發布日期：2022-10-09 點擊率：1026
有關光敏傳感器與光敏電阻的區別，光敏傳感器是一種光敏二極管，是將光信號變成電信號的半導體器件，與光敏傳感器類似的還有光敏電阻，工作原理一樣，用來采集光線明暗變化的信號，作為光線傳感器來用。
光敏傳感器與光敏電阻的區別
光敏傳感器是一種光敏二極管，是將光信號變成電信號的半導體器件。它的核心部分也是一個PN結，和普通二極管相比，在結構上不同的是，為了便于接受入射光照，PN結面積盡量做的大一些，電極面積盡量小些，而且PN結的結深很淺，一般小于1微米。
應用時需要有一個與環境光接觸的窗口。當光線有明暗變化時，PN自動導通或關閉(圖1)
圖1 光敏傳感器電原理
圖2 光敏傳感器和光敏電阻
與光敏傳感器工作原理類似的還有光敏電阻，工作原理都是一樣的，都可以用來采集光線明暗變化的信號，作為光線傳感器來用，實物如圖2。
基于廣闊的市場前景，國內企業正紛紛布局傳感器產業。目前，我國傳感器上市企業多達66家，主要集中在長三角區域。此外，京津地區、中部地區、珠三角區域分布較多。據統計，長三角區域傳感器上市企業占比達38%，有企業25家；珠三角區域占比17%，有企業11家；中部地區同樣占比17%，有企業11家；京津地區占比15%，有企業10家。
光敏傳感器作為一種重要的傳感器類型，其產品研發和市場應用逐步深入，應用價值也正被發掘出來。下面，我們就來了解下光敏傳感器。
類型劃分：
光敏傳感器是常見的傳感器之一，它的種類繁多，主要有：光電管、光敏電阻、光電倍增管、光敏三極管、太陽能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、CMOS圖像傳感器等。國內主要廠商有OTRON品牌等。
工作原理：
光敏電阻器又叫光感電阻，其工作原理是基于內光電效應。光敏傳感器內裝有一個高精度的光電管，光電管內有一塊由”針式二管”組成的小平板，當向光電管兩端施加一個反向的固定壓時，任何光了對它的沖擊都將導致其釋放出電子。
這樣做的結果是，當光照強度越高，光電管的電流也就越大，電流通過一個電阻時，電阻兩端的電壓被轉換成可被采集器的數模轉換器接受的0-5V電壓，然后采集以適當的形式把結果保存下來。簡單來說，光敏傳感器就是利用光敏電阻受光線強度影響而阻值發生變化的原理向機器人主機發送光線強度的模擬信號。
應用場景：
光敏傳感器適合測量室外自然光線，一般用于環境或生物監控實驗中，敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他傳感器，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉換為光信號的變化即可。
光敏傳感器的應用主要是光敏電阻的應用，因此在自動控制、家用電器中存在廣泛的應用。舉例而言，在電視機中作亮度自動調節、在照相機中作自動曝光、在路燈、航標中作自動電路控制、防盜報警裝置等，在此，主要討論大家最熟悉，應用非常廣泛的，即當前光敏傳感器在智能手機中的應用。
發展趨勢：
眼下，中國傳感器產業正處于由傳統型向新型傳感器發展的關鍵階段，它體現了新型傳感器向微型化、數字化、智能化、系統化、網絡化、多功能化發展的總趨勢。針對光敏傳感器行業的頂層設計，政府、企業等需展開合作，進行系統化、科學化的研究和規劃，加快出臺相關政策，加強政府的宏觀引導，加快人才培養與行業標準制定，加快產業化進程。
傳感器發展日益趨向集成化，正在向系統集成、傳感融合以提升附加價值方向轉型升級，即從離散器件向傳感與數據處理一體化集成的智能傳感器轉型發展。智能化時代，各類傳感器在工業生產、家居電子、汽車制造等領域所發揮的作用將更加重要。
結語：
工業4.0時代，伴隨著物聯網、云計算、工業互聯網等技術地快速發展，傳感器行業將迎來智能化升級的新機遇，市場格局有望重塑。在我國大力推進能制造、工業互聯網等創新行應用的大背景下，技術實力突出、綜合實力較強的優質廠商有望在智能傳感器時代脫穎而出，成為推動萬物互聯的重要力量。
本篇論文是介紹以聲光控為題材制作的傳感器電路，其主要的講聲光控開關的設計制作及應用的簡單介紹。
1傳感器的介紹
將實際中的力、聲、光、溫度、濕度等非電量轉化為電量的媒介，也可以這么說傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。
1.1傳感器的作用
現在的信息技術發展革命，用人自身感覺器官既無法得到準確的數據，同時對很多無法用器官感測的事物不得不望而止步，而傳感器就是一種代替人的感覺器官來獲取信息、數據的媒介。
在工業生產中，對于高精密的產品要接助各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數，使設備工作在正常狀態或最佳狀態，并使產品達到最好的質量。因此可以說，沒有眾多的優良的傳感器，現代化生產也就失去了基礎。
在醫學中，借助傳感器能夠更好分析病因，得到一個好的治療方案。
在科研究中，傳感器更具有突出的地位。許多領域人的感官還有簡易的傳感器根本無法得到精確的數據，必須借助高精密的傳感器來實現分析測量。例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到 cm的粒子世界，縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化，短到 s的瞬間反應。此外，還出現了對深化物質認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁碭等等。顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應的傳感器是不可能的。許多基礎科學研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機理和高
靈敏度的檢測傳感器的出現，往往會導致該領域內的突破。一些傳感器的發展，往往是一些邊緣學科開發的先驅。
前言
眾所周知， 如今在人類的生產、生活中，傳感器已得到了廣泛的應用，尤其對于高精密的產品要借助各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數，使設備工作在正常狀態或最佳狀態，并使產品達到最好的質量。因此可以說，沒有眾多的優良的傳感器，現代化生產也就失去了基礎。在醫學中，借助傳感器能夠更好分析病因，得到一個好的治療方案。在科研究中，傳感器更具有突出的地位，許多領域人的感官還有簡易的傳感器根本無法得到精確的數據，必須借助高精密的傳感器來實現分析測量，而光敏傳感器是利用光敏元件將光信號轉換為電信號的傳感器，因其具有非接觸、響應快、性能可靠等特點，故而在自動控制和非電量電子技術中占有非常重要的地位。
傳感器的組成
（1）敏感元件：它能直接感受被測非電量，并按一定規律將其轉換成與被測非電量有確定對應關系的其他物理量。
（2）轉換器件（又稱變換器、傳感器件）：將敏感元件輸出的非電物理量（如光強等）轉換成電路參量。
（3）信號調節（轉換）電路：將轉換器件輸出的電信號進行放大、運算、處理等，以獲得便于顯示、記錄、處理和控制的有用電信號。
（4）輔助電源：它的作用是提供能源。有的傳感器需要外部電源供電；有的傳感器則不需要外部電源供電，如壓電傳感器。
傳感器的作用
現在的信息技術發展革命，用人自身感覺器官既無法得到準確的數據，同時對很多無法用器官感測的事物不得不望而止步，而傳感器就是一種代替人的感覺器官來獲取信息、數據的媒介。
在工業生產中，對于高精密的產品要接助各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數，使設備工作在正常狀態或最佳狀態，并使產品達到最好的質量。因此可以說，沒有眾多的優良的傳感器，現代化生產也就失去了基礎。
光敏傳感器
光傳感器是利用光敏元件將光信號轉換為電信號的傳感器，它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他傳感器，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉換為光信號的變化即可。光傳感器是目前產量最多、應用最廣的傳感器之一，它在自動控制和非電量電測技術中占有非常重要的地位。 光敏傳感器的種類繁多，主要有：光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、光電耦合器、太陽能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器、CCD 和CMOS 圖像傳感器等。
光敏傳感器的工作原理
光敏電阻器又叫光感電阻，其工作原理是基于內光電效應。光敏傳感器內裝有一個高精度的光電管， 光電管內有一塊由”針式二管”組成的小平板， 當向光電管兩端施加一個反向的固定壓時， 任何光了對它的沖擊都將導致其釋放出電子， 結果是， 當光照強度越高， 光電管的電流也就越大， 電流通過一個電阻時， 電阻兩端的電壓被轉換成可被采集器的數模轉換器接受的0-5V 電壓， 然后采集以適當的形式把結果保存下來。 簡單的說，光敏傳感器就是利用光敏電阻受光線強度影響而阻值發生變化的原理向機器人主機發送光線強度的模擬信號。
光敏電阻是利用半導體的光電效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉換（將光的變化轉換為電的變化）。
光敏電阻
原理：它是基于 半導體光電效應工作的。光敏電阻無極性，純粹是一個電阻元件。使用時可以加直流電壓，也可以加交流電壓。 光敏電阻的工作原理：光照時，電阻很小；無光照時，電阻很大。光照越強，電阻越小；光照停止，電阻又恢復原值。
光譜范圍：從紫外線區到紅外線區。
優點：靈敏度高，體積小，性能穩定，價格較低。
光敏電阻的性能參數：
光敏電阻不受光照時的電阻稱為暗電阻，此時流過的電流稱為暗電流。在受到光照時的電阻稱為亮電阻，此時電流稱為亮電流。暗電阻越大越好，亮電阻越小越好。實際應用時，暗電阻大約在兆歐級，亮電阻大約在幾千歐以下。
傳感器設計方案及原理說明
傳感器工作原理
傳感器是利用光敏元件將光信號轉換為電信號的傳感器，它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光傳感器的不只局限于對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他傳感器，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉換為光信號的變化即可。光傳感器是目前產量最多、應用最廣的傳感器之一它在自動控制和非電量電測技術中占有非常重要的地位。光敏電阻器是利用半導體光電導效應制成的一種特殊電阻器，對光線十分敏感，它的電阻值能隨著外界光照強弱（明暗）變化而變化。他在無光照射時，呈高阻狀態；當有光照射時，其電阻值迅速減小。廣泛應用于各種控制電路（如自動照明燈控制電路、自動報警電路等）、家用電器（如電視機中的高度自動調節，照相機中的自動曝光控制等）及各種測量儀器中。電阻稱光導管，它幾乎都是用半導體材料制成的光電器件。光敏電阻沒有極性，純粹是一個電阻器件，使用時既可加直流電壓，也可以加交流電壓。無光照時，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流（暗電流）很小。當光敏電阻受到一定波長范圍的光照時，它的阻值（亮電阻）急劇減小，電路中電流迅速增大。一般希望暗電阻越大越好，亮電阻越小越好，時光敏電阻的靈敏度高。實際光敏電阻的暗電阻值一般在兆歐量級，亮電阻值在幾千歐以下。
通過光敏傳感器將光照強弱信號轉化為電信號通過發光二極管顯示以及蜂鳴器報警從而成為光照強度自動顯示檢測系統。光照強度不同光明傳感器的組織不同，當光照強度很強時，光敏傳感器的阻值很小；當光照強度弱時，光敏傳感器的組織很大；當光照強度適宜時光敏傳感器的阻值介于強光和弱光的阻值之間。因此可以通過光敏傳感器將光信號變為電信號，并可以利用光照傳感器受光照不同阻值不同產生的電信號不同從而顯示不同的信號。
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