1、第 二 章 光电式传感器一、学习本课程所需的预备知识。 物理、电工基础、电子测量技术、电子线路。二、教学提要(重难点)、课程内容、教学要求、实验指导。 重点掌握光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管以及光电池的原理和应用。光电式传感器的核心部件是光电器件,它是将光能转换为电能的一种传感器件。光电器件的理论基础是光电效应,即金属、半导体等材料在光照下释放出电子的现象。根据释放出的电子的分布的不同,光电效应可分为以下三种情况:利用外光电效应工作的器件有光电管、光电倍增管等。利用内光电效应(光电导效应)工作的器件有光敏电阻等。利用光生伏特效应(阻挡层光电效应)工作的器件有光电晶体管、光电池等。光纤传感器以
2、及CCD可以作为了解内容。授课时可以拿鼠标作为一个光敏二极管、三极管的应用实例,有实验设备的应开设本实验。三、教学建议。 由于光电元件在日常生活中用的较多,所以授课时可以拿身边的一些设备来讲解,比如照相机、摄像机、光控照明等。四、典型例题1、磁栅式传感器由哪几部分组成?简述工作原理?答:磁栅式传感器由磁栅、磁头和检测电路组成。磁栅是检测位置的基准尺,尺身的磁性薄膜上预先录有相同间距的栅状磁信号,此偷渡去磁信号。当磁栅与磁头的相对位置发生变化时,磁头的输出发生相应变化,将位移量转换为电信号,然后通过检测电路转换成脉冲,并以数字形式显示出来。磁栅传感器有长磁栅式和圆磁栅式两种,分别用来测量线位移和
3、角位移。2、光电式传感器的原理是什么?答:光电式传感器是以光电效应为基础,将光信号转换成电信号的传感器。3、光码盘的工作原理是什么?答:码盘式传感器是建立在编码器的基础上的,它能够将角度转换为数字编码,是一种数字式的传感器。码盘按结构可以分为接触式、光电式和电磁式三种,后两种为非接触式测量。光电式编码器由光源、光学系统、码盘、光电接收元件、处理电路等组成。由光源发出的光线经透镜变成一束平行光照射在码盘上,通过透光部分的光线经狭缝照射到光电元件上,光电元件的排列与码道一一对应,这样几个光电元件输出的电信号组合就反映了角度信息,经处理电路得到被测角度的数字量。4、什么叫莫尔条纹?答:将栅距相同的两块光栅的刻线面相对重叠在一起,并且使二者栅线有很小的交角,这样就可以看到在近似垂直栅线方向上出现明暗相间的条纹,称为莫尔条纹。莫尔条纹是基于光的干涉效应产生的。2 / 2