下载文档原格式
光电传感器使用说明一、光电传感器的工作原理和分类1. 光电二极管（Photodiode）：它是一种常见的光电传感器，可将光信号转化为电流信号。
光电二极管通过感光面积的调整，可实现对不同光强的测量。
2. 光敏电阻（Light-dependent resistor，LDR）：它是一种依靠光线照射而改变电阻值的传感器。
光敏电阻的电阻值与光线强度成反比关系，因此可以用来测量光线的亮度。
3. 光电三极管（Phototransistor）：它结构上类似于普通的晶体管，但在基区和发射区之间加上了一个光敏区。
当光照射到光电三极管时，会产生电流放大效应，从而可以将光信号转化为电流信号。
4. 光电耦合器（Optocoupler）：它是将光电二极管和晶体管封装到一个封装内，用光绝缘的方式实现输入与输出之间的电气隔离。
光电耦合器在电气隔离和信号传输方面有重要的应用，可以用于电路隔离、信号转换等。
二、光电传感器的安装和调试在安装和调试光电传感器时，需要注意以下几点：1.安装位置的选择：根据具体的应用需求，选择合适的安装位置。
要确保光线能够正常照射到传感器的感光面，避免遮挡和干扰。
2.供电电压的选择：根据传感器的额定电压和工作电压范围，选择适当的供电电源。
要确保供电电压的稳定性，以免对传感器的工作产生影响。
3.输出信号的接收和处理：根据传感器的输出信号类型和电平，选择合适的接收和处理电路。
可以通过模拟电路或数字电路来处理传感器的输出信号。
4.灵敏度的调节：根据具体的应用需求，调节传感器的灵敏度。
对于光电二极管和光敏电阻等传感器，可以通过调节外部电阻来实现。
三、光电传感器的应用领域1.自动控制：光电传感器可以用于自动控制系统，如照明控制、清晰度检测、颜色识别等。
通过检测环境光照的变化，实现对设备的自动控制。
2.测量仪器：光电传感器可以用于测量仪器中，如光谱仪、测量器等。
通过测量光线的强弱、波长等，实现对物理量的测量。
3.光通信：光电传感器可以用于光通信系统中，如光纤通信、光模块等。
光电传感器技术在智能控制中的应用随着信息技术的发展，智能控制技术已经成为了现代化社会不可或缺的一部分，其中光电传感器技术在智能控制中的应用越来越广泛。
光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的传感器，它在检测、控制、计量、通信等方面具有广泛的应用，在智能控制领域中是一种重要的技术手段。
首先，光电传感器技术在智能楼宇控制中的应用越来越广泛。
楼宇控制是指对室内环境等多种参数进行监测和控制，改善室内环境的质量，提高室内空气的质量。
在楼宇控制中，光电传感器可以实现光照度的检测，根据室内和室外的光照度值，智能控制系统可以自动调节室内照明灯的亮度，达到节能的目的。
同时，光电传感器可以对室内空气温度、湿度、氧气含量等进行检测，以便智能控制系统实现自动空调、通风等控制，改善室内环境。
其次，光电传感器技术在智能安防控制中也有广泛的应用。
在安防设备中，光电传感器可以对入侵者的行为进行监测，如门窗被破坏、未经授权的门禁等。
通过光电传感器和智能控制系统的联动，可以实现对入侵者的自动报警，并展开相应的安全措施，确保安全。
第三，光电传感器技术在智能交通控制中使用越来越多。
智能交通控制是指使用先进的技术手段对交通路况进行监测和调控。
在智能交通控制中，光电传感器可以通过监测路面上的车辆、人员、物体等，实现对车辆行驶速度、道路拥堵、交通事故等进行监测和控制，乃至实现智能车道控制、智能信号灯等一系列智能化交通控制。
最后，光电传感器技术在通用工业上也有着广泛的应用。
在工业自动化过程中，监测和记录生产线运行状态是非常重要的。
光电传感器可以实现对生产线上产品的识别和检测，避免错误产品或不合格产品出现，确保生产的质量。
通过光电传感器和智能控制系统的联动，还可以实现对生产过程和生产效率的监控和控制。
总之，光电传感器技术在智能控制中的应用越来越广泛，它为智能控制技术的发展提供了有力的支持和保障。
未来，随着科技的不断发展，光电传感器在智能控制中的应用前景将更加广阔，有望开创出更多智能控制技术的新局面。
光电综合传感技术在军事装备中的应用研究光电综合传感技术是一种综合应用光电技术、传感技术和信息处理技术的先进技术，其广泛应用于军事领域。
它的研究和应用，不仅增强了军事装备的技术含量和综合作战能力，还有助于保障国家安全。
以下就光电综合传感技术在军事装备中的应用研究进行讨论。
一、光电综合传感技术的要素光电综合传感技术的要素包括：传感器、信号处理系统、控制系统等。
传感器是指一种能将物理量转换成可供处理和传输的电信号的器件，光电传感器则是指能转换光学信号的传感器。
信号处理系统是指对传感器输出的电信号进行放大、滤波、谱分析、调制、数字化等一系列处理的部分。
控制系统是指将处理后的信号进行逻辑运算、控制装置的执行器、比较、自适应等处理的部分。
二、光电综合传感技术在军事装备中的应用1. 靶控制在空中攻击中，靶控制是一项至关重要的技术。
利用光电综合传感技术，可以实现对空中目标的精确监测和跟踪，并通过控制系统对导弹的制导进行精确控制，从而实现精确打击目标的效果。
2. 战场情报监测利用光电综合传感技术，可以实现对战场范围内各类目标情况的实时监测，包括地形、天气、敌方部队等，以便进行实时判断。
同时，根据对战场的监测，还可以进行预测和预警，避免敌方偷袭或打下手。
3. 引导武器系统在现代战争中，许多武器都是由计算机进行控制的，如果不进行精确的指引和定位，武器很难达到准确打击的效果。
利用光电综合传感技术，可以实现对武器系统的精确定位和指引，从而使武器展现出更好的性能。
4. 红外伺服导航在空中飞行和航行领域中，利用光电综合传感技术可以实现对目标的红外监测，从而提供更加精准的引导信息。
这对于在恶劣天气条件下的导航和测量尤为重要。
三、光电综合传感技术的发展现状目前，光电综合传感技术在军事领域应用广泛，但也存在一些问题。
例如，光电传感器的分辨能力有限，信息处理速度不够快等，这些问题需要通过技术创新来解决。
同时，光电综合传感技术也应用于其他领域，如医学、物流等，发挥了重要作用。
光电设备中的自动控制系统设计与实现自动控制系统是指通过感知环境的信号，采集相关数据并进行处理，最终通过控制执行机构，实现设备的自主运行和调节。
在光电设备中，自动控制系统起着至关重要的作用。
本文将着重探讨光电设备中自动控制系统的设计与实现。
一、光电设备的自动控制需求光电设备包括光电传感器、光电二极管、光敏电阻等，这些设备主要用于光电转换和检测。
在实际应用中，光电设备往往需要根据外部环境的变化，自动调节其工作状态以保证其性能和可靠性。
例如，对于光电传感器来说，当光照强度不断增大时，传感器的输出电压应该随之增大，以保证其灵敏度和稳定性。
而对于光电二极管或光敏电阻来说，当光照条件发生变化时，需要根据传感器输出的信号，通过自动控制系统调节执行机构的工作状态，实现设备的自动调节。
二、自动控制系统的基本原理在光电设备中，自动控制系统的设计与实现需要遵循以下基本原理：1.感知环境信号：通过光电设备中的传感器，感知和采集外部环境的光照强度或其他相关信号。
2.信号处理与分析：将传感器采集到的信号进行处理和分析，得到与环境变化相关的信息。
3.控制决策：根据信号处理与分析的结果，进行控制决策，确定执行机构的工作状态。
4.执行机构控制：根据控制决策结果，通过驱动电路或其他方法，控制执行机构的运动状态或工作参数。
三、自动控制系统的设计与实现步骤1.需求分析：根据实际应用需求，明确自动控制系统的功能和性能要求，包括感知环境信号的类型和范围、控制精度等。
2.传感器选择与布置：根据需求分析，选择适合的光电传感器，并合理布置在光电设备中的合适位置，以获得准确的环境信号。
3.信号处理与分析电路设计：根据传感器输出的信号特点，设计合适的信号处理电路，将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，并进行滤波、放大等处理，以便后续的控制决策。
4.控制算法设计：根据信号处理与分析的结果，设计合适的控制算法，用于控制决策，确定执行机构的工作状态。
可以采用PID控制算法等经典控制算法或者根据实际情况设计特定的控制策略。
举例说明光电传感器的应用光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的传感器，它广泛应用于工业自动化、机器人、医疗设备、安防监控等领域。
下面将列举一些光电传感器的应用。
1. 自动门控制系统自动门控制系统是一种常见的应用光电传感器的场景。
在这种系统中，光电传感器被安装在门的两侧，用于检测门口是否有人或物体通过。
当有人或物体通过时，光电传感器会向控制器发送信号，控制器会控制门的开关。
2. 机器人视觉系统机器人视觉系统是一种利用光电传感器进行图像识别和处理的系统。
在这种系统中，光电传感器被用于捕捉机器人周围的图像，并将图像转换为电信号。
这些信号可以被机器人的控制器用于决策和执行任务。
3. 医疗设备光电传感器在医疗设备中的应用也非常广泛。
例如，在血糖仪中，光电传感器被用于检测血液中的葡萄糖水平。
在心率监测器中，光电传感器被用于检测心率。
4. 安防监控光电传感器在安防监控中的应用也非常广泛。
例如，在门禁系统中，光电传感器被用于检测门口是否有人或物体通过。
在摄像头中，光电传感器被用于捕捉图像。
5. 电子游戏光电传感器在电子游戏中的应用也非常广泛。
例如，在游戏手柄中，光电传感器被用于检测玩家的手指是否按下了按钮。
在游戏机中，光电传感器被用于检测玩家的动作。
6. 汽车制造光电传感器在汽车制造中的应用也非常广泛。
例如，在汽车生产线上，光电传感器被用于检测汽车的位置和方向。
在汽车安全系统中，光电传感器被用于检测汽车周围的障碍物。
7. 电子秤光电传感器在电子秤中的应用也非常广泛。
例如，在厨房电子秤中，光电传感器被用于检测食物的重量。
在工业电子秤中，光电传感器被用于检测货物的重量。
8. 电子琴光电传感器在电子琴中的应用也非常广泛。
例如，在电子琴键盘上，光电传感器被用于检测玩家的手指是否按下了键盘。
在电子琴音箱中，光电传感器被用于检测音量和音调。
9. 电子手表光电传感器在电子手表中的应用也非常广泛。
例如，在智能手表中，光电传感器被用于检测心率和步数。
实验十四光电传感器原理及应用一、实验目的：1.了解光电传感器的工作原理；2.学习光电传感器的应用领域；3.掌握光电传感器的基本使用方法；二、实验原理：光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的器件。
其主要原理是利用光电效应，当光线照射到光电传感器上时，光电传感器内的光敏元件（如光敏二极管、光电二极管、光敏三极管等）会产生电流或电压信号。
这个信号可以用来检测或测量光线的强弱、颜色等信息。
光电传感器在工业、机器人、自动化控制等领域有着广泛的应用。
三、实验步骤：1.实验准备：将光电传感器与电源和电路连接起来，组成一个电路实验装置。
保证电路连接正确，电源电压稳定。
2.测量光电传感器的电压输出：将光电传感器的输出端接入示波器的输入端，调节示波器的触发阈值，观察示波器上的波形变化。
可以发现当光线照射到光电传感器上时，示波器上会显示出对应的电压信号。
3.测量不同光强下的输出电压：利用可调节的光源，调节光源的亮度，分别测量不同光强下的光电传感器输出电压。
记录下每一组的测量结果，并进行对比分析。
4.测量不同颜色光线的输出电压：利用不同颜色的光源（如红、绿、蓝等），分别测量不同颜色光线下的光电传感器输出电压。
记录下每一组的测量结果，并进行对比分析。
四、实验结果及分析：根据实验步骤得到的测量结果，可以发现光电传感器的输出电压与光线强弱呈正相关关系。
当光线较强时，输出电压较高；当光线较弱时，输出电压较低。
此外，不同颜色的光线对光电传感器的输出电压也会产生影响，不同颜色的光线下的输出电压有所不同。
这些结果可以为后续光电传感器的应用提供参考。
五、实验应用：1.自动光敏灯控制系统：利用光电传感器对光线强弱进行检测和控制，实现自动灯光开关的功能。
当光线较暗时，系统自动打开灯光；当光线充足时，系统自动关闭灯光。
这样可以节省能源，提高使用效率。
2.产业自动化控制系统：将光电传感器与机械手臂等设备相结合，利用光电传感器对物体位置、形状等进行检测和测量，实现自动化控制。
光电转速控制实验报告1. 引言光电转速控制是一种常见的控制方法，可以通过光电传感器来检测旋转物体的转速，并通过控制系统调整旋转物体的转速。
本实验旨在通过搭建光电传感器和电机的实验装置，探究光电转速控制方法的原理和应用。
2. 实验装置本实验采用以下装置进行实验：- 光电传感器：用于检测旋转物体的转速。
- 直流电机：用于旋转物体。
- 控制系统：用于接收光电传感器的信号并控制电机转速。
3. 实验步骤3.1 搭建实验装置首先，我们搭建实验装置。
将光电传感器固定在旋转物体旁边，以便检测转速。
连接光电传感器和控制系统，并将控制系统连接到直流电机。
确保装置连接正确，并进行相应的校准。
3.2 测试光电传感器输出接下来，我们测试光电传感器的输出信号。
将旋转物体手动旋转，观察光电传感器输出的信号波形，并确定光电传感器的输出频率与旋转物体的转速之间的关系。
3.3 设计转速控制算法根据光电传感器的输出信号和控制系统的输入要求，设计合适的转速控制算法。
可以根据传感器输出频率与旋转物体转速的关系，计算出控制系统需要输出的电机驱动信号。
3.4 实施转速控制根据设计的转速控制算法，将控制系统调整为相应的控制模式，并观察光电传感器和控制系统的反馈信号。
通过调整控制系统的输出信号，控制电机的转速，并观察转速是否能够达到预期的目标值。
3.5 结果分析根据观察到的实验结果，分析光电转速控制方法的性能。
比较设定值和实际值之间的差异，并讨论可能的原因。
根据实验结果，评价控制系统的稳定性和准确度。
4. 结论通过本次光电转速控制实验，我们探索了光电转速控制方法的原理和应用。
通过搭建实验装置、测试光电传感器输出信号、设计转速控制算法和实施转速控制等步骤，我们成功地达到了预期的实验目标。
实验结果表明，光电转速控制方法在实际应用中表现出了较好的稳定性和准确度。
然而，在一些特殊情况下，如光照条件变化较大、设备老化等情况下，光电转速控制方法可能存在一定的局限性。
自动控制系统中常用的传感器技术传感器技术是自动控制系统中非常重要的一项技术。
传感器是用来感知环境信息并将其转化成电信号的装置。
它们可以测量物理量，如温度、压力、湿度、光线、声音等。
在自动控制系统中，传感器可以将这些物理量的信息传输到控制器中，以控制系统的运行。
因此，传感器技术是实现自动控制系统的关键。
那么，在自动控制系统中，常用的传感器技术有哪些呢？我们来分别了解一下。
第一种是温度传感器。
温度传感器广泛应用于自动控制系统中，以实现对温度的精确测量和控制。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、热电阻等。
热电偶工作原理是通过测量两种不同材料的温度差来测量环境温度。
热敏电阻是利用温度对电阻的影响来测量温度。
热电阻则是利用材料的电阻随温度变化的特性来测量温度。
这些传感器均可以实现精准的温度测量和控制。
第二种是压力传感器。
压力传感器用于检测液体或气体压力大小的传感器。
常见的压力传感器有气体压力传感器、液压传感器等。
气体压力传感器可以通过不同的测量原理进行分类，如压阻式气体压力传感器、微型差压式气体压力传感器、热导式气体压力传感器等。
液压传感器的测量原理与气体压力传感器相似，其用于测量液体压力的变化。
利用这些传感器，自动控制系统可以实现对液体或气体压力的高精度测量和控制。
第三种是光敏传感器。
光敏传感器可以将光信号转化成电信号，以便在自动控制系统中进行处理或控制。
常见的光敏传感器有光电二极管、光敏电阻、光电管等。
它们可以通过测量光线的强度或频率来判断环境变化，如光敏传感器可以用于光线强度的测量，从而实现对环境光照强度的自动控制。
除此之外，还有许多传感器技术被广泛应用于自动控制系统中，如声波传感器、电磁传感器等。
这些传感器技术在实际应用中所起的作用，在自动控制系统的实现中有不可忽视的重要性。
总之，传感器技术在自动控制系统中占据着重要的地位。
自动控制系统中，传感器通过感知环境信息并将其转化成电信号的方式，实现对各种物理量的精确测量和控制。
基于光电传感器的室内自动照明系统设计与控制室内自动照明系统的设计与控制在现代家居中扮演着重要角色。
光电传感器将光和电信号转换为可用于控制照明的信号，为室内照明系统的智能化带来了巨大的便利。
本文将探讨基于光电传感器的室内自动照明系统的设计与控制方法。
一、背景介绍随着科技的不断进步，室内照明系统正在向智能化方向发展。
传统的照明系统需要通过人工操作开关来控制灯光的亮度和开关，这在一定程度上浪费了能源。
基于光电传感器的室内自动照明系统的出现，使得灯光可以根据室内光照情况进行自动调节，既提高了能源利用效率，又提升了居住者的舒适度。
二、设计原理基于光电传感器的室内自动照明系统主要由光电传感器、控制器和照明设备组成。
光电传感器负责检测室内光照强度，当光照强度低于某一设定值时，传感器会发出信号，控制器则根据这一信号来控制照明设备的开关和亮度。
传感器的选择要考虑到其灵敏度、反应速度和可靠性。
一般来说，室内照明的光照强度范围在200-1000勒克斯之间，因此传感器的灵敏度应该设定在此范围内。
而传感器的反应速度应该较快，以便能够及时调节照明设备。
此外，为了保证系统的可靠性，传感器还应具备一定的防水、防尘和耐腐蚀性能。
控制器是室内自动照明系统的核心，负责对传感器发出的信号进行处理，并控制照明设备的开关和亮度。
控制器可以采用硬件电路或者微控制器来实现。
硬件电路简单可靠，但功能有限。
而采用微控制器实现的控制系统可以根据用户的需求进行编程，实现更加灵活多样的控制方式。
三、系统特点基于光电传感器的室内自动照明系统具有以下特点：1. 省电节能：系统能根据室内光照情况自动调节灯光亮度，避免了长时间不必要的照明，从而实现节能的目的。
2. 舒适度提升：系统能根据室内光照情况自动调节灯光亮度，保持一个较为恒定的光照水平，提高居住者的舒适度和视觉体验。
3. 智能化控制：系统通过光电传感器实时监测室内光照情况，并根据设定的参数自动调节灯光亮度，具备智能化控制的能力。
光电跟踪系统原理
光电跟踪系统是一种通过光电传感器来跟踪目标位置的技术。
其原理是利用光电传感器对目标位置的光信号进行检测和处理，实现目标跟踪和定位。
光电跟踪系统一般包含以下几个关键组件：
1. 光源：通常使用红外光源或激光光源，用于照射目标并产生反射光。
2. 光电传感器：主要包括光敏元件和光电转换电路。
光敏元件可以是光电二极管、光敏三极管、光电二级管等，用于将光信号转化为电信号；光电转换电路用于对电信号进行放大和处理。
3. 处理器：负责接收、处理光电传感器输出的电信号，进行信号滤波、放大、采样等操作。
通常使用微处理器或数字信号处理器（DSP）。
4. 控制系统：用于根据处理器输出的信号控制跟踪系统的动作，例如控制云台进行俯仰和水平方向上的转动。
光电跟踪系统工作原理如下：
1. 光源照射目标，目标反射光信号经光电传感器接收。
2. 光敏元件将光信号转化为电信号，并经过光电转换电路进行放大和处理。
3. 处理器接收光电传感器输出的电信号，并进行信号滤波、放大、采样等处理操作。
4. 处理器根据处理后的信号进行目标的跟踪算法运算，获得目标的位置信息。
5. 控制系统根据目标位置信息，控制云台进行相应的俯仰和水平方向上的转动，实现目标的跟踪和定位。
光电跟踪系统具有高精度、高速度、高稳定性等优点，广泛应用于航天、军事、安防等领域。
第二章光电传感器控制技术与系统光电传感器是以光敏器件作为检测元件，将光信号转换为电信号的装置。
用这种传感器进行测控时，只需将其它的非电量转换为光信号即可。
广泛用于物位、速度、位移、温度、白度、压力，以及一些机械量、几何量的测量与自动控制、电子计算机、智能机器人等，是目前应用最广泛的传感器之一。
光敏器件是利用物质的光电效应，将光量转换为电量的一种变换器件。
它的发展迅速，品种繁多，常见的有光敏电阻、光电二级管、光电三级管、光电耦合器、硅光电池和光控晶闸管等。
§1 光敏电阻控制技术与系统一、光敏电阻1．光电导效应半导体材料受光照射时，载流子数目增加，电阻率减少，这种现象称为光电导效应。
当一束光照射到半导体时，如果光的频率足够高，光子的能量hf(h = ×10-34(J·S)E，就能产生出自由电子和“空穴”，为普朗克常数，f为频率)大于半导体材料的禁带宽度g使半导体的载流子数目增加，电阻率减小。
入射光的强度越大，激发出来的自由电子和空穴越多，半导体的电阻率减小得就越厉害。
如果半导体是掺杂的，因为从杂质上释放一个电子（或空穴）所需的能量比本征半导体价电子所需的能量小，所以较长波长的光也能产生光电导。
具有光电导效应的材料称为光导材料。
大多数的半导体和绝缘体都具有光电导效应。
但能利用于制作光敏器件的却不多。
从目前的光敏电阻来看，可分为三种类型：第一类为可见光光敏电阻，如硫化镉，硒化镉，硫—硒化镉，硫化镉—硫化锰光敏电阻等；第二类为红外光光敏电阻，如硫化铅，硒化铅，锑化铅，砷化铅，碲镉汞，碲化铅等光敏电阻；第三类为紫外光光敏电阻，如硫化铅，硫化锌镉，硫化锗镉，硒碲锑三元素化合物等光敏电阻。
2．光敏电阻的结构光敏电阻是根据半导体光电导效应，用光导材料制成的光电元件，又称作光导管。
其典型结构如图2–1所示。
管芯是一块装于绝缘衬底上，带有两个欧姆接触电极的光电导体，半导体吸收光子而产生的光电导效应只限于光照的表面薄层，虽然产生的载流子也有少数扩散到内部去，但深入的厚度有限，因此，光电导体一般都作成薄层。
为了提高灵敏度，光敏电阻的电极一般采用梳状图案，如图2–2所示。
壳体具有良好的密封性能，以保证光敏电阻灵敏度不受潮湿等影响。
光敏电阻没有极性，是一个纯电阻元件。
两极间既可加直流电压，也可加交流电压。
光敏电阻在电路中的符号见图2–3。
3．光敏电阻的特性 （1）灵敏度 a ：电阻灵敏度光敏电阻在室温环境，处于全暗条件下，经过一定时间具有的电阻值称为暗电阻d R ，d R 一般在M Ω数量级，常用“olx ”表示；受到一定光照时的电阻值称为亮电阻R l ，R l 一般为K Ω数量级，常用“100 lx ”表示。
暗电阻与亮电阻阻值之差R d –R l 与亮电阻R l 之比，称为光敏电阻的电阻灵敏度。
即LLd r R R K K -=（1） b ．积分灵敏度光敏电阻加上一定电压并受光照时所产生的电流称为亮电流，无光照射时流过光敏电阻上的电流称为暗电流。
在同一电压下，亮电流与暗电流之差称为光电流I Ф，光电流IФ和照在光敏电阻上的光通量之比称为光敏电阻的积分灵敏度。
即图2-1 光敏电阻的典型结构1–光电导体 2–玻璃 3–电极4–绝缘衬底 5–金属壳 6–引线图2-2 光敏电阻的芯片结构 1–电极 2–光电导体图2-3 光敏电阻的符号K=I ФФ（2） （2）伏安特性在一定光照下，光敏电阻两端所加电压与电流之间的关系称为伏安特性。
对于光敏元件来说，其光电流随外加电压增大而增大。
图2–4所示硫化镉光敏电阻的伏安特性。
硫化镉光敏电阻器在规定的极限电压下，它的伏安特性具有较好的线性，使用时注意不要超过允许功耗线。
（3）光照特性是指光敏电阻输出的的电信号（电阻、电压、电流）随光照强度而变化的特性。
光敏电阻的光照特性多数情况下是非线性的，只是在微小区域呈线性，这是光敏电阻的很大不足。
硫化镉光敏电阻的光照特性如图2–5所示。
（4）光谱特性是指光敏电阻在不同波长的单色光照下的灵敏度。
光敏电阻对不同波长的光灵敏度不同，若绘成曲线就可得光谱灵敏度的分布图，如图2–6所示。
因此，在选择光敏电阻时，必须结合光源进行考虑。
图2-7 硫化镉光敏电阻对脉冲光的响应特性tKr（kA °）图2–6 光敏电阻的光谱特性Kr(%)功耗线图2-4 硫化镉光敏电阻伏安特性R （kΩ）500图2-5 硫化镉光敏电阻的光照特性（5）时间与频率特性光敏电阻突然受到光照时，光电流并不是立即升到最大值。
光照突然消失时，光电流也不立刻下降到暗电流值。
这表明，光电流的变化滞后于光的变化。
常用上升时间t r ，下降时间t f表示这种滞后现象。
大多数光敏电阻的响应时间为几十毫秒到几百毫秒。
硫化镉光敏电阻对脉冲光的响应特性如图2–7所示。
不同材料的光敏电阻，响应时间不同，因此他们的频率特性也就不同。
（6）温度特性光敏电阻同其它半导体器件一样，受温度影响较大，不少的光敏电阻在低温下的灵敏度较高，而在高温下暗电阻和灵敏度均下降，图2–6所示的光谱特性将向左移。
通常用电阻温度系数来描述光敏电阻的这一特性，它表示温度改变一度时，电阻值的相对变化。
（7）额定功率（也称功耗）是指光敏电阻用于某电路中所允许加上的功率。
这主要取决于光敏电阻器本身特性，环境温度及光敏电阻本身所产生的温度，当环境温度升高时，光敏电阻允许消耗的功率就降低。
额定功率为W=I2R L（3）式中：W为光敏电阻的额定功率（W）；I为光电流（A）；R L为亮阻（Ω）。
二、应用光敏电阻的控制电路1．用光敏电阻构成的光电开关电路用一光源与一个光敏电阻器可以构成光电开关电路。
这种开关电路可用于各种物体检测、光电控制、自动报警等系统。
硫化镉光敏电阻构成的光电开关电路如图2–8所示。
图中的光敏电阻RG可采用MG41-100A元件、BG1和BG2可采用3AG型高频管，继电器J为启动电流小于15mA的RM4小型继电器，光源可采用6V/3W的白炽灯泡。
其原理为：当有光照时，光敏电阻RG阻值减小，电流增加，使BG1的基极电流增加，BG1导通，同时使得BG2导通，继电器J吸合，继电器在控制电路中的接点动作，使主电路工作。
当无光照时，光敏电阻RG阻值增加，BG1的基极电流减小，BG1截止，使得BG2也截止，J释放，带动主电路动作。
这样就实现了由光信号转换为电信号，再由电信号进行控制，从而达到了光电自动控制的目的。
该光电开关电路在使用中，应注意下列问题：a ． 应在规定的使用环境温度条件下，在额定功率下使用，以免烧坏；b ． 在电路中必须设置限流电阻，如图2–8中的R 2，其阻值大小应根据光敏电阻器的额定功率和使用环境条件选择；c ． 对使用的光敏电阻应加装防光罩，以防止杂散光的干扰；d ． 在常温、干燥条件下贮存，并应避免强光照射。
2．光电触发器图2–9是用光敏电阻构成的光电触发电路。
无光照射时，光敏电阻RG 电阻值大，电流小，T1截止、T2饱和导通，输出0U 为低电平。
当光敏电阻RG 受光照射时，电阻小，电流大，电路翻转，T1饱和导通，T2截止，0U 变为高电平。
即该触发器采用光作为触发信号，触发后面的电路。
3．生产线运行自动监控装置在一些工厂里，各生产工序之间的制品或零件交换是由自动传输线来完成的。
这里介绍的生产线运行自动监控装置，可以根据生产的需要，设置不同数量的光电传感器用于控–+图2-8 硫化镉光敏电阻构成的光电开关电路R 1R wR 2R 3R 4图2-9 光电触发器U 0制流水线上的零件或制品运行，并可集中显示和控制。
当某一个传感器一旦“发现”故障，能自动发出报警信号或使下一个生产工序的设备停转。
图2-10 自动监控装置电路原理图图2–10是自动监控装置的电原理图，其中只给出了一个光电传感器控制电路的一个单元部分，可按实际需要增加。
将光源和光敏电阻相对安装在流水线的两侧。
12V 直流电源经电阻R1和光敏电阻R 0的内阻分压，使P 点得到某一电压值。
随着流水线上制品位置的不断移动，会断续地遮没光源，使照射到光敏电阻上的光线呈脉冲状，0R 的电阻值也随着相应地发生脉冲变化，从而引起P 点电压呈脉冲状起伏跳变。
这种变换的交流分量，通过电容C1耦合，经二极管D1整流，从而为BG1的基极提供了偏置电流，使BG1饱和导通，同时还向电容C2充电，使BG1工作点稳定，导通可靠，同时BG2，BG3截止，继电器K 不动作。
当自动线上的制品因故中断，或是传送带运行停止时，光敏电阻R 0出现的受光状态为：光源始终照射到光敏电阻R 0上，或光源被制品遮住，光敏电阻不受光的照射。
这两种现象在电路的P 点都会反映出一种结果，即R 0上的光脉冲信号消失，P 点的电脉冲信号也消失。
电容C1无交变信号输入，二极管D1无整流电流输出，晶体管BG1截止，BG2、BG3饱和导通，使继电器K 吸合。
继电器的接触点接通报警电路及驱动中间继电器完成停机（上一道工序或下一道工序停机）。
§2 光敏晶体管控制技术与系统一、光敏晶体管1．结构及工作原理+12R 0半导体光敏二极管与普通二极管类似，PN 结装于管的顶部，光线可通过透明窗直接照射到PN 结上。
图2–11所示是光敏二极管的光电转换原理示意图及电路符号。
光敏二极管在电路中一般处于反向工作状态。
无光照时，反向电阻很大，反向电流很小。
有光照时，PN 结附近产生电子和空穴，使少数载流子浓度大大增加，流过PN 结的反向电流聚增。
入射光强度变化时，光生电流的强度也随之改变，在负载电阻R l 上得到一个随入射光强度变化的电信号，即光敏二极管能把光信号转换为电信号输出。
图2-11 光电二极管转换原理图 图2-12 光电三极管转换原理图光敏三极管是一种相当于在基极和集电极之间接有光敏二极管的普通三极管。
入射光在基区和集电区被吸收而产生电子—空穴对，由此而产生的光生电流由基极进入发射极，从而在集电极回路中得到一个放大了的信号电流。
所以光敏三极管是一种相当于将基极—集电极的光敏二极管的光电流加以放大的普通晶体管放大器。
选择合适的负载，使R l ≤Rce ，则输出电压0U 为：)1)(1(0u ce L be be lC R j C r j R I ωωβ++=Φ式中：β— 晶体管电流放大倍数；Ιφ— C-b 结光敏二极管光电流； ω— 光调制角频率；r be — 基极发射极正向电阻； Сbe — 基极发射极电容； Сce — 集电极发射极电容。
恒定光照时：0U =βΦI R l与光敏二极管相比，信号放大了β信。
但不同的ΦI ，有不同的β值，所以，光敏二R l极管的输出信号与输入信号没有很严格的线性关系，这是光敏三极管的不足之处，在选用时，我们应考虑到这一特点。
