光控自动路灯的设计与制作毕业设计论文附实物图(编辑修改稿)内容摘要:
求; 完成课题设计说明书。 四川信息技术学院毕业设计(论文) 第 4 页 第 3 章 硬件设计 光敏电阻 光敏电阻器又叫光感电阻,是利用半导体的光电效应制成的一种 电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。 光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。 通常,光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。 当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子 — 空穴对,参与导电,使电路中电流增强。 一般光敏电阻器结构如图所示。 光敏电阻的主要参数有亮电阻,暗电阻,光电特性,光谱特性,频率特 性,温度特性。 在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压,其中便有电流通过,受到适当波长的光线照射时,电流就会随光强的增加而 变大,从而实现光电转换。 没有极性,纯粹是个电阻期间,使用时可加直流也可以加交流。 图 31 光敏电阻实物图 整流二极管 整流二极管一种用于将交流电转变为直流电的 半导体器件。 通常它包含一个 PN结 ,有阳极和 阴极 两个端子。 其结构如图 1所示。 P区的载流子是 空穴 ,N 区的载流子是电子,在 P区和 N区间形成一定的位垒。 外加使 P 区相对 N 区为正的电压时,位垒降低,位垒两侧附近产生储存载流子,能通过大电流,具有低的 电压降 (典型值为) ,称为正向导通 状态。 若加相反的电压 ,使位垒增加,可承受高的 反向电压 ,流 四川信息技术学院毕业设计(论文) 第 5 页 过很小的 反向电流 ( 称反向 漏电流 ),称为 反向阻断状态。 整流二极管具有明显的 单向导电性。 整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。 硅整流二极管的 击穿电压 高,反向漏电流小,高温性能良好。 通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造 (掺杂较多时容易 反向击穿 )。 这种器件的结面积较大,能通过较大电流(可达上千安),但工作频率不高,一般在几十千赫以下。 整流二极管主要用于各种低频 半波整流电路 ,如需达到 全波整流 需连成 整流桥 使用。 图 32 1N4001 整流二极管 三极管 三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种 电流控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号, 也用作无触点开关。 晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。 三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的 PN结,两个 PN 结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP 和 NPN 两种。 三极管工作原理 晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。 而每一种又有NPN 和 PNP 两种结构形式,但使用最多的是硅 NPN 和锗 PNP 两种三极管,(其中, N表示在高纯度硅中加入磷 ,是指取代一些硅原子,在电压刺激下产生自由电子导电,而 p是加入硼取代硅,产生大量空穴利于导电)。 两者除了电源极性不同外,其工作 四川信息技术学院毕业设计(论文) 第 6 页 原理都是相同的,下面仅介绍 NPN 硅管的电流放大原理。 对于 NPN 管,它是由 2块 N型半导体中间夹着一块 P 型半导体所组成,发射区与基区之间形成的 PN结称为发射结 ,而集电区与基区形成的 PN结称为集电结 ,三条引线分别称为发射极 e 、基极 b和 集电极。 当 b点电位高于 e 点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而 C点电位高于 b点电位几伏时,集电结处于反偏状态,集电极电源 Ec 要高于基极电源 Eb。 在制造三极管时,有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的,同时基区做得很薄,而且,要严格控制杂质含量,这样,一旦接通电源后,由于发射结正偏,发射区的多数载流子(电子)及基区的多数载流子(空穴)很容易地越过发射结互相向对方扩散,但因前者的浓度基大于后者,所以通过发射结的电流基本上是电子流,这股电子流称为发射极电流了。 图 33 三极管结构 继电器 继电器是一种电控制 器件 ,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。 它具有 控制系统 (又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。 通常应用于自动化的控制 电路 中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。 故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 电磁继电器 四川信息技术学院毕业设计(论文) 第 7 页 电磁继电器 一般由 铁芯 、 线圈 、 衔铁 、触点簧片等组成的。 只要在。光控自动路灯的设计与制作毕业设计论文附实物图(编辑修改稿)
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