家电小知识:光敏二极管工作原理

导读新时代发展越来越快相信很多小伙伴对家电知识这方面很朦胧吧,正好小编对家电方面颇有研究,现在就跟小伙伴们聊聊一篇关于光敏二极管工作原

新时代发展越来越快相信很多小伙伴对家电知识这方面很朦胧吧,正好小编对家电方面颇有研究,现在就跟小伙伴们聊聊一篇关于光敏二极管工作原理,相信很多小伙伴们都会感兴趣,那么小编也收集到了有关光敏二极管工作原理信息,希望小伙伴们看了有所帮助。

光敏二极管工作原理

光敏二极管是利用硅PN结受光照后产生光电流的一种光电器件。光敏二极管的电路符号、外形见图1所示。其封装有金封和塑封两种(即圆柱形和扁方形)。

有的光敏二极管为了提高其稳定性,还外加了一个屏蔽接地脚,外形似光敏三极管。光敏二极管工作于反向偏压,其光谱响应特性主要由半导体材料中所掺的杂质浓度所决定。

同一型号的光敏二极管在一定的反偏电压、相同强度和不同波长的入射光照射下,产生的光电流并不相同,但有一最大值。不同型号的光敏二极管在同一反偏电压、同一强度的入射光照射下,所产生的光电流最大值也不相同,且光电流最大值所对应的入射光的波长也不相同。

图2的曲线①、②分别是光敏二极管NDL3200、NDL5800C的光谱响应特性曲线。由图可看出,它们的光电流的最大值分别在可见光区和红外线区,其中二极管NDL3200的光谱响应值最大。

由于光敏二极管的基本结构也是一个PN结,故其检测方法也与普通二极管相同,其测得的正、反向电阻也类似于普通二极管,但在测反向电阻遇光照时,阻值会明显减小,否则说明管子已损坏。附表给出部分光敏二极管的主要参数,供参考。

 

图3是用光敏二极管构成的路灯自动控制电路。其原理是:白天受光照时光敏二极管反向电阻减小,足以使复合管(Q1、Q2)饱和导通的电流注入复合管基极,于是Q1、Q2饱和导通→继电器J得电→常闭触头被吸下→路灯供电回路被切断→灯泡熄灭。天黑时因光照很小→光敏二极管VD反向电阻大增→Q1、Q2退出饱和而截止→J失电→常闭触头复位→电灯供电回路接通→路灯点亮。

光敏二极管应用与检测

光敏二极管工作时加有反向电压,没有光照时,其反向电阻很大,只有很微弱的反向饱和电流(暗电池)。当有光照时,就会产生很大的反向电流(亮电流),光照越强,该亮电流就越大。光敏二极管是一种光电转换二极管,所以又叫光电二极管。

测量光敏二极管时,先用黑纸或黑布遮住光敏二极管的光信号接收窗口,然后用万用表的R×1k档其正、反向电阻。正常时,正向电阻值在10~20kΩ之间,反向电阻值为∞(无穷大)。

再去掉黑纸或黑布,使其光信号接收窗口对准光源,正常时正、反向电阻值均会变小,阻值变化越大,说明该光敏二极管的灵敏度越高。

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!