烟雾报警器的原理与设计

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1、任务七光电式传感器的原理及应用项目一烟雾报警器的原理与设计【知识目标】（1）了解光电效应的定义及分类。（2）了解光电元件的结构和工作原理（3）掌握光电元件的特性。【知识准备】（1）外光电效应：在光线的作用下能使电子逸出物体表面的光电效应。基于外光电效应的光电元件：光电管、光电倍增管、光电摄像管等（玻璃真空管元件）。（2）内光电效应：在光线的作用下能使物体的电阻率改变的光电效应基于内光电效应光电元件：光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管及光敏晶闸管等。（3）光生伏特效应：在光线的作用下，物体产生一定方向电动势的光电效应。一、基于外光电效应的光电元件（1）光电管光电管由一个阴极和一个阳极构

2、成，并密封在一支真空玻璃管内。众所周知，光子是具有能量的粒子，每个光子具有的能量可由下式确定：E=hν式中h——普朗克常数，；——光的频率()。光电管的特性主要取决于光电管阴极材料。光电管基本特性：（1）伏安特性（2）光照特性（3）光谱特性。图光电管的结构和原理图图图真空光电管的伏安特性充气光电管的伏安特性（2）光电倍增管图光电倍增管结构及工作原理示意图二、基于内光电效应的光电元件（1）光敏电阻又称为光导管。光敏电阻几乎都是用半导体材料制成。图光敏电阻图光敏电阻接线电路图某型号光敏电阻的光电特性a）光照/电阻特性b）光照/电流特性（2）光敏二极管、光敏三极管图光敏二极管a）外形图b

3、）内部结构c）结构简化图d）图形符号1－负极引脚2－管芯3－外壳4－聚光镜5－正极引脚图光敏二极管的反向偏置接法图光敏三极管示意图a）内部组成b)原理电路c）图形符号1－集电极引脚2－管芯3－外壳4－聚光镜5－发射极引脚（3）光敏晶体管的基本特性图光敏晶体管的光谱特性1－常规工艺硅光敏晶体管的光谱特性2－滤光玻璃引起的光谱特性紫偏移3－滤光玻璃引起的光谱特性红偏移表光的波长与颜色的关系颜色紫外紫蓝绿黄橙红红外波长/μm10_4～0.390.39～0.460.46～0.490.49～0.580.58～0.600.60～0.620.62～0.760.76～1000图某系列光敏晶体管的光

4、电特性1－光敏二极管光电特性2－光敏三极管光电特性三、基于光生伏特效应的光电元件图硅光电池结构示意图图硅光电池原理图图光电池的光谱特性曲线图硅光电池的光照特性曲线图光电池的温度特性【任务实施】图传感器原理图图传感器结构图传感器安装图传感器工作时序图传感器应用电路【知识拓展】图光电式传感器原理图图信号盘结构图图转速测试示意图图中间转换电路