光敏二極體

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更新時間: 2013-08-24

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光敏二極體,實際上就是一個光敏電阻,它對光的變化非常敏感。光敏二極體的管芯是一個具有光敏特徵的PN結,具有單嚮導電性,因此可以利用光照強弱來改變電路中的電流。

簡介
1.光敏二極體也叫光電二極體。光敏二極體與半導體二極體在結構上是類似的,其管芯是一個具有光敏特徵的PN結,具有單嚮導電性,因此工作時需加上反向電壓。無光照時,有很小的飽和反向漏電流,即暗電流,此時光敏二極體截止。當受到光照時,飽和反向漏電流大大增加,形成光電流,它隨入射光強度的變化而變化。當光線照射PN結時,可以使PN結中產生電子一空穴對,使少數載流子的密度增加。這些載流子在反向電壓下漂移,使反向電流增
光敏二極體

  光敏二極體

加。因此可以利用光照強弱來改變電路中的電流。常見的有2CU、2DU等系列。
2.光敏三極體和普通三極體相似,也有電流放大作用,只是它的集電極電流不只是受基極電路和電流控制,同時也受光輻射的控制。 通常基極不引出,但一些光敏三極體的基極有引出,用於溫度補償和附加控制等作用。當具有光敏特性的PN 結受到光輻射時,形成光電流,由此產生的光生電流由基極進入發射極,從而在集電極迴路中得到一個放大了相當於β倍的信號電流。不同材料製成的光敏三極體具有不同的光譜特性,與光敏二極體相比,具有很大的光電流放大作用,即很高的靈敏度。3.基本特性:(1)光譜特性 (2)伏安特性(3)光照特性(4)溫度特 5)頻率響應性
工作原理
光敏二極體是將光信號變成電信號的半導體器件。它的核心部分也是一個PN結,和普通二極體相比,在結構上不同的是,為了便於接受入射光照,PN結面積盡量做的大一些,電極面積盡量小些,而且PN結的結深很淺,一般小於1微米。
光敏二極體是在反向電壓作用之下工作的。沒有光照時,反向電流很小(一般小於0.1微安),稱為暗電流。當有光照時,攜帶能量的光子進入PN結后,把能量傳給共價鍵上的束縛電子,使部分電子掙脫共價鍵,從而產生電子---空穴對,稱為光生載流子。
它們在反向電壓作用下參加漂移運動,使反向電流明顯變大,光的強度越大,反向電流也越大。這種特性稱為「光電導」。光敏二極體在一般照度的光線照射下,所產生的電流叫光電流。如果在外電路上接上負載,負載上就獲得了電信號,而且這個電信號隨著光的變化而相應變化。
光敏二極體、光敏三極體是電子電路中廣泛採用的光敏器件。光敏二極體和普通二極體一樣具有一個PN結,不同之處是在光敏二極體的外殼上有一個透明的窗口以接收光線照射,實現光電轉換,在電路圖中文字元號一般為VD。光敏三極體除具有光電轉換的功能外,還具有放大功能,在電路圖中文字元號一般為VT。光敏三極體因輸入信號為光信號,所以通常只有集電極和發射極兩個引腳線。同光敏二極體一樣,光敏三極體外殼也有一個透明窗口,以接收光線照射。
基本特性
(1) 光譜特性
(2) 伏安特性
(3) 光照特性
(4) 溫度特性
(5)頻率響應性
檢測

光敏二極體

光敏二極體
檢測光敏二極體,可用萬用表Rx1k電阻檔。當沒有光照射在光敏二極體時,它和普通的二極體一樣,具有單嚮導電作用。正向電阻為8-9kΩ,反向電阻大於5MΩ。如果不知道光敏二極體的正負極,可用測量普通二極體正、負極的辦法來確定,當測正向咆阻時,黑表筆接的就是光敏二極體的正極。
當光敏二極體處在反向連接時,即萬用表紅表筆接光敏二極體正極,黑表筆接光敏二極體負極,此時電阻應接近無窮大(無光照射時),當用光照射到光敏二極體上時,萬用表的錶針應大幅度問右偏轉,當光很強時,錶針會打到0刻度右邊。
當測量帶環極的光敏二極體時,環極和后極(正極)也相當一個光敏二極體,其性能也具有單嚮導電作用和見光后反向電阻大大下降。
區分環極和前極的辦法是,在反向連接情況下,讓不太強的光照在光敏二極體上,阻值略小的是前極,阻值略大的是環極。
主要參數
光敏小,一般為光敏二極體負載的1/10。

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