04_chuong 3_cam Bien Quang

Chương 3: Cảm Biến Quang

Trang 73

Chương 3

CẢM BIẾN QUANG (Optical sensor)

3.1 Khái niệm

Cảm biến quang ñiện có tính linh hoạt rất cao và giá thành tương ñối thấp.

Cảm biến quang ñiện có thể phát hiện các ñối tượng nhanh hơn và ở cự ly xa hơn

so với nhiều kỹ thuật khác. Với những ưu thế trên, cảm biến quang ñiện nhanh

chóng trở thành một trong các thiết bị trong lãnh vực tự ñộng ñược sử dụng rộng

rãi trong thực tế sản xuất.

Giới thiệu một vài hình dạng của cảm biến quang thường gặp

Hình 3.1 Hình dạng cảm biến quang.

3.1.1 Cơ bản về ánh sáng

a. Tính chất của ánh sáng

Ánh sáng có 2 tính chất cơ bản là sóng và hạt. Dạng sóng ánh sáng là sóng

ñiện từ phát ra khi có sự chuyển ñiện tử giữa các mức năng lượng nguyên tử của

nguồn sáng. Vận tốc ánh sáng ñược xác ñịnh:


Trang 74

n

cv =

trong ñó c vận tốc trong chân không c = 299792km/s, n chiết suất của môi trường

truyền sóng

o Sự liên hệ giữa tần số f và bước sóng:

f

V=λ

(3.1)

o Trong chân không:

f

c=λ

(3.2)

o Tính chất hạt của ánh sáng thể hiện qua sự tương tác của nó với vật chất.

Ánh sáng bao gồm các hạt photon với năng lượng Wφ phụ thuộc vào tần

số.

Wφ = hf (3.3)

Trong ñó h là hằng số Planck h = 6,6256.10-34Js

Trong vật chất các hạt ñiện tử luôn có xu hướng trở thành ñiện tử tự do. ðể

giải phóng ñược các hạt ñiện tử khỏi nguyên tử thì cần 1 năng lượng tối thiểu

bằng năng lượng liên kết WL. Do ñó nếu photon cần hấp thụ 1 hạt ñiện tử thì cần

1 ñiều kiện là Wφ ≥ WL

o Khi ñó ta có:

h

Wf L≥

do ta có

f

c=λ nên

LW

hc≤λ

(3.4)

o Bước sóng ngưỡng (bước sóng lớn nhất) của ánh sáng là bước sóng có thể

gây nên hiện tượng giải phóng ñiện tử ñược tính từ biểu thức:

ls W

hc=λ

(3.5)

Hiện tượng giải phóng hạt dẫn dưới tác dụng của ánh sáng bằng hiệu ứng

quang ñiện gây nên sự thay ñổi tính chất ñiện của vật liệu. ðây là nguyên lý cơ

bản của cảm biến quang. Dưới tác dụng của ánh sáng, hiệu ứng quang ñiện tỉ lệ

thuận với số lượng hạt dẫn ñược giải phóng trong 1 ñơn vị thời gian. Ngay cả khi


Trang 75

λ > λS thì không thể giải phóng tất cả các hạt dẫn bởi vì 1 số sẽ phản xạ từ bề mặt

và số khác sẽ chuyển năng lượng của chúng thành năng lượng của dao ñộng

nhiệt. ðối với vật liệu có hệ số phản xạ R lớn và bị chiếu bởi ánh sáng ñơn sắc có

công suất φ thì:

o Số photon chiếu ñến trong 1 giây:

hchvninc

λφφ==

(3.6)

o Số photon hấp thụ trong 1 giây:

hcRnRn inca

λφ)1()1( −=−=

(3.7)

o Số hạt ñiện tử và lổ trống ñược giải phóng trong 1 giây:

hcRnG a

λφηη )1(. −==

(3.8)

Trong ñó η là hiệu suất lượng tử (số ñiện tử hoặc lổ trống trung bình ñược

giải phóng khi 1 photon ñược hấp thụ)

Các cảm biến quang ñược sử dụng ñể chuyển thông tin từ ánh sáng nhìn

thấy hoặc tia hồng ngoại (IR: Infared) và tia tử ngoại (UV: Ultra Violed) thành

tín hiệu ñiện. Ánh sáng có hai tính chất cơ bản là sóng và hạt. Dạng sóng của ánh

sáng là sóng ñiện từ phát ra khi có sự chuyển ñiện tử giữa các mức năng lượng

nguyên tử của nguồn sáng. Các dạng sóng này di chuyển trong chân không với

tốc ñộ c =299792 km/s (khoảng 300.000 km/s). Trong vật chất áng sáng có vận

tốc V = c/n (n là chiết suất của môi trường).

Trên hình 3.2 biểu diễn phổ ánh sáng và sự phân chia thành các dải màu của

phổ. ðơn vị ñộ dài sóng thường dùng là µm (1µm = 1x10-6m).

b. Dãy phổ ánh sáng

Các bức xạ trường ñiện từ tần số cao (tia gamma, tia X và ánh sáng cực tím)

có bước sóng ngắn mang nhiều năng lượng.


Trang 76

Hình 3.2 Tần số và bước sóng.

Các bức xạ trường ñiện từ tần số thấp (ánh sáng thấy ñược, ánh sáng hồng

ngoại, viba) có bước sóng lớn nhưng mang ít năng lượng hơn.

Tia ñỏ, và tia tím cũng ñược phân loại là bức xạ sóng ánh sáng, nhưng là

ánh sáng không nhìn thấy ñược bằng mắt thường của người. Ta thấy màu ánh

sáng phụ thuộc ñộ dài sóng.

Tia ñỏ (IR) có ñộ dài λ từ 780 nm ñến 106 nm, sóng ánh sáng này có thể

thấy ñược dưới dạng ánh sáng màu ñỏ tối, sóng này giáp cận dưới của sóng dài

vô tuyến (LW)

Tia cực tím (UV) có ñộ dài λ từ 100 nm ñến 380 nm, sóng ánh sáng này có

thể thấy ñược dưới dạng ánh sáng màu tím thẫm, sóng này giáp cận trên của sóng

có ñộ dài λ ngắn hơn và có màu như cầu vồng.

Nguồn sáng tự nhiên, hay nhân tạo là tổng hợp nhiều dao ñộng ñiện từ, nói

khác ñi có nhiều ñộ dài sóng khác nhau, qua lăng kính ta thấy ñược phổ ánh sáng

này. Nguồn sáng nhân tạo cho phép ta dịch chuyển phần lớn các bức xạ này theo

ý, bằng các vật liệu, và các tính chất vật lý, chẳng hạn nguồn sáng chủ yếu chỉ

sinh ra tia ñỏ, tím hay vàng.

c. ðơn vị ño quang

Năng lượng bức xạ (Q) là năng lượng phát xạ, lan truyền hoặc hấp thụ dưới

dạng bức xạ, ñược ño bằng Jun (J).

Thông lượng ánh sáng (φ) là công suất phát xạ, lan truyền hoặc hấp thụ, ño

bằng ñơn vị oat (W).

Bước sóng

UV-C

Ánh sáng cực tím (Ultra Violet)

(nm)

100 200 300 400 780

UV-B UV-A

Ánh sáng thấy ñược (Visible Light)

Ánh sáng hồng ngoại (Infra-Red)

Tím Chàm Lam Lục Vàng Cam ðỏ

Violet Indigo Blue Green Yellow Orange Red


Trang 77

∅ =

(3.9)

Cường ñộ ánh sáng (I) là luồng năng lượng phát ra theo 1 hướng cho trước

dưới 1 ñơn vị góc khối, có ñơn vị ño là oat/steradian.

Ω=d

dI

φ

(3.10)

ðộ chói năng lượng: là tỉ số giữa cường ñộ ánh sáng phát ra bởi 1 phần tử

bề mặt dA theo 1 hướng xác ñịnh và diện tích hình chiếu của phần tử này trên

mặt phẳng P vuông góc với hướng ñó θcosdAdAn = (θ là góc giữa P và mặt

phẳng chứa dA). ðộ chói ño bằng oat/steradian.m2.

ndA

dIL =

(3.11)

ðộ rọi năng lượng (E) là tỉ số giữa luồng năng lượng thu ñược bởi 1 phần tử

bề mặt va diện tích phần tử ñó. ðộ rọi năng lượng ñược ño bằng oat/m2

dA

dE

φ= (3.12)

Tên ñịnh nghĩa ð/v thị giác ð/v năng lượng Luồng (thông lượng) Cường ñộ ðộ chói ðộ rọi Năng lượng

Lumen (lm) Candela (cd) Candela/m2 (cd/m2) Lumen/m2 hay lux (lx) Lumen.s (lm.s)

Oat (W) Oat/sr (W/Sr) Oat/sr.m2 (W/sr.m2) W/m2 Jun (J)

d. Nguồn sáng

Sử dụng ánh sáng ñã ñược ñiều chế, tần số thường từ 5 ñến 30khz. Thường

sử dụng phổ ánh sáng từ màu xanh ñến ánh sáng hồng ngoại.

Việc sử dụng 1 cảm biến chỉ có hiệu quả khi nó ph

sáng (phổ, thông lượng

xạ vì vậy việc tìm hi

cảm biến.

o ðèn sợi ñốt wonfram:

tinh hoặc thanh anh có chứa chất khí hiếm hoặc halogen (I

ñặc ñiểm: Thông lư

quán tính nhiệt lớn n

thấp, dễ vở.

o Diode phát quang:

thay ñổi theo tần số cao

theo thời gian. Thông lư

nhược ñiểm của ñèn

o Lazer: Tia Lazer là ngu

có tính liên kết mạnh (rất khó x

song ñơn sắc hòan toàn xác ñ

tia mảnh với ñộ ñịnh h

Phản xạ ánh sáng tr

sáng phản xạ sẽ bị ñổi h

Chương 3

Trang 78

Hình 3.3 Cường ñộ sáng và bước sóng.

ệc sử dụng 1 cảm biến chỉ có hiệu quả khi nó phù h

ợng, tần số). Nguồn sáng sẽ quyết ñịnh m

ìm hiểu nguồn sáng rất quan trọng trong việc chọn lựa v

ợi ñốt wonfram: ðược cấu tạo gồm 1 dây wonfram có vỏ bọc bằng thủy

ặc thanh anh có chứa chất khí hiếm hoặc halogen (I

Thông lượng lớn, dãy phổ rộng, có thể giảm bằng các tấm lọc.

ệt lớn nên không thể thay ñổi bức xạ 1 cách nhanh chóng

Thời gian hồi ñáp nhỏ, khoảng vài ns do v

ần số cao. Phổ ánh sáng hoàn toàn xác ñịnh,

Thông lượng tương ñối nhỏ (~ 10mW) và nh

èn.

Tia Lazer là nguồn sáng ñơn sắc, ñộ chói lớn, rất ñịnh h

ết mạnh (rất khó xảy ra tán sắc ánh sáng). Lazer l

toàn xác ñịnh, thông lượng lớn, có khả năng nhận ñ

ảnh với ñộ ñịnh hướng cao và truyền ñi với khoảng cách rất lớn

ạ ánh sáng trên bề mặt: Tùy theo ñộ bóng loáng c

ản xạ sẽ bị ñổi hướng nhiều hay ít với như hình 3.4

3: Cảm Biến Quang

ù hợp với bức xạ ánh

mọi ñặc tính của bức

ểu nguồn sáng rất quan trọng trong việc chọn lựa và sử dụng

ợc cấu tạo gồm 1 dây wonfram có vỏ bọc bằng thủy

ặc thanh anh có chứa chất khí hiếm hoặc halogen (I2). ðèn wonfram có

ổ rộng, có thể giảm bằng các tấm lọc. Do có

ách nhanh chóng, tuổi thọ

ài ns do vậy có khả năng

ñộ tin cậy cao, bền

~ 10mW) và nhạy với nhiệt ñộ là

ất ñịnh hướng và ñặc biệt

Lazer là ánh sáng có bước

ả năng nhận ñược chùm

ền ñi với khoảng cách rất lớn.

bóng loáng của bề mặt mà ánh


Trang 79

Hình 3.4 Hiện tượng phản xạ trên bề mặt.

Khúc xạ ánh sáng: Tùy theo môi trường có chiết suất khác nhau mà góc

phản xạ sẽ khác nhau như hình 3.5

Hình 3.5 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

Ảnh hưởng của bề mặt lên ánh sáng phản xạ: Tùy theo ñộ bóng của bề mặt

mà ánh sáng chiếu vào sẽ phản xạ nhiều hay ít, rộng hay hẹp khác nhau như ở

hình 3.6

mắt

ðường as từ vật

Với mắt, vậtở ñây

Vật thực

AS bị khúc xạtừ nước ñếnkhông khí

nKhông khí : 1.00

nnước : 1.33

nthủy tinh : 1.46

n1

n2 n1 < n2 n1 > n2

n1n2

Nguồn sáng Nguồn sáng Phản xạ

Phản xạ

Bề mặt khuếch tán Bề mặt bóng loáng

Nguồn sáng

θ θ


Trang 80

Hình 3.6 Ảnh hưởng của bề mặt lên ánh sáng phản xạ.

3.1.2 Các linh kiện bán dẫn cảm biến quang

a. ðiện Trở Quang: (Photo Resistor)

Các cảm biến ñiện trở là sự phụ thuộc của ñiện trở vào thông lượng bức xạ

và phổ của bức xạ ñó. Quang trở là 1 trong những cảm biến có ñộ nhạy cao.

Nguyên tắc chế tạo quang trở là dựa trên hiện tượng quang dẫn do kết quả của

hiệu ứng quang ñiện nội (hiện tượng giải phóng hạt tải ñiện trong vật liệu dưới

tác dụng của ánh sáng làm tăng ñộ dẩn ñiện của vật liệu).

Cấu tạo: Cảm biến quang thường ñược cấu tạo bằng các chất bán dẫn ña tinh thể

ñồng nhất hoặc ñơn tinh thể, bán dẫn riêng hoặc bán dẫn pha tạp chất.

− ða tinh thể: CdS, CdSe, CdTe, PbS, PbSe, PbTe.

− ðơn tinh thể: Ge, Si tinh khiết hoặc pha tạp Au, Cu, Sb, In, SbIn, AsIn, PIn,

CdHgTe.

Tùy theo chất cấu tạo mà quang trở có vùng phổ làm việc khác nhau.

ðiện trở: Một quang trở có giá trị ñiện trở tương ñương với 2 ñiện trở ghép song

song gồm ñiện trở tối Rco và ñiện trở Rcp ñược xác ñịnh bởi hiệu ứng quang ñiện

do ánh sáng tác ñộng. Giá trị ñiện trở tối phụ thuộc vào vật liệu cấu tạo, dạng

hình học, kích thước và nhiệt ñộ.

− Các chất PbS, CdS, CdSe có giá trị ñiện trở tối khá lớn: từ 104Ω ñến 109Ω ở

nhiệt ñộ 250C.

− Các chất SbIn, SbAs, CdHgTe có giá trị ñiện trở tối khá nhỏ: từ 10Ω ñến

103Ω ở nhiệt ñộ 250C

ðiện trở Rcp ñược xác ñịnh theo biểu thức:

Nguồn sáng

Phản xạ

Bề mặt khuếch tán Bề mặt bóng loáng

Nguồn sáng

Phản xạ

Nguồn sáng

Phản xạ

Bề mặt kim loại Bề mặt trong suốt

Nguồn sáng

Phản xạ


Trang 81

γφ −= aRcp (3.13)

trong ñó a phụ thuộc vào vật liệu,nhiệt ñộ và phổ bức xạ ánh sáng γ có giá trị từ

0.5 ñến 1

Do ñó giá trị ñiện trở của quang trở là RC

γ

γ

φφ

−

−

+=

+=

aR

aR

RR

RRR

co

co

cpco

cpcoC

.

(3.14)

Thông thường Rcp << Rco nên:

γφ−= aRc (3.15)

Nghĩa là giá trị ñiện trở của cảm biến phụ thuộc mạnh vào ánh sáng tác

dụng, có giá trị giảm rất nhanh khi ñộ rọi tăng lên. Sự phụ thuộc của ñiện trở vào

thông lượng ánh sáng không tuyến tính. Tuy nhiên có thể tuyến tính hoá nó bằng

cách ghép song song với 1 ñiện trở. Hình 3.7

01.0

210

310

410

510

610

710

810

1.0 1 10 1001000

Hình 3.7 Sự phụ thuộc của ñiện trở vào ñộ rọi sáng

ðiện trở RC phụ thuộc vào nhiệt ñộ, ñộ nhạy nhiệt của quang trở càng nhỏ

khi ñộ rọi càng lớn. Giá trị ñiện trở sẽ bị giảm chậm ở những ñiều kiện làm việc

giới hạn khi ñộ rọi và ñiện áp ñặt vào quá lớn.

ðộ nhạy: Dựa vào sơ ñồ tương ñương của quang trở, ñộ dẫn ñiện của quang trở

là tỏng ñộ dẩn sáng và ñộ dẫn tối.

cpcoc GGG += (3.16)

Trong ñó:

Gco là ñộ dẫn tối co

co RG

1=

(3.17)


Trang 82

Gcp là ñộ quang dẫn aRG

cpcp

γφ==

1

(3.18)

Khi làm việc quang trở ñược phân cực 1 ñiện áp V sẽ có 1 dòng ñiện ñi qua

nó ñược xác ñịnh:

POCPCOc IIVGVGVGI +=+== (3.19)

trong ñó Io dòng tối, Ip dòng quang ñiện

Tuy nhiên trong ñiều kiện sử dụng Io << Ip nên dòng quang ñiện có thể

ñược xác ñịnh theo biểu thức:

a

VI p

γφ.=

(3.20)

ðối với luồng bức xạ có phổ xác ñịnh, tỹ lệ chuyển ñổi tĩnh:

1−= γφφ a

VI

(3.21)

ðộ nhạy:

1−=∆∆ γφγφ a

VI

(3.22)

Từ những vấn ñề trên ta rút ra kết luận:

− Nếu tính ñến giá trị của γ thì tỹ lệ chuyển ñổi tĩnh và ñộ nhạy có cùng ñộ

lớn.

− Quang trở là cảm biến không tuyến tính, ñộ nhạy của nó giảm khi bức xạ

tăng. (trừ trường hợp γ = 1)

− ðộ nhạy tỷ lệ thuận với ñiện áp ñặt vào quang trở.

Ứng dụng quang trở:

Những nhược ñiểm khi sử dụng quang trở là quá trình hồi ñáp phụ thuộc

không tuyến tính vào thông lượng, thời gian hồi ñáp lớn, các ñặc trưng không ổn

ñịnh (già hóa), ñộ nhạy phụ thuộc vào nhiệt ñộ, một số loại ñòi hỏi phải làm

nguội.

Do ñó người ta không dùng quang trở ñể xác ñịnh chính xác giá trị thông

lượng mà ñược sử dụng ñể phân biệt mức ánh sáng: trạng thái sáng - tối hoặc

xung ánh sáng. Việc xác ñịnh giá trị ñiện trở của quang trở hoặc xác ñịnh sự thay


Trang 83

ñổi cần phải có mạch ño phù hợp, nghĩa là phải ñược cấp dòng không ñổi và

ghép theo sơ ñồ ño ñiện thế hoặc sơ ñồ cầu Wheatstone, mạch khuếch ñại thuật

toán. Trong thực tế thường ñược ứng dụng 2 trường hợp là ñiều khiển relay và

thu tín hiệu quang. Hình 3.8

Hình 3.8 Sơ ñồ ứng dụng quang trở

b. Diode Cảm Quang (photo diode)

Nguyên tắc

Khi cho 2 chất bán dẫn P và N tiếp xúc với nhau sẽ tạo nên vùng nghèo hạt

dẫn tại tiếp xúc, tại ñó xuất hiện 1 ñiện trường gọi là ETX và hình thành 1 hàng

rào ñiện thế VTX. Khi không có ñiện thế ngoài thì dòng qua tiếp giáp có giá trị

I=0. Thực tế dòng I lúc ñó chính là dòng tổng của 2 dòng ngược chiều nhau và có

cùng ñộ lớn:

− Dòng khuếch tán của các hạt dẫn cơ bản khi tiếp xúc 2 chất bán dẫn.

− Dòng hạt dẫn không cơ bản nhờ tác dụng của ñiện trường trong vùng

nghèo.

Khi ñặt 1 ñiện áp lên vùng nghèo, chiều cao của hàng rào ñiện thế sẽ thay

ñổi kéo theo sự thay ñổi của dòng hạt dẫn cơ bản và bề rộng vùng nghèo. ðiện áp

ñặt lên vùng nghèo sẽ xác ñịnh giá trị dòng ñiện I


Trang 84

OO IkT

qVII −

= exp

(3.23)

Khi ñiện áp ngược ñủ lớn, chiều cao của hàng rào ñiện thế lớn ñến mức

dòng khuếch tán của các hạt dẫn (dòng cơ bản) có thể bỏ qua và chỉ còn lại dòng

không cơ bản, nghĩa là I = IO, ñây chính là dòng ngược của diode.

Khi chiếu sáng diode bằng bức xạ có bước sóng nhỏ hơn bước song ngưỡng

(λ < λS) sẽ hình thành thêm các cặp ñiện tử và lỗ trống. ðể các hạt dẫn này tham

gia làm tăng ñộ dẫn, từ ñó làm tăng dòng I. ðiều quan trọng là ánh sáng phải

ñược chiếu ñến vùng nghèo, sau khi ñi qua 1 bề dày ñáng kể của chất bán dẫn và

tiêu hao năng lượng (càng ñi vào sâu thì thông lượng φ càng giảm )

Trong thực tế các vật liệu thường ñược dùng ñể chế tạo photodiode là Si,

Ge, (dùng ñể thu ánh sánh nhìn thấy ñược và hồng ngoại gần) GaAs, InAs, InSb,

HgCdTe (dung ñể thu hồng ngoại)

ðộ nhạy:

ðối với 1 bức xạ có phổ xác ñịnh, dòng quang ñiện I tuyến tính với thông

lượng trong 1 khoảng tương ñối rộng. ðộ nhạy ñược xác ñịnh:

( ) ( ) ( )λ

αηφ

λhc

XRqIS

−−=

∆

∆=

exp1

(3.24)

ứng với λ ≤ λS

η: hiệu suất lượng tử

R: hệ sồ phản xạ

α: hệ số hấp thụ

h: hằng số Planck h = 6,6256.10-34Js

c: vận tốc truyền trong chân không

Chế ñộ sử dụng photodiode: Có 2 chế ñộ sử dụng: chế ñộ quang dẫn và chế ñộ

quang thế.

o Chế ñộ quang dẫn: Chế ñộ quang dẫn ñược ñặc trưng bởi ñộ tuyến tính cao,

thời gian hồi ñáp ngắn và dãi thông lớn. Có 2 dạng sơ ñồ

− Dạng sơ ñồ cơ sở: Hình 3.9


Trang 85

Hình 3.9 Sơ ñồ cơ sở

Trong sơ ñồ ta có:

IR

RRV mo

+=

1

21

(3.25)

Nếu tăng giá trị Rm sẽ làm giảm nhiễu. Tổng trở ngã vào phải lớn ñể

giảm ảnh hưởng của nội trở diode.

− Dạng sơ ñồ tác ñộng nhanh: Hình 3.10

Hình 3.10 Sơ ñồ tác ñộng nhanh

Khi ñó ta có:

( )IRRVo 21 += (3.26)

ðiện trở tải của diode nhỏ và gần bằng K

RR 21 + , trong ñó K là hệ số

khuếch ñại ở tần số làm việc. Tụ C2 có nhiệm vụ bù trừ ảnh hưởng của tụ kí


Trang 86

sinh C1 với ñiều kiện 2211 CRCR = . Bộ khuếch ñại sử dụng dòng vào rất nhỏ

và suy giảm do nhiệt không ñáng kể.

o Chế ñộ quang thế

Trong chế ñộ này mạch có thể làm việc ở chế ñộ tuyến tính hoặc logarit tuỳ

thuộc vào tải, ít nhiễu, thời gian hồi ñáp lớn và dải thông nhỏ, ñặc biệt nhạy cảm

với nhiệt ñộ khi làm việc ở chế ñộ logarit.

Hình 3.11 Chế ñộ quang thế

Trong sơ ñồ tuyến tính ta có:

sco IRV 2= (3.27)

Trong sơ ñồ logarit:

oco V

R

RV

+=

1

21

(3.28)

c. Transistor Quang (photo Transistor)

Cấu tạo và nguyên tắc:

Transistor quang ñược cấu tạo bằng chất bán dẫn loại Si, ñược chế tạo theo

loại transistor NPN sao cho có vùng cực B có khả năng cảm nhận ánh sáng từ

bên ngoài. Khi transistor quang làm việc thì ñược phân cực cho cực C và E nên

ñiện áp phân cực tập trung toàn bộ vào vùng chuyển tiếp B-C (phân cực ngịch).

Khi chuyển tiếp B-C ñược chiếu sáng (cực B nhận ánh sáng) thì transistor quang

hoạt ñộng giống với diode quang (Hình 3.12) ở chế ñộ quang dẫn với dòng

ngược. Khi ñó ta có:

por III += (3.29)


Trang 87

với Io là dòng ngược tối Ip là dòng quang ñiện do tác dụng của thông lượng φ

chiếu qua bề dày X. Ta có:

( ) ( )hc

XRqI p

αη −−=

exp1

(3.30)

η: hiệu suất lượng tử

R: hệ sồ phản xạ

α: hệ số hấp thụ

h: hằng số Planck h = 6,6256.10-34Js

c: vận tốc truyền trong chân không

Hình 3.12 Sơ ñồ phân cực Transistor quang

Trong trường hợp này dòng IB chính làdòng Ir nên ta có:

porBC IIIII ββββ +=== (3.31)

ðộ nhạy:

Khi nhận ñược thông lượng φo sẽ làm xuất hiện 1 dòng Ip ñi vào cực B của

transistor, dòng nay sẽ tạo nên 1 dòng dẫn trong transistor ( ) pc II 1+= β , giá trị

của Ic là:

( ) ( ) ( )op hc

XRqI λφ

αηβ −−+=

exp11

(3.32)

ðối với 1 thông lượng cho trước, dòng Ic không phải là 1 hàm tuyến tính

theo φ vì hệ số khuếch ñại β phụ tuộc vào giá trị của Ic, nghĩa là o

cI

φ∆∆

phụ thuộc

vào giá trị của φo.

ðộ nhạy: S = o

cI

φ∆∆

. (3.33)


Trang 88

Sơ ñồ dùng transistor quang:

Transistor quang có thể dung làm bộ chuyển mạch hoặc làm phần tử tuyến

tính. Ở chế ñộ chuyển mạch có thể cho phép dòng ñi qua tương ñối lớn, còn ở

chế ñộ tuyến tính thì ít ñược sử dụng vì ñộ tuyến tính kém nên thường người ta

dùng diode quang.

Transistor quang ở chế ñộ chuyển mạch:

Trong trường hợp này sử dụng thông tin dưới dạng nhị phân:

− Có hay không có tín hiệu quang (không có bức xạ hặc có bức xạ).

− Ánh sáng nhận ñược nhỏ hơn hay lớn hơn ánh sáng ngưỡng ban ñầu

− Transistor làm việc ở chế ñộ D: dẫn bão hoà hoặc ngưng dẫn. Hoạt ñộng

như 1 relay, hoặc cổng logic.

Tốc ñộ chuyển mạch của transistor quang bị giới hạn ñáng kể bởi nội trở

của nó. Tốc ñộ náy có thể cải thiện bằng cách ghép thêm vào mạch 1 bộ khuếch

ñại hoặc ghép thêm transistor dưới dạng darlingtone (với ñiều kiện mạch phải có

trở kháng vào nhỏ). Hình 3.13

Hình 3.13 Transistor quang Hoạt ñộng chế ñộ ON/OFF

Transistor quang làm việc ở chế ñộ tuyến tính:

Có 2 trường hợp ứng dụng:

− ðo ánh sáng không ñổi.

− Hoạt ñộng giống như luxmetter.

3.1.3 Cảm biến quang công nghiệp

a. Cấu tạo:

Cảm biến quang công nghiệp thường ñược tích hợp trên một thiết bị có khả

năng làm việc tốt trong môi trường công nghiệp. Chúng có cấu tạo như hình 3.14

Hình 3.14

o Bộ phát: Thường d

khả năng phát sáng khi có d

phát ra nhiều loại ánh sáng khác nhau, thông th

các loại LED phát ánh sáng có ph

o Bộ thu: Nhận ánh sáng từ

dạng các tín hiệu on/off.

− Photodiode

− Phototransitor

− Photocell (các t

b. Nguyên lý hoạt ñộng:

Lượng ánh sáng nhận về sẽ ñ

dòng ñiện) và sau ñó ñư

mức ñiện áp lớn hơn m

Hình 3.

ðiện áp

Chương 3

Trang 89

14 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt ñộng của cảm biến quang.

ờng dùng ñèn LED (Led Emitting Diodes).

ả năng phát sáng khi có dòng ñiện thuận chạy qua. Led ñư

ều loại ánh sáng khác nhau, thông thường ng

phát ánh sáng có phổ nằm từ màu xanh ñến hồng ngoại

ận ánh sáng từ bộ phát, thực hiện tạo tín hiệu ng

ệu on/off. Thường dùng các loại linh kiện sau ñây:

Phototransitor

các tế bào quang ñiện, ñiện trở quang..)

ạt ñộng:

ợng ánh sáng nhận về sẽ ñược chuyển tỉ lệ thành tín hi

à sau ñó ñược khuếch ñại. Cảm biến xuất tín hiệu ra báo có vật nếu

ơn mức ngưỡng. Hình 3.15

3.15 Mức ngưỡng ñiện áp báo hiệu theo cư

OK

NG

Cường ñộ sáng

ðiện áp


M


ắc hoạt ñộng của cảm biến quang.

ðây là loại LED có

Led ñược chế tạo ñể

ờng người ta thường tạo ra

ến hồng ngoại

ực hiện tạo tín hiệu ngõ ra thường ở

ại linh kiện sau ñây:

ành tín hiệu ñiện áp (hoặc

ất tín hiệu ra báo có vật nếu

ường ñộ sáng.

ờng ñộ sáng

Mức ngưỡng


Trang 90

Hình 3.16 Các kiểu phát tia sáng của cảm biến quang.

Ánh sáng phát ra của các cảm biến quang rất ña dạng: dạng chùm tia, một

tia thẳng hay dạng xung có tần số thay ñổi theo khoảng cách. Hình 3.16

3.2 Các loại cảm biến quang công nghiệp

3.2.1 Loại thu phát ñộc lập: (Through Beam)

a. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt ñộng

Cảm biến quang loại thu phát ñộc lập bao gồm hai phần: phần thu và phần

phát ñộc lập nhau, vật ñược ñặt vào giửa bộ thu và phát như hình 3.16

Nguyên tắc hoạt ñộng như sơ ñồ hình 3.16. Ánh sáng từ ñầu phát E tới ñầu

thu R. Khi tia sáng ñó bị chặn lai bởi vật O thì ngỏ ra bị tác ñộng. Cảm biến

quang có hai ñầu phát và thu rời có khả năng nhận biết lên tới 30m. Cũng giống

như cảm biến quang có gương, loại cảm biến này có khả năng phát hiện tất cả

các vật không cho ánh sáng truyền qua.

Hình 3.16 Cảm biến quang thu phát ñộc lập.

Mạch phát sáng

Khoảng cách phát hiện

Vật

Diode phát quang

Thấu kính Phát hiện vật

Vật thể

Mạch nhận sáng

Diode nhận quang

Thấu kính

ON OFF

Sensor Sensor

Xung


Photo Sensor


Trang 91

ðặc biệt, cảm biến này có thể phát hiện vật phản xạ một cách dễ dàng. Trong môi

trường bẩn và có sự thay ñổi tính chất của ñối tượng nguyên tắc hoạt ñộng của cảm

biến hầu như không thay ñổi. Cần phải chú ý cung cấp ñúng nguồn cho cả hai ñầu phát

và thu. Trong bất cứ trường hợp nào thì chi phí lắp ñặt cho cảm biến này ñiều cao nhất.

b. ðặc ñiểm cảm biến quang thu phát ñộc lập

Cảm biến quang loại thu phát ñộc lập có ñặc ñiểm:

o ðộ tin cậy cao.

o Khoảng cách phát hiện xa.

o Không bị ảnh hưởng bởi màu sắc và bề mặt của vật.

o Khoảng cách có thể lên ñến 30m

o Kiểm tra ñược tất cả các vật thể trừ một ít vật thể có bề mặt trong suốt.

o Hiệu quả sử dụng là cao nhất.

3.2.2 Loại thu phát chung phản xạ gương (Retro Replective)

a. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt ñộng

ðối với cảm biến quang có gương ánh sáng từ ñầu E ñi ñến gương, phản xạ

về ñầu R như hình 3.17. Khi ñường ñi của ánh sáng này bị chặn bởi vật O, thì

ngỏ ra Q sẽ tác ñộng. Khoảng cách nhận biết của cảm biến từ 0.1 ñến 20m và có

thể lớn hơn nửa. Cảm biến quang có gương có thể phát hiện tất cả các vật không

trong suốt.

ðể tránh sự khuyếch tán ánh sáng giống như trường hợp của cảm biến

quang phản xạ, người ta dùng ñầu phát công suất lớn hơn và với việc ñược phản

xạ từ gương thì làm cho khoản nhận biết của cảm biến tăng lên. Trong môi

trường bẩn và có sự thay ñổi tính chất của ñối tượng thì ít bị tác ñộng hơn so với

cảm biến quang phản xạ. Tuy nhiên việc lắp ñặt và ñiều chỉnh ñòi hỏi tốn kém

nhiều hơn, ñặc biệt là ñối với khoảng cách xa, khi ñó ñòi hỏi phải lắp ñặc rất

chính xác.

ðối tượng trong suốt có thể ñ

lượng ánh sáng phản xa, nh

sáng thì có khả năng cảm biến không nhận biết ñ

ðối với vật phản xạ ánh sáng, khi

lẫn cho cảm biến, vì c

phản xạ giống như gương.

Hình

Cảm biến quang loại thu phát chung bao gồm hai bộ thu v

nhau, bề mặt phản xạ ñặt h

ảnh hưởng phản xạ l

b. ðặc ñiểm cảm biến quang thu phát chung:

o Cảm biến quang loại thu phát chung có ñặc ñiểm:


o Giảm bớt dây dẫn.

o Có thể phân biệt ñ

o Khoảng cách ch

Chương 3

Trang 92

ợng trong suốt có thể ñược phát hiện một số vật, bằng cách l

ợng ánh sáng phản xa, nhưng khi nó chắn ngang một phần ñ

ả năng cảm biến không nhận biết ñược.

ối với vật phản xạ ánh sáng, khi ñi ngang qua tia sáng có th

ì cảm biến không biết ñâu là vật và ñâu là gương. Do v

ư gương.

Hình 3.17 Cảm biến quang thu phát chung

ảm biến quang loại thu phát chung bao gồm hai bộ thu v

ề mặt phản xạ ñặt hướng vào bề mặt thu phát của cảm biến, trong loại n

ởng phản xạ lên bề mặt là rất quang trong ñến việc thu phát của cảm

ặc ñiểm cảm biến quang thu phát chung:

ảm biến quang loại thu phát chung có ñặc ñiểm:

ộ tin cậy cao.

ảm bớt dây dẫn.

ể phân biệt ñược vật trong suốt, mờ, bóng loáng.

cách chỉ cỡ ½, 1/3 so với phương pháp truyền xuy


ợc phát hiện một số vật, bằng cách làm giảm

ột phần ñường ñi của ánh

ñi ngang qua tia sáng có thể tao sự nhầm

à ñâu là gương. Do vật cũng

chung.

ảm biến quang loại thu phát chung bao gồm hai bộ thu và phát gắn chung

ề mặt thu phát của cảm biến, trong loại này

ất quang trong ñến việc thu phát của cảm biến.

ền xuyên tâm.

o Không thích

có bề mặt phản xạ ñ

o Vật phát hiện phải có kích th

3.2.3 Loại khuếch tán (Diffuse Replective)

a. Cấu tạo và nguyên t

ðối với cảm biến quang phản xạ, ánh sáng ñ

ánh sáng cảm biến nhận ñ

O. Khi sử dụng thiết bị dẫn sáng th

nhỏ. Hình 3.18

Với giá trị ñặt ban ñầu, bi

hoặc có sự thay ñổi ñặc ñiểm của ñối t

xuất. Lượng ánh sáng nhận ñ

của cảm biến cũng sẽ rất khá nhỏ.

Do nguyên tắc hoạt ñộng của cảm biến quang

ánh sáng thì các vật trong suốt hay phản xạ ánh sáng không thể phát hiện ñ

hoặc chỉ phát hiện ñ

Hình

Chương 3

Trang 93

khi dùng ñể phát hiện các vật liệu trong suốt hoặc các vật liệu

ề mặt phản xạ ñược.

ật phát hiện phải có kích thước lớn hơn bộ phận phản xạ của cảm biến.

(Diffuse Replective)

guyên tắc hoạt ñộng

ối với cảm biến quang phản xạ, ánh sáng ñược phát ra từ cực E (cực phát)

ảm biến nhận ñược ở cực R (cực thu) thì ñược phản xạ trực tiếp từ vật

ử dụng thiết bị dẫn sáng thì cảm biến có khả năng phát hiện ñ

ị ñặt ban ñầu, biên ñộ ánh sáng nhận ñược trong môi tr

ặc có sự thay ñổi ñặc ñiểm của ñối tượng phản xạ sẽ ảnh h

ợng ánh sáng nhận ñược khi ñó sẽ rất nhỏ, vì vậy m

ủa cảm biến cũng sẽ rất khá nhỏ.

ắc hoạt ñộng của cảm biến quang, cụ thể l

ật trong suốt hay phản xạ ánh sáng không thể phát hiện ñ

ặc chỉ phát hiện ñược một số.

Hình 3.18 Cảm biến quang loại khuếch tán


ể phát hiện các vật liệu trong suốt hoặc các vật liệu

ộ phận phản xạ của cảm biến.

ợc phát ra từ cực E (cực phát)

ợc phản xạ trực tiếp từ vật

ảm biến có khả năng phát hiện ñược vật rất

ợc trong môi trường bẩn

ợng phản xạ sẽ ảnh hưởng xấu ñến xung

ậy mà khoảng nhận biết

ụ thể là với sự ước lượng

ật trong suốt hay phản xạ ánh sáng không thể phát hiện ñược,

ại khuếch tán.

ðối với cảm biến quang có

cảm biến quang có hai ñầu phát v

Giống như cảm biến loại thu phát chung nh

mà lấy vật cản làm v

b. ðặc ñiểm cảm biến quang loại khuếch tán

o Cảm biến quang loại khuếch tán có ñặc ñiểm:

o Dễ lắp ñặt.

o Bị ảnh hưởng bởi bề mặt, m

o Chỉ thu ñược một phần sáng, phụ thuộc nhiều v

của vật và vào môi trư

hoạt ñộng bẩn).

3.2.4 Các loại cảm biến quang công nghiệp khác

a. Cảm biến quang phản xạ giới hạn

Hình 3.1

Hình 3.20 Nguyên t

Chương 3

Trang 94

ối với cảm biến quang có gương chỉ yêu cầu thẳng h

ảm biến quang có hai ñầu phát và thu rời phải lắp hai ñầu ñối diện nhau.

ảm biến loại thu phát chung nhưng không c

àm vật phản xạ ñể tia phản xạ phản chiếu lại bộ thu.

ặc ñiểm cảm biến quang loại khuếch tán

ảm biến quang loại khuếch tán có ñặc ñiểm:

ởng bởi bề mặt, màu sắc vật, nền…

ợc một phần sáng, phụ thuộc nhiều vào màu s

à vào môi trường (không thích hợp với những n

ạt ñộng bẩn).

ại cảm biến quang công nghiệp khác

ảm biến quang phản xạ giới hạn

3.19 Nguyên tắc cảm biến quang phản xạ giới hạn

Nguyên tắc thu nhận của cảm biến quang phản xạ giới hạn

VậtTrục phát

Trục thu


ầu thẳng hàng, nhưng ñối với

ời phải lắp hai ñầu ñối diện nhau.

ưng không cần bề mặt phản xạ

ật phản xạ ñể tia phản xạ phản chiếu lại bộ thu.

ào màu sắc, ñộ phản xạ

ững nơi có môi trường

ản xạ giới hạn.

ản xạ giới hạn.

Nền

ðặc ñiểm của cảm biến quang loại phản xạ giới hạn

o Chỉ phát hiện vật trong v

o Không bị ảnh h

o Lý tưởng cho nhiều ứng dụng cần triệu ti

b. Cảm biến quang loại ñặc khoảng cách

Hình

Loại này nhờ ñặt ñ

Thường việc ñặc khoảng cách bằng cách ñiều chỉnh ñộ nhạy của cảm biến ñể

thay ñổi khoảng cách cảm nhận của cảm biến.

c. Cảm biến quang loại phát hiện m

Hình

Chương 3

Trang 95

ủa cảm biến quang loại phản xạ giới hạn:

ỉ phát hiện vật trong vùng phát hiện giới hạn.

ị ảnh hưởng bởi màu nền sau vùng cảm biến.

ởng cho nhiều ứng dụng cần triệu tiêu nền.

ến quang loại ñặc khoảng cách

Hình 3.21 Cảm biến quang loại ñặc khoảng cách

ờ ñặt ñược khoảng cách, nên phần nền ñ

ệc ñặc khoảng cách bằng cách ñiều chỉnh ñộ nhạy của cảm biến ñể

ổi khoảng cách cảm nhận của cảm biến.

ến quang loại phát hiện màu

Hình 3.22 Cảm biến quang loại phát hiện m


ại ñặc khoảng cách.

ền ñã ñược triệt tiêu.

ệc ñặc khoảng cách bằng cách ñiều chỉnh ñộ nhạy của cảm biến ñể

ảm biến quang loại phát hiện màu.


Trang 96

Cảm biến màu phát các ánh sáng ñỏ (R), xanh lá (G), xanh dương (B) tới

vật cảm biến, sau ñó nhận ánh sáng phản xạ về, phân tích tỉ lệ các ánh sáng R, G,

B ñể phân biệt màu của vật.

Hình 3.23 Các loại cảm biến quang phát hiện màu.

ðặc ñiểm cảm biến quang loại phát hiện màu:


o Dễ sử dụng.

o Có thể dạy cho cảm biến biết màu của vật (chức năng teach).

d. Cảm biến sợi quang (Filbe sensor)

Hình dạng:

Hình 3.24 Cảm biến sợi quang.

Cảm biến sợi quang trước ñây chỉ ñược dùng trong lĩnh vực quân sự, nhưng

ngày nay nó ñược ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghệ xe hơi, hàng

không, tàu thủy cũng như các ngành công nghệ khác…

Các thông số mà hệ thống này có thể ño ñược bao gồm: Nhiệt ñộ, áp suất

hay sức căng. Gần ñây, việc ứng dụng hệ thống ño lường tích hợp cảm biến sợi

quang ñang ñược nghiên cứu trong các ứng dụng về tua-bin và cho thấy những

kết quả rất khả quan.

Một trong những cảm biến trung tâm của hệ thống cảm biến sợi quang hiện

ñang ñược phát triển là cảm biến giao thoa kế Fabry-Perot.

Nguyên lý chế tạo:

Cảm biến giao thoa kế Fabry

cách dựa trên lỗ hổng ñ

bề mặt phản chiếu, ñ

một phần sẽ ñược phản xạ lại ngay trong chính môi tr

ánh sáng còn lại sẽ tiếp tục ñi qua sợi quang, xuy

bề mặt phản chiếu và ñươc ph

Hai sóng ánh sáng này giao thoa c

vào ñộ biến thiên chi

của ñường ñi làm bi

perot. Tín hiệu ánh sáng cuối c

ñến với bộ phận dò n

quãng ñường ñi. Có

ðặc ñiểm của cảm biến sợi quang:

o Hoạt ñộng ổn ñịnh trong môi tr

o Dễ lắp ñặc, chỉ cần không gian nhỏ

o Có thể phát hi

Các loại sợi quang v

Chương 3

Trang 97

ế tạo:

Hình 3.25 Cấu tạo cảm biến sợi quang.

ảm biến giao thoa kế Fabry-Perot (EFPI) sử dụng công nghệ ño khoảng

ỗ hổng ñược tạo ra giữa bề mặt ñược ñánh bóng của sợi quang

ề mặt phản chiếu, ñược chỉ ra trong hình 3.25. Ánh sang ñi qua s

ợc phản xạ lại ngay trong chính môi trường sợi ñó (R1). Luồng

ại sẽ tiếp tục ñi qua sợi quang, xuyên qua khoảng cách giữa sợi,

u và ñươc phản xạ lại sợi quang (R2).

Hai sóng ánh sáng này giao thoa cộng hưởng hay triệt ti

ên chiều dài của mỗi ñường phản chiếu. Nói cách khác chiều d

àm biến ñổi phản ứng của hai sóng ánh sáng trong lỗ h

ệu ánh sáng cuối cùng sẽ quay trở lại sợi quang, ñi qua sợi quang v

ò nơi chúng sẽ ñược phân tích ñể xác ñịnh khoảng cách của

ờng ñi. Có 1 vài phương pháp khác nhau ñể phân tích tín hiệu trở lại ñó.

ểm của cảm biến sợi quang:

ạt ñộng ổn ñịnh trong môi trường khắc nghiệt, môi tr

ễ lắp ñặc, chỉ cần không gian nhỏ

phát hiện ñược vật nhỏ.

ại sợi quang và cảm biến quang

a) b) c)

Hình 3.26 Cấu tạo sợi quang.


ảm biến sợi quang.

ử dụng công nghệ ño khoảng

ợc ñánh bóng của sợi quang với

. Ánh sang ñi qua sợi quang và

ờng sợi ñó (R1). Luồng

ảng cách giữa sợi, về

ởng hay triệt tiêu nhau phụ thuộc

ờng phản chiếu. Nói cách khác chiều dài

ến ñổi phản ứng của hai sóng ánh sáng trong lỗ hổng Fabry-

ẽ quay trở lại sợi quang, ñi qua sợi quang và

ợc phân tích ñể xác ñịnh khoảng cách của

ể phân tích tín hiệu trở lại ñó.

ờng khắc nghiệt, môi trường nhiệt ñộ cao

a) Loại ñồng trục

b) Loại 50/50

c) Loại ngẫu nhi

Dây màu trắng sợ thu.

Dây màu ñen s

Với cảm biến xuy

cảm biến phản xạ và khu

Hình 3.

3.3 Các thuật ngữ th

a. Chế ñộ Dark-On & Light

Chương 3

Trang 98

ại ñồng trục

ại ngẫu nhiên

ắng sợ thu.

Dây màu ñen sợi phát.

ới cảm biến xuyên suốt tín hiệu thu phát dùng 2 cáp riêng bi

à khuếch tán thì tín hiệu thu phát dùng chung cáp

Hình 3.27 Cảm biến sợi quang loại xuyên su

3.28 Cảm biến sợi quang loại phản xạ và khu

ật ngữ thường sử dụng

On & Light-On:

Hình 3.29 Chế ñộ Dark-On & Light-On.


ùng 2 cáp riêng biệt, còn với

ùng chung cáp

ên suốt.

à khuếch tán.

o ðối với cảm biến thu phát rời: có vật cảm biến không nhận ñ

gọi là Dark →

o ðối với cảm biến thu phát chung: không có vật cảm biến không nhận ñ

ánh sáng gọi l

o ðối với cảm biến thu phát rời: không có vật cảm biến nhận ñ

gọi là Light →

o ðối với cảm biến thu chung: có vật cảm biến nhận ñ

Light → ON

b. Vùng chết: (Dead Zone

Là vùng không ho

kính. Sensor không ph

c. Thời gian ñáp ứng

Là khoảng thờ

khiển ñược kích hoạ

d. Hiện tượng trễ khoảng cách

Chương 3

Trang 99

ối với cảm biến thu phát rời: có vật cảm biến không nhận ñ

→ ON

ối với cảm biến thu phát chung: không có vật cảm biến không nhận ñ

ọi là Dark → ON

ối với cảm biến thu phát rời: không có vật cảm biến nhận ñ

→ ON

ối với cảm biến thu chung: có vật cảm biến nhận ñ

(Dead Zone - vùng sensor không hoạt ñộng):

Hình 3.30 Vùng chết.

ng hoạt ñộng, nằm ngoài vùng phát, vùng thu và n

Sensor không phát hiện ñược vật trong vùng này.

(Response Time):

Hình 3.31 Thời gian ñáp ứng.

ời gian trì hoãn từ khi ánh sáng nhận vào ñ

ạt hoặc reset.

ợng trễ khoảng cách: (Hysteresis Distance):


ối với cảm biến thu phát rời: có vật cảm biến không nhận ñược ánh sáng

ối với cảm biến thu phát chung: không có vật cảm biến không nhận ñược

ối với cảm biến thu phát rời: không có vật cảm biến nhận ñược ánh sáng

ối với cảm biến thu chung: có vật cảm biến nhận ñược ánh sáng gọi là

ng thu và nằm gần thấu

o ñến lúc ngõ ra ñiều

Hiện tượng trễ khoảng cách l

(operating distance) và kho

e. Cách mắc tải ñầu ra

Chương 3

Trang 100

Hình 3.32 Hiện tượng trễ khoảng cách.

ợng trễ khoảng cách là sự sai biệt giữa khoảng cách hoạt ñộng

(operating distance) và khoảng cách reset (reset distance).

ắc tải ñầu ra

Hình 3.33 Cách mắc tải cho loại NPN.

Hình 3.34 Cách mắc tải cho loại PNP

ðặc ñiểm:

1. Tương tự như loại NPN

2. ðược sử dụng trong các máy

sản suất ở Chân Âu

3. Có bảo bệ ngắn mạch t

ðặc ñiểm:

1. Có thể sử dụng với t

PLC và các mạch logic

2. Thời gian ñáp ứng nhanh

3. Bền


ự sai biệt giữa khoảng cách hoạt ñộng

ắc tải cho loại NPN.

PNP.

i NPN

ng trong các máy

ch tải.

i tải Relay,

ch logic

ng nhanh

Documents

04_chuong 3_cam Bien Quang