淺談光敏二極管

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光敏二極管是利用硅PN結(jié)受光照后產(chǎn)生光電流的一種光電器件。光敏二極管的電路符號(hào)、外形見圖1所示。其封裝有金封和塑封兩種(即圓柱形和扁方形)。有的光敏二極管為了提高其穩(wěn)定性,還外加了一個(gè)屏蔽接地腳,外形似光敏三極管。光敏二極管工作于反向偏壓,其光譜響應(yīng)特性主要由半導(dǎo)體材料中所摻的雜質(zhì)濃度所決定。同一型號(hào)的光敏二極管在一定的反偏電壓、相同強(qiáng)度和不同波長(zhǎng)的入射光照射下,產(chǎn)生的光電流并不相同,但有一最大值。不同型號(hào)的光敏二極管在同一反偏電壓、同一強(qiáng)度的入射光照射下,所產(chǎn)生的光電流最大值也不相同,且光電流最大值所對(duì)應(yīng)的入射光的波長(zhǎng)也不相同。圖2的曲線①、②分別是光敏二極管NDL3200、NDL5800C的光譜響應(yīng)特性曲線。由圖可看出,它們的光電流的最大值分別在可見光區(qū)和紅外線區(qū),其中二極管NDL3200的光譜響應(yīng)值最大。

由于光敏二極管的基本結(jié)構(gòu)也是一個(gè)PN結(jié),故其檢測(cè)方法也與普通二極管相同,其測(cè)得的正、反向電阻也類似于普通二極管,但在測(cè)反向電阻遇光照時(shí),阻值會(huì)明顯減小,否則說明管子已損壞。附表給出部分光敏二極管的主要參數(shù),供參考。

圖3是用光敏二極管構(gòu)成的路燈自動(dòng)控制電路。其原理是:白天受光照時(shí)光敏二極管反向電阻減小,足以使復(fù)合管(Q1、Q2)飽和導(dǎo)通的電流注入復(fù)合管基極,于是Q1、Q2飽和導(dǎo)通→繼電器J得電→常閉觸頭被吸下→路燈供電回路被切斷→燈泡熄滅。天黑時(shí)因光照很小→光敏二極管VD反向電阻大增→Q1、Q2退出飽和而截止→J失電→常閉觸頭復(fù)位→電燈供電回路接通→路燈點(diǎn)亮。

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