intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Linh kiện điện tử: Chương 8 - Nguyễn Văn Hân

Chia sẻ: Gió Biển | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:26

Thêm vào BST
Báo xấu
181
lượt xem 43
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Linh kiện điện tử - Chương 8: Linh kiện quang điện tử" trình bày các nội dung: Khái niệm và phân loại linh kiện quang điện tử, các linh kiện biến đổi quang-điện, các linh kiện biến đổi điện-quang, bộ ngẫu hợp quang điện, các linh kiện hiển thị. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Linh kiện điện tử: Chương 8 - Nguyễn Văn Hân

  1. Chương 8: Linh kiện quang điện tử • Khái niệm và phân loại linh kiện quang điện tử • Các linh kiện biến đổi quang-điện • Các linh kiện biến đổi điện-quang NHATRANG UNIVERSITY • Bộ ngẫu hợp quang điện • Các linh kiện hiển thị
  2. Khái niệm và phân loại linh kiện quang điện tử • Khái niệm: Linh kiện quang điện tử là linh kiện hoạt động dựa trên sự tương tác giữa ánh sáng và tín hiệu điện. Ánh sáng được đề cập đến ở đây là dải bức xạ điện từ có bước sóng từ 50nm NHATRANG UNIVERSITY đến 100μm và được chia là 3 vùng chính: – Vùng cực tím có bước sóng từ 50nm-380nm – Vùng ánh sáng nhìn thấy được có bước sóng từ 380nm đến 780nm – Vùng hồng ngoại có bước sóng từ 780nm-100μm • Phân loại: Dựa trên sự tương tác giữa ánh sáng và tín hiệu điện người ta chia thành 3 loại: – Linh kiện điện-quang: Biến đổi tín hiệu điện thành ánh sáng – Linh kiện quang-điện: Biến đổi ánh sáng thành tín hiệu điện – Linh kiện kết hợp quang-điện, điện-quang: – Các linh kiện hiển thị:
  3. Linh kiện quang-điện • Quang trở: Là linh kiện mà điện trở của nó giảm mạnh khi chiếu ánh sáng vào NHATRANG UNIVERSITY • Cấu tạo, nguyên lý hoạt động: – Nguyên lý hoạt động của quang trở dựa trên hiện tượng quang điện trong: khi ánh sáng chiếu vào quang trở, các electron bị kích thích và trở thành electron tự do, nên điện trở của quang trở giảm mạnh – Cấu tạo: Quang trở được làm từ vật liệu một lớp vật liệu quang điện trong (như Cadimi Sunfit: CdS; Cadimi Selenit: CdSn; Kẽm Sunfit: ZnS) rất mỏng phủ lên một đế cách điện, tất cả được bọc trong lớp bảo vệ trong suốt và đưa 2 chân dẫn điện
  4. Linh kiện quang-điện • Quang trở I Φ3 NHATRANG UNIVERSITY Φ2 Φ1 V R Φ
  5. Linh kiện quang-điện • Điốt quang: Là loại điốt mà khi không được chiếu sáng thì không có dòng điện chạy qua Điốt, còn khi được chiếu sáng thì có dòng điện chạy qua Điốt NHATRANG UNIVERSITY • Nguyên lý hoạt động của Điốt quang dựa trên hiện tượng quang áp: – Khi chiếu sáng vào tiếp giáp p-n năng lượng của ánh sáng (hν≥EG), sẽ làm xuất hiện một cặp electron-lỗ trống – Điện trường tiếp xúc cuốn các điện tử từ bán dẫn p sang bán dẫn n, và cuốn các lỗ trống từ bán dẫn n sang bán dẫn p. Kết quả là dòng ngược qua tiếp giáp được tăng lên, và ở hai khối bán dẫn n, p có một hiệu điện thế, gọi là hiệu điện thế quang UΦ – Giá trị của dòng ngược và hiệu điện thế quang phụ thuộc vào vật liệu chế tạo, bước sóng ánh sáng và cường độ chiếu sáng
  6. Linh kiện quang-điện Điốt quang: NHATRANG UNIVERSITY
  7. Linh kiện quang-điện Điốt quang: NHATRANG UNIVERSITY Đặc tuyến quang và đặc tuyến V-A của photodiode
  8. Linh kiện quang-điện • Transistor quang: Là loại Transistor mà khi không được chiếu sáng thì không có dòng điện chạy qua Transistor, còn khi được chiếu sáng thì NHATRANG UNIVERSITY có dòng điện chạy qua Transistor • Cấu tạo của transistor quang cũng giống như transistor lưỡng cực, nhưng cực B không không nối ra chân điện cực mà thay vào đó là cửa sổ cảm quang trong suốt • Nguyên lý làm việc của transistror quang cũng dựa vào hiện tượng quang áp: – Khi chưa chiếu sáng thì không có dòng cực B do đó transistor không hoạt động – Khi chiếu sáng, do hiệu ứng quang áp làm xuất hiện dòng cực B, sẽ phân cực cho transistor hoạt động
  9. Linh kiện quang-điện Transistor quang: NHATRANG UNIVERSITY Đặc tuyến V-A của phototransistor
  10. Linh kiện điện-quang • Điốt phát quang (LED): Là linh kiện có thể phát ra ánh sáng (nhìn thấy hoặc không nhìn thấy) khi được phân cực thuận NHATRANG UNIVERSITY • Nguyên lý hoạt động của LED dựa vào hiện tượng quang điện và sự tái hợp trực tiếp của các hạt dẫn: – Khi electron nhận một năng lượng kích thích (dưới dạng nhiệt, điện, quang,…) thì nó sẽ chuyển từ mức năng lượng cơ bản Ek (thấp) lên mức năng lượng cao Ei (cao) – Electron chỉ ở trạng thái kích thích trong thời gian rất ngắn (10-8s) rồi trở lại mức năng lượng cơ bản. Quá trình này là quá trình tái hợp của hạt dẫn và năng lượng của nó giải phóng ra dưới dạng ánh sáng có tấn số: ν=(Ei-Ek)/h, với h=6,625.10-34Js là hằng số Plank
  11. Linh kiện điện-quang Điốt phát quang (LED): NHATRANG UNIVERSITY
  12. Linh kiện điện-quang • Cấu tạo LED cũng gồm một tiếp giáp p-n như điốt thông thường nhưng vật liệu chế tạo và nồng độ pha tạp thì khác. Tùy thuộc vào vật liệu chế tạo và nồng độ pha tạp mà LED có thể phát sáng với màu sắc khác nhau NHATRANG UNIVERSITY - Vật liệu chế tạo là GaAs cho ánh sáng hồng ngoại - Vật liệu chế tạo là AlInGaP cho ánh sáng màu vàng -Vật liệu GaP cho ánh sáng màu xanh lá cây - Vật liệu chế tạo là AlGaAs cho ánh sáng màu đỏ -Vật liệu chế tạo là InGaN cho ánh sáng
  13. Linh kiện điện-quang Cấu tạo LED - Điện áp phân cực thuận cho LED lớn cỡ 2-3V NHATRANG UNIVERSITY - Dòng điện qua LED cỡ 15mA Đặc tuyến V-A
  14. Linh kiện điện-quang • Một số loại LED – LED đơn: Khi mắc LED – LED đôi: gồm 2 LED phải chú ý mắc điện trở (thường có màu khác NHATRANG UNIVERSITY hạn dòng theo nguyên tắc nhau) dùng trong một số ứng dụng đặc biệt như đầu đọc đĩa CD/VCD, đèn báo nguồn TV VCC U D R1 ID
  15. Linh kiện điện-quang • Một số loại LED – LED ma trận: Là các LED được nối với nhau theo ma – LED 7 đoạn: Là 7 LED trận hàng, cột, LED sẽ được nối với nhau theo NHATRANG UNIVERSITY sáng khi nó được cấp kiểu Anot chung hoặc nguồn. LED ma trận được Katot chung, để hiển thị dùng để hiển thị các ký tự một số loại ký tự (thường là ký tự số)
  16. Linh kiện điện-quang NHATRANG UNIVERSITY LED ma trận LED 7 đoạn
  17. Linh kiện điện-quang • LASER (Light Amplifier by Stimulated Emission of Radition) bán dẫn: Là linh kiện quang học tạo ra ánh sáng đơn sắc có tính liên kết về pha từ bức xạ tự phát của ánh sáng NHATRANG UNIVERSITY • Nguyên lý hoạt động của LASER dựa trên hiện tượng bức xạ kích thích: đó là quá trình hạt mang điện đang ở mức năng lượng kích thích bị cưỡng bức để trở về mức năng lượng cơ bản khi nó nhận được một năng lượng cưỡng bức hv. Khi đó anh sáng do nó phát ra có cùng pha và tần số bằng v
  18. Linh kiện điện-quang • LASER bán dẫn – Cấu tạo của LASER cũng giống như LED nhưng có điểm khác là ở tiếp giáp p-n có buồng cộng hưởng NHATRANG UNIVERSITY Fabry-Perrot, nhằm giam giữ hạt mang điện và tạo ra bức xạ kích thích – Vật liệu chế tạo LASER là hợp chất của GaAs và tùy vào loại vật liệu sẽ quyết định bước sóng của ánh sáng phát ra Buồng cộng hưởng
  19. Bộ ngẫu hợp quang điện • Bộ ngẫu hợp quang điện (OPTO): Là cấu kiện sử dụng cả hiệu ứng quang-điện và điện-quang. Trong một buồng kín có 1 điốt phát quang được ghép với một linh kiện quang-điện (Điốt quang, transistor quang, triac NHATRANG UNIVERSITY quang,…) • Khi Điốt phát sáng thì phần tử quang điện ghép với nó sẽ dẫn điện và nếu Điốt khống phát sáng thì phần tử quang-điện ghép với nó cũng không dẫn điện. Do vậy, tín hiệu được truyền đi mà cách li hoàn toàn giữa phía phát và thu
  20. Bộ ngẫu hợp quang điện • Bộ ngẫu hợp quang điện (OPTO): NHATRANG UNIVERSITY 4N322 4N25 H11D1 MOC3020
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2