《6.1.4 光敏二极管和光敏三极管》由会员分享，可在线阅读，更多相关《6.1.4 光敏二极管和光敏三极管（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、传 感 器 原 理 及 应 用 模块六 光电传感器及其应用 6.1.4 光敏二极管和光敏三极管 n学习目标： 使学生认识、了解光敏二极管和光敏三极管； 了解光敏二极管和光敏三极管的工作原理和特 性；能应用光敏二极管和光敏三极管传感器。 n学习重点： （1）光敏二极管和光敏三极管的工作原理。 （2）光敏二极管和光敏三极管传感器的应用 。 n学习难点： 光敏二极管和光敏三极管的工作原理。 传 感 器 原 理 及 应 用 模块六 光电传感器及其应用 6.1.4 光敏二极管和光敏三极管 光敏二极管和光敏三极管 传 感 器 原 理 及 应 用 模块六 光电传感器及其应用 6.1.4 光敏二极管和光敏三极
2、管 光敏二极管的符号和接线 光敏二极管工作原理： 光敏二极管由于工作在反向状态，无光照时，少数载流子产生暗电流 10-810-9安培，处于截止状态。 有光照时，半导体内受激发产生电子空穴对，少数载流子浓度大大 增加，在反向电压的作用下，形成光电流，处于导通状态。 传 感 器 原 理 及 应 用 模块六 光电传感器及其应用 6.1.4 光敏二极管和光敏三极管 光敏三极管的符号 光敏三极管工作原理： 无光照时，集电结反偏，其反向饱和电流Icbo经发射结放大为集射之间的 穿透电流Iceo暗电流。 有光照时：集电结附近基区受光照产生激发，增加的少数载流子的浓度， 使得集电结反向饱和电流(集电结光电流)
3、大大增加。经发射结放大为集射之间 光电流，即光敏三极管的光电流。 传 感 器 原 理 及 应 用 模块六 光电传感器及其应用 6.1.4 光敏二极管和光敏三极管 光敏三极管 传 感 器 原 理 及 应 用 模块六 光电传感器及其应用 6.1.4 光敏二极管和光敏三极管 1）光敏三极管的光谱特性 从曲线可以看出，光敏三极 管存在一个最佳灵敏度的峰 值波长。硅的峰值波长为 9000埃，锗的峰值波长为 15000埃。由于锗管的暗电 流比硅管大，因此锗管的性 能较差。故在可见光或探测 炽热状态物体时，一般都选 用硅管；但对红外线进行探 测时，则采用锗管较合适。 光敏三极管的光谱特性 传 感 器 原 理
4、 及 应 用 模块六 光电传感器及其应用 6.1.4 光敏二极管和光敏三极管 光敏三极管的伏安特性 2）光敏三极管的伏安特性 光敏三极管在不同的照度下 的伏安特性就像一般晶体管 在不同的基极电流时的输出 特性一样。因此，只要将入 射光照在发射极与基极之间 的PN结附近，所产生的光 电流看作基极电流，就可将 光敏三极管看作一般的晶体 管。光敏三极管能把光信号 变成电信号，而且输出的电 信号较大。 传 感 器 原 理 及 应 用 模块六 光电传感器及其应用 6.1.4 光敏二极管和光敏三极管 光敏三板管的光照特性 3）光敏三极管的光照特性 给出了光敏三极管的输出 电流和照度之间的关系。它们 之间呈
5、现了近似线性关系。当 光照足够大（几千勒克斯）时 ，会出现饱和现象，从而使光 敏三极管既可作线性转换元件 ，也可作开关元件。 传 感 器 原 理 及 应 用 模块六 光电传感器及其应用 6.1.4 光敏二极管和光敏三极管 4）光敏三极管的温度特性 它反映的是光敏三极管的暗电流及光电流与温度的关系。 从特性曲线可以看出，温度变化对光电流的影响很小，而 对暗电流的影响很大。所以电子线路中应该对暗电流进行 温度补偿，否则将会导致输出误差。 传 感 器 原 理 及 应 用 模块六 光电传感器及其应用 6.1.4 光敏二极管和光敏三极管 5）光敏三极管的频率特性 光敏三极管的频率特性受负载电阻的影响，减 小负载电阻可以提高频率响应。一般来说，光 敏三极管的频率响应比光敏二极管差。对于锗 管，入射光的调制频率要求在5000Hz以下。 硅管的频率响应要比锗管好。
