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7-3 光電 晶體
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光電 晶體
• 光 電 晶 體 (PhototranSistor) 是 將 半
導體 對 光 的 反 應 特 性 與 電 晶 體的
放大作用整合成一體的元件 ，其放大方
式與一般電晶體相似 。
光電晶體主要應用
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汽車倒車雷達的反射波偵測
汽 車測速照相
一 般的讀卡機
光電控制
計算機邏輯電路
光轉速計
光耦合器 (Photo coupler)
• 又稱為光隔離器 (Photo isolator)|
• 是將 光 發 射 器 與 光 檢 測 器 一 起 封
裝在金屬或塑膠包封內的元件。
• 因為光耦合器作為信號轉換，可以使兩端 電
性 完 全 隔 離 ，所 以 又稱 光 隔 離 器 。
• 主要用途為電子計算機之週邊機械
外 ，也 常 用 於 數 位 計 測 儀器 及 汽 車 的
引 擎轉 速感知 器 。
• 利用光電二極體來感知由發光二極
體 發 出 的 光 ，其 配 合 兩 種 光束遮斷器產
生兩種不 同 的信號送至噴油點火電腦處理 。
光遮斷感知元件感測轉
速的分電盤實體圖。
光敏電阻
• 常用的材料有硫化鎘 (cds) 、晒化鎘 (cdse)
與硫化鉛 (紅外線偵測用 )
• 當光照射於CdS或 cdse 上時“，光子撞擊材
料使價電子 由原子軌道 中 釋放 出 來轉變為
傳 導 電 子 ，使 導電 性 增 加 而 降 低 材 料
電阻。
• 光 敏 電 阻 兩 端 的 電阻 大 小 隨 入 射 光
強 度 成反 比 關 係 。
• 光 敏 電 阻 本 身 不 會 產 生 能量 ，因此必
須外加電源來提供電流流動 。
霍 爾 元件
• 為半導體晶 片 霍 爾 元件 ，其 厚 度 為
d長度為J，寬度為w ，若通以電流 J，
同時磁場B施 加 在 垂 百 於 半 導 體 晶
片 的 方 向 ，載 子受 到 磁力作 用 被
推 至 圖 中 2的 位 置而使得 1、2 兩端
產生電場而 形 成 霍 爾 電 壓 作 ，此即
為霍爾效應
霍爾元件的應用
1.霍爾元件可 應 用 於 汽車 上 引 擎轉 速 感 知 器
2.磁 場 與 輸 入 電 流 的 乘 積 比 例 輸 出 ，可 作 為
類比乘法器及電力計
3.測 定 磁 場 輸 出 大 小 ，可 作 為 微 小 變 位 計 。
4.測定磁場的絕對值 ，可作為磁通計及掛鈞電流計 。
電 磁場檢知 ，可作 高精密度近接開關 。
霍爾元件 的特性
1.輸 出 霍 爾 電 壓 與 磁 場 強 度 成 正 比 。
2. 輸 出 霍 爾 電 壓 與 輸 入 電 流 成 正 比 。
3.可由磁場極性決定輸出霍爾電 壓 的極 性 。
4.輸 出 霍 爾 電 壓 很 小 ，因 此 需 要 放 大
器來放大。
壓電 晶體
• 在自然的結晶材料中 ，如石英 (qua
「nz) 、電氣石 (toumne) 及人 造 晶 體
等 均 具 有 壓 電 效 應 特 性 。這 些 晶
體 表 面 被 施 加 一 機 械 應 力時 ，晶
體 結 構 形 狀 會 改 變 ，．而 在 其 對
應 面 上 產 生 一 個 電 位 差 ，此 其 有
壓電物理特性的晶體 ，稱為壓電晶體