烟雾报警器的原理与设计ppt课件

1、义务七义务七 光电式传感器的原理及运用光电式传感器的原理及运用 工程一工程一 烟雾报警器的原理与设计烟雾报警器的原理与设计 【知识目的】【知识目的】 1了解光电效应的定义及分类。 2了解光电元件的构造和任务原理 3掌握光电元件的特性。 【知识预备】【知识预备】 1外光电效应：在光线的作用下能使电子逸出物体外表 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动 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

2、光电效应。 一、基于外光电效应的光电元件一、基于外光电效应的光电元件 1光电管光电管 光电管由一个阴极和一个阳极构成，并密封光电管由一个阴极和一个阳极构成，并密封 在一支真空玻璃管内。众所周知，光子是具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有能量的粒子，每个光子具有的能量可由下 式确定：式确定： E = h 式中h普朗克常数， 34 6.626 10()hJ s ； v 1 s 光的频率()。 光电管的特性主要取决于光电管阴极资料。光电管根本 特性：1伏安特性 2光照特性 3光谱特性 。 图 光电管的构造和原理图 图图真空光电管的伏安特性充气光电管的伏安

3、特性 2光电倍增管 图光电倍增管构造及任务原理表示图 二、基于内光电效应的光电元件二、基于内光电效应的光电元件 1光敏电阻又称为光导管。光敏电阻几乎光敏电阻又称为光导管。光敏电阻几乎 都是用半导体资料制成。都是用半导体资料制成。 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内部构造 c构造简化图 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 图光敏三极管表示图 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

4、引脚 3光敏晶体管的根本特性 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/m 10_40.390.390.460.460.490.490.580.580.600.600.620.620.760.761000 图某系列光敏晶体管的光电特性 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三、基于光生伏特效应的光电元件 图 硅光电池构造表示图 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 【义务虚

5、施】【义务虚施】 图传感器原理图 Q2 9013 Q1 9012 R1 10K R2 5K R3 10K R4 200 R5 51K R6 10K R7 5K R8 10K R9 100K R10 100K 1 2 3 4 HEAD 4PIN L1 L2 U LM393 L3 L4 P1 10K C1 0.01 GND VCC GND A B P2 P1 图传感器构造 图 传感器安装 图 传感器任务时序 REST 1 P3.ORX 2 P3.ITX 3 OS02 4 OS01 5 P3.2:0 6 P3.3:1 7 P3.4T0 8 P3.5T1 9 GND 10 P3.7 11 P:0 12

6、 P:1 13 P:2 14 P:3 15 P:4 16 P:5 17 P:6 18 P:7 19 VCC 20 单片机 89C2051 1 2 3 4 H4 传感器 1 2 3 4 H8 传感器 1 2 3 4 H5 传感器 1 2 3 4 H1 传感器 VCC P12 P11 GND VCC P42 P41 GND VCC P52 P51 GND VCC P82 P81 GND R1 5.1K R2 51K RET 5.1K C56 0.01u 72 11.0592M E 10V C58 30P C57 30PText P12 P22 P32 P42 P52 P62 P72 P82 VCC 图 传感器运用电路 【知识拓展】