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浅谈NorFlash的原理及其应用

浅谈NorFlash的原理及其应用

浅谈NorFlash的原理及其应用

NOR Flash NOR Flash是现在市场上两种主要的非易失闪存技术之一。Intel 于1988年首先开发出NOR Flash 技术,彻底改变了原先由EPROM(Erasable Programmable Read-Only-Memory电可编程序只读存储器)和EEPROM(电可擦只读存储器Electrically Erasable Programmable Read - Only Memory)一统天下的局面。紧接着,1989年,东芝公司发表了NAND Flash 结构,强调降低每比特的成本,有更高的性能,并且像磁盘一样可以通过接口轻松升级。NOR Flash 的特点是芯片内执行(XIP ,eXecute In Place),这样应用程序可以直接在Flash闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。NOR 的传输效率很高,在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的写入和擦除速度大大影响到它的性能。NAND的结构能提供极高的单元密度,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于Flash的管理需要特殊的系统接口。性能比较 flash闪存是非易失存储器,可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。任何flash 器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行,所以大多数情况下,在进行写入操作之前必须先执行擦除。NAND器件执行擦除操作是十分简单的,而NOR则要求在进行擦除前先要将目标块内所有的位都写为0。由于擦除NOR器件时是以64~128KB的块进行的,执行一个写入/擦除操作的时间为5s,与此相反,擦除NAND器件是以8~32KB的块进行的,执行相同的操作最多只需要4ms。执行擦除时块尺寸的不同进一步拉大了NOR和NAND之间的性能差距,统计表明,对于给定的一套写入操作(尤其是更新小文件时),更多的擦除操作必须在基于NOR的单元中进行。这样,当选择存储解决方案时,设计师必须权衡以下的各项因素。 l 、NOR的读速度比NAND稍快一些。 2、NAND的写入速度比NOR快很多。 3 、NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。 4 、大多数写入操作需要先进行擦除操作。 5 、NAND的擦除单元更小,相应的擦除电路更少。此外,NAND 的实际应用方式要比NOR复杂的多。NOR可以直接使用,并可在上面直接运行代码;而NAND需要I/O接口,因此使用时需要驱动程序。不过当今流行的操作系统对NAND结构的Flash都有支持。此外,Linux内核也提供了对NAND结构的Flash的支持。详解 NOR

《传感器原理及应用》课后答案

第1章传感器基础理论思考题与习题答案 1.1什么是传感器?(传感器定义) 解:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路组成。 1.2传感器特性在检测系统中起到什么作用? 解:传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系,所以它在检测系统中的作用非常重要。通常把传感器的特性分为两种:静态特性和动态特性。静态特性是指输入不随时间而变化的特性,它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入输出的关系。动态特性是指输入随时间而变化的特性,它表示传感器对随时间变化的输入量的响应特性。 1.3传感器由哪几部分组成?说明各部分的作用。 解:传感器通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路三部分组成。其中,敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成电信号的部分,调节转换电路是指将非适合电量进一步转换成适合电量的部分,如书中图1.1所示。 1.4传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意 义?动态参数有那些?应如何选择? 解:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度,迟滞和重复性等。意义略(见书中)。动态参数有最大超调量、延迟时间、上升时间、响应时间等,应根据被测非电量的测量要求进行选择。 1.5某位移传感器,在输入量变化5mm时,输出电压变化为300mV,求其灵敏度。 解:其灵敏度 3 3 30010 60 510 U k X - - ?? === ?? 1.6某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度为:S1=0.2mV/℃、

干簧管应用

磁簧开关(干簧管) 【磁簧开关的结构】 磁簧开关是由两片磁簧片(通常由铁和镍这两种金属所组成的) 密封在玻璃管内。 两片磁簧片呈重迭状况但中间间隔有一小空隙,外来适当的磁场将会使两片磁簧片接触。 这两片簧片上的触点镀有层很硬的金属,通常都是铑和钌,这层硬金属大大提升了切换次数的寿命。玻璃管内通常注入了氮气或一些相等的惰性气体,而部份磁簧开关为了提升切换电压的性能,更会把内部做成真空状态。 【磁簧开关的原理】 由永久磁铁或线圈所产生的磁场施加于开关上时,使磁簧开关两个舌簧磁化,一个舌簧在触点位臵上生成N极,另一个舌簧的触点位臵上生成S极。 若生成的磁场吸引力克服了舌簧的弹性产生的阻力,舌簧被吸引力作用接触导通,即电路闭合。一旦磁场力消除,舌簧因弹力作用又重新分开,即电路断开。 【磁簧开关的注意事项】

1. 磁控管遇高温时间过长可能会导致玻璃与金属密封处裂开及 泄露,因此必须采取快速及可靠的焊接技术。 建议的焊接条件为:手焊:280 ~ 300℃;自动焊接:250 ~ 300℃。 2. 磁控管焊接时,焊接的电流所产生的磁场效应,能使磁控管 开关动作导致触点损坏,因此焊接时,必须采取适当的保护措施。 3. 不得同时焊接磁控管两端的引线脚。 4. 磁控管安装及焊接到PCB板时需注意PCB板的变形及热膨胀 特性,其应力亦可能会损伤磁控管的玻璃与金属密封。 5. 当PCB板上安装磁控管时,建议PCB板与磁控管间需保持适 当的间距,或将磁控管插入PCB板的孔位中。 6. 当磁控管由30cm以上高度跌落至地面时,其电气特性包括启动及释放值皆会改变。 【磁簧开关的保护】 1. 电感性负载 磁控管用于电感性负载,如电动机、继电器线圈等,其触点在触点开路时加有瞬间高压,会损及磁控管的触点并减少磁控管的寿命,建议采用保护电路. 2. 电容性负载 磁控管用于电容性负载,如电容器、白炽灯时,其触点受到大脉冲电流的冲击,因此建议采用保护线路.

传感器原理及其应用论文

传感器原理及其应用论文 摘要:在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调 节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。 一、传感器简介 传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息, 并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。(1)、传感器定义及分类 信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明 显。最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。 国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处 理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输 入的第一道关口。 (2)、传感器的作用 人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。 新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个 参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。 在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到fm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到 s的瞬间反应。此外,还出现了对深化物质认识、 开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超 高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有 相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。

传感器原理及应用

温度传感器的应用及原理 温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。 温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。 图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。

虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下: 这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。 热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。 图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压,一般它与ADC的参考电压一致,因此如果ADC的参考电压是5V,Vref 也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压,其阻值变化使得节点处的电压也产生变化,该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。

干簧管的应用

干簧管是一种磁敏的特殊开关。它的两个触点由特殊材料制成,被封装在真空的玻璃管里。只要用磁铁接近它,干簧管两个节点就会吸合在一起,使电路导通。因此可以作为传感器用, 用于计数,限位等等。有一种自行车公里计,就是在轮胎上粘上磁铁,在一旁固定上干簧管 构成的。装在门上,可作为开门时的报警、问候等。在断线报警器”的制作中,也会用到干 簧管。 干簧管是一种无源电子零部件,被广泛地应用于各种通信设备中。是利用磁场信号来控制的 一种线路开关器件,又叫磁控管”干簧管的外壳一般是一根密封的玻璃管,在玻璃管中装有两个铁质的弹性簧片电板,玻璃管中还灌有一种叫金属铑的惰性气体。在平时玻璃管中的 两个簧片是分开的,当有磁性物质靠近玻璃管时在磁场磁力线的作用下,管内的两个簧片被 磁化而互相吸引接触,使两个引脚所接的电路连通。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路也就断开,在实际运用中,通常使用永久磁铁在控制这两根金属片的接通与否,所以又被称为磁控管” 干簧管是干式舌簧管的简称,是一种有触点的开关元件,具有结构简单、体积小、便于控制等优点。与永磁体配合可制成磁控开关,用于报警装置及电子玩具中。与线圈配合可制成干 簧继电器,在电子设备中迅速切换电路。 干簧管与永磁体配合的几种基本使用方法如图10-9所示,甲:永磁体每转一周,舌簧 触点开闭两次;乙、丙、丁:永磁体沿箭头所示方向运动,靠近两簧片时触点闭合,远离两簧片时触点分开;戊:铁片插入永磁体与干簧管之间时,触点分开,铁片移出时触点闭合。 干簧管外绕上励磁线圈就成了干簧继电器,因干簧管的类型不同,干簧继电器也分为常开(动合)式和转换式两种。同一个励磁线圈中可以同时有2、3或4支干簧管,即可同时控 制2、3或4条电路的通断或转换。 在电梯的选层控制中,采用了干簧管作传感装置。 什么是干簧管 干簧管是干式舌簧管的简称,是一种有触点的无源电子开关元件,具有结构简单, 体积小便于控制等优点,其外壳一般是一根密封的玻璃管,管中装有两个铁质的弹性簧片电板,还灌有一种叫金属铑的惰性气体。平时,玻璃管中的两个由特殊材料制成的簧片是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时,在磁场磁力线的作用下,管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触,簧片就会吸合在一起,使结点所接的电路连通。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路也就断开了。因此,作为一种利用磁场信号来控制的线路开关器件,干簧管可以作为传感器用,用于计数,限位等等(在安防系统中主要用于门磁、窗磁的制作),同时还被广泛使用于各种通信设备中。在实际运用中,通常用永久磁铁控制这两根金属片的接通与否,所以又被称为磁控管”

传感技术与应用论文

光电传感器的应用与研究 学院名称:邵阳学院专业名称:自动化年级班别: 13 姓名:史利东指导教师:罗卲屏 2015年5 月 摘要:在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。 关键词:PSD,效应,原理,光电传感器 目录 摘要 (1) 一、绪论 (3) 1.1光电传感器概述 (3) 1.2光电传感器发展 (4) 二、光电传感器的基本原理 (7) 2.1光电效应 (7) 2.2光电原件及特性 (8) 2.3光电传感器 (11) 三、新型的光电传感器 (15) 3.1 CCD传感器 (15) 3.2光纤传感器 (16) 3.3光电位传置感器 (6) 四、其他的光电传感器 (20) 4.1 高速光电二极管 (20) 4.3 光位置传感器 (22)

五、光电传感器的应用 (23) 5.1光电传感器的优点 (23) 5.2光电传感器的具体应用举例 (23) 六、我对光电传感器的看法 (26) 七、结论 (28) 一、绪论 1.1光电传感器概述 (1)定义 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。(2)光电传感器的分类 光电元件有光敏电阻、光电二极管、光电三极管、发光二极管(LED)、光电倍增管、光电池、光电耦合器件等。由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质,光电式传感器可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器;模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法又可分为透射(吸收)式、漫反射式、遮光式(光束阻挡)三大类。 1.槽开光电开关把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。2.对射式光电开光若把发光器和收光器分离开,就可使检测距离加大。由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为以射分离式光电开光,简称对射式光电开关。 3.反光板反射式光电开关把发光器和收光器装入同一个装置内,在它的前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。 4.扩散反射式光电开关它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器,但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是收不到的;当检测物通过时挡住了光,并把光部分反射回来,收光器就收到光信号,输出一个开关控制信号。 光纤式光电开关把发光器发出的光用光纤引导到检测点,再把检测到的光信号用光纤引导到光接收器就组成光纤式光电开关。按动作方式的不同,光纤式光电开关也可分成对射式、反光板反射式、扩散反射式等多种类型。 (3)光电传感器的作用

干簧管和磁铁

大多数智能化社区中的智能抄表系统由四部分组成:管理中心计算机、集中器、采集器和各类计量表。它们之间可以通过RS485总线、电力载波、无线数传、市话网、有线电视网和宽带IP网等多种通信方式工作,由于通信方式的不同,分为不同的抄表模式。 在实际使用中,房地产商或物业管理部门等经常反映有抄表不准的现象。产生抄表不准的原因有两个: (1)抄表系统运行不稳定,受到干扰. (2)脉冲水表、电表和气表本身的原因: 对于第一个原因,现在有实力的抄表厂家已有能力解决好。但对于第二个原因则往往被抄表系统设备供应商及房地产商所忽略,而根据统计,抄表不准的原因当中,属于表计有问题的占了90%以上。因此这个原因解决的好坏直接影响到了房地产商使用抄表系统的信心。 下面主要谈谈表计本身的原因: 现在使用的各种脉冲表产生脉冲的传感器一般可分为:霍尔元件型、干簧管型和光电转换型。霍尔元件型基本原理是:在普通转盘计数的表计中加装霍尔元件和磁铁,即可构成基于磁电转换技术的传感器。霍尔元件固定安装在计数转盘附近,磁铁安装在计数盘位上,当转盘每转一周,磁铁经过霍尔元件一次即在信号端产生一个计量脉冲。干簧管型基本原理是:在普通转盘计数的表计中加装干簧管和磁铁,干簧管固定安装在计数转盘附近,磁铁安装在计数盘位上,当转盘每转一圈,磁铁经过干簧管一次即在信号端产生一个计量脉冲。光电转换型基本原理是:在表计的转盘附近装一个光电转换器,转盘上有一黑条,当转盘转一圈时,黑条经过光电转换器,完成一次光电转换,输出一个脉冲。目前水、气表主要采用干簧管型和霍尔元件型;而光电转换型仅限于电表。从原理上不难看出,脉冲数量的准确度将影响抄表系统的准确度。从目前实际使用的情况来看,远程气表、电表的脉冲准确度较高。水表的情况不尽如人意,甚至是非常糟糕。原因主要有两个方面:防磁性能、水管发生水锤现象。 从原理上不难看出,远传水表产生脉冲依赖于磁铁,如果在远传水表的外界施加一强磁铁,水表就将不会产生脉冲,而水照样可用。这就导致了抄表系统抄水表时绝对不准确,而用户就可以不付费用水了(即偷水现象)。因此脉冲水表必须能防磁。然而在实际使用的远传水表中,防磁的远传水表不到20%。 在供水管道系统中,管流的流速、压力行参数均随时间变化而变化。如果发生水流瞬变流动而引起一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象,管道将发生剧烈振动和较大的声响,这种现象被称为水锤现象。在日常生活中,我们经常遇见水管剧烈抖动和发生声响的情况,也就是水锤现象。正是这种剧烈的抖动造成了干簧管簧片在很短时间里,频繁地吸合,发出大量不该有的脉冲。这也就导致了抄表系统的不准确性。水锤现象产生原因极其复杂,与管道内壁磨擦力、压力、水流速等均有关系,我们并不能从根本上解决它。 目前,国产的远传水表的质量确实令人堪忧,已经严重地阻碍了三表远传系统的发展。要想从根本上解决问题,必须从原理入手,研制新型的远传水表和集抄系统。如我们增大脉冲的宽度,来滤出一些杂波;我们可以在硬件和软件上,设置一定的判断功能,来滤出误脉冲等等。这样,就可以保证三表远传系统所采集的数据较为准确。 综上所述,在选购智能抄表系统及脉冲表计时,必须考虑上述因素,选购合适的产品,才能保证整个三表智能抄表系统的准确可靠。

干簧管传感器模块使用说明书

产品使用说明书 产品名称:干簧管传感器模块版本:

用途: 程控交换机、复印机、洗衣机、电冰箱、照相机、消毒碗柜、门磁、窗磁、电磁继电器、电子衡器、液位计、煤气表、水表中等等都得到了很好的应用。 模块特色: 1、采用进口常开型干簧管 2、比较器输出,信号干净,波形好,驱动能力强,超过15mA。 3、工作电压 4、输出形式:数字开关量输出(0和1) 5、设有固定螺栓孔,方便安装 6、小板PCB尺寸:x 7、使用宽电压LM393比较器 干簧管的特点: 干簧管是干式舌簧管的简称,是一种有触点的无源电子开关元件,具有结构简单,体积小便于控制等优点,其外壳一般是一根密封的玻璃管,管中装有两个铁质的弹性簧片电板,还灌有一种叫金属铑的惰性气体。平时,玻璃管中的两个由特殊材料制成的簧片是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时,在磁场磁力线的作用下,管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触,簧片就会吸合在一起,使结点所接的电路连通。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路也就断开了。 因此,作为一种利用磁场信号来控制的线路开关器件,干簧管可以作为传感器用,用于计数,限位等等(在安防系统中主要用于门磁、窗

磁的制作),同时还被广泛使用于各种通信设备中。在实际运用中, 通常用永久磁铁控制这两根金属片的接通与否,所以又被称为“磁控 管”。 模块使用说明: 1. 干簧管需要和磁铁配合使用,在感应到有一定的磁力的时候,会呈 导通状态,模块输出低电平,无磁力时,呈断开状态,输出高电平, 干簧管与磁铁的感应距离在 之内超出不灵敏或会无触发现象; 2. 模块DO 输出端可以单片机I/O 口直接相连,通过单片机可以检测 干簧管的触发状态; 3. 模块DO 输出端与继电器IN 端相连,组成大功率干簧管开关,直接 控制咼电压。 产品接线说明: 1、 VCC 接电源正极 2、 GND 接电源负极 3、 DO TTL 开关信号输出 -灵敏度调节电位器 —电源指示LED 接电源正极 接屯源负极 开关宿弓输出 开关指示LED S)? “1 @(i@ 叵 ?十 ? (81@ 回 raraffl JJ-- ? nu 接传感器 _ < I %. a ------------- 320 ----------- 3

红外测距传感器的工作原理及使用

光电检测技术与应用 论文 题目:红外测距传感器的工作原理及使用 院系:机电工程学院 班级:测控xxxx 完成日期:2017/5/6 小组:第x组 小组成员:xxxxxxxxxx 红外测距传感器的工作原理及使用 摘要: 利用光的反射性质,将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器,通过单片机的控制,可以完成智能车在运行过程中,对障碍物的处理。避障传感器基本原理:利用物体的反射性质。在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线,因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失。如果有障碍物,红外线遇到障碍物,被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号,就可以确认正前方有障碍物,并送给单片机,单片机进行一系列的处理分析,协调车轮或者舵机工作,完成躲避障碍物的动作。 关键字:光电检测技术、智能车、测距、红外测距传感器、单片机 一、引言 光电检测作为光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术,主要包括光信息获取、光电变换、光信息测量以及测量信息的智能化处理等,具有精度高、速度快、距离远、容量大、非接触、寿命长、易于自动化和智能化等优点,在国民经济各行业中得到了迅猛的发展和广泛的应用,如光扫描、光跟踪测量,光纤测量,激光测量,红外测量,图像测量,微光、弱光测量等,是当前最主要和最具有潜力的光电信息技术。

二、光电检测技术的概念 光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术。它主要利用电子技术对光学信号进行检测,并进一步传递、储存、控制、计算和显示。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息,然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量,并进一步经过电路放大、处理,以达到电信号输出的目的。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律,以便于进行相应的电路改进,更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性,从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号,同时提高测系统输出信号的信噪比。 光电检测技术的系统机构比较简单,分为信号的处理器,受光器,光源。在实际检测过程中,受光器在获得感知信号后,就会被反映为不同形状、颜色的信号,同时根据这些器件所处在的不同位置,就能够将他分为反射型与透过型的两种比较的模式。光电检测的媒介光应当是自然的光,例如白炽灯或者萤光灯。特别是随着这些技术的发展,光电技术也取得的非常好发展。由于投光器在发出光后,会以不一样的方式触摸这些被检测物中,直到照射到检测系统中的受光器中,同时受光器在此刺激下,会产生一定量的电流,这就是我们常说的光敏性的原件,实际生活中应用比较广泛的有三极管、二极管。 三、光电检测技术的应用 智能车方面的应用、家庭扫地机器人方面的应用:利用光的反射性质,将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器,通过单片机的控制,可以完成智能车在运行过程中,对障碍物的处理。避障传感器基本原理:利用物体的反射性质。在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线,因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失。如果有障碍物,红外线遇到障碍物,被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号,就可以确认正前方有障碍物,并送给单片机,单片机进行一系列的处理分析,协调车轮或者舵机工作,完成躲避障碍物的动作。 四、常用光电检测器件:红外测距传感器 原理:其输出为电压数值,通过公式L?=?(6762/(9-X))-4可计算出小车与障碍物之间的距离。

干 簧 管

干簧管 干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件,也叫磁控开关。常用的干簧管有单触点和双触点两种。 如图为单触点干簧管的结构示意图。其外壳是一根密封的玻璃管,管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板,还灌有一种惰性气体。平时,玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的(如图甲)。当有磁性物质靠近玻璃管时,在合适的磁场的作用下,管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触,簧片就会吸合在一起,使结点所接的电路连通(如图乙)。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路就断开。 干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料,它分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质。硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性,但一旦获得磁性又很不容易失去的物质。磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似,如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时,这一端就会被磁化成S极,它的另一端则会被磁化成N极。 双触点干簧管类似于单刀双掷开关,它的工作原理是:没有磁场时,簧片1与簧片2接通(如图丙),当有外界磁力时,簧片1与簧片2的连接断开,簧片1与簧片3触点部位接通(如图丁),其中簧片1是公共端,簧片2是常闭接点,簧片3是常开接点。簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成。

干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器,当线圈通电后,管中磁性材料制成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引,因而接通被控电路。线圈断电后,干簧片在本身的弹力作用下分开,将线路切断。 1)单触点干簧管中的磁簧片是用__软__(选填“软”或“硬”)磁性材料制成的。 2)单触点干簧管在__闭合__(选填“断开”或“闭合”)时,磁簧片具有弹性势能。 3)双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是__铁、铜、铁__ 分析 1)单触点干簧管中的磁簧片通电时有磁性,断电时无磁性,所以是软磁性材料制成的; 2)单触点干簧管在闭合时,产生磁性,磁簧片具有弹性势能; 3)磁铁能够吸引双触点干簧管的1、3两个簧片,所以制作材料可能是铁;不能吸引2,制作材料可能是铜;

GSK干簧管液位控制原理及使用

GSK干簧管液位控制原理及使用 液位传感器的发展从最早的电极式、UQK/GSK、到现在的光电式和GKY液位传感器,形成了多种液位控制方式。电极式便宜简单,但在水中会吸附杂质,使用寿命短。传统浮子有相对滑动轨道,容易被脏东西卡住,可靠性较低。另外,传统浮子触点直接220V交流电,水位波动触点频繁吸合,使用寿命较低。所以液位控制的系统设计应该根据具体使用环境慎重选择传感器,但多数人却忽略了这一点,因为液位传感器太小了,在工程中常常微不足道。其实,液位传感器是液位控制系统的关键,它决定了控制系统的可靠性、稳定性及使用寿命。如果选择不当,将会导致控制系统故障频发,甚至瘫痪,这是导致现有很多液位自动控制系统使用不到一年就失灵的重要原因。 GSK将干簧管固定在管壁内固定的位置。浮子随着浮力沿着管壁上下滑动,见图3.1。浮子内有磁铁,经过干簧管时,触点吸合。干簧管触点可以直接串接交流接触器,控制水泵启动,其控制回路见图3.2。GSK上下限位置精确,但管壁不能有脏东西,安装不能倾斜(小于30°),否则会影响浮子的上下移动。所以GSK不能用于污水,不如GKY液位传感器应用广泛。 GSK的选型应注意的几个问题:第一就是GSK所使用的材质。有些GSK管壁和浮子采用塑料制造,容易变形影响浮子上下移动,使用寿命短。如果采用不锈钢材质,质量则好一些。第二,就是要看所使用干簧管的功率。功率越低越便宜,所以市场上多数干簧管功率较低。如果用它直接控制交流接触器,水位波动,触点频繁吸合,使用寿命就比较低。所以,干簧管可以配合GKY仪表来使用,既增加了很多功能又可以延长使用寿命。 常用GSK型号见下表:

传感器原理与应用论文

《传感器原理与应用》课程结业论文 院系:理学院 班级:T1003-2 姓名:陆磊 学号:20100030204 专业:光信息科学与技术(光电子技术) 2013年11月

生物传感器的应用与发展 摘要:随着信息技术与生物工程技术的发展,生物传感器得到了极为迅速的发展当今各发达国家都把生物传感器列为二十一世纪的关键技术,给予高度的重视。生物传感器不仅广泛应用于传统医学领域,推动医学发展,而且还在空间生命科学、食品工业、环境监测和发酵工程等领域广泛应用[1]。关键词:生物传感器;应用;发展 1、生物传感器简介 1.1 生物传感器的原理 生物传感器是以固定化生物活性物质(酶、蛋白质、微生物、DNA及生物膜等)作敏感元件与适当的物理或化学换能器有机结合而组成的一种先进分析检测装置[2]。酶等生物体材料和物理化学器件相结合,构成生物传感器。但酶易溶于水,故不适用于传感器[3]。 生物传感器的传感原理框图如下所示,其构成包括两部分:生物敏感膜和换能器。被分析物扩散进入固定化生物敏感膜层,经分子识别发生生物学反应,产生的信息继而被相应的化学换能器或物理换能器转变成可定量和可处理的电信号,再经检测放大器放大并输出,便可知道待测物浓度。 生物敏感膜又称分子识别原件,他们是生物传感器的关键元件(表1),直接决定传感器的功能与质量。依生物敏感膜所选材料不同,其组成可以是酶、核酸、免疫物质、全细胞、组织、细胞器或它们的不同组合,近年来还引入了高分子聚合物模拟酶,使分子识别元件概念进一步延伸。 换能器的作用是将各种生物的、化学的和物理的信号转换成电信号。生物学反应过程产生的信息是多元化的,微电子学和传感器技术的现代成果为检测这些信息提供了丰富的手段,使得研究者在设计生物传感器时换能器的选择有足够的回旋余地[4 ]。

财务杠杆原理及其在中小企业的应用分析-文献综述

财务杠杆原理及其在中小企业的应用分析文献综述 【内容摘要】:随着全球经济飞速地发展,我国的经济也进入了一个新的发展时期,这为中小企业提供了一个良好的发展平台。中小企业在激烈的市场竞争中不断成长,在近几年里中小企业的规模和数量都在不断的壮大。中小企业要想在激烈的市场竞争这样的大经济环境下求得生存和发展,资金便有着不可忽视的重要作用。中小企业自有资金的来源一般是非常有限的,单纯依靠自有资金是很难支持企业快速健康发展的。因此,负债筹资是中小企业发展壮大的必要途径之一。 【关键词】:财务杠杆原理,中小企业;资本结构;财务杠杆效应 导言 中国经济经过改革开放的快速发展,经济主体的组成多样化,而中小企业就是中国经济主体的一个重要组成部分。财务杠杆是企业调整资本结构、提高股东权益收益、实现企业价值最大化的一种有效工具。而中小企业规模小、资金较为薄弱,要想发展壮大仅仅依靠投资人的权益资本是远远不够的,聪明的企业管理者还必须学会合理设置负债融资水平,充分发挥财务杠杆正效应来为企业提高盈利能力,增加企业投资者的权益收益,并能有效规避企业财务风险,实现企业价值最大化。 1.财务杠杆原理及其效应 1.1财务杠杆原理 在资本总额与结构既定的前提下,不论企业的营业利润多少,债务的利息和优先股的股利是恒定的。企业所有者的投资报酬在缴纳所得税之后支付,负债利息可以作为财务费用在税前扣除,产生节税作用,使所有者财富增加。由此,每股收益增长速度应当大于息税前利润增长速度[11]。当息税前盈余增大时,每一元盈余所负担的固定财务费用便相对减少,给普通股东带来更多的每股盈余;反之,当息税前盈余减少时,每一元盈余所负担的固定财务用便相对增加,就会大幅度减少普通股的每股盈余[2]。这种由于固定财务费用的存在,使普通股每股盈余的变动幅度大于息税前盈余的变动幅度的现象,这就是财务杆原理。 1.2财务杠杆效应 财务杠杆效应是指是指由于固定费用的存在而导致的,当某一财务变量以较小

传感器原理及其应用考试重点

传感器原理及其应用 第一章传感器的一般特性 1)信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术,是现代信息产业的三大支柱。 2)传感器又称变换器、探测器或检测器,是获取信息的工具 广义:传感器是一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。 狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 国家标准(GB7665-87):定义:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 3)传感器的组成: 敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。 转换元件:将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数或电量。 基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路(简称转换电路),便可转换成电量输出。 4)传感器的静态性能指标 (1)灵敏度 定义: 传感器输出量的变化值与相应的被测量(输入量)的变化值之比, 传感器输出曲线的斜率就是其灵敏度。 ①纯线性传感器灵敏度为常数,与输入量大小无关;②非线性传感器灵敏度与x有关。(2)线性度 定义:传感器的输入-输出校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏离与传感器满量程输出之比,称为传感器的“非线性误差”或“线性度”。 线性度又可分为: ①绝对线性度:为传感器的实际平均输出特性曲线与理论直线的最大偏差。 ②端基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对端基直线的最大偏差。 端基直线定义:实际平均输出特性首、末两端点的连线。 ③零基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对零基直线的最大偏差。 ④独立线性度:以最佳直线作为参考直线的线性度。 ⑤最小二乘线性度:用最小二乘法求得校准数据的理论直线。 (3)迟滞 定义:对某一输入量,传感器在正行程时的输出量不同于其在反行程时的输出量,这一现象称为迟滞。 即:传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。 (4)重复性 定义:在相同工作条件下,在一段短的时间间隔内,同一输入量值多次测量所得的输

干簧管传感器模块使用说明书

. 产品使用说明书 产品名称:干簧管传感器模块版本:

用途: 程控交换机、复印机、洗衣机、电冰箱、照相机、消毒碗柜、门磁、窗磁、电磁继电器、电子衡器、液位计、煤气表、水表中等等都得到了很好的应用。 模块特色: 1、采用进口常开型干簧管 2、比较器输出,信号干净,波形好,驱动能力强,超过 15mA。 3、工作电压 3.3V-5V 4、输出形式:数字开关量输出(0 和 1) 5、设有固定螺栓孔,方便安装 6、小板 PCB 尺寸:3.2cm x 1.4cm 7、使用宽电压 LM393 比较器 干簧管的特点: 干簧管是干式舌簧管的简称,是一种有触点的无源电子开关元件,具有结构简单,体积小便于控制等优点,其外壳一般是一根密封的玻璃管,管中装有两个铁质的弹性簧片电板,还灌有一种叫金属铑的惰性气体。平时,玻璃管中的两个由特殊材料制成的簧片是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时,在磁场磁力线的作用下,管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触,簧片就会吸合在一起,使结点所接的电路连通。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路也就断开了。因此,作为一种利用磁场信号来控制的线路开关器件,干簧管可以作为传感器用,用于计数,限位等等(在安防系统中主要用于门磁、窗

磁的制作),同时还被广泛使用于各种通信设备中。在实际运用中,通常用永久磁铁控制这两根金属片的接通与否,所以又被称为“磁控管”。 模块使用说明: 1.干簧管需要和磁铁配合使用,在感应到有一定的磁力的时候,会呈导通状态,模块输出低电平,无磁力时,呈断开状态,输出高电平,干簧管与磁铁的感应距离在1.5cm之内超出不灵敏或会无触发现象; 2.模块 DO 输出端可以单片机 I/O 口直接相连,通过单片机可以检测干簧管的触发状态; 3.模块 DO 输出端与继电器 IN 端相连,组成大功率干簧管开关,直接控制高电压。 产品接线说明: 1、VCC 接电源正极 3.3-5V 2、GND 接电源负极 3、DO TTL 开关信号输出

常用传感器原理与应用分析

《传感器与测量技术》课程设计题目常用传感器原理与应用分析 姓名 学号 院(系) 班级 指导教师职称 二O一一年七月十日

摘要 传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。在有些学科领域,传感器又称为敏感元件、检测器、转换器等。这些不同提法,反映了在不同的技术领域中,只是根据器件用途对同一类型的器件使用着不同的技术术语而已。如在电子技术领域,常把能感受信号的电子元件称为敏感元件,如热敏元件、磁敏元件、光敏元件及气敏元件等,在超声波技术中则强调的是能量的转换,如压电式换能器。这些提法在含义上有些狭窄,而传感器一词是使用最为广泛而概括的用语。传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。如果没有传感器对原始参数进行精确可靠的测量,那么无论是信号转换或信息处理,获得最佳数据的显示与控制都是不可能实现的。传感器的输出信号通常是电量,它便于传输、转换、处理、显示等。电量有很多形式,如电压、电流、电容、电阻等,输出信号的形式由传感器的原理确定。通常传感器由敏感元件和转换元件组成,组成框图如图l —l所示。其中,敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。由于传感器的输出信号一般都很微弱,因此需要有信号调节与转换电路对其进行放大、运算调制等。随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用,传感器的信号调节与转换电路可能

目录 摘要 (1) 第一章传感器的概述 (3) 1.1传感器的定义及分类 (3) 1.2传感器的作用与地位 (3) 1.3传感器的特性 (4) 1.3.1传感器的动态特征 (4) 1.3.2传感器的静态特征 (4) 第二章传感器的原理及应用 (4) 2.1电容式传感器 (4) 2.1.1概念 (4) 2.1.2电容传感器传感器的原理 (5) 2.1.3电容式传感器应用 (7) 2.2磁电式传感器 (8) 2.2.1概念 (9) 2.2.2磁电式传感器原理 (10) 2.2.3磁电式传感器的应用 (11) 2.3电容式传感器 (11) 2.3.1概念 (11) 2.3.2电容式传感器的原理 (12) 2.3.3电容式传感器的应用 (14) 第三章总结 (13)

磁簧开关工作原理

MEDER electronic 磁簧開關操作原理 https://www.sodocs.net/doc/2e11214508.html, Germany # ++49-(0)7733-94870, USA # 800-870-5385 27 磁簧開關的磁簧開關的操作操作操作原理原理 簡介 磁簧開關於1930年代末期經由電鈴實驗室首次發明。但是,這並不代表1940年代開始尋找廣泛的應用如磁簧傳感器和磁簧繼電器。此時, 磁簧開關是用於配合步進/轉換的應用,早期的電子儀器和測試儀器。於1940年代末期,Western Electric 開始起用磁簧繼電器作為它們中央辦公室電話轉駁中心, 現時它們仍然應用於某些地方,磁簧開關令電訊科技有效地發展。 這些年來,很多廠商來來去去,,有部份廠商停留太久了,使低品質和低可靠性 的產品充斥市場。但是,現今大部份廠 商已經可以生產高品質和高可靠性的產品了,從而達到前所未見的增長。 現今磁簧開關用於所有市場部份︰測試和測量儀器,醫療電子,電訊,汽車,保安,家電,普遍的目的等等,成長程度比以往更強,由於需求量增加,使全球生產量不能停留。 作為一項技術,磁簧開關是獨一無異的,密封的封口,可以存在或應用於大部份環境下。它簡單的結構,它生產的過程已經包含了許多不同的技術,令到它品質和可靠性的重要因素是玻璃與金屬是密封的,所用的玻璃與金屬一定要有相同線性的熱流膨脹係數,否則,會造成裂縫和差勁的封口。無論是sputter 或者電鍍的,用於這接觸物料上的通常都是銠(rhodium)或者釕(ruthenium),而且一定要在特別清潔的環境下準確地進行如半導體技術,類似半導體,任何外 來的粒子都會帶來損失,品質和可靠性 問題。 這些年來,磁簧開關的尺寸已經由大約50毫米 (2寸) 發展到細如6毫米 (0.24寸),這些細小的尺寸增加了更多的應用特別用於RF 和fast time domain 要求。 磁簧開關的特磁簧開關的特點點 1. 能夠切換高達10,000 伏 2. 能夠切換高達 5安培 3. 能夠切換或者支援低至 10 nanoV olts(10-9伏)而沒有信號損失 4. 能夠切換或者支援低至1 femptoAmps(10-15安培)而沒有信號損失 5. 能夠切換或者支援高達 6 GigaHertz 而只有少量的信號損失 6. 接觸面之間隔離高達 1015? 7. 接觸面的電 阻普遍是50 milliOhms (m ?) 8. 在常開的情況下不需要電力或電路 9. 能夠提供latching 特徵 10. 操作時間範圍100μs 至300 μs 11. 能夠於廣泛的溫度範圍由-55°C 至200°C 操作 12. 能夠於所有不同環境下操作包括空氣中,水中,真空中,油中,燃料中和佈滿塵埃的環境 13. 能夠承受高達200Gs 撞擊力 14. 於震盪的環境下(50Hz 至2000Hz), 能夠承受高達30Gs 15. 長壽的,沒有損耗件和於切換發電量低過 5 伏 在10毫安下,可以操作達十億次開關

光感式传感器原理及其应用0

机电工程系 传感器与检测技术学习报告 专业班级:生产过程自动化14-2 姓名:鹏宇 学号:2014060319 项目名称:光感式传感器的应用与发展指导教师:辉 评定成绩: 2015年12月15日

摘要:光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测光量变化或直接引起光量变化的非电量,也可用于检测能转换成光量变化的其他非电量。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电式传感器具有响应快、精度高、能实现非接触测量等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制领域应用非常广泛。 关键词:光电式传感器;检测光量变化;电信号;检测与控制。 1 前言 传感器是将感受的物理量、化学量等信息,按一定规律转换成便于测量和传输的信号的装置。电信号易于传输和处理,所以大多数的传感器是将物理量等信息转换成电信号输出的。例如传声器就是一种传感器,它感受声音的强弱,并转换成相应的电信号。又如电感式位移传感器能感受位移量的变化,并把它转换成相应的电信号。 光电测量时不与被测对象直接接触,光束的质量又近似为零,在测量中不存在摩擦和对被测对象几乎不施加压力。因此在许多应用场合,光电式传感器比其他传感器有明显的优越性。 2 光电式传感器工作原理 2.1 光电效应 光电效应是光照射到某些物质上,使该物质的导电特性发生变化的一种物理现象,可分为外光电效应、光电效应和光生伏特效应(光生伏特效应包含于光电

效应,在此为特意列出)三类。 外光电效应是指在光线作用下,物体的电子逸出物体表面向外发射的现象。光子是以量子化“粒子”的形式对可见光波段电磁波的描述。光子具有能量hν,h为普朗克常数,ν为光频。光子通量则相应于光强。外光电效应由爱因斯坦光电效应方程描述: EK=hν-W 当光子能量等于或大于逸出功时才能产生外光电效应。因此每一种物体都有一个对应于光电效应的光频阈值,称为红限频率。对于红限频率以上的入射光,外生光电流与光强成正比。 光电效应是指在光线作用下,物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应,分为光电导效应和光生伏特效应两类。光电导效应是指,半导体材料在光照下禁带中的电子受到能量不低于禁带宽度的光子的激发而跃迁到导带,从而增加电导率的现象。能量对应于禁带宽度的光子的波长称光电导效应的临界波长。光生伏特效应指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。 光生伏特效应首先是由光子转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。可分为势垒效应(结光电效应)和侧向光电效应。势垒效应的机理是在金属和半导体的接触区(或在PN结)中,电子受光子的激发脱离势垒(或禁带)的束缚而产生电子空穴对,在阻挡层电场的作用下电子移向N区外侧,空穴移向P区外侧,形成光生电动势。侧向光电效应是当光电器件敏感面受光照不均匀时,受光激发而产生的电子空穴对的浓度也不均匀,电子向未被照射部分扩散,引起光照部分带正电、未被光照部分带负电的一种现象。

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