Презентация на тему "Оптоэлектронные приборы" - презентация для преподавания предмета "Электронная техника" как профессионального предмета в цикле изучения средним профессиональным образованием. Предназначена для 2 курса. Рассматриваются основные сведения по физическим основам электронной техники. Так же есть материал лекций к данной презентации.
Раздел 1 – Электронные
приборы
Тема №6 – Оптоэлектронные
приборы и устройства
отображения информации
Фотоэлектрические приборы.
Основные теоретические
сведения.
Фотоэлектрическими приборами называют преобразователи лучистой энергии, благодаря
которой изменяются электрические свойства вещества, образующего данный прибор.
Эти приборы делятся на два типа: с внешним и внутренним фотоэффектом.
Фотоэлектронные приборы с
внешним фотоэффектом.
• Внешний фотоэффект — это фотоэлектронная
эмиссия, т. е. выход электронов за пределы
поверхности вещества под действием излучения.
• Электронный фотоэлемент (фотоэлемент) —
электровакуумный прибор, два электрода которого
— катод и анод — помещены в стеклянную колбу. В
колбе фотоэлемента создается такой же вакуум,
как и в электронных электровакуумных приборах.
Устройство и условное графическое
обозначение электронного фотоэлемента
Схема включения электронного
фотоэлемента
Энергетическая характеристика
фототока электронного
фотоэлемента
Устройство фотоэлектронного
умножителя
Фотоэлектронные приборы с внутренним
фотоэффектом.
• Внутренний фотоэффект — возбуждение электронов
вещества, то есть переход их на более высокий
энергетический уровень под действием излучения,
благодаря чему изменяются концентрация свободных
носителей заряда, а следовательно, и электрические
свойства вещества
• Фоторезистором называют полупроводниковый
фотоэлектрический прибор с внутренним
фотоэффектом, в котором используется явление
фотопроводимости, то есть изменения электрической
проводимости полупроводника при его освещении.
Устройство и схема включения
фоторезистора
Энергетическая характеристика
фототока фоторезистора
Вольт-амперные характеристики
фоторезистора
Фоторезистор + и -
• Недостатком фоторезисторов является, как и
любых полупроводниковых приборов, существенная
зависимость параметров от температуры.
• Преимущества фоторезисторов: высокая
чувствительность, возможность использования в
инфракрасной области спектра излучения,
небольшие габариты и возможность работы в цепях
постоянного и переменного токов
Оптроны.Определение
• Оптрон – это полупроводниковый прибор, в котором
конструктивно объединены источник и приемник
излучения, имеющие между собой оптическую
связь.
• Если оптрон имеет только один излучатель и один
приемник излучения, то его
называют оптопарой или элементарным
оптроном
Принцип устройства оптопары
Достоинства оптронов
• 1. Отсутствие электрической связи между входом и выходом
и обратной связи между фотоприемником и излучателем.
• 2. Широкая полоса частот пропускаемых колебаний,
возможность передачи сигналов с частотой от 0 до 1014 Гц.
• 3. Возможность управления выходными сигналами путем
воздействия на оптическую часть.
• 4. Высокая помехозащищенность оптического канала, т.е.
его невосприимчивость к воздействию внешних
электромагнитных полей.
• 5. Возможность совмещения в РЭА с другими
полупроводниковыми и микроэлектронными приборами
Достоинства оптронов
• 1. Относительно большая потребляемая мощность, из-за
того, что дважды происходит преобразование энергии,
причем КПД этих преобразований невысок.
• 2. Невысокая температурная стабильность и радиационная
стойкость.
• 3. Заметное «старение», т.е. ухудшение параметров с
течением времени.
• 4. Сравнительно высокий уровень собственных шумов.
• 5. Необходимость применения гибридной технологии вместо
более удобной и совершенной планарной технологии (в
одном приборе объединены источник и приемник излучения,
сделанные из разных полупроводников).
Классификация и характеристики
устройств отображения
информации
Основные параметры УОИ
• Яркость (В)
• Коэффициент контрастности (К)
• Освещенность (Е)
Электролюминесцентные индикаторы (ЭЛИ)
Электролюминесцентные индикаторы (ЭЛИ)
Жидкокристаллические
индикаторы
• ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ИНДИКАТОР - это
прибор для визуального воспроизведения
информации, действие которого основано на
переориентации жидкого кристалла (ЖК) в
электрическом поле и изменении его оптических
свойств.
• Конструктивно представляет собой тонкий
ориентированный слой ЖК, ограниченный с обеих
сторон системами электродов, нанесённых на
стеклянные подложки, из которых, по крайней мере,
одна прозрачна.
Схема мозаичного
жидкокристаллического
индикатора
Схема аналогового
жидкокристаллического
индикатора