现代电子技术基础

现代电子技术基础第九章现代光电器件及其应用本章重点：光转换器件光电耦合器红外光电器件本章难点:现代光电器件的实际应用现代电子技术基础目录一、光转换器件二、光电耦合器三、红外光电器件四、液晶显示器和等离子显示器五、本章小节返回主目录现代电子技术基础一、光转换器件1、发光二极管（LED）符号C、应用：常用于作为显示器件，做指示灯、七段式数码管、矩阵式LEDA、制作材料：砷化镓、磷化镓等化合物制成。B、发光条件：二极管导通将电能转换为光能。D、参数：工作电流为几到几十毫安，取决于外加电压和限流电阻，正向压降1.*-2.*V举例mARVEIF3125已知发光二极管导通的正向压降为2V流过二极管的电流为现代电子技术基础F、发光二极管的测试目测电极小的一端是发光二极管的正极万用表欧姆档测试KK10正常正向电阻为几十到200K，反向电阻为无穷大现象分析二极管发光暗，电流小，减小限流电阻二极管发光强，电流大，增大限流电阻新管子长引脚为其正极量程选择测试情况质量好现代电子技术基础2、LED显示器件A、半导体数码管组成共阴极接法：B、半导体数码管按公端不同分为条状的LED经过排列组合而成“日”型结构公共阴极接低电平点亮笔段应接高电平举例显示4引脚的电平情况应公共引脚1、6送低电平，在bcfg引脚送高电平，其它引脚送低电平。(1)半导体数码管现代电子技术基础共阳极接法公共阳极接高电平点亮笔段应接低电平举例显示6引脚的电平情况应公共阳极引脚送高电平，在acdefg引脚送低电平，b引脚送低电平。现代电子技术基础(2)LED构成的LED点阵A、规格尺寸B、LED彩色点阵24241616888555、、、、型号757、2075、2088、4058后两位表示点阵由几行几列组成前面数字表示发光二极管的尺寸举例7577发光二极管的尺寸为0.7英寸57点阵由5列7行组成自带驱动电路、设有RAM现代电子技术基础3、光敏二极管光敏二极管反偏时流过电流很小，当有光照时a)结构b)符号功能光线的强弱转变成电流的大小。工作原理反向电流的大小与入射光的强弱成线性关系。C)反向随光照度变化的曲线应用检测、自动控制对波长在0.85um的光比较灵敏现代电子技术基础4、光敏晶体管用光照度的强弱来控制基极电流的大小。光电三极管的电路符号光电三极管的等效电路功能a)PNPb)NPN应用检测、自动控制对波长在0.85um的光比较灵敏现代电子技术基础5、光电池和太阳能电池是将光能转换成电能的能量转换器件硅光电池的基本结构硒光电池的结构光电池的功能：光电池分类硒光电池和硅光电池光电池特性具有电动势和内阻现代电子技术基础本节小结1、发光二极管作用返回本章目录将电能转换为光能用于指示。2、LED显示器件数码管分为共阴、共阳两种共阴型，公共端按低电平，点亮笔段用高电平共阳型，公共端按高电平，点亮笔段用低电平3、光敏器件光敏二极管、晶体管，输出电流与光照度有关用于检测和自动控制4、光电池将光能转换为电能作业自测题1-2、4现代电子技术基础二、光电耦合器1、结构：发光器件和光敏器件组装在一起，构成电—光—电的转换器件。2、应用：光电隔离器、开关3、分类：晶体管输出型和晶闸管输出型a)结构b)符号现代电子技术基础4、光耦合器的特点1)传递方式采取电-光-电形式，绝缘电阻高2)发光二极管是电流驱动型器件，动态电阻小，抑制干扰能力强3)作为开关使用，速度快、可靠性高4)广泛用于高压开关、信号的隔离与转换、电平匹配及自动控制系统5、晶体管输出型光耦合器受光器是光电晶体管。应用：做开关使用、线性耦合器、接口6、晶闸管输出型：采用光敏晶闸管、光敏双向晶闸管作为输出。现代电子技术基础三、红外光电器件1、红外线发光二极管A、电致发光固体发光材料在电场激发下产生的发光现象。将电能直接转变为光量子输出。B、电致发光器件利用电致发光现象制成的器件C、发光二极管属于注入式电致发光器件。D、工作原理PN结伴随着电子与空穴的复合将发射出红外光。现代电子技术基础2、红外线光敏二极管工作状态：工作于反向偏置状态。当入射光照作用：电流受到入射光强度的调制，把光信号转变为电信号。分类：PN结二极管、PIN结二极管、金属—半导体二极管和异质结二极管等种类。特性：灵敏度高、较宽的方向性、良好的抗干扰性现代电子技术基础3、液晶显示器和等离子显示器（1）液晶显示器LCDB、工作原理：液体的流动性又具有光学特性的有机化合物，它的透明度和颜色受外加电场的影响。a)未加电场的时b)加电场以后c)符号A、结构及符号C、特点：功耗小、工作电压低、亮度差、响应速度低现代电子技术基础（2）等离子显示器PDP视角更大，对色彩的还原性好，灰度丰富，厚度薄A、结构B、工作原理通过气体放电时产生的紫外线去激发红绿蓝（RGB）三基色的荧光体，使荧光体发光而显示图像C、特性现代电子技术基础本节小结返回本章目录1、光耦合器结构：发光器件和光敏器件组装在一起，构成电—光—电的转换器件。应用：光电隔离器、开关分类：晶体管输出型和晶闸管输出型2、红外线光敏二极管工作于反向偏置状态。当入射光照作用，电流受到入射光强度的调制，把光信号转变为电信号。3、液晶显示器LCD利用液晶的动态散射效应显示4、等离子电视通过气体放电时产生的紫外线去激发三基色的荧光体，使荧光体发光而显示图像作业练习1、2自测4、5、6、7现代电子技术基础本章小节1.光电器件按照工作原理和使用用途的不同，分为发光二极管、光电二极管、光电晶体管、光电池、光电耦合器、红外光器件、液晶显示和等离子显示。2.LED显示器件将电信号转变为文字、数字、图象等，有广阔的应用范围。3.光电二极管和光电三极管是将光信号转变为电信号的器件，尤其是光电三极管具有放大能力，是光电自动控制系统中的重要器件。4.光耦合器是实现电—光—电转换的重要器件，能将两个电气系统实现电隔离，在防止干扰、提高电路性能方面有重要的作用。5.红外光电器件工作在红外线领域，具有独特的功能，在自动化领域应用广泛。6.液晶显示和等离子显示是近几年得到飞速发展的新型显示器件，将来会有更加广阔的应用空间。返回本章目录