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N型或P型掺杂半导体在光照射下，光子能量只要分别大于施主能级和导带底能级差或受主能级与满带顶能级差Ei（eV），光能即被吸收，激发出能参与导电的光生电子或空穴。掺杂半导体产生光生载流子的截止波长为λ0≈1240/Ei。图 光电导效应机理图当光敏电阻接上直流电压Vb，并用一定强度、波长小于λ0的光线连续照射时，其输出直流电流i0为式中，η 内光量子效率（光生载流子数与人射光子数之比）；μc——多数载流子的迁移率；τ——多数载流子寿命；d——光敏电阻两电间距；p——入射光功率；e——普朗克常数，为6.6261×10-34J•s。
由于传感器输出信号一般都很微弱，因此传感器输出的信号一般需要变换电路进行信号放大调制，之后才能进行显示和参与控制；转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。传感器的种类繁多、原理各异，检测对象几乎涉及各种参数，通常一种传感器可以检测多种参数，一种参数又可以用多种传感器测量。所以传感器的分类方法至今尚无统一规定，主要按 工作原理 、输入信息和应用范围来分类。按工作原理分类。 按传感器的工作原理不同，传感器大体上可分为物理型、化学型及生物型三大类。物理型传感器是利用某些变换元件的物理性质以及某些功能材料的物理性能制成的传感器，如热电偶制成的温度传感器,就是利用金属导体材料的温差电动势效应和不同金属导体间的接触电动势效应实现对温度的测量。
发射器带一个校准镜头，将光聚焦射向接收器，接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。在金属圆筒内有一个小的白炽灯做为光源，这些小而坚固的白炽灯传感器就是如今光电传感器的雏形。接收器有光电二管、光电三管及光电池组成。光敏二管是现在常见的传感器。光电传感器光敏二管的外型与一般二管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以便于光线射入，为增加受光面积，PN结的面积做得较大，光敏二管工作在反向偏置的工作状态下，并与负载电阻相串联，当无光照时，它与普通二管一样，反向电流很小称为光敏二管的暗电流；当有光照时，载流子被激发，产生电子-空穴，称为光电载流子。