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1、第 2 篇 敏感器件 第 5 章 光敏器件 第 6 章 热敏器件 第 7 章 压敏器件 第 8 章 磁敏器件,2-1,第5章 光敏器件 5.1 光敏器件及基础知识 一、光敏器件基础知识 光电效应：受光激发 能带跃迁 光电导效应、光伏特效应 本征半导体情况 PN结情况 半导体的光电效应示意图,2-2,光电器件的主要特性： 光电特性 光谱响应 频率响应 另外，还有伏安特性、温度特性等。 二、光敏器件举例 光敏电阻、光敏二极管、光敏晶体管、光敏电池及光耦（光耦合器）,2-3,光敏电阻的电路符号、偏置电路、光电特性及伏安特性 光敏二极管的电路符号、偏置电路和伏安特性 光敏三极管的结构、电路符号和伏安特
2、性,2-4,5.2 光敏器件的应用 一、光敏电阻应用 测光电路 测温电路 （温度上升电子跃迁发光） 光控调光电路 光控开关电路 *注意加限流电阻。,2-5,二、光敏二极管应用 光电变换器 照度传感器 （调制光：可消除背景干扰） 光控开关电路 VD2提供续流通路,2-6,三、光敏晶体管应用 光控报警电路 光敏逻辑电路 带自锁的光控开关 灵敏光控开关,2-7,四、光耦合器应用 光耦隔离性好，抗干扰强。 光耦固体开关电路 光耦组合开关电路 脉冲放大电路 线性放大电路,2-8,单稳态触发电路 电平转换电路 光电耦合器还可用于微机接口、长线传输等电路。 微机接口中的隔离 长线传输的隔离,2-9,第6章
3、热敏器件 6.1 热敏电阻的基本情况 一、热敏电阻的分类和特性 热敏电阻的温度特性、电路符号及伏安特性 正温度系数热敏电阻（简称PTC） 负温度系数热敏电阻（简称NTC） 临界负温度系数热敏电阻（简称CTR）,2-10,二、热敏电阻的主要参数和工作点选择 主要参数： 标称阻值：R25 温度系数： 耗散系数：H 时间常数：（即C/H，C为热容量） 额定功率：PE,2-11,热敏电阻的工作点选择 6.2 恒热敏电阻的基本应用 应根据使用目的和要求的不同，选择合适的热敏电阻类型、电参数及工作区域等。,2-12,一、温度测量 简单电路 桥式电路 （其中，桥式电路测量精度更高。） 热敏电阻温度计,2-1
4、3,二、温度控制 基本电路 自动温度控制电路实例 基本电路 热敏电阻过热保护电路实例,2-14,三、温度补偿 串联补偿 电路 串并联补偿电路 四、其他应用 测流量电路 测液位电路,2-15,6.3 热电偶及其应用 热电偶原理：热电效应 接触电势 温差电势 闭合回路的热电势 回路热电势： EAB(T,T0) eAB(T) eAB(T0) + eB(T,T0)eA(T,T0) eAB(T) eAB(T0),2-16,热电偶应用及补偿： 热电偶冰水补偿 热电偶电桥补偿 热电偶测温度,2-17,第7章 压敏器件 7.1 压敏电阻的原理和特性 一、压敏电阻的结构和特性 压敏电阻的结构、电路符号及伏安特性
5、 压敏电阻的伏安特性可近似用下式表示 I (U/C) kU,2-18,二、压敏电阻的主要参数 主要参数： 非线性系数： C值（即在电流1A时的电压值，相当于电阻） 标称电压：U1mA 残压比：U残/U1mA 通流能力 固有电容等。,2-19,3.2 压敏电阻的基本应用 一、过压保护 三相电路 单相电路 电视天线 通信线路 电气设备避雷保护,2-20,电路保护,2-21,开关或继电器保护,2-22,晶体管保护 晶体管保护 晶闸管保护 IC保护 器件保护,2-23,二、其他应用 稳压电路 倍增电路 （ULIRV UR1 UL） （UO/UOUi/Ui） 显像管 消磁电流 消磁电路 彩电消磁电路,2
6、-24,第8章 磁敏器件 8.1 霍尔元件 一、霍尔元件的结构和特性 霍尔元件的结构原理、电路符号及基本电路 UH = KI B cos 要获得较高的霍尔电压，就要求霍尔元件的材料有较高的电阻率和较高的载流子迁移率。通常，金属材料具有很高的载流子迁移率，但其电阻率很小；而绝缘材料的电阻率极高，但其载流子迁移率极低；显然，只有半导体材料最适合制作霍尔元件。,2-25,霍尔元件的主要参数 ： 输入内阻：RI 输出内阻：RV 霍尔灵敏度：KH 不等位电阻：r0 最大控制电流：Imax 霍尔电势温度系数： 内阻温度系数：,2-26,二、霍尔元件应用举例 磁读头 无损探伤 测电流（不用断线）,2-27,乘法器（测电功率等） 测转速 测流量,2-28,磁控开关 霍尔键盘 霍尔电路特斯拉计 集成霍尔器件应用,2-29,8.2 其他磁敏器件 一、磁敏电阻 磁敏电阻的特性及电路符号 磁敏电阻电路简单、应用广泛。 位移测量 交流放大 磁敏电阻应用举例,2-30,二、磁敏二极管 磁敏二极管特性及符号 基本电路（测磁） 磁敏流量计 磁敏二极管体积小、灵敏度高，可判别磁场的方向。 简易测磁电路,2-31,三、磁敏晶体管 磁敏晶体管的结构和符号 磁敏晶体管灵敏度高，温漂小，线性好，稳定可靠。 磁敏晶体管测磁电路 可检测 0.1T左右的微弱磁场。,2-32,
