聯系信(xin)息

什麽叫傳感(gan)器(qi)？從廣義上(shang)講，傳感(gan)器(qi)就是(shi)能(neng)感知外(wai)界(jie)信(xin)息並能(neng)按壹(yi)定規律(lv)將(jiang)這些(xie)信(xin)息轉換(huan)成可用(yong)信(xin)號(hao)的(de)裝置；簡單(dan)說傳感(gan)器是(shi)將外(wai)界(jie)信(xin)號(hao)轉換(huan)為(wei)電(dian)信(xin)號(hao)的(de)裝置。所以(yi)它由敏感(gan)元(yuan)器(qi)件(jian)（感知元(yuan)件(jian)）和轉換(huan)器件(jian)兩部(bu)分組成，有的(de)半導體敏感(gan)元(yuan)器(qi)件(jian)可以(yi)直(zhi)接(jie)輸(shu)出電信(xin)號(hao)，本(ben)身就構成(cheng)傳感器。敏感(gan)元(yuan)器(qi)件(jian)品(pin)種繁多(duo)，就其(qi)感(gan)知外(wai)界(jie)信(xin)息的(de)原理來(lai)講，可分(fen)為(wei)①物(wu)理類，基(ji)於(yu)力(li)、熱(re)、光(guang)、電、磁和聲等(deng)物(wu)理效(xiao)應。②化(hua)學(xue)類，基(ji)於(yu)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)的(de)原理。③生物(wu)類，基(ji)於(yu)酶(mei)、抗(kang)體(ti)、和(he)激素等(deng)分子識(shi)別功(gong)能(neng)。通(tong)常據(ju)其(qi)基(ji)本(ben)感知功(gong)能(neng)可分(fen)為(wei)熱(re)敏元(yuan)件(jian)、光敏元(yuan)件(jian)、氣敏元(yuan)件(jian)、力敏元(yuan)件(jian)、磁敏元(yuan)件(jian)、濕敏元(yuan)件(jian)、聲敏元(yuan)件(jian)、放射(she)線(xian)敏感(gan)元(yuan)件(jian)、色(se)敏元(yuan)件(jian)和味(wei)敏元(yuan)件(jian)等(deng)類（還有人(ren)曾(zeng)將(jiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)分46類）。下面(mian)對常用(yong)的(de)熱(re)敏、光(guang)敏、氣(qi)敏、力(li)敏和(he)磁(ci)敏傳(chuan)感(gan)器(qi)及其敏感(gan)元(yuan)件(jian)介紹(shao)如下。
  
壹(yi) 溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)及熱(re)敏元(yuan)件(jian)
溫度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)主要由熱(re)敏元(yuan)件(jian)組成。熱(re)敏元(yuan)件(jian)品(pin)種教(jiao)多，市(shi)場(chang)上銷(xiao)售(shou)的(de)有雙金(jin)屬片、銅熱(re)電(dian)阻、鉑熱(re)電(dian)阻、熱(re)電(dian)偶及半導體熱(re)敏電(dian)阻(zu)等(deng)。以(yi)半導體熱(re)敏電(dian)阻(zu)為(wei)探(tan)測元(yuan)件(jian)的(de)溫度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)應用廣泛，這是(shi)因為(wei)在(zai)元(yuan)件(jian)允許(xu)工(gong)作(zuo)條件(jian)範圍(wei)內，半(ban)導體熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)具(ju)有體積(ji)小(xiao)、靈(ling)敏度(du)高(gao)、精(jing)度(du)高(gao)的(de)特點，而且制(zhi)造工(gong)藝(yi)簡單(dan)、價格低廉。

1.半(ban)導體熱(re)敏電(dian)阻(zu)的(de)工(gong)作(zuo)原理
按溫度(du)特(te)性熱(re)敏電(dian)阻(zu)可分(fen)為(wei)兩類，隨溫(wen)度(du)上(shang)升(sheng)電(dian)阻增(zeng)加的(de)為(wei)正(zheng)溫(wen)度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)，反(fan)之(zhi)為(wei)負溫度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)。
⑴ 正(zheng)溫(wen)度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)的(de)工(gong)作(zuo)原理
此種熱(re)敏電(dian)阻(zu)以(yi)鈦酸(suan)鋇(bei)（BaTio3）為(wei)基(ji)本(ben)材(cai)料(liao)，再摻(chan)入適(shi)量(liang)的(de)稀土元(yuan)素(su)，利用陶瓷(ci)工(gong)藝(yi)高溫燒結爾(er)成(cheng)。純鈦酸(suan)鋇(bei)是(shi)壹種絕緣(yuan)材(cai)料(liao)，但(dan)摻入(ru)適(shi)量(liang)的(de)稀土元(yuan)素(su)如鑭（La）和鈮(ni)（Nb）等(deng)以(yi)後，變(bian)成(cheng)了(le)半(ban)導體材(cai)料(liao)，被稱(cheng)半(ban)導體化(hua)鈦酸(suan)鋇(bei)。它是(shi)壹種多晶(jing)體(ti)材(cai)料(liao)，晶(jing)粒(li)之(zhi)間(jian)存(cun)在著(zhe)晶(jing)粒(li)界(jie)面(mian)，對於(yu)導電電(dian)子而言，晶(jing)粒(li)間(jian)界(jie)面(mian)相當於(yu)壹(yi)個(ge)位壘。當(dang)溫(wen)度(du)低時，由(you)於(yu)半(ban)導體化(hua)鈦酸(suan)鋇(bei)內電(dian)場(chang)的(de)作用，導電電(dian)子可以(yi)很(hen)容(rong)易越過位(wei)壘，所(suo)以(yi)電阻(zu)值較(jiao)小(xiao)；當(dang)溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)到(dao)居(ju)裏點溫度(du)（即臨(lin)界(jie)溫度(du)，此(ci)元(yuan)件(jian)的(de)‘溫度(du)控(kong)制(zhi)點’ 壹般(ban)鈦酸(suan)鋇(bei)的(de)居(ju)裏點為(wei)120℃）時(shi)，內電(dian)場(chang)受到(dao)破壞(huai)，不(bu)能(neng)幫助(zhu)導電電(dian)子越過位(wei)壘，所(suo)以(yi)表現為(wei)電(dian)阻(zu)值的(de)急劇增(zeng)加。因(yin)為(wei)這(zhe)種元(yuan)件(jian)具(ju)有未達(da)居(ju)裏點前電(dian)阻(zu)隨溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)非(fei)常緩(huan)慢(man)，具(ju)有恒溫(wen)、調(tiao)溫(wen)和(he)自(zi)動控溫(wen)的(de)功能(neng)，只發(fa)熱(re)，不(bu)發(fa)紅，無(wu)明(ming)火(huo)，不易燃(ran)燒，電(dian)壓(ya)交、直(zhi)流(liu)3～440V均(jun)可，使(shi)用(yong)壽命(ming)長，非(fei)常適(shi)用於(yu)電(dian)動機等(deng)電器(qi)裝(zhuang)置(zhi)的(de)過熱(re)探(tan)測。
⑵ 負溫度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)的(de)工(gong)作(zuo)原理
負溫度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)是(shi)以(yi)氧化錳、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅和氧化鋁(lv)等(deng)金(jin)屬氧化物(wu)為(wei)主要原料(liao)，采(cai)用陶瓷(ci)工(gong)藝(yi)制(zhi)造而成。這(zhe)些(xie)金(jin)屬氧化物(wu)材(cai)料(liao)都具(ju)有半導體性質，*類似(si)於(yu)鍺(zhe)、矽(gui)晶(jing)體(ti)材(cai)料(liao)，體(ti)內的(de)載流(liu)子（電子和空(kong)穴）數(shu)目少(shao)，電阻(zu)較(jiao)高；溫度(du)升(sheng)高(gao)，體(ti)內載流(liu)子數(shu)目增(zeng)加，自(zi)然(ran)電阻(zu)值降低。負溫度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)類型(xing)很(hen)多(duo)，使用區分(fen)低溫（-60～300℃）、中(zhong)溫(wen)（300～600℃）、高溫（>600℃）三種，有靈敏度(du)高(gao)、穩(wen)定性好、響(xiang)應快、壽命(ming)長、價格低等(deng)優點，廣泛應用(yong)於(yu)需(xu)要(yao)定點測溫(wen)的(de)溫度(du)自(zi)動控制(zhi)電(dian)路(lu)，如冰(bing)箱、空(kong)調(tiao)、溫(wen)室(shi)等(deng)的(de)溫控系統(tong)。
熱(re)敏電(dian)阻(zu)與(yu)簡單(dan)的(de)放大(da)電路(lu)結合，就可檢(jian)測千(qian)分之(zhi)壹度(du)的(de)溫度(du)變(bian)化(hua)，所以(yi)和電(dian)子儀表(biao)組成測溫(wen)計，能(neng)完成(cheng)高精(jing)度(du)的(de)溫度(du)測量(liang)。普(pu)通(tong)用(yong)途熱(re)敏電(dian)阻(zu)工(gong)作(zuo)溫度(du)為(wei)-55℃～+315℃，特(te)殊低溫熱(re)敏電(dian)阻(zu)的(de)工(gong)作(zuo)溫度(du)低於(yu)-55℃，可達(da)-273℃。

2.熱(re)敏電(dian)阻(zu)的(de)型(xing)號(hao)
我(wo)國(guo)產(chan)熱(re)敏電(dian)阻(zu)是(shi)按部(bu)頒標準SJ1155-82來(lai)制(zhi)定型(xing)號(hao)，由四部(bu)分組成。
*部(bu)分：主稱，用字母‘M’表示 敏感(gan)元(yuan)件(jian)。
第(di)二部(bu)分：類別，用(yong)字母‘Z’表示正(zheng)溫(wen)度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)，或者用(yong)字母‘F’表示負溫度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)。
第(di)三部(bu)分：用(yong)途或特征(zheng)，用(yong)壹位數(shu)字（0-9）表示。壹般(ban)數(shu)字‘1’表示普通(tong)用(yong)途，‘2’表示穩(wen)壓(ya)用途(tu)（負溫度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)），‘3’表示微(wei)波(bo)測量(liang)用(yong)途（負溫度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)），‘4’表示旁(pang)熱(re)式(shi)（負溫度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)），‘5’表示測溫(wen)用途(tu)，‘6’表示控(kong)溫(wen)用(yong)途，‘7’表(biao)示消(xiao)磁用途（正(zheng)溫(wen)度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)），‘8’表示線(xian)性型(xing)（負溫度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)），‘9’表示恒(heng)溫(wen)型(xing)（正(zheng)溫(wen)度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)），‘0’表示特(te)殊型(xing)（負溫度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)）
第(di)四部(bu)分：序(xu)號(hao)，也由(you)數(shu)字表示，代表(biao)規(gui)格、性能(neng)。
往(wang)往(wang)廠(chang)家出於(yu)區(qu)別本(ben)系列(lie)產(chan)品(pin)的(de)特殊需(xu)要(yao)，在(zai)序(xu)號(hao)後加(jia)‘派(pai)生(sheng)序(xu)號(hao)’，由字母、數(shu)字和‘-’號(hao)組合而成。
例(li)： M Z 1 1

3.熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)的(de)主要參數(shu)
各種熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)的(de)工(gong)作(zuo)條件(jian)壹定要在(zai)其出廠(chang)參數(shu)允許(xu)範圍(wei)之(zhi)內。熱(re)敏電(dian)阻(zu)的(de)主要參數(shu)有十余項：標稱電(dian)阻(zu)值、使用環境(jing)溫度(du)（zui高(gao)工(gong)作(zuo)溫度(du)）、測量(liang)功(gong)率(lv)、額(e)定功率(lv)、標稱電(dian)壓(ya)（zui大(da)工(gong)作(zuo)電壓(ya)）、工(gong)作(zuo)電流(liu)、溫度(du)系數(shu)、材(cai)料(liao)常數(shu)、時間(jian)常數(shu)等(deng)。其中(zhong)標稱電(dian)阻(zu)值是(shi)在25℃零(ling)功(gong)率(lv)時(shi)的(de)電阻值，實際上(shang)總(zong)有壹定誤差(cha)，應在(zai)±10%之(zhi)內。普(pu)通(tong)熱(re)敏電(dian)阻(zu)的(de)工(gong)作(zuo)溫度(du)範圍(wei)較(jiao)大(da)，可根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)從-55℃到+315℃選(xuan)擇(ze)，值得註意的(de)是(shi)，不同型(xing)號(hao)熱(re)敏電(dian)阻(zu)的(de)zui高工(gong)作(zuo)溫度(du)差(cha)異很(hen)大(da)，如MF11片狀負溫度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)為(wei)+125℃，而MF53-1僅為(wei)+70℃，學(xue)生(sheng)實驗時(shi)應(ying)註意（壹(yi)般(ban)不(bu)要超過(guo)50℃）。
  
4 實驗用(yong)熱(re)敏電(dian)阻(zu)選(xuan)擇
普通(tong)用(yong)途負溫度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)，因它隨溫度(du)變(bian)化(hua)壹般(ban)比(bi)正(zheng)溫(wen)度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)易觀察(cha)，電(dian)阻值連續下降(jiang)明(ming)顯(xian)。若選(xuan)正(zheng)溫(wen)度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)，實驗溫(wen)度(du)應(ying)在(zai)該(gai)元(yuan)件(jian)居(ju)裏點溫度(du)附(fu)近。
例MF11普(pu)通(tong)負溫度(du)系數(shu)熱(re)敏電(dian)阻(zu)器(qi)參數(shu)
主要技術參(can)數(shu)名稱(cheng) 參數(shu)值 MF11熱(re)敏電(dian)阻(zu)符(fu)號(hao)外(wai)形(xing)圖
標稱阻(zu)值（kΩ） 10～15 片狀外(wai)形(xing) 符(fu)號(hao)
額定功率(lv) （W） 0.25 
材(cai)料(liao)常數(shu)B範圍(wei)（k） 1980～3630 
溫(wen)度(du)系數(shu)（10-2/℃） -（2.23～4.09） 
耗(hao)散(san)系數(shu)（mW/℃） ≥5 
時間(jian)常數(shu)（s） ≤30 
zui高工(gong)作(zuo)溫度(du)（℃） 125 
粗(cu)測熱(re)敏電(dian)阻(zu)的(de)值，宜(yi)選(xuan)用(yong)量(liang)程(cheng)適(shi)中且通(tong)過(guo)熱(re)敏電(dian)阻(zu)測量(liang)電(dian)流(liu)較(jiao)小(xiao)萬用表。若熱(re)敏電(dian)阻(zu)10kΩ左(zuo)右，可以(yi)選用(yong)MF10型(xing)萬用表，將其(qi)擋(dang)位開關撥到歐(ou)姆(mu)擋(dang)R×100，用鱷(e)魚(yu)夾(jia)代替(ti)表筆(bi)分別夾(jia)住熱(re)敏電(dian)阻(zu)的(de)兩引(yin)腳(jiao)。在(zai)環(huan)境(jing)溫度(du)明(ming)顯(xian)低於(yu)體(ti)溫(wen)時，讀數(shu)10.2k ,用手捏住熱(re)敏電(dian)阻(zu)，可看(kan)到(dao)表(biao)針(zhen)指示的(de)阻值逐漸減小(xiao)；松(song)開手後，阻(zu)值加大(da)，逐漸復(fu)原。這樣(yang)的(de)熱(re)敏電(dian)阻(zu)可以(yi)選用(yong)（zui高(gao)工(gong)作(zuo)溫度(du)100℃左(zuo)右）。

幾(ji)種實用測溫(wen)傳感(gan)器 
a空(kong)調(tiao)內溫(wen)控傳感器(qi)：熱(re)敏元(yuan)件(jian)封在(zai)銅金(jin)屬中。 
b 氣溫測量(liang)傳(chuan)感器(qi)

二 光傳(chuan)感(gan)器及光敏元(yuan)件(jian)
光傳(chuan)感器主要由光(guang)敏元(yuan)件(jian)組成。目前光(guang)敏元(yuan)件(jian)發(fa)展迅速(su)、品(pin)種繁多(duo)、應(ying)用(yong)廣泛。市場(chang)出售的(de)有光敏電(dian)阻(zu)器(qi)、光電二極(ji)管、光電三極(ji)管、光電耦合(he)器(qi)和(he)光(guang)電池等(deng)。
1.光敏電(dian)阻(zu)器(qi)
光敏電(dian)阻(zu)器(qi)由能(neng)透光(guang)的(de)半導體光(guang)電(dian)晶(jing)體(ti)構成(cheng) ，因半導體光(guang)電(dian)晶(jing)體(ti)成(cheng)分(fen)不(bu)同，又(you)分為(wei)可見(jian)光(guang)光(guang)敏電(dian)阻(zu)（硫化(hua)鎘(ge)晶(jing)體(ti)）、紅外(wai)光(guang)光(guang)敏電(dian)阻(zu)（砷(shen)化鎵晶(jing)體(ti)）、和(he)紫(zi)外(wai)光(guang)光(guang)敏電(dian)阻(zu)（硫化(hua)鋅(xin)晶(jing)體(ti)）。當(dang)敏感(gan)波(bo)長的(de)光照半導體光(guang)電(dian)晶(jing)體(ti)表(biao)面(mian)，晶(jing)體(ti)內載流(liu)子增(zeng)加，使(shi)其電(dian)導率(lv)增(zeng)加（即電(dian)阻(zu)減小(xiao)）。
光(guang)敏電(dian)阻(zu)的(de)主要參數(shu)：
◆光電(dian)流(liu) 、亮(liang)阻：在壹定外(wai)加(jia)電(dian)壓(ya)下，當(dang)有光（100lx照(zhao)度(du)）照(zhao)射(she)時(shi)，流(liu)過光敏電(dian)阻(zu)的(de)電流(liu)稱光電流(liu)；外(wai)加(jia)電(dian)壓(ya)與該(gai)電流(liu)之比為(wei)亮(liang)阻，壹般(ban)幾(ji)kΩ～幾十(shi)kΩ。
◆暗(an)電(dian)流(liu)、暗(an)阻(zu)：在(zai)壹(yi)定外(wai)加(jia)電(dian)壓(ya)下，當(dang)無(wu)光（ 0 lx照(zhao)度(du)）照(zhao)射(she)時(shi)，流(liu)過光敏電(dian)阻(zu)的(de)電流(liu)稱暗(an)電(dian)流(liu)；外(wai)加(jia)電(dian)壓(ya)與該(gai)電流(liu)之比為(wei)暗(an)阻(zu)，壹(yi)般(ban)幾(ji)百kΩ～幾(ji)千(qian)kΩ以(yi)上。
◆zui大(da)工(gong)作(zuo)電壓(ya)：壹般(ban)幾(ji)十伏(fu)至(zhi)上(shang)百(bai)伏(fu)。
◆環(huan)境溫度(du)：壹(yi)般(ban)-25℃至(zhi) +55℃，有的(de)型(xing)號(hao)可以(yi)-40℃至+70℃。
◆額(e)定功率(lv)（功(gong)耗(hao)）：光(guang)敏電(dian)阻(zu)的(de)亮(liang)電流(liu)與外(wai)電(dian)壓(ya)乘積(ji)；可有5mW至300mW多(duo)種規格選(xuan)擇(ze)。
◆光敏電(dian)阻(zu)的(de)主要參數(shu)還有響應(ying)時(shi)間、靈敏度(du)、光(guang)譜響(xiang)應、光(guang)照(zhao)特(te)性、溫度(du)系數(shu)、伏安(an)特性等(deng)。
值得註意的(de)是(shi)，光照(zhao)特(te)性（隨光(guang)照強(qiang)度(du)變(bian)化(hua)的(de)特性）、溫度(du)系數(shu)（隨溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)的(de)特性）、伏安(an)特性不是(shi)線性的(de)，如以(yi)CdS（硫化(hua)鎘(ge)）光敏電(dian)阻(zu)的(de)光阻有時隨(sui)溫(wen)度(du)的(de)增(zeng)加而增(zeng)大(da)，有時隨(sui)溫(wen)度(du)的(de)增(zeng)加又(you)變(bian)小(xiao)。
硫化(hua)鎘(ge)光敏電(dian)阻(zu)器(qi)的(de)參數(shu)：
型(xing)號(hao)規格 MG41-22 MG42-16 MG44-02 MG45-52
環(huan)境(jing)溫度(du)（℃） -40～+60 -25～+55 -40～+70 -40～+70
額(e)定功率(lv)（mW） 20 10 5 200
亮(liang)阻，100lx（kΩ） ≤2 ≤50 ≤2 ≤2
暗(an)阻(zu)， 0lx（MΩ） ≥1 ≥10 ≥0.2 ≥1
響(xiang)應(ying)時間 （ms） ≤20 ≤20 ≤20 ≤20 
zui高工(gong)作(zuo)電壓(ya)（v） 100 50 20 250
  
2 光電(dian)二極(ji)管
和普通(tong)二極(ji)管相比，除它的(de)管芯也是(shi)壹個(ge)PN結、具(ju)有單(dan)向(xiang)導電性能(neng)外(wai)，其(qi)他均(jun)差(cha)異很(hen)大(da)。首(shou)先管芯內的(de)PN結結深比(bi)較(jiao)淺(qian)（小(xiao)於(yu)1微(wei)米），以(yi)提(ti)高(gao)光(guang)電(dian)轉換(huan)能(neng)力；第(di)二PN結面(mian)積(ji)比(bi)較(jiao)大(da)，電極(ji)面(mian)積(ji)則(ze)很(hen)小(xiao)，以(yi)有利於(yu)光(guang)敏面(mian)多收(shou)集(ji)光(guang)線(xian)；第(di)三光電(dian)二極(ji)管在外(wai)觀上(shang)都有壹個(ge)用(yong)有機玻(bo)璃(li)透鏡(jing)密(mi)封(feng)、能(neng)匯(hui)聚光(guang)線於(yu)光(guang)敏面(mian)的(de)“窗口(kou)”；所(suo)以(yi)光電(dian)二極(ji)管的(de)靈敏度(du)和(he)響(xiang)應(ying)時間遠遠優於(yu)光(guang)敏電(dian)阻(zu)。
  
常見(jian)的(de)幾種光電(dian)二極(ji)管及符號(hao)如下(xia)：
2DU有前極(ji)、後極(ji)、環極(ji)三個極(ji)。其中環極(ji)是(shi)為(wei)了(le)減小(xiao)光(guang)電(dian)二極(ji)管的(de)暗(an)電(dian)流(liu)和增(zeng)加工(gong)作(zuo)穩定性而設(she)計增(zeng)加的(de)，應用時需(xu)要(yao)接(jie)電(dian)源正(zheng)極(ji)。光電二極(ji)管的(de)主要參數(shu)有：zui高工(gong)作(zuo)電壓(ya)（10～50V）,暗(an)電(dian)流(liu)（≤0.05～1微(wei)安），光(guang)電(dian)流(liu)（＞6～80微(wei)安），光(guang)電(dian)靈敏度(du)、響(xiang)應(ying)時(shi)間（幾十ns～幾十(shi)μs）、結電容和正(zheng)向(xiang)壓(ya)降等(deng)。
光電(dian)二極(ji)管的(de)優點是(shi)線性好，響(xiang)應速(su)度(du)快，對寬範圍(wei)波(bo)長的(de)光具(ju)有較(jiao)高的(de)靈敏度(du)，噪(zao)聲低；缺點是(shi)單(dan)獨(du)使(shi)用輸(shu)出電流(liu)（或電壓(ya)）很(hen)小(xiao)，需(xu)要(yao)加(jia)放大(da)電路(lu)。適(shi)用於(yu)通(tong)訊及光電控(kong)制(zhi)等(deng)電路(lu)。
光電(dian)二極(ji)管的(de)檢測可用(yong)萬用表R×1K擋(dang)，避(bi)光(guang)測正(zheng)向(xiang)電阻應(ying)10KΩ～200 KΩ，反(fan)向(xiang)應∞，去掉(diao)遮(zhe)光(guang)物(wu)後向(xiang)右偏轉角越大(da)，靈敏度(du)越高。
光(guang)電三極(ji)管可以(yi)視為(wei)壹(yi)個(ge)光(guang)電二極(ji)管和壹個三極(ji)管的(de)組合元(yuan)件(jian)，由於(yu)具(ju)有放大(da)功能(neng)，所以(yi)其暗(an)電(dian)流(liu)、光電流(liu)和光電靈敏度(du)比(bi)光(guang)電(dian)二極(ji)管要高得多，但(dan)結構原因使結電容加大(da)，響應(ying)特性變(bian)壞(huai)。廣泛應用(yong)於(yu)低頻的(de)光電控制(zhi)電(dian)路(lu)。
半導體光(guang)電(dian)器(qi)件(jian)還有MOS結構，如(ru)掃描(miao)儀(yi)、攝(she)象(xiang)頭(tou)中常用(yong)的(de)CCD（電荷耦合器件(jian)）就是(shi)集成(cheng)的(de)光電二極(ji)管或MOS結構的(de)陣列(lie)。
  
三 氣敏傳(chuan)感(gan)器(qi)及氣敏元(yuan)件(jian)
教(jiao)材(cai)僅(jin)要(yao)求(qiu)簡單(dan)的(de)熱(re)敏電(dian)阻(zu)和(he)光敏電(dian)阻(zu)特(te)性實驗。由(you)於(yu)氣(qi)體(ti)與人(ren)類的(de)日常生(sheng)活(huo)密(mi)切(qie)相關，對氣體(ti)的(de)檢測已經(jing)是(shi)保(bao)護和(he)改善生(sheng)態居(ju)住環境*手段(duan)，氣(qi)敏傳(chuan)感(gan)器(qi)發(fa)揮著(zhe)極(ji)其重要的(de)作用。例如生活(huo)環境中(zhong)的(de)壹氧化碳(tan)濃度(du)達(da)0.8～1.15 ml/L時(shi)，就會(hui)出現呼吸急促(cu)，脈搏加(jia)快，甚至暈(yun)厥(jue)等(deng)狀態，達1.84ml/L時則(ze)有在幾(ji)分(fen)鐘(zhong)內死(si)亡的(de)危險，因此(ci)對壹(yi)氧化碳(tan)檢測必(bi)須(xu)快而準。利(li)用(yong)SnO2金(jin)屬氧化物(wu)半導體氣(qi)敏材(cai)料(liao)，通(tong)過(guo)顆粒超微(wei)細(xi)化(hua)和(he)摻(chan)雜工(gong)藝(yi)制(zhi)備(bei)SnO2納(na)米(mi)顆(ke)粒，並以(yi)此為(wei)基(ji)體(ti)摻(chan)雜壹定催化劑(ji)，經(jing)適(shi)當燒結工(gong)藝(yi)進(jin)行表(biao)面(mian)修飾(shi)，制(zhi)成(cheng)旁(pang)熱(re)式(shi)燒結型(xing)CO敏感(gan)元(yuan)件(jian)，能(neng)夠探(tan)測0.005%～0.5%範圍(wei)的(de)CO氣體。還有許(xu)多易爆可燃(ran)氣體(ti)、酒精(jing)氣體(ti)、汽車(che)尾氣等(deng)有毒(du)氣體的(de)進(jin)行探(tan)測的(de)傳感器。常用(yong)的(de)主要有接(jie)觸(chu)燃(ran)燒式(shi)氣體傳感器、電(dian)化(hua)學(xue)氣(qi)敏傳(chuan)感(gan)器(qi)和半導體氣(qi)敏傳(chuan)感(gan)器(qi)等(deng)。接(jie)觸(chu)燃(ran)燒式(shi)氣體傳感器的(de)檢測元(yuan)件(jian)壹般(ban)為(wei)鉑(bo)金(jin)屬絲(si)（也(ye)可表(biao)面(mian)塗鉑(bo)、鈀等(deng)稀有金(jin)屬催化層(ceng)），使(shi)用時對(dui)鉑(bo)絲(si)通(tong)以(yi)電流(liu)，保(bao)持300℃～400℃的(de)高溫，此時若與(yu)可燃(ran)性氣體(ti)接(jie)觸(chu)，可燃(ran)性氣體(ti)就會(hui)在(zai)稀有金(jin)屬催化層(ceng)上(shang)燃(ran)燒，因(yin)此鉑絲(si)的(de)溫度(du)會(hui)上(shang)升(sheng)，鉑絲(si)的(de)電阻值也上升；通(tong)過(guo)測量(liang)鉑(bo)絲(si)的(de)電阻值變(bian)化(hua)的(de)大(da)小(xiao)，就知道(dao)可燃(ran)性氣體(ti)的(de)濃度(du)。電(dian)化(hua)學(xue)氣(qi)敏傳(chuan)感(gan)器(qi)壹般(ban)利(li)用液(ye)體（或固(gu)體、有機凝膠等(deng)）電解(jie)質，其輸(shu)出形(xing)式(shi)可以(yi)是(shi)氣體(ti)直(zhi)接(jie)氧化或還原產(chan)生的(de)電流(liu)，也可以(yi)是(shi)離子作用(yong)於(yu)離(li)子電極(ji)產(chan)生的(de)電動勢。半(ban)導體氣(qi)敏傳(chuan)感(gan)器(qi)具(ju)有靈敏度(du)高(gao)、響(xiang)應(ying)快、穩定性好、使(shi)用簡單(dan)的(de)特點，應用(yong)極(ji)其廣泛；下面(mian)重點介紹(shao)半導體氣(qi)敏傳(chuan)感(gan)器(qi)及其氣敏元(yuan)件(jian)。
半導體氣(qi)敏元(yuan)件(jian)有N型(xing)和(he)P型(xing)之(zhi)分(fen)。N型(xing)在(zai)檢(jian)測時(shi)阻值隨氣體濃(nong)度(du)的(de)增(zeng)大(da)而減小(xiao)；P型(xing)阻(zu)值隨氣體濃(nong)度(du)的(de)增(zeng)大(da)而增(zeng)大(da)。象(xiang)SnO2金(jin)屬氧化物(wu)半導體氣(qi)敏材(cai)料(liao)，屬於(yu)N型(xing)半(ban)導體，在(zai)200～300℃溫(wen)度(du)它吸附(fu)空(kong)氣中(zhong)的(de)氧，形(xing)成(cheng)氧的(de)負離子吸附(fu)，使半(ban)導體中(zhong)的(de)電子密(mi)度(du)減少(shao)，從而使其(qi)電(dian)阻(zu)值增(zeng)加。當(dang)遇到(dao)有能(neng)供(gong)給電子的(de)可燃(ran)氣體(ti)（如CO等(deng)）時，原來(lai)吸附(fu)的(de)氧脫附(fu)，而由可燃(ran)氣體(ti)以(yi)正(zheng)離(li)子狀態吸附(fu)在金(jin)屬氧化物(wu)半導體表(biao)面(mian)；氧脫附(fu)放出電子，可燃(ran)行氣(qi)體以(yi)正(zheng)離(li)子狀態吸附(fu)也要(yao)放出電子，從而使氧化物(wu)半導體導帶電子密(mi)度(du)增(zeng)加，電(dian)阻值下降。可燃(ran)性氣體(ti)不存(cun)在了(le)，金(jin)屬氧化物(wu)半導體又(you)會(hui)自(zi)動恢(hui)復氧的(de)負離子吸附(fu)，使電(dian)阻(zu)值升高到初始狀態。這就是(shi)半導體氣(qi)敏元(yuan)件(jian)檢測可燃(ran)氣體(ti)的(de)基(ji)本(ben)原理。
目前國(guo)產(chan)的(de)氣敏元(yuan)件(jian)有2種。壹種是(shi)直(zhi)熱(re)式(shi)，加熱(re)絲(si)和(he)測量(liang)電(dian)極(ji)壹同燒(shao)結在金(jin)屬氧化物(wu)半導體管(guan)芯(xin)內；旁(pang)熱(re)式(shi)氣敏元(yuan)件(jian)以(yi)陶瓷(ci)管(guan)為(wei)基(ji)底(di)，管(guan)內穿(chuan)加熱(re)絲(si)，管(guan)外(wai)側(ce)有兩個測量(liang)極(ji)，測量(liang)極(ji)之間為(wei)金(jin)屬氧化物(wu)氣敏材(cai)料(liao)，經(jing)高(gao)溫燒結而成。
氣(qi)敏元(yuan)件(jian)的(de)參數(shu)主要有加熱(re)電(dian)壓(ya)、電流(liu)，測量(liang)回(hui)路(lu)電壓(ya)，靈敏度(du)，響(xiang)應(ying)時(shi)間，恢(hui)復時(shi)間，標定氣體(ti)（0.1%丁烷(wan)氣體）中(zhong)電壓(ya)，負載電(dian)阻(zu)值等(deng)。QM-N5型(xing)氣(qi)敏元(yuan)件(jian)適(shi)用於(yu)天(tian)然(ran)氣、煤氣、氫(qing)氣(qi)、烷(wan)類氣體(ti)、烯類氣體(ti)、汽油(you)、煤油(you)、乙炔(que)、氨(an)氣、煙霧等(deng)的(de)檢測，屬於(yu)N型(xing)半(ban)導體元(yuan)件(jian)。靈敏度(du)較(jiao)高，穩定性較(jiao)好，響應和恢(hui)復時(shi)間短(duan)，市場(chang)上應(ying)用(yong)廣(guang)泛。QM-N5氣敏元(yuan)件(jian)參數(shu)如下(xia)：標定氣體(ti)（0.1%丁烷(wan)氣體，*工(gong)作(zuo)條件(jian)）中電(dian)壓(ya)≥2V，響應(ying)時間(jian)≤10S，恢(hui)復時(shi)間≤30S，*工(gong)作(zuo)條件(jian)加熱(re)電(dian)壓(ya)5V、測量(liang)回(hui)路(lu)電壓(ya)10V、負載電(dian)阻(zu)RL為(wei)2K，允許(xu)工(gong)作(zuo)條件(jian)加熱(re)電(dian)壓(ya)4.5～5.5V、測量(liang)回(hui)路(lu)電壓(ya)5～15V、負載電(dian)阻(zu)0.5～2.2K。下(xia)圖為(wei)氣(qi)敏元(yuan)件(jian)的(de)簡單(dan)測試電(dian)路(lu)（組成傳感器(qi)），電(dian)壓(ya)表指(zhi)針變(bian)化(hua)越大(da)，靈敏度(du)越高；只(zhi)要加壹簡單(dan)電路(lu)可實現報警。常見(jian)的(de)氣敏元(yuan)件(jian)還有MQ-31（於(yu)檢(jian)測CO），QM-J1酒(jiu)敏元(yuan)件(jian)等(deng)。
  
四 力敏傳(chuan)感(gan)器(qi)和力敏元(yuan)件(jian)
力敏傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)種類甚多，傳(chuan)統(tong)的(de)測量(liang)方(fang)法(fa)是(shi)利用(yong)彈(dan)性材(cai)料(liao)的(de)形(xing)變(bian)和(he)位移來(lai)表示(shi)。隨著(zhe)微(wei)電子技術的(de)發(fa)展，利(li)用半導體材(cai)料(liao)的(de)壓(ya)阻效(xiao)應（即對(dui)其(qi)某壹(yi)方(fang)向(xiang)施加壓(ya)力，其(qi)電阻(zu)率(lv)就發(fa)生變(bian)化(hua)）和良好的(de)彈(dan)性，已經(jing)研制(zhi)出體積(ji)小(xiao)、重(zhong)量(liang)輕、靈(ling)敏度(du)高(gao)的(de)力敏傳(chuan)感(gan)器(qi)，廣泛用於(yu)壓(ya)力、加(jia)速度(du)等(deng)物(wu)理力學(xue)量(liang)的(de)測量(liang)。
  
五(wu) 磁(ci)敏傳(chuan)感(gan)器(qi)和磁敏元(yuan)件(jian)
目前磁(ci)敏元(yuan)件(jian)有霍(huo)爾(er)器(qi)件(jian)（基(ji)於(yu)霍(huo)爾(er)效(xiao)應）、磁(ci)阻器件(jian)（基(ji)於(yu)磁(ci)阻(zu)效(xiao)應：外(wai)加(jia)磁(ci)場(chang)使半(ban)導體的(de)電阻隨磁場(chang)的(de)增(zeng)大(da)而增(zeng)加。）、磁(ci)敏二極(ji)管和三極(ji)管等(deng)。以(yi)磁敏元(yuan)件(jian)為(wei)基(ji)礎的(de)磁敏傳(chuan)感(gan)器(qi)在壹些(xie)電(dian)、磁(ci)學(xue)量(liang)和(he)力學(xue)量(liang)的(de)測量(liang)中(zhong)廣泛應用(yong)。
在(zai)壹定意義上(shang)傳感器(qi)與(yu)人(ren)的(de)感官有對應(ying)的(de)關系，其感(gan)知能(neng)力已遠超過(guo)人(ren)的(de)感官。例如(ru)利用(yong)目(mu)標自身(shen)紅外(wai)輻射(she)進(jin)行觀察(cha)的(de)紅外(wai)成(cheng)像(xiang)系統(tong)（夜(ye)像儀），黑(hei)夜(ye)中可1000米(mi)發(fa)現人(ren)，2000米(mi)發(fa)現車(che)輛；熱(re)像(xiang)儀的(de)核心部(bu)件(jian)是(shi)紅外(wai)傳(chuan)感(gan)器(qi)。1991年(nian)海灣戰(zhan)爭中(zhong)，伊(yi)拉克(ke)的(de)坦克(ke)配(pei)置的(de)夜(ye)視儀探(tan)測距離僅800米，還不及美(mei)英(ying)聯軍(jun)的(de)壹半，黑(hei)暗(an)中(zhong)被打(da)得慘敗(bai)是(shi)必然(ran)的(de)。目前世(shi)界(jie)各國都將傳感器技術列(lie)為(wei)優先發(fa)展的(de)高新技術的(de)重點。為(wei)了(le)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)供(gong)傳感(gan)器的(de)性能(neng)，將不(bu)斷采(cai)用新結構、新材(cai)料(liao)和(he)新工(gong)藝(yi)，向(xiang)小(xiao)型(xing)化(hua)、集(ji)成(cheng)化和智(zhi)能(neng)的(de)方(fang)向(xiang)發(fa)展。