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第二章电子控制系统信息的获取与转换1．下列传感器作用的描述中,不正确的是（）A．力敏传感器接受作用力信息，并转化为电信号B．磁敏传感器接受磁场信息，并转化为电信号C．超声波传感器接受位置信息，并转化为电信号D．位移传感器接受位移信息，并转化为电信号解析传感器是将非电量转化为与之有确定对应关系的电量输出的一种装置。
超声波传感器其实是声敏传感器，遇到不同密度的物体反射回不同的声音信号（反射波)，可以知道物体的方位和距离。
故C选项符合题意。
常用传感器有光敏、声敏、气敏、磁敏、热敏、力敏、湿敏、位移传感器等,考生需了解这些传感器能把什么类型的非电信号转换成电信号，有助于此类考题的解答.答案C2．如图所示是干簧管的外形和内部结构，以下说法不正确的是( ）A．电子控制系统中,干簧管是获取外部信息的一种途径B．干簧管是一种磁敏传感器，当有磁铁靠近时，干簧管的两个簧片相互分离C．干簧管能把磁场信号转换为电流信号D．干簧管的两个电极没有正负之分解析干簧管是一种磁敏传感器，当磁铁靠近时,干簧管的两个簧片相互吸引.本题考查的是传感器的种类和应用。
答案B3．小宋发现盲人在倒开水时很不方便，一旦开水溢出，就会发生烫伤事故,因此他想发明一个盲人使用的杯子。
在市场上买电器元件时，小宋肯定不需要买的是（)A．温度感应器B．湿度感应器C．报警用的发光二极管D．蜂鸣器解析盲人使用的杯子是需要声音报警，而不能用发光二极管.答案C4．如图所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表的示数增大，则说明（）A．在温度越高时,热敏电阻阻值越大B．在温度越低时,热敏电阻阻值越小C．半导体材料温度升高时，导电性能变差D．半导体材料温度升高时，导电性能变好解析电流表的示数增大，说明电路中的电流增大，电阻减小，所以这个热敏电阻的电阻率是随温度的升高而降低的。
电阻率减小，导电性能变好，故D选项正确。
答案D5．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是光电传感器把光信号转化为电信号的过程。
光电传感器工作原理光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的装置，广泛应用于自动化控制、光电测量、光通信等领域。
它通过感知光的强度、颜色、位置等特征，实现对环境的感知和控制。
本文将详细介绍光电传感器的工作原理。
一、光电传感器的分类根据工作原理的不同，光电传感器可以分为光电开关、光电遥感器、光电编码器等多种类型。
其中，光电开关是最常见的一种，它通过感知物体的存在或缺失，实现对设备的控制。
二、光电传感器的工作原理光电传感器的工作原理基于光电效应和光敏元件的特性。
光电效应是指光照射到物质表面时，会引发物质内部电子的运动，产生电信号。
光敏元件是一种能够感受光信号并产生电信号的器件。
光电传感器通常由光源、光敏元件和信号处理电路组成。
光源发出光线，光线经过物体反射或透过后，被光敏元件接收。
光敏元件将光信号转换为电信号，并经过信号处理电路进行放大、滤波等处理，最终输出一个可用的电信号。
三、光电传感器的工作过程1. 光源发射光线：光电传感器中的光源通常是一种发光二极管（LED），它能够发射可见光或红外光线。
光线的发射方式可以是连续发光或脉冲发光。
2. 光线照射到物体表面：光线从光源发出后，照射到待测物体的表面。
物体可以是固体、液体或气体，光线可以被物体反射、吸收或透过。
3. 光线被光敏元件接收：光线经过物体后，被光敏元件接收。
光敏元件通常是一种光敏电阻、光敏二极管或光敏三极管等，它们能够感受到光信号并产生相应的电信号。
4. 信号处理电路处理电信号：光敏元件产生的电信号经过信号处理电路进行放大、滤波等处理，以确保信号的稳定性和可靠性。
5. 输出电信号：经过信号处理后，光电传感器将最终的电信号输出给控制系统或其他设备。
输出的电信号可以是模拟信号或数字信号，根据具体的应用需求而定。
四、光电传感器的应用光电传感器广泛应用于各个领域，如工业自动化、机器人技术、智能交通、医疗设备等。
以下是一些常见的光电传感器应用场景：1. 物体检测：光电开关可以用于检测物体的存在或缺失。
光电传感器在自动驾驶系统中的应用引言随着科技的快速发展，自动驾驶技术逐渐成为汽车领域的热点话题。
而光电传感器作为自动驾驶系统中的重要组成部分，具有广泛的应用前景。
本文将着重探讨光电传感器在自动驾驶系统中的应用，以期为读者对这一领域有更深入的了解。
第一章：光电传感器的基本原理光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的器件。
它通过感光元件接收环境中的光线，然后将光信号转化为电压信号或电流信号，以便系统对光信号进行进一步的处理和判断。
常见的光电传感器包括光敏电阻、光二极管、光电二极管和光电三极管等。
第二章：光电传感器在环境感知中的应用光电传感器在自动驾驶系统中可以用于环境感知，即对车辆周围环境进行实时监测和分析。
光电传感器可以通过感知光线的强弱和反射角度来判断道路的状况，包括道路的曲率、坡度和障碍物等。
通过对车辆周围环境的精确感知，自动驾驶系统可以更准确地做出决策，提高驾驶安全性。
第三章：光电传感器在跟踪控制中的应用光电传感器在自动驾驶系统中还可以用于车辆的跟踪控制，即保持车辆在道路上的合适位置。
通过安装在车辆前部或侧部的光电传感器，系统可以实时监测和测量车辆与道路边缘或导引线之间的距离，从而调整车辆的转向和速度。
这种精确的跟踪控制可以使车辆保持在一个安全的行驶轨迹上，减少事故的发生。
第四章：光电传感器在目标识别中的应用光电传感器在自动驾驶系统中还可以用于目标识别，即识别道路上的其他车辆、行人和障碍物等。
通过光电传感器感知到的图像，自动驾驶系统可以进行目标检测和分类。
这有助于系统准确地判断其他车辆的行驶状态和行人的动作，从而及时采取相应的措施，避免潜在的危险。
第五章：光电传感器在避障控制中的应用光电传感器在自动驾驶系统中还可以用于避障控制，即帮助车辆避免与前方障碍物发生碰撞。
通过安装在车辆前部的光电传感器，系统可以实时监测前方障碍物的距离和速度，以及障碍物与车辆的相对位置。
当发现障碍物与车辆的距离过近或速度过快时，系统会自动减速或采取避障动作，确保车辆的安全行驶。
摘要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。
它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。
光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。
关键字:光电元件传感器分类传感器应用摘要ABSTRACTThe photoelectric transducer adopts the photoelectric component as the transducer measuring the component. It changes the change measured into a change of the optical signal at first, then further change the optical signal into an electric signal through the photoelectric component. The photoelectric transducer is generally made up of light source, optical thorough fare and photoelectric component three parts. The photoelectric detection method has precision high, reacts fast, advantage of exposed to ing etc.s, and can examine the parameter more,the transducer is of simple structure, the form is flexible, so, it is very extensive that the photoelectricity type transducer is employed in measuring and controlling. The photoelectric transducer realizes the key component that the photoelectricity changes in various photoelectric detection systems, it change into electric device of signal optical signal (infrared can seeing and purple other ray radiation). The photoelectricity type transducer is regarded photoelectric device as and changed the transducer of the component. It was not electric consumption that it caused the light quantity to change directly that it can be used for measuring, only strong, illuminance, radiation examine warmly, the gas composition is analyzed etc.; Other ones that can also be used and measured and can change into a light quantity and change are not the electric consumption such as part diameter, surface roughness, meets an emergency, the displacement, vibration, pace, acceleration, and the form of object, discernment of working state,etc.. The photoelectricity type transducer is not exposed to, respond the fast, reliable characteristic of performance, so won extensive application in the industrial automation device and machine philtrum. In recent years, new Devices photoelectric constantly emerge, especially CCD picture the births of transducer, transducers photoelectric the further to last chapter innovated to turn on.Keywords:Photoelectric component Transducer classification Application of transducer目录第一章绪论 (1)1.1 传感器发展史 (1)1.2光电传感概述 (2)第二章光电传感器基本原理 (3)2.1 光电效应 (3)2.2 光电元件及特性 (3)2.3 光电传感器 (6)第三章 CCD传感器 (11)3.1 光固态图象传感器 (11)3.1.1 CCD的结构和基本原理 (11)3.1.2 线型CCD图像传感器 (12)3.1.3 面型CCD图像传感器 (13)3.2 C CD图像传感器应用 (15)3.2.1 工件尺寸检测 (15)3.2.2 CCD传感器在公共交通上的应用 (16) 第四章光纤传感器 (17)4.1 光纤传感器的原理和组成 (17)4.2 光纤传感器的类型及特点 (17)4.3 光纤传感器的应用领域 (18)4.4 光纤传感器(FOS)应用原理 (20) 4.5 光纤传感器的实际应用 (21) 4.5.1 光纤液位传感器 (22)4.5.2 电力工业中的应用 (22)第五章其它光电传感器 (25)5.1 高速光电二极管 (25)5.1.1 PIN结光电二极管 (25)5.1.2 雪崩光电二极管(APD) (26) 5.2 色敏光电传感器 (26)5.3 光位置传感器 (27)第六章总结与展望 (29)6.1 总结 (29)6.2 展望 (30)致谢 (31)参考文献 (33)第一章绪论 1第一章绪论1.1 传感器发展史传感技术的发展经历了三个阶段,即结构型传感器、物性型传感器和智能型传感器,其测量技术、方法和特点的发展历程见表1。
浅析光电传感器在自动控制系统中的应用1. 引言1.1 光电传感器的概念光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的传感器。
其工作原理是利用光电效应或光电晶体效应，将光信号转变为电信号，从而实现对光照强度、光线位置等光学参数的检测和测量。
光电传感器可以感知光线的有无、颜色、亮度等特征，广泛应用于自动化控制系统中。
在自动控制系统中，光电传感器起到了至关重要的作用。
它可以实现光电信号的精准检测和反馈，帮助系统实现自动化控制、监测和调节。
光电传感器能够实现高精度的光学测量，提高系统的稳定性和可靠性。
光电传感器还可以实现对光照条件的实时监测，帮助系统及时调整工作状态，提高生产效率和产品质量。
光电传感器在自动控制系统中扮演着不可替代的角色，为系统的正常运行和高效工作提供了重要支持。
随着技术的不断发展和进步，光电传感器的应用范围将愈发广泛，未来有望在更多领域发挥重要作用。
1.2 自动控制系统的需求自动控制系统在工业生产和日常生活中扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断发展和进步，人们对于自动化控制系统的需求也不断增加。
自动控制系统的需求主要体现在以下几个方面：1. 提高生产效率：自动控制系统可以帮助企业实现生产过程的自动化，从而减少人工操作，提高生产效率。
通过光电传感器等传感器的应用，可以实现对生产设备和生产流程的实时监控和控制，从而提高生产效率和降低生产成本。
2. 节约资源：自动控制系统能够有效地利用资源，降低能源消耗和减少物料浪费。
通过光电传感器等传感器的精准检测和控制，可以实现对资源的有效利用，达到节约资源的目的。
2. 正文2.1 光电传感器在自动控制系统中的作用光电传感器在自动控制系统中的作用是至关重要的。
通过光电传感器，系统可以实时检测物体的位置、颜色、形状等信息，实现对物体的精准识别和定位。
这对于自动控制系统来说是非常必要的，因为只有准确定位到物体，系统才能按照预先设定的程序进行自动化操作。
在工业自动化中，光电传感器常常被用于检测产品的存在与否、位置、流速等信息，广泛应用于包装、印刷、机械加工等领域。
第一章：1、何为准确度、精密度、精确度？并阐述其与系统误差和随机误差的关系.准确度：反应测量结果中系统误差的影响程度；精密度：反应测量结果中随机误差的影响程度；精确度：反应测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度，其定量特性可用测量的不确定度（或极限误差）表示。
关系：具体的测量，精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，但精确度高的精密度和准确度都高。
4、为什么在使用各种指针式仪表时，总希望指针偏转在全量程的2/3一上范围内使用？答：为了使仪表测出来的数据误差更小、更精确。
14、何谓传感器的静态标定和动态标定？试述传感器的静态标定过程。
传感器静态特性标定：传感器静态标定目的是确定传感器的静态特性指标，如线性度、灵敏度、精度、迟滞性和重复性等。
传感器动态特性标定：传感器动态特性标定的目的确定传感器的动态特性参数，如时间常数、上升时间或工作频率、通频带等。
标定步骤：（1）将传感器全量程分成若干等间距点;（2）根据传感器量程分点情况，由小到大一点一点地输入标准量值，并记录与个输入值相对应的输出值；（3）将输入值由大到小一点一点减小，同时记录与各输入值相对应的输出值；（4）按（2）（3）所述过程，对传感器进行正、反行程王府循环多次测试，将得到的输出-输入测试数据用表格列出或作出曲线；（5）对测试数据进行必要的处理，根据处理结果就可以确定传感器的线性度、灵敏度、迟滞和重复性等静态特性指标。
第二章：1、什么是应变效应？利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
应变效应：导体或半导体电阻随其机械变形而变化的物理现象。
金属导体的电阻值随着它受力所产生机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生变化的现象称之为金属的电阻应变效应。
2、金属电阻应变片与半导体应变片的工作原理有何区别？各有何优缺点？金属应变片是通过电阻的形变导致电阻的变化从而被检测的。
半导体是通过PN的应力而改变的。
机理不同。
半导体应变片的特点：在较小功耗下具有较高的灵敏度和较大的电阻变化。
自动化仪表与过程控制课程设计引言自动化是现代科学技术的重要分支之一，是制造业和生产过程中提高企业自动化水平的重要手段。
而在自动化过程中，仪表的作用愈发重要，是自动化控制的重要组成部分。
因此，在工科专业中，自动化仪表与过程控制课程的设计至关重要。
本文将介绍一份适用于大学本科工科专业的自动化仪表与过程控制课程设计，主要针对课程设置、课程内容及教学方法进行说明。
课程设置本课程适用于大学自动化、机电、电子等工科专业及相关专业的本科生。
设置为必修课程。
课时数：64学时，分为48学时的理论课和16学时的实验课。
课程内容第一章仪表基础知识1.1 仪表的定义及分类1.2 量的概念1.3 误差及其类型1.4 仪表的精度1.5 温度补偿技术1.6 信号变换与传输第二章传感器2.1 传感器的概述2.2 压力传感器2.3 温度传感器2.4 液位传感器2.5 光电传感器2.6 传感器的选择和应用第三章过程控制基础3.1 进程控制的基本概念3.2 线性控制系统3.3 非线性控制系统3.4 离散控制系统3.5 工艺数学模型3.6 控制系统的组成要素第四章模拟控制技术4.1 信号的超前/滞后、反向作用及校正4.2 模拟控制系统的组成4.3 PID控制器4.4 模拟控制器的调节4.5 工业过程控制的典型应用第五章数字控制技术5.1 数字控制系统的组成5.2 采样定理及信号处理5.3 数字控制器5.4 数字化控制系统的参数调节5.5 数字化控制器的应用第六章实验6.1 传感器基本实验及性能测试6.2 测量实验6.3 PID控制实验6.4 数字化控制实验教学方法本课程采用理论授课与实验相结合的教学方法。
理论授课重点讲解基础理论知识，注重理论与实际应用的结合，引导学生了解自动化及仪表测控原理，为后续应用理论打下基础。
实验课重点围绕课程内容，从器件的使用、检测及调整、故障分析与处理等角度进行讲解，让学生实际操作并获得实际经验。
在平时教学过程中，老师应设置互动环节，引导学生思考、发问、交流，以达到更好的教学效果。
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dR，dR一般在MΩ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KΩ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LLdr RRKK-=（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IФ，光电流I Ф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。
tKr（kA °）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–+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+12R 0一、光敏晶体管1．结构及工作原理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：R l0U =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。
2．基本特性 ① 光谱特性所有光敏晶体管都具有光谱特性，例如，硅光敏晶体管的响应频率段约在～μm 波长范围内；灵敏峰值在μm 附近。
