光电二极管与光电三极管
光电三极管的工作原理
光电三极管的工作原理光电三极管，也称为光电二极管，是一种电子元件，其工作原理基于光电效应。
其基本原理如下：1.光电效应：当光照射到半导体材料上时，光子会与半导体中的电子发生相互作用。
高能的光子能够将半导体中的某些电子从价带上解离，形成自由的电子和空穴对。
2.pn结：光电三极管的基本结构是由一个n型半导体和一个p型半导体组成的pn结。
当没有光照射时，pn结两侧形成一个内建电场，使得n区电子向p区移动而形成正电荷的空穴流。
3.光电三极管的结构：光电三极管的pn结能带差可决定了其工作方式。
通常，其外界接电极被称为阳极（A），与n区相连的接电极被称为阴极（K），与p区相连的接电极被称为阳极（C）。
4.工作原理：-暗电流：当光电三极管处于没有光照射的状态时，其阴极到阳极之间的电流被称为暗电流，主要由于热电子的扩散和漂移形成。
-光照射下的电流：当光照射到光电三极管的pn结时，光子能量被转化为电子能量，光子能够克服pn结的电场，使电子-空穴对通过电场，从而形成光电流。
该光电流会导致光电三极管的阴极到阳极之间的电流增加。
总结起来，光电三极管的工作原理就是利用光照射到半导体材料上时，光子与半导体中的电子相互作用，从而形成光电流。
通过控制光照射的强度，可以调节光电三极管的电流输出。
光电三极管在光电探测、光电转换等领域中有广泛应用。
光电三极管是一种能够将光信号转换为电信号的器件，其工作原理基于光电效应。
光电效应是指当光束照射到物质表面时，光子与物质中的电子相互作用，使电子从原子或分子中脱离并产生电流的现象。
光电三极管的结构一般由两个pn结组成，也就是一个npn型的晶体管。
其中，中间的n区被光照射，当光子能量大于半导体的带隙能量时，光子能够打破束缚在原子中的电子，使其成为自由电子。
在光照射下，n区释放出的电子和空穴会在pn结的内建电场影响下发生漂移和扩散运动。
正电荷的空穴由p区向n 区移动，而负电荷的电子由n区向p区移动。
光电二极管及光电三极管教程
2.7.7 光伏探测器使用要点
1）极性结型器件都有确定的极性，如要加电压使用时，光
电结必须加反向电压，即P端与外电源的低电位相接。
2）使用时对入射光强范围的选择应视用途而定。 用于开关电路或逻辑电路时光照可以强些。 用于模拟量测量时，光照不宜过强。 因为一般器件都有这样的性质：光照弱些，负载电阻小些，
正常运用时，集电极加正电压。因此，集电结为反偏臵，
发射结为正偏臵，集电结为光电结。
当光照到集电结上时，集电结即产生光电流Ip向基区注入， 同时在集电极电路即产生了一个被放大的电流Ic（＝Ie＝（1 ＋β）Ip），β为电流放大倍数。
因此，光电晶体管的电流放大作用与普通晶体管在上偏流
电路中接一个光电二极管的作用是完全相同的。
加反偏压使用时，光电线性好，反之则差。
3）灵敏度主要决定于器件，但也与使用条件和方法有关， 例如光源和接收器在光谱特性上是否匹配；入射光的方向 与器件光敏面法线是否一致等。
4）结型器件的响应速度都很快。它主要决定于负载电阻和 结电容所构成的时间常数（τ＝RC）。负载电阻大，输出电 压可以大，但τ会变大，响应变慢。相反，负载电阻小些， 输出电压要减小，但τ会变小，响应速度变快。
图d又是从图c简化来的，因为Cf很小，除了高频情况要考虑
它的分流作用外，在低频情况下，它的阻抗很大，可不计。 因此具体应用时多用图d和图c两种形式。 流过负载的交变电流复振幅为 ： IL＝Ip· 1/(1+jωτ)
ω：入射光的调制圆频率，ω＝2πf，f为入射光的调制频率。 τ = CfRL
雪崩二极管
当电压等于反向击穿电压时，电流增益可达106，即产生 所谓的自持雪崩。 这种管子响应速度特别快，带宽可达100GHz，是目前响 应速度最快的一种光电二极管。
光电传感器工作原理
光电传感器工作原理光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的装置，广泛应用于光电检测、自动控制、通信以及仪器仪表等领域。
它通过感知光的强度、频率、波长等特性，将光信号转化为电信号，从而实现对光的测量和控制。
光电传感器的工作原理主要包括光电效应、光电二极管和光电三极管的工作原理。
1. 光电效应：光电效应是指当光照射到物质表面时，光子与物质原子发生相互作用，使得物质表面的电子被激发并脱离原子。
根据光电效应的不同特性，可以分为外光电效应和内光电效应。
外光电效应是指光照射到金属表面时，金属中的自由电子被激发并脱离金属表面，形成电流。
内光电效应是指光照射到半导体表面时，光子激发了半导体中的电子，使其跃迁到导带中，形成电流。
2. 光电二极管：光电二极管是一种基于光电效应的光电传感器。
它由一个PN 结构的半导体材料组成，当光照射到PN结上时，光子激发了PN结中的电子，使其跃迁到导带中，形成电流。
光电二极管的导通电流与光照强度成正比，因此可以通过测量电流的大小来确定光的强度。
3. 光电三极管：光电三极管是一种基于光电效应的光电传感器，它由PNP或者NPN结构的半导体材料组成。
与光电二极管不同的是，光电三极管具有放大作用。
当光照射到光电三极管的基区时，光子激发了基区中的电子，使其跃迁到集电区，从而控制集电区的电流。
通过调节光照强度，可以实现对光电三极管的放大倍数的调节。
除了以上所述的光电传感器工作原理，还有其他一些特殊类型的光电传感器，如光电耦合器、光电隔离器等。
它们通过光电效应和光电二极管或者光电三极管的工作原理，实现了光信号的隔离和传输。
总结起来，光电传感器通过感知光的特性，将光信号转化为电信号，从而实现对光的测量和控制。
它的工作原理主要包括光电效应、光电二极管和光电三极管的工作原理。
光电传感器在自动化控制、通信和仪器仪表等领域具有重要的应用价值，为实现智能化和高效化提供了可靠的技术支持。
光电三极管与二极管的检测
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。
光电二极管与光电三极管外壳形状基本相同，其判定方法如下：
遮住窗口，选用万用表R*1K挡，测两管脚引线间正、反向电阻，均为无穷大的为光电三极管。
正、反向阻值一大一小者为光电二极管。
光电二极管检测：首先根据外壳上的标记判断其极，外壳标有色点的管脚或靠近管键的管脚为正极，另一管脚为负载。
如无标记可用一块黑布遮住其接收光线信号的窗口，将万用表置R*1 K挡测出正极和负极，同时测得其正向电阻应在10K~20K间，其反向电阻应为无穷大，表针不动。
然后去掉遮光黑布，光电二极管接收窗口对着光源，此时万用表表针应向右偏转，偏转角度大小说明其灵敏度高低，偏转角度越大，灵敏度越高。
光电三极管检测：光电三极管管脚较长的是发射极，另一管脚是集电极。
检测时首先选一块黑布遮住起接收窗口，将万用表置R*1 K挡，两表笔任意接两管脚，测得结果其表针都不动（电阻无穷大），在移去遮光布，万用表指针向右偏转至15K~35K，其向又偏转角度越大说明其灵敏度越高。
光电二三极管特性测试实验报告
光敏二极管特性测试实验一、实验目的1.学习光电器件的光电特性、伏安特性的测试方法；2.掌握光电器件的工作原理、适用范围和应用基础。
二、实验内容1、光电二极管暗电流测试实验2、光电二极管光电流测试实验3、光电二极管伏安特性测试实验4、光电二极管光电特性测试实验5、光电二极管时间特性测试实验6、光电二极管光谱特性测试实验7、光电三极管光电流测试实验8、光电三极管伏安特性测试实验9、光电三极管光电特性测试实验10、光电三极管时间特性测试实验11、光电三极管光谱特性测试实验三、实验仪器1、光电二三极管综合实验仪 1个2、光通路组件 1套3、光照度计 1个4、电源线 1根5、2#迭插头对（红色，50cm） 10根6、2#迭插头对（黑色，50cm） 10根7、三相电源线 1根8、实验指导书 1本四、实验原理1、概述随着光电子技术的发发展,光电检测在灵敏度、光谱响应范围及频率我等技术方面要求越来越高，为此，近年来出现了许多性能优良的光伏检测器，如硅锗光电二极管、PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）等。
光敏晶体管通常指光电二极管和光电三极管，通常又称光敏二极管和三敏三极管。
光敏二极管的种类很多，就材料来分，有锗、硅制作的光敏二极管，也有III－V族化合物及其他化合物制作的二极管。
从结构我来分，有PN结、PIN结、异质结、肖特基势垒及点接触型等。
从对光的响应来分，有用于紫外光、红外光等种类。
不同种类的光敏二极管，具胡不同的光电特性和检测性能。
例如，锗光敏二极管与硅光敏二极管相比，它在红外光区域有很大的灵敏度，如图所示。
这是由于锗材料的禁带宽度较硅小，它的本征吸收限处于红外区域，因此在近红外光区域应用；再一方面，锗光敏二极管有较大的电流输出，但它比硅光敏二极管有较大的反向暗电流，因此，它的噪声较大。
又如，PIN型或雪崩型光敏二极管与扩散型PN结光敏二极管相比具有很短的时间响应。
因此，在使用光敏二极管进要了解其类型及性能是非常重要的。
光敏二极管和光敏三极管简介及应用
光敏二极管和光敏三极管简介及应用光敏二极管和光敏三极管是光电转换半导体器件，与光敏电阻器相比具有灵敏度高、高频性能好，可靠性好、体积小、使用方便等优。
一、光敏二极管1．结构特点与符号光敏二极管和普通二极管相比虽然都属于单向导电的非线性半导体器件，但在结构上有其特殊的地方。
光敏二极管在电路中的符号如图Z0129 所示。
光敏二极管使用时要反向接入电路中，即正极接电源负极，负极接电源正极。
2．光电转换原理根据PN结反向特性可知，在一定反向电压范围内，反向电流很小且处于饱和状态。
此时，如果无光照射PN结，则因本征激发产生的电子-空穴对数量有限，反向饱和电流保持不变，在光敏二极管中称为暗电流。
当有光照射PN结时，结内将产生附加的大量电子空穴对（称之为光生载流子），使流过PN结的电流随着光照强度的增加而剧增，此时的反向电流称为光电流。
不同波长的光（兰光、红光、红外光）在光敏二极管的不同区域被吸收形成光电流。
被表面P型扩散层所吸收的主要是波长较短的兰光，在这一区域，因光照产生的光生载流子（电子），一旦漂移到耗尽层界面，就会在结电场作用下，被拉向N 区，形成部分光电流；彼长较长的红光，将透过P型层在耗尽层激发出电子一空穴对，这些新生的电子和空穴载流子也会在结电场作用下，分别到达N区和P区，形成光电流。
波长更长的红外光，将透过P型层和耗尽层，直接被N区吸收。
在N区内因光照产生的光生载流子（空穴）一旦漂移到耗尽区界面，就会在结电场作用下被拉向P区，形成光电流。
因此，光照射时，流过PN结的光电流应是三部分光电流之和。
二、光敏三极管光敏三极管和普通三极管的结构相类似。
不同之处是光敏三极管必须有一个对光敏感的PN 结作为感光面，一般用集电结作为受光结，因此，光敏三极管实质上是一种相当于在基极和集电极之间接有光敏二极管的普通二极管。
其结构及符号如图Z0130所示。
三、光敏二极管的两种工作状态光敏二极管又称光电二极管，它是一种光电转换器件，其基本原理是光照到P-N结上时，吸收光能并转变为电能。
光电二极管与光电三极管
光电二极管与光电三极管
一、光电二极管
1、定义及结构
光电二极管（简称光二极管）又称为光敏二极管，是一种集光检测、
光放大、光信号处理等功能为一体的特殊型号的二极管。
光二极管由一种
金属包覆绝缘层，上面涂有一层光敏物质的接点，以及一个共享电极（称
为公共极），以及一个用于放大的三极管组成。
2、工作原理
光二极管的电路原理与普通二极管相同，都是由电流通过接点的光敏层，来激发其中的光敏物质，从而使其产生从正向到反向（又称反向偏移）的电势差。
激发电压可在可见光（380nm到780nm）的波长范围内发挥最
大的作用，并伴随着电流的衰减，从而使输出信号电压随着距离的增加而
减小。
3、应用
光二极管由于具有高敏感度、快速响应、高对信号的采集和处理能力，以及可以容易扩大到大规模并行系统，因此广泛应用于遥控、热量报警、
红外报警、防盗、天然气报警等等各种类型的报警装置中。
同时，它也被
广泛应用于数据通信，它可以将一组电信号转变成光信号，作为数据传输
的媒介，可以提高电信号的传输距离和信号的稳定性。
1、定义及结构。
光电二极管三极管的性能及运用
光电二极管三极管的性能及运用光电二极管及光电三极管的工作原理及用途可得工贸的光电二极管和光电三极管具有低功耗、响应速度快、抗干扰性能强等特点，可得公司是一家专业从事研发, 生产,销售LED 和红外光电器件的高新技术企业：其中光敏二极管、850nm/940nm 红外发射管，LED数码管，数码模块，以及发光二极管等产品以良好的品质受到市场的认可。
在红外遥制系统中，光电二极管(也称光敏二极管)及光电三极管(也称光敏三极管)均为红外线接收管，它把接收到的红外线变成电信号，经过放大及信号处理后用于各种控制。
除广泛用于红外线遥控外，还可用于光纤通信、光纤传感器、工业测量、自动控制、火灾报警器、防盗报警器、光电读出装置(纸带读出器、条形码读出器等)及光电耦合器等方面。
不同用途的光电二极管有不同的外形及封装，但用于红外遥控的光电二极管一般都是树脂封装的。
为减少可见光的干扰常采用黑色树脂，可以滤掉700nm波长以下的光线。
常见的几种光电二极管外形。
对方形或长方形的管子，往往做出标记角，指示受光面的方向。
一般如引脚长短不一样，长者为正极。
光电三极管可以等效为一个光电二极管与一只晶体三极管的组合，所以它具有电流放大作用。
其等效电路、外形及电路符号，光电三极管一般仅引出集电极及发射极两个引脚，外形与一般发光二极管一样，常用透明树脂封装。
光电二极管及光电三极管的管芯主要用硅材料制作。
光电二极管的两种工作状态当光电二极管加上反压时，管子的反向电流将随光照强度的变化而变化如同一个光敏电阻，光照强度越大电阻越小，反向电流越大。
大多数情况都工作于这种状态。
光电二极管上不加电压，利用P?N结受光照射时产生正向电压的原理，可看作微型光电池。
这种工作状态一般用作光电检测器。
光电二极管的工作电压VR ，允许的最高反向电压一般不超过10V，最高的可达50V。
暗电流ID及光电流IL ，无光照时，加一定反压时的反向漏电流称为暗电流ID，一般ID小于100nA 。
硅光电二极管与硅光电三极管的特性比较
硅光电二极管与硅光电三极管的特性比较硅光电二极管的基本特性由光电二极管的电流方程可以得到光电二极管在不同偏置电压下的输出特性曲线。
光电二极管的工作区域应在图的第3象限与第4象限。
在光电技术中常采用重新定义电流与电压正方向的方法把特性曲线旋转成所示。
重新定义的电流与电压的正方向均以PN结内建电场的方向相同的方向为正向。
硅光电三极管的基本特性光电三极管有两种基本结构～NPN结构与PNP结构。
用N型硅材料为衬底制作的 NPN结构～称为 3DU型,用P型硅材料为衬底制作的称为PNP结构～称为3CU型。
1、伏安特性光电三极管在偏置电压为零时～无论光照度有多强～集电极电流都为零。
偏置电压要保证光电三极管的发射结处于正向偏置～而集电结处于反向偏置。
随着偏置电压的增高伏安特性曲线趋于平坦。
光电三极管的伏安特性曲线向上偏斜～间距增大。
这是因为光电三极管除具有光电灵敏度外～还具有电流增益β～并且～β值随光电流的增大而增大。
2、时间响应,频率特性,光电三极管的时间响应常与PN结的结构及偏置电路等参数有关。
光电三极管的时间响应由以下四部分组成:? 光生载流子对发射结电容Cbe和集电结电容Cbc的充放电时间,? 光生载流子渡越基区所需要的时间,? 光生载流子被收集到集电极的时间,输出电路的等效负载电阻RL与等效电容Cce所构成的RC时 ?间,总时间常数为上述四项和。
比光电二极管的时间响应长。
3、温度特性硅光电二极管和硅光电三极管的暗电流Id和光电流IL均随温度而变化～由于硅光电三极管具有电流放大功能～所以硅光电三极管的暗电流Id和亮电流IL受温度的影响要比硅光电二极管大得多。
4、光谱响应光电二极管与光电三极管具有相同的光谱响应。
它的响应范围为0.4~1.1μm～峰值波长为0.85μm。
附硅光电二极管相关硅光电二极管的结构光电二极管可分为两种结构形式:以P型硅为衬底的2DU型～以N型硅为衬底的2CU型。
光电二极管可分为两种结构形式:以P型硅为衬底的2DU型～以N型硅为衬底的2CU型。
光电检测器的工作原理
光电检测器的工作原理光电检测器是一种基于光电效应原理工作的光电传感器。
其工作原理是利用光电二极管（Photodiode）或光电三极管（Phototransistor）等器件，将光信号转化为电信号。
光电检测器广泛应用于光电传感、光通信、光电测量等领域。
光电检测器的工作原理是基于光电效应。
光电效应是指当光照射到某些物质表面时，光子与物质原子发生相互作用，光子能量被物质吸收，使得物质中的电子获得足够能量从束缚态跃迁到导带态。
光电二极管和光电三极管就是利用这种光电效应来工作的。
光电二极管是一种将光信号转化为电信号的器件。
它由P型半导体和N型半导体组成，两种半导体之间形成一个PN结。
当光照射到PN结上时，光子的能量被半导体吸收，使得PN结中的电子从价带跃迁到导带，产生电子空穴对。
由于PN结上存在电场，电子空穴对会被分离，电子被推向N型区域，空穴被推向P型区域。
这样就产生了一个电流，即光电流。
光电二极管的光电流与光照强度成正比关系。
光电三极管与光电二极管类似，也是将光信号转化为电信号的器件。
它由P型半导体、N型半导体和P型半导体组成，形成了PNP的结构。
当光照射到光电三极管的基区时，光子的能量被吸收，使得PNP结中的电子从价带跃迁到导带，产生电子空穴对。
由于PNP结上存在电场，电子空穴对会被分离，电子被推向N型区域，空穴被推向P型区域。
这样就产生了一个电流，即光电流。
与光电二极管不同的是，光电三极管的电流放大倍数较大，可以更灵敏地检测光信号。
为了提高光电检测器的灵敏度和响应速度，常常会采用一些增强措施。
例如，在光电二极管或光电三极管的结构中引入增强层，可以增加光电效应的发生几率，提高光电流的强度。
此外，还可以采用透镜、滤光片等光学元件来优化光的聚焦和过滤，增强光电检测器的性能。
光电检测器的应用十分广泛。
在工业领域，光电检测器常用于光电传感器中，用于检测物体的存在、位置和运动等。
在光通信中，光电检测器是接收光信号的重要组成部分，可以将光信号转化为电信号，进行解调和处理。
光电管型号及参数详解
光电管型号及参数详解光电管是一种能够将光信号转换成电信号的器件，常用于光通信、光电测量、光谱分析等领域。
下面我们将详细介绍几种常见光电管的型号和参数。
1.光电三极管光电三极管是一种采用硫化镉或硒化铅等材料制成的光敏材料的光电管。
它的参数包括灵敏度、功率响应范围、噪声系数等。
常见型号有1N23A、1N914等。
灵敏度是光电三极管对入射光的响应能力，一般用电流增益表示。
功率响应范围是指光电三极管能够接受的入射光功率范围，过大或过小都会影响其工作。
噪声系数是指在光电三极管输出信号中所含有的噪声成分的大小，一般用电压或电流表示。
2.管状光电倍增管管状光电倍增管是一种由光电荧光材料制成的管状结构的光电器件。
它的参数包括放大倍数、漏电流、阴极反应时间等。
常见型号有XP2262、XP2266等。
放大倍数是指管状光电倍增管能够将入射光电子转化为输出光子的倍数。
漏电流是指在正常工作条件下，管状光电倍增管在阴极处漏掉的电流。
阴极反应时间是指管状光电倍增管从阴极接收到光信号后，转化为输出信号所需的时间。
3.光电二极管光电二极管是一种常用的光电管，由硅或锗等材料制成。
它的参数包括响应波长、暗电流、响应时间等。
常见型号有BPW34、SD1052等。
响应波长是指光电二极管的最佳工作波长范围，超过或低于该范围的光信号将无法被光电二极管接收。
暗电流是指在光电二极管无光照射时产生的漏电流。
响应时间是指光电二极管从接收到光信号到输出信号达到稳定所需的时间。
4.光电四极管光电四极管是一种具有四个电极的光电管，在光电测量和光谱分析中广泛应用。
它的参数包括响应波长范围、插入损耗、干扰抑制比等。
常见型号有HH-E4、OEM650等。
响应波长范围是指光电四极管在其中一波长范围内的响应能力，超出该范围的光信号将无法被光电四极管接收。
插入损耗是指光信号通过光电四极管时的功率损耗。
干扰抑制比是指光电四极管对外界干扰信号的抵抗能力，一般用分贝表示。
光电开关 光电三极管 光电二极管
光电开关光电三极管光电二极管下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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光电二极管和三极管工作原理
光电二极管和三极管工作原理光电二极管和三极管是现代电子技术中非常重要的元器件，它们在电子设备中发挥着重要的作用。
下面将介绍光电二极管和三极管的工作原理。
光电二极管，也称为光敏二极管，是一种能够将光信号转化为电信号的器件。
其工作原理基于光电效应，即当光线照射到光电二极管的PN结上时，光子能量被转化为电子能量，从而产生电流。
光电二极管的核心结构是由P型半导体和N型半导体组成的PN结。
当光子打击在PN结上时，光子携带的能量足以克服PN结的势垒，从而激发出电子-空穴对。
在外加电压的作用下，这些激发出来的电子和空穴会沿着电场方向运动，形成电流。
光电二极管在光照条件下会产生电流，将光信号转化为电信号。
这种工作原理使得光电二极管被广泛应用于光通信、光电探测、光电转换等领域。
而三极管是一种具有放大作用的半导体器件，它由三个掺杂不同的半导体材料组成：发射结、基极和集电极。
三极管的工作原理是基于PNP或NPN型的三层结构。
当外加电压施加在三极管的不同引脚上时，就会形成不同的工作状态。
在正常工作状态下，当向基极施加一个电压时，将控制集电极和发射结之间的电流，从而实现电流的放大。
三极管的主要工作原理包括放大作用和开关作用。
在放大作用下，当在基极施加一个微小的控制电压时，就可以控制集电极和发射结之间的电流，从而实现电流的放大。
而在开关作用下，当在基极施加一个足够大的电压时，就可以使得集电极和发射结之间的电流截断，起到开关的作用。
三极管在电子设备中被广泛应用于放大、开关、稳压等电路中。
光电二极管和三极管都是电子器件中重要的组成部分。
光电二极管利用光电效应将光信号转化为电信号，而三极管则实现了电流的放大和开关功能。
通过深入理解和掌握这两种器件的工作原理，可以更好地应用于电子设备的设计与制造中，为现代科技的发展做出更大的贡献。
实验一光电二极管光电三极管光照特的测试
管脉冲调制光源旳构成与调试。
二、试验原理与电路
1. 试验原理
光电控制系统一般由发光部分、接受部分和信号处 理部分构成。
本试验采用振荡电路产生旳方波信号对红外发光管 进行调制，使之输出光脉冲信号，然后由光电三极 管接受，放大还原为电信号。
( 100
100
)
I1
1 2
I1
实验三 光电倍增管特征和参数旳
测试
一、试验目旳
1. 了解光电倍增管旳基本特征。 2. 学习光电倍增管基本参数旳测量措施。 3. 学会正确使用光电倍增管。
二、试验原理
1. 工作原理
光电倍增管是由半透明旳光电发射阴极、倍增极和阳 极所构成旳，由图1所示。
a) 侧窗式
三、试验内容
1. 测量光电二极管旳光电流和照度特征曲线。 2. 测量光电二极管不同照度下旳伏安特征曲线。
四、试验仪器及装置
1. 试验仪器：光电二极管、钨丝灯、调压变压器、照度 表、毫安表、直流稳压电源等。
2. 试验装置如图4。
照度计
直流稳压电源
μA
调压变压器
光电探测器
图4 光电二极管光照特征测试装置
假如负载电流较小，可采用晶体管作放大器，输出端 直接带负载（如图2）。
VCC
R2
（+5V）
6.2K
T1 3DU11
D (BT201)
T2 3DG6 R1 51K
图2 晶体管放大电路
采用运算放大器作放大电路（如图3）该电路特点是： 电路简朴，调试以便，工作稳定可靠。但输出电流仍受 运算放大器旳最大输出电流限制。
电场（光电二极管工作时加反向偏压Vb）作用下被分离
测试技术-7.5 光电二极管和光电三极管
7.5光电二极管和光电三极管
7.5.2基本特性
1．光照特性
外加偏置电压一定时，光电流I与光照度EV的关系称为光照特性，如图
7-21所示。由图可见，相比之下光电二极管光照特性的线性度要好，但光 电流由于没有增益而比光电三极管小很多，且当光照足够大时均会出现饱 和，饱和值的大小和材料、掺杂浓度及外加偏压有关。
7.5光电二极管和光电三极管
4．频率特性
频率特性是指光电流与光照调制频率的关系，如图7-24所示为其特性曲线。 一般来说，光电三极管的频响比光电二极管小很多。而在光电三极管中，锗管 的频率响应要比硅管小一个数量级，实际使用时应根据具体情况进行选择。另 外，通过减小负载电阻值可提高频响，但同时也减小了输出光电信号。
7.5光电二极管和光电三极管
2．光谱特性
在光照度一定时，光电流与入射光频率之间的关系称为光谱特性。光电二 极管和光电三极管的入射光的频率（波长）决定光生载流子的产生与否及其能 量大小，如图7-22所示为光电晶体管的光谱特性，锗管的响应频段在500～ 1700nm波长范围内，最灵敏峰在1400nm附近，硅管的响应频段在400～1000nm 波长范围内，最灵敏峰在800nm附近。所以在探测红外光时，采用锗管；探测 可见光和炽热极管和光电三极管
3．伏安特性
光电二极管和光电三极管的光电流与外加偏压的关系称为其伏安特性，如 图7-23所示。可见其特性与普通二极管和三极管的特性相似。光电二极管的光 电流与所加偏压几乎无关，在入射光照度一定时，它相当于一个恒流源。对光 电三极管来说，偏压对光电流有明显的影响，当光照度保持一定，偏压较小时， 曲线陡峭，光电流随着偏压的增大而增大，偏压增大到一定程度时，光电流处 于近似饱和状态。
7.5光电二极管和光电三极管
光敏二极管和三极管结构与工作原理
光敏二极管和三极管结构与工作原理光敏二极管（Photodiode）和三极管（Phototransistor）是一种光电器件，可以将光信号转换为电信号，常用于光电传感器、光通信等领域。
它们的结构和工作原理在一定程度上相似，但也存在一些不同之处。
本文将对光敏二极管和三极管的结构和工作原理进行详细介绍。
一、光敏二极管的结构和工作原理1.结构：光敏二极管的结构与普通二极管类似，由一个P-N结构组成。
其中，P型半导体的掺杂浓度较大，N型半导体的掺杂浓度较小。
在P-N结的结界面附近存在感光区域，通过控制感光区域的宽度和掺杂浓度，可以调节光敏二极管的光敏度和响应速度。
2.工作原理：当光敏二极管受到光照时，光子会激发半导体内的电子-空穴对，其中电子会被推向N型区，空穴会被推向P型区。
这些载流子的移动会导致P-N结两侧产生电势差，从而使光敏二极管形成反向电压信号。
二、光敏三极管的结构和工作原理1.结构：光敏三极管在结构上与普通三极管相似，由一个P-N-P或者N-P-N结构组成。
此外，在基区域还包含了一个光电区域，用于接收光信号。
控制光电区域的掺杂浓度和面积，可以调节光敏三极管的灵敏度和响应速度。
2.工作原理：光敏三极管的工作原理与光敏二极管类似，只是在信号放大上有所不同。
当光敏三极管受到光照时，光子激发电子-空穴对，电子会被注入基区，形成电流。
这个电流会导致基区的电子-空穴对增加，从而控制集电极和发射极之间的电流。
光敏三极管在光照条件下，可以实现信号的放大，因此在传感器、光通信等领域得到广泛应用。
与光敏二极管相比，光敏三极管在高频范围内具有更高的响应速度和灵敏度。
三、光敏二极管和三极管的比较1.灵敏度：2.响应速度：3.成本：总的来说，光敏二极管和三极管在应用中有着各自的优势和适用范围。
选择合适的光电器件需要根据具体应用需求来进行评估和选择。
希望通过本文的介绍，读者对光敏二极管和三极管有更深入的理解。
光电元件知识点总结
光电元件知识点总结一、光电元件的定义光电元件是一种可以把光信号转换成电信号的器件，或者把电信号转换成光信号的器件。
光电元件具有灵敏度高、响应速度快、可靠性好等特点，广泛应用于光通信、光电子、光电测量、光电开关等领域。
二、光电元件的分类光电元件主要包括光电探测器、光电脉冲调制器、光发射器件等几大类。
其中光电探测器主要包括光电二极管、光电三极管、光敏电阻、光电场效应管等；光电脉冲调制器主要包括光电开关、光电倍增管、光电触发器等；光发射器件主要包括LED、LD、光电继电器等。
三、光电二极管光电二极管是一种将光信号转换为电信号的器件。
它主要由PN结及PN结两侧的金属电极组成。
当光线照射到PN结上时，光子能量会导致PN结的电子和空穴对被激发出来，从而产生电流。
光电二极管的工作波长范围取决于所使用的半导体材料，一般包括可见光和红外光等不同波长范围。
四、光电三极管光电三极管是一种依靠光信号控制电信号的器件。
它是在三极管基础上加上一个光敏电阻接在基极和发射极间的器件，当光线照射到光敏电阻上时，会改变光敏电阻的电阻值，从而影响基极与发射极之间的电流。
光电三极管的输出电流与输入光信号的强度呈线性关系。
五、光敏电阻光敏电阻是一种可以将光信号转换为电阻信号的器件。
它是一种半导体材料加工成薄膜状，当光线照射到其表面时，光子能量会激发出电子和空穴对，从而改变材料的电阻值。
光敏电阻的灵敏度取决于其材料的光敏特性和加工工艺。
六、光电场效应管光电场效应管是一种可以将光信号转换为电信号的器件。
它采用光电效应和场效应相结合的原理来实现。
当光线照射到场效应管的栅极上时，会激发出光电子，从而改变栅极和源极之间的电流，实现光信号的转换功能。
七、光电开关光电开关是一种利用光信号控制电信号开关的器件。
它主要由发光器件和光敏探测器两部分组成，当光线照射到光敏探测器上时，会产生电信号，从而控制开关的闭合和断开。
八、光电倍增管光电倍增管是一种可以将光信号转换为电信号并进行放大处理的器件。
光电二极管-光电三极管-光耦识别与检测方法图解
光电二极管-光电三极管-光耦识别与检测方法图解[1]光电器件是指能将光信号转换为电信号的电子元器件，包括光电二极管、光电三极管、光电耦合器等。
光电二极管有一个PN结，光电三极管有两个PN结，图1所示为金属壳封装、透亮塑封、树脂封装光电二、三极管形状。
[2]光电二极管的为“VD”、图形符号见图2。
靠近管键或色点长脚是正极，短脚是负极。
[3]光电二极管的最高工作电压URM是指在无光照、反向电流不超过规定值（常为0.1μA）的前提下允许加的最高反向电压，光电流IL是指在受到光照时加有反向电压时所流过的电流，如图3所示。
光电灵敏度Sn是指光电二极管的光电流IL与入射光功率之比，Sn越高越好。
[4]光电二极管通常工作在反向电压状态，如图4所示。
无光照时，VD截止，反向电流I=0，负载电阻RL上的电压UO=0。
有光照时，VD的反向电流I明显增大并随光照强度的变化而变化，这时UO也随光照强度的变化而变化，从而实现了光电转换。
[5]光电三极管的为“VT”、图符如图5所示，有NPN、PNP型光电三极管两类。
其基极即为光窗口，因此它只有放射极e和集电极c两个管脚，靠近管键或色点的是放射极e（长脚），另一脚是集电极c（短脚）；少数光电三极管基极b有引脚，用作温度补偿。
[6]光电三极管可以等效为光电二极管和一般三极管的组合元件，如图6所示。
光电三极管基极与集电极间的PN结相当于一个光电二极管，在光照下产生的光电流IL又从基极进入三极管放大，因此光电三极管输出的光电流可达光电二极管的β倍。
光电二极管和光电三极管各有特点，要求线性好、工作频率高的场合应选用光电二极管；要求灵敏度高时，应选用光电三极管。
[7]光电二极管和光电三极管可用万用表检测：万用表置“R×1k”挡，红表笔（表内电池负极）接光电二极管正极或光电三极管放射极e（NPN型，下同），黑表笔接光电二极管负极或光电三极管集电极c。
用一遮光物遮住透亮窗口，如图7所示，这时表针应指无穷大。
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光电二极管与光电三极管
一、光电二极管（Photodiode）
光电二极管是一种基于半导体材料的光电器件，它利用光电效应将光
信号转化为电信号。
光电二极管的结构和正常的二极管类似，由P型和N
型半导体材料构成，并且在P-N结附近形成一个细微的PN结。
当光照射
到PN结处时，光子的能量会被电子吸收，从而激发电子-空穴对的产生。
光电二极管的工作原理是利用光电效应，该效应是指当光照射到半导
体材料上时，光子的能量会激发材料中的电子跃迁到导带中，形成电子-
空穴对。
当光照强度越大时，激发的电子-空穴对数量越多，产生的电流
也越大。
因此，光电二极管可以通过测量电流大小来检测光照强度。
1.快速响应速度：光电二极管具有快速的响应速度，能够在纳秒级别
内检测到光的变化。
2.高灵敏度：光电二极管对光信号非常敏感，能够检测到较低光强度
下的光信号。
3.低噪声：光电二极管的噪声很低，能够准确地检测到微弱的光信号。
4.宽波长范围：光电二极管可以检测多种波长的光信号，通常在可见
光和红外光范围内。
1.光通信：光电二极管作为光信号的接收器，在光通信中发挥重要作用。
2.光谱分析：光电二极管可以用于测量、分析和检测光谱信号，例如
光谱仪，气体和液体分析等。
3.光电测量：光电二极管可以用于测量光强度的变化，例如光照度计、照度计等。
4.医疗设备：光电二极管可以用于心率监测、血氧测量、生物检测等
医疗设备中。
5.光电控制：光电二极管可以用于光敏开关、光电电路等光电控制领域。
二、光电三极管（Phototransistor）
光电三极管是光电传感器中另一种常见的光电器件，它是在光电二极
管的基础上发展而来的。
光电三极管同样基于光电效应，将光信号转化为
电信号，但是相较于光电二极管，光电三极管具有更高的灵敏度和增益。
光电三极管的结构和普通的三极管类似，由P型、N型和P型三个区
域组成。
在光电三极管中，光照射到PN结处时会产生电子-空穴对，电子
会从P区域注入到N区域，形成电流。
同时，PN结的另外一侧也会出现
电流由于电子和空穴重新组合。
因此，光电三极管相较于光电二极管具有
更高的电流增益。
光电三极管的特点如下：
1.高增益：光电三极管具有较高的电流增益，可以放大光信号，提高
检测灵敏度。
2.快速响应速度：光电三极管具有较快的响应速度，可以在纳秒级别
内检测到光的变化。
3.宽波长范围：光电三极管同样可以检测多种波长的光信号，通常在
可见光和红外光范围内。
4.线性度高：光电三极管的输出信号与输入光强度基本成线性关系，具有较高的线性度。
光电三极管和光电二极管的应用领域有很多重叠之处，包括光通信、光谱分析、光电测量和医疗设备等。
此外，由于光电三极管具有较高的增益，所以在需要放大光信号的应用中，光电三极管更常被选择。
总结：
光电二极管和光电三极管是常见的光电器件，分别基于光电效应将光信号转化为电信号。
光电二极管具有快速响应速度、高灵敏度和低噪声等特点，应用领域广泛。
光电三极管相较于光电二极管具有更高的增益，在检测信号较弱的应用中更常被选择。
无论是光电二极管还是光电三极管，它们在光传感器、光控制和光通信等领域发挥着重要的作用。