光电二极管基本特性和主要参数类别:显示与光电 ①电压·电流特性。 光电二极管的电压—电流特性在无光照时,它的特性与一般二极管一样。受光后,它的特性曲线沿电流轴向下平移,平移的幅度与光照强度成正比例。特性曲线在第三象限时,表达了管子在加有反向电压并受光照时的反向特性。此特性表明: a.反向电流随入射光照度的增加而增大,在一定的反向电压范围内,反向电流的大小几乎与反向电压高低无关。 b.在入射照度一定时,光电二极管相当于一个恒流源,其输出电压与负载电阻增大而升高。如只R1~>R2,则输出电压URl>Uc,其中URl=Uc—Ul,UR2=Uc—U2。特性曲线在第四象限时,它呈光电池特性,光照强度越大,负载电阻越小,电流越大。即R1>R2时,则I2>I1。 ②反向工作电压UR。 在无光照时,光电二极管中反向电流≤0.2—0.31μA时,允许的最高反向电压一般不大于10V,最高可达50V。 ③暗电流ID。 在无光照时,加一定反向电压时的反向漏电流与暗电流。通常在50V反压下的暗电流小于100nA。 ④光电流IL。 在受到一定光照及一定反压条件下,流过管子的电流为光电流。一般光电流为几十μA,并且与照度成线性关系。 ⑤光谱响应特性。 硅光电二极管的光谱范围为400~1100nm,其峰值波长为880~900nm,这与GaAs红外发光二极管的波长相匹配,可获得较高的传输效率。 光电三极管的特性类别:显示与光电
光电三极管也是靠光的照射量来控制电流的器件。它可等效看作一个光电二极管与一只晶体三极管的结合,所以它具有放大作用。其最常用的材料是硅,一般仅引出集电极和发射极,其外形与发光二极管一样(也有引出基极的光电三极管,它常作温度补偿用)。它的光谱范围与光电二极管相同。 (1)输出特性 其输出特性与一般晶体三极管特性相同,差别仅在于参变量不同:三极管的参变量为基极电流,而光电三极管的参变量是入射的光照度。 (2)简易测试方法 光电三极管可用万用表测量其电阻或电流。 (3)应用电路 由于光电三极管本身具有放大作用,因此只要一级三极管放大,即可驱动继电器。 (4)光电二极管与光电三极管的差别与选用 光电二极管的光电流小,输出特性线性度好,响应时间快;而光电三极管光电流大,输出 特性线性度差,响应时间慢。一般要求灵敏度高,工作频率低的开关电路,可选用光电三极 管;要求光电流与照度成线性关系或要求工作频率高时,则采用光电二极管。 (5)使用注意事项 不论是红外发射管还是接收管,要在制作前按介绍的方法测试一下,正确判断其好坏及分清是光电二极管还是光电三极管,这点十分重要。它们的负载电阻有较大的差别,一般光电三极管的负载电阻为光电二极管负载电阻的1/10。 光电二极管或光电三极管并非只对红外线敏感,所以在制作时要防止环境光(日光、灯光)过强而使放大电路输出饱和而失控,可加红色有机玻璃滤光,以减少环境光的影响。 |
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