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光电二极管的作业原理和光电二极管的特性解析

本站为您提供的光电二极管的工作原理和光电二极管的特性解析,光电二极管(Photo-Diode)和普通二极管一样,也是由一个PN结组成的半导体器件,也具有单方向导电特性。

    光电二极管

        光电二极管(Photo-Diode)和一般二极管相同,也是由一个PN结组成的半导体器材,也具有单独向导电特性。但在电路中它不是作整流元件,而是把光信号转化成电信号的光电传感器材。

  光电二级管是怎样把光信号转化成电信号的呢?一般二极管在反向电压效果时处于截止状况,只能流过弱小的反向电流,光电二极管在规划和制造时尽量使PN结的面积相对较大,以便接纳入射光。光电二极管是在反向电压效果下作业的,没有光照时,反向电流极端弱小,叫暗电流;有光照时,反向电流敏捷增大到几十微安,称为光电流。光的强度越大,反向电流也越大。光的改变引起光电二极管电流改变,这就能够把光信号转化成电信号,成为光电传感器材。

  光电二极管的作业原理和光电二极管的特性解析

  光电二极管作业原理

  光电二极管是将光信号变成电信号的半导体器材。它的中心部分也是一个PN结,和一般二极管比较,在结构上不同的是,为了便于承受入射光照,PN结面积尽量做的大一些,电极面积尽量小些,并且PN结的结深很浅,一般小于1微米。

  光电二极管是在反向电压效果之下作业的。没有光照时,反向电流很小(一般小于0.1微安),称为暗电流。当有光照时,带着能量的光子进入PN结后,把能量传给共价键上的束缚电子,使部分电子挣脱共价键,然后发生电子---空穴对,称为光生载流子。

  它们在反向电压效果下参与漂移运动,使反向电流显着变大,光的强度越大,反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。光电二极管在一般照度的光线照耀下,所发生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载,负载上就获得了电信号,并且这个电信号跟着光的改变而相应改变。

  光电二极管、光电三极管是电子电路中广泛选用的光敏器材。光电二极管和一般二极管相同具有一个PN结,不同之处是在光电二极管的外壳上有一个通明的窗口以接纳光线照耀,完成光电转化,在电路图中文字符号一般为VD。光电三极管除具有光电转化的功用外,还具有扩大功用,在电路图中文字符号一般为VT。光电三极管因输入信号为光信号,所以一般只要集电极和发射极两个引脚线。同光电二极管相同,光电三极管外壳也有一个通明窗口,以接纳光线照耀。光电二极管首要技术参数  1.最高反向作业电压;

  2.暗电流;

  3.光电流;

  4.灵敏度;

  5.结电容;

  6.正向压降;

  7.呼应时刻。光电二极管的检测办法  (1)电阻丈量法

  用万用表1k挡。光电二极管正向电阻约10kΩ左右。在无光照情况下,反向电阻为∞时,这管子是好的(反向电阻不是∞时阐明漏电流大);有光照时,反向电阻随光照强度添加而减小,阻值可到达几kΩ或1kΩ以下,则管子是好的;若反向电阻都是∞或为零,则管子是坏的。

  (2)电压丈量法

  用万用表1V档。用红表笔接光电二极管“+”极,黑表笔接“—”极,在光照下,其电压与光照强度成份额,一般可达0.2—0.4V。

  (3)短路电流丈量法

  用万用表50μA档。用红表笔接光电二极管“+”极,黑表笔接“—”极,在白炽灯下(不能用日光灯),跟着光照增强,其电流添加是好的,短路电流可达数十至数百μA。

  在实践作业中,有时需求差异是红外发光二极管,仍是红外光电二极管(或者是光电三极管)。其办法是:若管子都是通明树脂封装,则能够从管芯装置外来差异。红外发光二极管管芯下有一个浅盘,而光电二极管和光电三极管则没有;若管子尺度过小或黑色树脂封装的,则可用万用表(置1k挡) 来丈量电阻。用手捏住管子(不让管子受光照),正向电阻为20-40kΩ,而反向电阻大于200kΩ的是红外发光二极管;正反向电阻都挨近∞的是光电三极管;正向电阻在10k左右,反向电阻挨近∞的是光电二极管。光电二极管首要特性  1、光电二极管的伏安特性。

  光电二极管的伏安特性是指光电二极管上所发生的光电流与其两头所加电压之间的联系。

光电二极管的作业原理和光电二极管的特性解析

  2、光电二极管的光照特性

  当光电管的阴极和阳极之间所加的电压一守时,光通量与光电流之间的联系。光照特性曲线的斜率称为光电管的灵敏度。

  3、光电二极管的光谱特性

  光电二极管的光电流与入射光的波长的联系叫光谱特性。光子能量的巨细与光的波长有关:波长越长,光子具有的能量越小;相反,波长越短,光子具有的能量越大。

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