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河北科技大学课程设计报告学生姓名：张念琦学号：120701235 专业班级：电信122课程名称：传感器原理及应用学年学期：2014—2015学年第一学期指导教师：陈书旺2014年12月课程设计成绩评定表目录一.摘要 (1)二.设计目的 (1)三.设计题目 (1)四.设计任务与要求 (2)五、所用器件及功能 (2)六、设计原理及原理图 (7)1、设计原理 (7)2、设计原理图 (8)3、设计步骤 (8)4、电路框图 (8)七、电路实物图 (8)八、电路说明 (9)九、制作过程和调试 (9)十、心得体会 (10)十一、参考文献 (12)一、摘要光控电灯，就是用光线来控制电灯所需的电流，让电流接通或断开，以达到开关电灯的目的。
其主要元器件是光控管，当光线照射时，产生能控制开关电路的电流，起到控制作用。
目前，江河、海洋的灯塔，公路的路灯，和其他一些无人值守而又需要照明的地方，普遍采用光控灯。
本课题介绍的光控自动照明灯，电路简单，使用方便。
通过光控照明电路，以达到节省能源的目的,该设计主要介绍的是关于光控的电路设计。
光控是通过光敏电阻来实现的，当光敏电阻在有光的时候灯就会慢慢的熄灭。
在较黑暗或完全没有光照的时候灯就会亮起来，这样就达到了节电和节能的目的，和延长了灯的寿命。
在实际生活中节电节能，能够实现更多的自动化。
在现代社会中，某些场所灯光已经不再满足与单纯的手动开关，而是向智能和人性化方向发展，方便与节能已经是主题口号，所以各种光控灯应运而生，而且在光控基础上在发展成为更实用的声光控照明灯，所以研究光控的原理是非常有必要的。
光控灯电路作为一种简单的实用电路现在已经渗透到我们生活中很多方面，最常见的如光控照明灯，就是指在有光情况下会自动熄灭，当夜幕来临的时候等会自动的亮起来，很适合做路灯和走廊灯的控制，起到了很好的节能效果。
现在的一些小孩玩具中也应用到这一原理，把光控集成电路植入于玩具当中（常见于轮滑鞋），遮光时就会出现闪光效果，非常有趣。
光控声控灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握光控声控灯的基本原理，理解传感器的工作机制；2. 使学生了解光控声控灯在生活中的应用，认识到物理知识与日常生活的紧密联系；3. 帮助学生掌握电路图的识别与绘制，了解电子元件的功能及使用方法。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成光控声控灯的制作；2. 提高学生的问题分析能力，学会运用所学知识解决实际电路问题；3. 培养学生的团队协作能力，能够在小组合作中发挥个人优势，共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理学科的兴趣，激发学习热情，增强学习自信心；2. 培养学生尊重事实、严谨求实的科学态度，树立正确的价值观；3. 增强学生的环保意识，让他们认识到科技发展对环境保护的重要性。
本课程针对初中年级学生，结合物理学科特点，注重理论联系实际。
课程设计以实践操作为主，让学生在动手实践中掌握知识，提高技能。
通过本课程的学习，旨在培养学生的创新思维、动手能力和团队协作精神，使他们在掌握物理知识的同时，能够更好地服务于社会。
二、教学内容1. 光控声控灯基本原理：- 光传感器与声传感器的原理介绍；- 光控声控电路的组成及工作原理；- 传感器在光控声控灯中的应用。
2. 电路元件及连接：- 常用电子元件的认识与功能介绍；- 电路图的识别与绘制；- 实际操作：连接电路，完成光控声控灯的制作。
3. 实践操作与问题解决：- 分析实际电路中可能出现的问题；- 学习解决实际问题的方法，进行故障排查；- 小组合作，共同完成任务，培养学生的团队协作能力。
4. 生活应用与环保意识：- 介绍光控声控灯在生活中的应用实例；- 引导学生关注节能环保，提高环保意识；- 分析科技发展对环境保护的重要性。
教学内容根据课程目标，结合课本知识，注重科学性和系统性。
在教学过程中，教师应遵循教学大纲，合理安排教学进度，确保学生能够逐步掌握光控声控灯的相关知识，提高实践操作能力。
河北科技大学课程设计报告学生姓名：学号：110701141专业班级：电信111课程名称：传感器原理及应用学年学期：2013—2014学年第一学期指导教师：2013年12月课程设计成绩评定表目录一·摘要二·设计目的三·设计要求四·正文4.1设计题目4.2所用器材4.3电路器件说明4.4设计原理4.5设计原理图4.6设计步骤4.7电路框图4.8电路实物图4.9电路说明五·制作过程和调试六·心得体会七·参考文献一.摘要本课题介绍的光控自动照明灯，电路简单，使用方便。
通过光控照明电路，以达到节省能源的目的,该设计主要介绍的是关于光控的电路设计。
光控是通过光敏电阻来实现的，当光敏电阻在有光的时候灯就会慢慢的熄灭。
在较黑暗或完全没有光照的时候灯就会亮起来，这样就达到了节电和节能的目的，和延长了灯的寿命。
在实际生活中节电节能，能够实现更多的自动化。
在现代社会中，某些场所灯光已经不再满足与单纯的手动开关，而是向智能和人性化方向发展，方便与节能已经是主题口号，所以各种光控灯应运而生，而且在光控基础上在发展成为更实用的声光控照明灯，所以研究光控的原理是非常有必要的。
光控灯电路作为一种简单的实用电路现在已经渗透到我们生活中很多方面，最常见的如光控照明灯，就是指在有光情况下会自动熄灭，当夜幕来临的时候等会自动的亮起来，很适合做路灯和走廊灯的控制，起到了很好的节能效果。
现在的一些小孩玩具中也应用到这一原理，把光控集成电路植入于玩具当中（常见于轮滑鞋），遮光时就会出现闪光效果，非常有趣。
二．设计目的1.通过解决一、两个实际问题，巩固和加深对常用传感器的结构、原理、特性的认识和基本知识的理解，提高综合运用课程所学知识的能力。
2.培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。
3.通过实际电路方案的分析比较，设计计算，元件选择，安装调试等环节，初步掌握简单传感器电路的分析方法和工程设计方法。
《传感器与检测技术》教室灯光自动控制系统设计一、课程设计目的随着社会经济和科学技术的发展，人们的生活水平也不断提高，导致用电负荷的加剧，又由于世界性的能源危机，能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。
而此问题对我国来说尤为严重。
随着各类大、中专院校的扩招，教室的扩建，教室照明的需求也越来越多，而教室照明的管理不到位，往往造成电能的巨大浪费，这样，提高教室用电效率就成为首要考虑的问题。
目前对灯光的智能控制，国内外己经开始采用，但对教室灯光的控制，尤其是我国教室灯光的智能控制尤为缺乏和不完善，依然是传统式的人工管理。
各类大、中专院校不断扩招，教室不断扩建，教室的用电负荷不断加大，教室用电管理不善，造成学校电能浪费，经济损失，这种的浪费与当今的节约能源理念相违背。
再者，现代自动化程度不断提高，计算机技术的普及，灯光的管理也在朝着自动化、智能化方向发展。
例如楼道灯光的自动控制等等。
所有这些使得教室灯光控制也应该朝着智能的方向发展。
于是，开发简便、实用的教室灯光自动控制系统便具有重要的现实意义。
目前学校教室基本上都是采用全局照明方式，日光灯普遍采用手动的开关，其照明系统的使用浪费现象屡见不鲜。
在晚自习或是在阴暗的天气情况下，由于缺乏科学管理和管理人员的责任心不强，有时教室只有寥寥几个人或者自习完后没人关灯，整个教室的灯全部一直亮着，即使采用节能灯也是严重浪费电能的，而且对设备的损伤很大，同时也给学校带来较重的经济负担。
智能照明控制系统在节能和节省灯具使用的同时，有效节省了电费与管理费用的支出。
本系统采用热释电红外传感器和光敏三极管来感知人体信息和外部光照环境改变，并通过单片机及软件编程的技术实现灯光系统的控制，达到了部分智能化的控制。
主要研究目的：基于AT89C52单片机的教室灯光智能设计，加强灯光控制智能化理念。
主要研究内容：灯光控制方案的研究；灯光检测方案的研究；教室内人数检测方案的研究；热释电红外传感器的信息处理；人体与光照环境信号采集与处理；开发单片机系统；二、课程设计要求该系统以AT89S52单片机作为控制装置的智能部件，采用热释红外人体传感器检测人体的存在，采用光敏三极管构成的电路检测环境光的强度；根据教室合理开灯的条件，系统通过对人体的存在信号和环境光信号的识别和智能判断，完成对教室照明回路的智能控制。
传感器声控灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解声控灯的工作原理，掌握传感器的基本概念及其在自动化控制中的应用。
2. 学生能描述声音的物理特性，如音量、频率等，并了解这些特性如何影响传感器的响应。
3. 学生能够解释声控灯电路中各元件的功能，包括传感器、放大器、开关和光源。
技能目标：1. 学生能够独立完成声控灯的搭建，正确连接电路，并进行调试。
2. 学生能够运用问题解决策略，对声控灯电路进行故障排查和优化。
3. 学生能够通过实践操作，提高动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对科学探索的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生能够认识到科技在生活中的应用，增强学以致用的意识。
3. 学生能够在团队合作中学会互相尊重和倾听，培养良好的沟通能力和合作精神。
4. 学生能够通过环保材料的使用，增强环保意识和社会责任感。
本课程针对初中年级学生设计，结合了物理知识和动手实践，旨在提高学生的科学素养和创新能力。
课程考虑到学生的年龄特点，注重实践性和趣味性，鼓励学生主动探索，将理论知识与实际应用相结合。
通过课程学习，学生不仅能掌握相关学科知识，还能培养解决问题的能力和积极的学习态度。
二、教学内容本节教学内容主要包括以下几部分：1. 声音的基本概念与特性：介绍声音的产生、传播和接收过程，重点讲解音量、频率等声音特性。
2. 传感器原理与应用：讲解传感器的定义、分类和工作原理，以声音传感器为例，介绍其在声控灯中的应用。
3. 声控灯电路设计：分析声控灯电路的组成部分，包括声音传感器、放大器、开关和光源，以及各元件之间的连接关系。
4. 实践操作：指导学生搭建声控灯电路，进行调试和优化，使其达到预期效果。
5. 故障排查与问题解决：教授学生如何分析声控灯电路中可能出现的故障，并提出相应的解决策略。
6. 环保意识与社会责任感：引导学生关注环保问题，在制作声控灯过程中，提倡使用环保材料，培养学生环保意识。
传感器控制灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解传感器的基本工作原理，掌握不同类型传感器（如光敏、温敏、红外等）的特性及应用场景。
2. 学生能够解释电路中传感器如何控制灯的亮灭，并描述其在智能控制系统中的重要性。
3. 学生能够运用所学知识，设计简单的传感器控制灯电路。
技能目标：1. 学生能够正确使用各类传感器和电子元件，掌握电路连接和调试的基本技巧。
2. 学生通过实践操作，培养解决问题的能力，提高创新意识和动手制作能力。
3. 学生能够利用图表、流程图等形式，展示传感器控制灯电路的设计思路和过程。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习传感器控制灯的课程，培养对电子技术的兴趣和爱好，激发学习科学技术的热情。
2. 学生在小组合作中，学会沟通、协作，培养团队精神和集体荣誉感。
3. 学生了解传感器技术在生活中的应用，认识到科技对生活的影响，培养环保意识和创新精神。
课程性质：本课程为实践性强的电子技术课程，旨在通过学生动手实践，提高学生运用电子技术解决问题的能力。
学生特点：考虑到学生所在年级的特点，课程设计以直观、有趣的方式引导学生学习，注重培养学生的学习兴趣和动手能力。
教学要求：教师需明确课程目标，关注学生的学习进度，确保学生在实践中掌握相关知识，提高学生的综合素养。
通过分解课程目标为具体学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材相关章节，组织以下教学内容：1. 传感器工作原理及特性：介绍光敏、温敏、红外等传感器的工作原理，分析各类传感器的特性及应用场景。
- 教材章节：第三章“传感器及其应用”2. 传感器控制灯电路设计：讲解传感器在电路中如何控制灯的亮灭，分析不同传感器控制灯电路的设计方法。
- 教材章节：第四章“传感器控制电路”3. 电路连接与调试：教授学生如何正确使用传感器、电子元件进行电路连接，以及调试电路的基本方法。
- 教材章节：第五章“电路的连接与调试”4. 实践操作：安排学生动手实践，设计并制作传感器控制灯电路，培养实际操作能力。
传感器光敏灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解光敏传感器的工作原理，掌握光敏电阻的特性及其在光控电路中的应用。
2. 学生能够描述光敏灯电路的组成，解释各部分功能及其相互关系。
3. 学生能够运用所学的物理知识，分析并计算光敏灯电路中的电流、电压等参数。
技能目标：1. 学生通过动手实践，掌握光敏灯电路的搭建与调试方法，提高动手操作能力。
2. 学生能够运用所学知识，解决实际生活中的光控问题，具备一定的创新设计能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对物理学科的兴趣，增强学习动力。
2. 学生通过团队合作，培养沟通、协作能力，提高解决问题的自信心。
3. 学生认识到科技对生活的改变，增强环保意识，激发社会责任感。
课程性质：本课程为初中物理学科选修课程，结合实际生活，以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：初中生具备一定的物理知识基础，好奇心强，喜欢动手实践，但理论知识掌握程度不一。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以启发式教学为主，引导学生主动探究，提高学生的综合素养。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程目标的分解，为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 光敏传感器基本原理：讲解光敏电阻的原理、特性及其在光控电路中的应用。
相关教材章节：第四章第二节《光敏电阻及其应用》2. 光敏灯电路组成与功能：介绍光敏灯电路的组成，包括光敏电阻、电源、控制开关等，并解释各部分的功能及相互关系。
相关教材章节：第四章第三节《光控电路的设计与应用》3. 光敏灯电路搭建与调试：指导学生动手搭建光敏灯电路，学习调试方法，观察并分析电路在不同光照条件下的工作状态。
相关教材章节：第四章实验《光控电路的制作与调试》4. 光敏灯电路参数计算：教授学生如何运用物理知识，计算光敏灯电路中的电流、电压等参数。
相关教材章节：第四章第四节《光控电路的参数计算与分析》5. 创新设计与应用：引导学生运用所学知识，设计具有实际应用价值的光控电路，培养学生的创新能力和实践能力。
课程设计光控灯一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握光控灯的原理、设计和制作方法；技能目标要求学生能够运用所学知识进行光控灯的制作和调试；情感态度价值观目标要求学生培养对科技创新的兴趣和热情，增强环保意识和团队合作精神。
二、教学内容教学内容主要包括光控灯的原理、设计和制作方法。
首先，介绍光控灯的工作原理，包括光敏电阻的特性及其在光控灯中的应用。
其次，讲解光控灯的设计思路，包括电路图的设计、元件的选择和布局。
最后，教授光控灯的制作方法，包括焊接技术、电路板的制作和灯罩的设计。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法。
讲授法用于讲解光控灯的原理和设计思路；讨论法用于引导学生思考和探讨光控灯的应用场景和未来发展；案例分析法用于分析实际案例，加深学生对光控灯的理解；实验法用于锻炼学生的动手能力，提高其实际操作技能。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书用于提供理论知识，帮助学生理解和掌握光控灯的原理和设计方法。
多媒体资料用于辅助教学，以图片、视频等形式展示光控灯的制作过程和实际应用。
实验设备用于开展实验活动，让学生亲自动手制作和调试光控灯，增强其实际操作能力。
五、教学评估教学评估采用多元化的方式，包括平时表现、作业和考试等，以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现评估通过观察学生的课堂参与、提问和回答问题的情况，以及小组合作的表现来进行。
作业评估主要是对学生的光控灯设计图纸和制作过程进行评价。
考试则是对学生对光控灯原理、设计思路和制作方法的掌握程度进行测试。
评估结果将及时反馈给学生，以促进其改进和提高。
六、教学安排本课程的教学安排将按照教材的章节和教学内容的顺序进行。
每个章节将安排2-3个课时的理论教学，随后进行相关的实验操作。
教学时间安排将考虑学生的作息时间和兴趣爱好，尽量在学生精力充沛的时间进行理论教学和实验操作。
简单的传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解传感器的基本概念，掌握不同类型传感器的原理及应用场景。
2. 学生能够描述简单传感器（如温度传感器、光敏传感器等）的工作原理，并解释其在日常生活中的应用。
3. 学生能够运用所学的传感器知识，分析并解决简单的实际问题。
技能目标：1. 学生能够正确使用传感器进行数据采集，并能够处理传感器数据，得出相应的结论。
2. 学生能够通过实验操作，掌握基本的传感器连接和调试技巧。
3. 学生能够运用图表、报告等形式，展示传感器实验结果，提高表达交流能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对传感器技术产生兴趣，培养科技创新意识和探索精神。
2. 学生能够认识到传感器在生活中的广泛应用，增强学以致用的意识。
3. 学生在小组合作中，培养团队协作精神和沟通能力，养成积极向上的学习态度。
课程性质：本课程属于科学实践活动课程，旨在让学生通过动手实践，了解传感器的工作原理和应用。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础，好奇心强，善于观察和思考，对实践活动有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生主动探索，培养学生的创新精神和团队合作意识。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 传感器基础知识：- 传感器的定义、作用和分类；- 常见传感器的工作原理及特点。
2. 简单传感器介绍：- 温度传感器：热敏电阻原理及应用；- 光敏传感器：光敏电阻、光敏三极管原理及应用；- 声音传感器：麦克风原理及其在声音检测中的应用。
3. 传感器实验操作：- 实验一：温度传感器实验，观察温度变化对传感器输出的影响；- 实验二：光敏传感器实验，探究光照强度与传感器输出的关系；- 实验三：声音传感器实验，了解声音传感器在声音检测中的应用。
4. 传感器应用案例分析：- 分析日常生活中传感器的应用实例，如智能家居、工业生产等；- 探讨传感器在科技创新中的重要作用。
传感器路灯控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握传感器的基本概念，理解传感器在路灯控制中的应用原理；2. 使学生了解并掌握路灯控制系统的组成、功能及工作原理；3. 帮助学生理解并运用编程语言对传感器路灯控制系统进行编程设计。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够正确组装和调试传感器路灯控制系统；2. 培养学生运用编程语言对传感器路灯控制系统进行编程调试的能力；3. 提高学生分析问题、解决问题的能力，能够针对实际问题对系统进行优化改进。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对传感器技术、自动化控制技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生团队协作意识，学会与他人共同探讨、解决问题；3. 增强学生的环保意识，理解传感器路灯控制系统在节能环保方面的意义。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本课程面向初中年级学生，学生具备一定的物理知识和编程基础，对新技术充满好奇心。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手实践，充分调动学生的积极性，提高学生的综合能力。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 传感器基础知识：介绍传感器的定义、分类、原理及应用，重点讲解光敏传感器、红外传感器等在路灯控制中的应用。
相关教材章节：第一章 传感器概述，第三节 传感器的应用。
2. 路灯控制系统组成：讲解路灯控制系统的结构、功能及工作原理，分析各个组成部分的作用及相互关系。
相关教材章节：第二章 自动控制系统，第一节 自动控制系统的基本概念。
3. 编程语言及应用：学习并运用编程语言（如Arduino、Scratch等）对传感器路灯控制系统进行编程设计。
相关教材章节：第三章 编程语言基础，第二节 常用编程语言简介。
4. 传感器路灯控制系统设计与实践：a. 传感器选择与安装：介绍如何根据实际需求选择合适的传感器，并学会正确安装和调试传感器。
河北科技大学课程设计报告学生姓名学号：专业班级：电信131课程名称：传感器原理及应用学年学期：2 0 1 5—2 0 1 6学年第1 学期指导教师：***2 0 1 6 年1 月课程设计成绩评定表目录一、摘要 (4)二、简介 (4)三、总体介绍 (5)1、总体框图 (5)2、原理图 (6)3、原理分析 (6)四、各功能组成部分介绍 (6)1、原件清单 (6)2、光敏电阻 (7)3、三极管 (11)4、发光二级管 (15)五、调试过程 (17)六、结论 (17)七、心得体会 (18)八、参考文献 (19)一、摘要光控在现代社会中，某些场所灯光已经不再满足与单纯的手动开关，而是向智能和人性化方便向发展，方与节能已经是主题口号，所以各种光控灯应运而生，而且在光控基础上在发展成为更实用的声光控照明灯，所以研究光控的原理是非常有必要的。
本课设介绍的光控自动照明灯，电路简单，使用方便。
通过光控照明电路，以达到节省能源的目的,该设计主要介绍的是关于光控的电路设计。
光控是通过光敏电阻来实现的，当光敏电阻在有光的时候灯就会慢慢的熄灭。
在较黑暗或完全没有光照的时候灯就会亮起来，这样就达到了节电和节能的目的，和延长了灯的寿命。
在实际生活中节电节能，能够实现更多的自动化自动照明灯，电路简单，使用方便。
通过光控照明电路，以达到节省能源的目的,该设计主要介绍的是关于光控的电路设计。
光控是通过光敏电阻来实现的，当光敏电阻在有光的时候灯就会熄灭。
在较黑暗或完全没有光照的时候灯就会亮起来，这样就达到了节电和节能的目的，和延长了灯的寿命。
在实际生活中节电节能，能够实现更多的自动化。
光控灯电路作为一种简单的实用电路现在已经渗透到我们生活中很多方面，最常见的如光控照明灯，就是指在有光情况下会自动熄灭，当夜幕来临的时候等会自动的亮起来，很适合做路灯和走廊灯的控制，起到了很好的节能效果。
现在的一些小孩玩具中也应用到这一原理，把光控集成电路植入于玩具当中（常见于轮滑鞋），遮光时就会出现闪光效果，非常有趣。
二、简介根据光敏电阻遇光电阻值减小的特性，用一个光敏电阻所受光照程度不同产生的电压差来控制电路的通与断。
该电路可以经过适当的扩展、变形或组合等，构成各种的自动光控电路，适用于各种需要进行的自动光控开关的场合。
光敏电阻器又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。
光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。
通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。
当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。
用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。
在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。
光照愈强，阻值愈低。
入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值三、总体介绍1、总体框图2、原理图3、原理分析如图所示，光敏电阻R1和可调电阻RP组成串联电路，当光线变暗时光敏电阻阻值升高，RP两端电压下降，使VT1晶体管C、E之间阻值变大，导致VT2、UB升高C、E之间电阻迅速减小，发光二极管导通。
反之不亮。
电子光控开关，将发光二极管该接继电器，可控制各种电器设备，可作为机器人光控探头。
通电后，调节RP可改变控制要求。
四、各功能组成部分介绍1、原件清单VT1，VT2 9014三极管2个光敏电阻R1 1个滑动变阻器RP 10K欧1个电阻R2 4.7K欧1个发光二极管Vd 1个2、光敏电阻光敏电阻特性分析（1）光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电流暗电流：光敏电阻在室温条件下，全暗（无光照射）后经过一定时间测量的电阻值，称为暗电阻。
此时在给定电压下流过的电流。
亮电流：光敏电阻在某一光照下的阻值，称为该光照下的亮电阻。
此时流过的电流。
光电流：亮电流与暗电流之差。
光敏电阻的暗电阻越大，而亮电阻越小则性能越好。
也就是说，暗电流越小，光电流越大，这样的光敏电阻的灵敏度越高。
实用的光敏电阻的暗电阻往往超过1MΩ,甚至高达100MΩ，而亮电阻则在几KΩ以下，暗电阻与亮电阻之比在102～106之间，可见光敏电阻的灵敏度很高。
（2）光敏电阻的光照特性下图表示CdS光敏电阻的光照特性。
在一定外加电压下，光敏电阻的光电流和光通量之间的关系。
不同类型光敏电阻光照特性不同，但光照特性曲线均呈非线性。
因此它不宜作定量检测元件，这是光敏电阻的不足之处。
一般在自动控制系统中用作光电开关。
（3）光敏电阻的光谱特性光谱特性与光敏电阻的材料有关。
从图中可知，硫化铅光敏电阻在较宽的光谱范围内均有较高的灵敏度，峰值在红外区域；硫化镉、硒化镉的峰值在可见光区域。
因此，在选用光敏电阻时，应把光敏电阻的材料和光源的种类结合起来考虑，才能获得满意的效果。
（4）光敏电阻的伏安特性在一定照度下，加在光敏电阻两端的电压与电流之间的关系称为伏安特性。
图中曲线1、2分别表示照度为零及照度为某值时的伏安特性。
由曲线可知，在给定偏压下,光照度较大，光电流也越大。
在一定的光照度下，所加的电压越大，光电流越大，而且无饱和现象。
但是电压不能无限地增大，因为任何光敏电阻都受额定功率、最高工作电压和额定电流的限制。
超过最高工作电压和最大额定电流，可能导致光敏电阻永久性损坏。
（5）光敏电阻的频率特性当光敏电阻受到脉冲光照射时，光电流要经过一段时间才能达到稳定值，而在停止光照后，光电流也不立刻为零，这就是光敏电阻的时延特性。
由于不同材料的光敏，电阻时延特性不同，所以它们的频率特性也不同，如图。
硫化铅的使用频率比硫化镉高得多，但多数光敏电阻的时延都比较大，所以，它不能用在要求快速响应的场合。
（6）光敏电阻的稳定性图中曲线1、2分别表示两种型号CdS光敏电阻的稳定性。
初制成的光敏电阻，由于体内机构工作不稳定，以及电阻体与其介质的作用还没有达到平衡，所以性能是不够稳定的。
但在人为地加温、光照及加负载情况下，经一至二周的老化，性能可达稳定。
光敏电阻在开始一段时间的老化过程中，有些样品阻值上升，有些样品阻值下降，但最后达到一个稳定值后就不再变了。
这就是光敏电阻的主要优点。
光敏电阻的使用寿命在密封良好、使用合理的情况下，几乎是无限长的。
（7）光敏电阻的温度特性其性能(灵敏度、暗电阻)受温度的影响较大。
随着温度的升高，其暗电阻和灵敏度下降，光谱特性曲线的峰值向波长短的方向移动。
硫化镉的光电流I和温度T的关系如图所示。
有时为了提高灵敏度，或为了能够接收较长波段的辐射，将元件降温使用。
例如，可利用制冷器使光敏电阻的温度降低。
光敏电阻的工作原理和结构当光照射到光电导体上时，若光电导体为本征半导体材料，而且光辐射能量又足够强，光导材料价带上的电子将激发到导带上去，从而使导带的电子和价带的空穴增加，致使光导体的电导率变大。
为实现能级的跃迁，入射光的能量必须大于光导体材料的禁带宽度Eg，即式中ν和λ—入射光的频率和波长。
一种光电导体，存在一个照射光的波长限λC，只有波长小于λC的光照射在光电导体上，才能产生电子在能级间的跃迁，从而使光电导体电导率增加。
光敏电阻的结构如图所示。
管芯是一块安装在绝缘衬底上带有两个欧姆接触电极的光电导体。
光导体吸收光子而产生的光电效应，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，但扩散深度有限，因此光电导体一般都做成薄层。
为了获得高的灵敏度，光敏电阻的电极一般采用硫状图案，结构见下图。
金属封装的硫化镉光敏电阻结构图它是在一定的掩模下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。
这种硫状电极，由于在间距很近的电极之间有可能采用大的灵敏面积，所以提高了光敏电阻的灵敏度。
图（c）是光敏电阻的代表符号。
a b cCdS 光敏电阻的结构和符号1--光导层;2--玻璃窗口;3--金属外壳;4--电极;5--陶瓷基座;6--黑色绝缘玻璃; 7--电阻引线。
光敏电阻的灵敏度易受湿度的影响，因此要将导光电导体严密封装在玻璃壳体中。
如果把光敏电阻连接到外电路中，在外加电压的作用下，用光照射就能改变电路中电流的大小，其连线电路如图所示。
光敏电阻具有很高的灵敏度，很好的光谱特性，光谱响应可从紫外区到红外区范围内。
而且体积小、重量轻、性能稳定、价格便宜，因此应用比较广泛。
3、三极管三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。
分成NPN和PNP两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
（1）、电流放大下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib；把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制（假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话），并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数（β一般远大于1，例如几十，几百）。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。
（2）、偏置电路三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。
这有几个原因。
首先是由于三极管BE结的非线性（相当于一个二极管），基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生（对于硅管，常取0.7V）。
当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。
但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变（因为小于0.7V时，基极电流都是0）。
如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流（叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻），那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。
另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效（因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了）。
