光電傳感器是一種小型電子設備，各種光電檢測系統中實現光電轉換的關鍵元件。它主要是利用光的各種性質，檢測物體的有無和表面狀態的變化等的傳感器。光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點，因此在工業自動化裝置和機器人中獲得廣泛應用。

光電傳感器

光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。 把被測量的變化轉換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號。

光電效應原理

光電元件是光電傳感器中最重要的組成部分，它的核心工作原理是不同類型的光電效應。根據波粒二象性，光是由光速運動的光子所組成， 當物體受到光線照射時，其內部的電子吸收了光子的能量后改變狀態，自身的電性質也會發生改變，這樣的現象稱為光電效應。

根據電屬性狀態的不同變化，將光電效應分為以下三種：

1）外光電效應

在光線作用下使電子逸出物體表面的現象稱為外光電效應。基于外光電效應的光電元件有光電管，光電倍增管等

2）光電導效應

半導體內的電子吸收光子后不能躍出半導體，使物體的電導率發生變化，或產生光生電動勢的現象稱為內光電效應。內光電效應按其工作原理可分為光電導效應和光生伏特效應。基于光電導效應的光電元件有光敏電阻，光敏晶體管等

3）光生伏特效應

在光線作用下，物體產生一定方向電動勢的現象稱為光生伏特效應。基于光生伏特效應的光電元件有光電池和光敏二極管、三極管等

光電元件工作原理

基于不同的光電效應，我們來看一下他們分別是如何工作的：

外光電效應器件

利用物質在光的照射下發射電子的外光電效應而制成的光電器件，一般都是真空的或充氣的光電器件，如光電管和光電倍增管。

以光電管為例，當入射光照射在陰極上時，單個光子把它的全部能量傳遞給陰極材料中的一個自由電子，從而使自由電子的能量增加。當電子獲得的能量大于陰極材料的逸出功時，它就可以克服金屬表面束縛而逸出，形成電子發射，這種電子稱為光電子。 只有當入射光的頻率高于極限頻率時，才會產生光電子。

光電子產生之后，被真空管中的陽極所吸收，從而產生電流。若此時增加光照強度，更多的光子將會照射到陰極材料，從而產生更多光電子，光電流也會相應增加。在電阻R值確定的情況下，回路中的光電流與入射光的光照強度成函數關系，從而實現光電轉化，通過測量電路讀取電流數，即可算出光照強度。