光敏二极管(光敏二极管的工作原理)

海潮机械 2022-12-20 17:23 编辑:admin 277阅读

1. 光敏二极管的工作原理

不是。

光敏二极管,又叫光电二极管(英语:photodiode)是一种能够将光根据使用方式,转换成电流或者电压信号的光探测器。管芯常使用一个具有光敏特征的PN结,对光的变化非常敏感,具有单向导电性,而且光强不同的时候会改变电学特性,因此,可以利用光照强弱来改变电路中的电流。

2. 光敏二极管的工作原理图解

光敏二极管和普通的二极管一样,都是二极管,因此都有二极管的特性。

但是,光照的条件下,如果把光敏管的正负极短路,会产生一个微安级的电流,电子的流向是从阴极流向阳极的,注意,电子是通过闭路后的导线来流动的,因此,对于光敏二极管来说,和电池的原理一样,电流是从阴极流向阳极的。

日常使用时,经常在光敏管两端加一反向电压 5V或10V来提高光电流的强度。

检测光敏管特性的另一重要参数是暗电流,如有兴趣,可以讨论一下。

3. 光敏二极管的工作原理内光电效应

1、电阻方面不同

和光敏二极管不同,光敏电阻测量的时候,没有正反,两面的电阻是一样的。

2、光电效应不同

光敏电阻和光敏二极管相比,光敏电阻内部的光电效应和电极无关,光电二极管才有关,即可以使用直流电源,灵敏度和半导体材料、以及入射光的波长有关。

3、温度影响不同

光敏电阻受温度影响较大,响应速度不快,在ms到s之间,延迟时间受入射光的光照度影响,光电二极管无此缺点,光电二极管灵敏度比光敏电阻高。

4. 简述光敏二极管的工作原理

光电二极管工作原理?

光电二极管的工作原理:

光电二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结,和普通二极管相比,在结构上不同的是,为了便于接受入射光照,PN结面积尽量做的大一些,电极面积尽量小些,而且PN结的结深很浅,一般小于1微米。

光电二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时,反向电流很小(一般小于0.1微安),称为暗电流。当有光照时,携带能量的光子进入PN结后,把能量传给共价键上的束缚电子,使部分电子挣脱共价键,从而产生电子---空穴对,称为光生载流子。

它们在反向电压作用下参加漂移运动,使反向电流明显变大,光的强度越大,反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。光电二极管在一般照度的光线照射下,所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载,负载上就获得了电信号,而且这个电信号随着光的变化而相应变化。

光电二极管、光电三极管是电子电路中广泛采用的光敏器件。光电二极管和普通二极管一样具有一个PN结,不同之处是在光电二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射,实现光电转换,在电路图中文字符号一般为VD。

光电三极管除具有光电转换的功能外,还具有放大功能,在电路图中文字符号一般为VT。光电三极管因输入信号为光信号,所以通常只有集电极和发射极两个引脚线。同光电二极管一样,光电三极管外壳也有一个透明窗口,以接收光线照射。

5. 光敏二极管的工作原理图

光敏二极管有很多种型号我介绍两种1、以自然光为触发条件,这个简单,他只有两根管脚,你可以把它想象成一个开关,串联在电路里,有光它就导通无光就关断,注意连接方向,与普通二极管安装方向相同2、需要12V、5V电源激发的光敏二极管,这种使用最多,一般有四根管脚,分两组。一般在二极管上有个红点标注,有红点的是激发端。一组两根接12V、5V直流电源(控制回路),另一组两根接驱动电路,只要控制电路导通,驱动电路就导通,这种二极管的好处是,输入与输出间阻抗高,没有干扰你最好把你使用的光敏二极管型号发过来,样子,有几根管脚之类的,才好具体情况具体分析

6. 光敏二极管的工作原理是基于()效应

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。

7. 光敏二极管的工作原理是基于外光电效应

光电管两端电压增大,内部的放光二极管发光越强,使得光电三极管电流增大,达到饱和。

光电管(phototube)基于外光电效应的基本光电转换器件。光电管可使光信号转换成电信号。光电管分为真空光电管和充气光电管两种。光电管的典型结构是将球形玻璃壳抽成真空,在内半球面上涂一层光电材料作为阴极,球心放置小球形或小环形金属作为阳极。若球内充低压惰性气体就成为充气光电管。光电子在飞向阳极的过程中与气体分子碰撞而使气体电离,可增加光电管的灵敏度。用作光电阴极的金属有碱金属、汞、金、银等,可适合不同波段的需要。光电管灵敏度低、体积大、易破损,已被固体光电器件所代替。

光电管原理是光电效应。一种是半导体材料类型的光电管,它的工作原理光电二极管又叫光敏二极管,是

光电管结构原理图

利用半导体的光敏特性制造的光接受器件。当光照强度增加时,PN结两侧的P区和N区因本征激发产生的少数载流子浓度增多,如果二极管反偏,则反向电流增大,因此,光电二极管的反向电流随光照的增加而上升。光电二极管是一种特殊的二极管,它工作在反向偏置状态下。常见的半导体材料有硅、锗等。如我们楼道用的光控开关。还有一种是电子管类型的光电管,它的工作原理用碱金属(如钾、钠、铯等)做成一个曲面作为阴极,另一个极为阳极,两极间加上正向电压,这样当有光照射时,碱金属产生电子,就会形成一束光电子电流,从而使两极间导通,光照消失,光电子流也消失,使两极间断开。

光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。金属表面在光辐照作用下发射电子的效应,发射出来的电子叫做光电子。光波长小于某一临界值时方能发射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的

光电效应原理示意图

波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面。可事实是,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。这种解释为爱因斯坦所提出。光电效应由德国物理学家赫兹于1887年发现,对发展量子理论起了根本性作用,在光的照射下,使物体中的电子脱出的现象叫做光电效应(Photoelectric effect)。 光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏打效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。

光电效应里,电子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关 ,光是电磁波,但是光是高频震荡的正交电磁场,振幅很小,不会对电子射出方向产生影响。

8. 光敏二极管的工作原理及特点

一、极管不同

1、光敏二极管,又叫光电二极管(英语:photodiode )是一种能够将光根据使用方式,转换成电流或者电压信号的光探测器。

管芯常使用一个具有光敏特征的PN结,对光的变化非常敏感,具有单向导电性,而且光强不同的时候会改变电学特性,因此,可以利用光照强弱来改变电路中的电流。

2、发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。

当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。

砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。

9. 光敏二极管的工作原理主要基于光生伏特效应

1、现象不同

光电导效应,又称为光电效应、光敏效应,是光照变化引起半导体材料电导变化的现象。

光生伏特效应是指半导体在受到光照射时产生电动势的现象。

2、功能不同

利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。

光电导材料从光照开始到获得稳定的光电流是要经过一定时间的。同样光照停止后光电流也是逐渐消失的。这些现象称为弛豫过程或惰性。

3、使用不同

光伏产业链包括硅料、硅片、电池片、电池组件、应用系统5个环节。上游为硅料、硅片环节;中游为电池片、电池组件环节;下游为应用系统环节。从全球范围来看,产业链5个环节所涉及企业数量依次大幅增加,光伏市场产业链呈金字塔形结构。

光电导效应在科学研究方面,利用红外光电导,可以遥感物体表面温度、无损探伤、气象遥感、地学遥感等。