光敏二极管工作原理
光敏二极管原理
光敏二极管是运用硅PN结受阳光照射后造成光电流的一种半导体材料。光敏二极管的电路符号、外观设计见图1所显示。其封裝有金封和塑封膜二种(即圆柱型和扁正方形)。
有的光敏二极管为了更好地增强其可靠性,还另加了一个屏蔽掉接地装置脚,外形近光敏三极管。光敏二极管工作中于反方向偏压,其光谱仪回应特点主要是由半导体器件中常掺的杂质浓度所决策。
同一型号规格的光敏二极管在一定的反偏工作电压、同样硬度和不一样光波长的入射角直射下,造成的光电流并不相同,但有一最高值。不一样型号规格的光敏二极管在同一反偏工作电压、同一抗压强度的入射角直射下,所造成的光电流最高值都不同样,且光电流最高值所相对应的入射角的光波长都不同样。
图2的曲线图①、②分别是光敏二极管NDL3200、NDL5800C的光谱仪回应特点曲线图。由图可看得出,他们的光电流的最高值各自在可见光波长区和红外感应区,在其中二极管NDL3200的光谱仪响应值较大 。
因为光敏二极管的主要构造也是一个PN结,所以检验办法也与一般二极管同样,其测出的正、反方向电阻器也类似一般二极管,但在测反方向电阻器遇阳光照射时,电阻值会显著减少,不然表明管道损坏。附注得出一部分光敏二极管的基本参数,仅供参考。
图3是用光敏二极管组成的道路路灯全自动控制回路。其基本原理是:大白天受阳光照射时光敏二极管反方向电阻器减少,足够使钢丝网骨架(Q1、Q2)饱和状态通断的电流量引入钢丝网骨架基极,因此Q1、Q2饱和状态通断→汽车继电器J得电→常闭断路器被咬下→道路路灯供电系统控制回路被断开→电灯泡灭掉。天黑了时易阳光照射不大→光敏二极管VD反方向电阻器暴增→Q1、Q2撤出饱和状态而截至→J跳停→常闭断路器校准→灯泡供电系统控制回路接入→道路路灯照亮。
光敏二极管运用与检验
光敏二极管工作中时加上反方向工作电压,沒有阳光照射时,其反方向电阻器非常大,仅有很细小的反方向饱和电流(暗充电电池)。当有阳光照射时,便会造成非常大的方向电流量(亮电流量),阳光照射越强,该亮电流量就越大。光敏二极管是一种光电转换二极管,因此 又叫光电二极管。
精确测量光敏二极管时,先用黑纸或白布遮挡住光敏二极管的光信号灯不亮接受对话框,随后用数字万用表的R×1k档其正、反方向电阻器。一切正常时,正方向阻值在10~20kΩ中间,反方向阻值为∞(无穷)。
再除掉黑纸或白布,使其光信号灯不亮接受对话框指向灯源,一切正常时正、反方向阻值均会缩小,电阻值转变越大,表明该光敏二极管的精确度越高。
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