线2024/6/1629开路电压为开路电压为对数特性对数特性短路电流为短路电流为线性特性线性特性光光电电池的光池的光电电特性特性一个典型的硅光一个典型的硅光电电池的光池的光电电特性特性Page 30应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1630第二节第二节 光电传感器的应用光电传感器的应用 光源本身是被测物的应用实例光源本身是被测物的应用实例 光的照度光的照度E的单位是的单位是lx（勒克斯），它是常用勒克斯），它是常用的光度学单位之一，它表的光度学单位之一，它表示受照物体被照亮程度的示受照物体被照亮程度的物理量，可以用照度计来物理量，可以用照度计来测量。测量。光电池（外加光电池（外加柔光罩）柔光罩）2023/8/930第二第二节节光光电传电传感器的感器的应应用用光源本身光源本身Page 31应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/16311.1.红外线辐射温度计：红外线辐射温度计：红外辐射温度计既可用于高温测量，又可用于冰点以下的温度红外辐射温度计既可用于高温测量，又可用于冰点以下的温度测量，所以是辐射温度计的发展趋势。市售的红外辐射温度计的温测量，所以是辐射温度计的发展趋势。市售的红外辐射温度计的温度范围可以从度范围可以从-30-3030003000，中间分成若干个不同的规格，可根据，中间分成若干个不同的规格，可根据需要选择适合的型号。需要选择适合的型号。2023/8/9311.红红外外线辐线辐射温度射温度计计：红红外外辐辐Page 32应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1632红外线辐射温度计外形红外线辐射温度计外形激光仅激光仅用于用于瞄准瞄准2023/8/932红红外外线辐线辐射温度射温度计计外形外形激光激光仅仅Page 33应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1633红外线辐射温度计外形红外线辐射温度计外形 红外线辐射温度计红外线辐射温度计用于食品用于食品温度测量温度测量2023/8/933红红外外线辐线辐射温度射温度计计外形外形红红外外线辐线辐射温度射温度计计Page 34应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1634红外线辐射温度计红外线辐射温度计在非接触体温测量中的应用在非接触体温测量中的应用耳温仪耳温仪2023/8/934红红外外线辐线辐射温度射温度计计在非接触体温在非接触体温测测量中的量中的应应Page 35应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1635红外线辐射温度计用于人体额温测量红外线辐射温度计用于人体额温测量2023/8/935红红外外线辐线辐射温度射温度计计用于人体用于人体额额温温测测量量Page 36应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1636 红外线辐射温度计在红外线辐射温度计在非接触温度测量中的应用非接触温度测量中的应用集成集成IC温度测温度测量量2023/8/936红红外外线辐线辐射温度射温度计计在非接触温度在非接触温度测测量量Page 37应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1637 红外线辐射温度计在非接触温度测量红外线辐射温度计在非接触温度测量中的应用（续）中的应用（续）利用红色激光瞄准被测物（冷藏牛奶利用红色激光瞄准被测物（冷藏牛奶和面食）和面食）2023/8/937红红外外线辐线辐射温度射温度计计在非接触温度在非接触温度测测量量Page 38应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1638红外线辐射温度计在非接触温度测量中的应用红外线辐射温度计在非接触温度测量中的应用（续）（续）利用红色激光瞄准被利用红色激光瞄准被测物（电控柜、天花测物（电控柜、天花板内的布线层）板内的布线层）温度采集系统温度采集系统2023/8/938红红外外线辐线辐射温度射温度计计在非接触温度在非接触温度测测量中的量中的应应用用Page 39应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1639比色式温度传感器温度非接触比色式温度传感器温度非接触测量中的应用测量中的应用 比色式温度传感器采用比色式（双波比色式温度传感器采用比色式（双波段）测温原理实现对被测目标的非接触测段）测温原理实现对被测目标的非接触测温，用户不需知道物质的发射率。它抗烟温，用户不需知道物质的发射率。它抗烟雾、水蒸气和灰尘能力较强，不受窗口玻雾、水蒸气和灰尘能力较强，不受窗口玻璃影响，能瞄准璃影响，能瞄准 ,测量小目标，可不考虑测量小目标，可不考虑距离系数，可以不完全被目标充满，不需距离系数，可以不完全被目标充满，不需调焦就可准确测量。调焦就可准确测量。比色温度计适于环境条件恶劣的工业现场中使用，如比色温度计适于环境条件恶劣的工业现场中使用，如 :烟烟雾、水蒸气、灰尘比较严重的钢铁、焦化和炉窑等应用现场。雾、水蒸气、灰尘比较严重的钢铁、焦化和炉窑等应用现场。2023/8/939比色式温度比色式温度传传感器温度非接触感器温度非接触测测量中的量中的应应用用Page 40应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/16402.2.热释电传感器在人体检测、报警中的应用热释电传感器在人体检测、报警中的应用热释电元件在红外线检测中得到广泛的应用。它可用于能产生远红热释电元件在红外线检测中得到广泛的应用。它可用于能产生远红外辐射的人体检测，如防盗门、宾馆大厅自动门、自动灯的控制等。外辐射的人体检测，如防盗门、宾馆大厅自动门、自动灯的控制等。热释电元件外形热释电元件外形2023/8/9402.热释电传热释电传感器在人体感器在人体检测检测、报报警中的警中的应应用用Page 41应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1641热释电传感器简介热释电传感器简介 热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。早在输出电信号的传感器。早在1938年，有人提出过利用热释电效年，有人提出过利用热释电效应探测红外辐射，但并未受到重视，直到六十年代才又兴起了应探测红外辐射，但并未受到重视，直到六十年代才又兴起了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。热释电晶体已广对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器。除了在楼道泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器。除了在楼道自动开关、防盗报警上得到应用外，在更多的领域得到应用。自动开关、防盗报警上得到应用外，在更多的领域得到应用。比如：在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机；电视机能比如：在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机；电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的电路；开启监视器判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的电路；开启监视器或自动门铃上的应用；摄影机或数码照相机自动记录动物或人或自动门铃上的应用；摄影机或数码照相机自动记录动物或人的活动等等的活动等等 您可以根据自己的奇思妙想，结合其他电路开发出更加优您可以根据自己的奇思妙想，结合其他电路开发出更加优秀的新产品。或自动化控制装置。秀的新产品。或自动化控制装置。2023/8/941热释电传热释电传感器感器简简介介热释电红热释电红外外传传Page 42应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1642热释电传感器的内部电路热释电传感器的内部电路两块反向串联两块反向串联的热释电晶片的热释电晶片场效应管场效应管2023/8/942热释电传热释电传感器的内部感器的内部电电路两路两块块反向串反向串联联的的热释热释Page 43应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1643热释电传感器工作原理热释电传感器工作原理热释电晶片表面必须罩上一块由一组平行的棱柱型透镜所组成热释电晶片表面必须罩上一块由一组平行的棱柱型透镜所组成菲涅尔透镜，每一透镜单元都只有一个不大的视场角，当人体在透菲涅尔透镜，每一透镜单元都只有一个不大的视场角，当人体在透镜的监视视野范围中运动时，顺次地进入第一、第二单元透镜的视镜的监视视野范围中运动时，顺次地进入第一、第二单元透镜的视场，晶片上的两个反向串联的热释电单元将输出一串交变脉冲信号。场，晶片上的两个反向串联的热释电单元将输出一串交变脉冲信号。当然，如果人体静止不动地站在热释电元件前面，它是当然，如果人体静止不动地站在热释电元件前面，它是“视而不见视而不见”的。的。2023/8/943热释电传热释电传感器工作原理感器工作原理Page 44应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1644菲涅尔透镜菲涅尔透镜菲涅尔透镜菲涅尔透镜热释电晶片热释电晶片2023/8/944菲涅菲涅尔尔透透镜镜菲涅菲涅尔尔透透镜热释电镜热释电晶片晶片Page 45应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1645菲涅尔透镜外形菲涅尔透镜外形传感器不加菲涅尔传感器不加菲涅尔透镜时，其检测距离透镜时，其检测距离小于小于2m，而加上该透，而加上该透镜后，其检测距离可镜后，其检测距离可增加增加3倍以上。倍以上。2023/8/945菲涅菲涅尔尔透透镜镜外形外形传传感器不加菲涅感器不加菲涅尔尔透透镜镜Page 46应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1646热释电套件热释电套件2023/8/946热释电热释电套件套件Page 47应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1647热释电报警器热释电报警器菲涅尔透镜菲涅尔透镜设定按钮设定按钮高分贝喇叭高分贝喇叭2023/8/947热释电报热释电报警器菲涅警器菲涅尔尔透透镜设镜设定按定按钮钮高分高分贝贝喇叭喇叭Page 48应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1648热释电报警器（续）热释电报警器（续）菲涅尔透镜菲涅尔透镜5mm接插接插件件2023/8/948热释电报热释电报警器（警器（续续）菲涅）菲涅尔尔透透镜镜5mm接接Page 49应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1649热释电报警器（续）热释电报警器（续）吸顶式吸顶式热释电报警器热释电报警器2023/8/949热释电报热释电报警器（警器（续续）吸吸顶顶式式Page 50应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1650热释电传感器应用热释电传感器应用热释电传感器用于热释电传感器用于自动亮灯，当然也可以自动亮灯，当然也可以用于防盗用于防盗热释电传感器的感应热释电传感器的感应范围范围2023/8/950热释电传热释电传感器感器应应用用Page 51应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1651热释电感应灯热释电感应灯热释电传感热释电传感器器2023/8/951热释电热释电感感应应灯灯热释电传热释电传感器感器Page 52应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1652自动感应灯自动感应灯（参考施特朗公司（参考施特朗公司资料）资料）2023/8/952自自动动感感应应灯灯（参考施特朗公司（参考施特朗公司资资料）料）Page 53应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件2024/6/1653热释电传感器在智能空调中的应用热释电传感器在智能空调中的应用 智能空调能检智能空调能检测出屋内是否有人，测出屋内是否有人，微处理器据此自动微处理器据此自动调节空调的出风量，调节空调的出风量，以达到节能的目的。以达到节能的目的。空调中，热释电传感器的菲涅空调中，热释电传感器的菲涅尔透镜做成球形状，从而能感受到尔透镜做成球形状，从而能感受到屋内一定空间角范围里是否有人，屋内一定空间角范围里是否有人，以及人是静止着还是走动着。以及人是静止着还是走动着。上下范上下范围围左右范围左右范围2023/8/953热释电传热释电传感器在智能空感器在智能空调调中的中的应应用用智智Page 54应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库应用电子技术专业教学资源库项目：光电效应项目：光电效应及光电元件及光电元件谢谢谢谢！