实验八 热释电红外传感器实验
实验八 热释电红外传感器实验
一 实验目的：
了解热释电红外传感器基本原理和在实际中的应用
二 基本原理：
当已极化的热电晶体薄片受到辐射热时候，薄片温度升高，极化强度ps下降，表面电荷减少，相当于”释放”一部分电荷，故名
热释电。释放的电荷通过一系列的放大，转化成输出电压。如果继续照射，晶体薄片的温度升高到Tc(居里温度)值时，自发极化突然消失。不再释放电荷，输出信号为零,见图8-1。
8-1热释电效应
因此，热释电探测器只能探测交流的斩波式的辐射（红外光辐射要有变化量）。当面积为A的热释电晶体受到调制加热，而使其温度T发生微小变化时，就有热释电电流。i AP
体材料热释电系数，dT，A为面积，P为热电dtdT是温度的变化率。 dt
图8-2 热释电实验接线图
图8-3 成品实验接线图
三 需用器件与单元：
光电器件实验（二）模板、主机箱、红外热释电探头、红外热释电探测器。
四 实验内容：
光电器件实验（二）模板分两部分，分为器件原理实验图（左），传感器实验图（右）
1 原理实验
（1） 按图8-2接线：将红外热释电探头的三个插孔相应地连到
实验模板热释电红外探头的输入端口上（红色插孔接D；蓝色接S；黑色接E），再将实验模板上的VCC+5V和“⊥”
相应的连接到主控箱的电源上，再将实验模板的右边部分的探测器信号输入短接。
（2） 打
开主机箱电源，手在红外热释电探头端面晃动时，探头
有微弱的电压变化信号输出，经两级电压放大后，可以检测出较大的电压变化，再经电压比较器构成的开关电路，使指示灯点亮。观察这个现象过程。
现象：指示灯正常亮起
2 传感器实验
（1） 红外热释电探测器有四个接线，按图8-3接线：将探头的
1、3号线相应的连接到实验模板的+12V与“⊥”上，再将红外热释电探测器2、4号线分别接到实验模板的探测器信号输入端口上，再将实验模板的+12V和“⊥”接到主机箱+12V电源和“⊥”上。
（2） 打开主机箱电源，需延时几分钟模板才能正常工作。当人
体或动物移动后，蜂鸣器报警。逐点移远人与传感器的距离，估计观察能检测到的红外物体的探测距离。
探测距离：约为1.5米