光敏三极管的应用电路
光敏三极管
二、菲涅尔透镜 使用热释电信息转换器件时， 使用热释电信息转换器件时，一般前面 需安装菲涅尔透镜， 需安装菲涅尔透镜，外来移动的辐射能 量通过菲涅尔透镜断续的聚光于热释电 使热释电输出相应的电信号。同时， 上，使热释电输出相应的电信号。同时， 菲涅尔透镜也能增加热释电的探测距离。 菲涅尔透镜也能增加热释电的探测距离。 每个透镜都有一个不大的视场，而相邻两个透镜的视场不连续， 每个透镜都有一个不大的视场，而相邻两个透镜的视场不连续，也 不重叠，彼此相隔一个微小的盲区。 不重叠，彼此相隔一个微小的盲区。一种典型的菲涅尔透镜外形如 图所示。 图所示。 视场角度范围如图所示。 视场角度范围如图所示。当辐射物在菲涅尔透镜的视场范围内运动 依次地进入某一单元透镜的视场，又离开这一视场， 时，依次地进入某一单元透镜的视场，又离开这一视场，热释电对 运动的辐射一会儿敏感，一会儿又不敏感，这样不断重复， 运动的辐射一会儿敏感，一会儿又不敏感，这样不断重复，于是运 动的辐射不断的改变热释电表面的温度， 动的辐射不断的改变热释电表面的温度，热释电输出一个又一个对 应的信号。不加菲涅尔透镜时，热释电的探测距离为2米左右， 应的信号。不加菲涅尔透镜时，热释电的探测距离为2米左右，加 上菲涅尔透镜后，探测距离可达10米以上。 10米以上 上菲涅尔透镜后，探测距离可达10米以上。
I c = βI Φ
β为三极管的电流放大极管的电流放大作用可从图(c)说明， 光敏三极管的电流放大作用可从图(c)说明，它与普通三极管在偏 (c)说明 流电路中接一个光敏三极管的作用是完全相同的， 流电路中接一个光敏三极管的作用是完全相同的，只是用由 I b 替代了 I Φ 。 光敏三极管的灵敏度比光敏二极管高，是光敏二极管的数十倍， 光敏三极管的灵敏度比光敏二极管高， 是光敏二极管的数十倍 ， 故输出电流要比光敏二极管大得多，一般为毫安级 毫安级。 故输出电流要比光敏二极管大得多 ， 一般为 毫安级 。但其他特性 不如光敏二极管好，在较强的光照下， 不如光敏二极管好， 在较强的光照下， 光电流与照度不成线性关 频率特性和温度特性也变差， 系 。 频率特性和温度特性也变差 ， 故光敏三极管多用作光电开关 或光电逻辑元件。 或光电逻辑元件。 光敏三极管的输出电路如图(a)所示， 光敏三极管的输出电路如图(a)所示，基本上与光敏二极管输出 (a)所示 电路相同，输出电压的计算也同光敏二极管相同，只是灵敏度S 电路相同，输出电压的计算也同光敏二极管相同，只是灵敏度S 要比光敏二极管的灵敏度大些。 要比光敏二极管的灵敏度大些。 注意，光敏三极管的输出脚同光敏二极管相同， 注意，光敏三极管的输出脚同光敏二极管相同，是二只而不 是三只。 是三只。
光电耦合器几款应用电路图
今天大鹏电子与大家分享光电耦合器的几款应用电路图，在这里介绍的光电耦合器是由发光二极管和光敏三极管组合起来的器件，发光二极管是把输入边的电信号变换成相同规律变化的光，而光脉敏三极管是把光又重新变换成变化规律相同的电信号，因此，光起着媒介的作用。
由于光电耦合器抗干扰能力强，容易完成电平匹配和转移，又不受信号源是否接地的限制。
所以应用日益广泛。
一、用光电耦合器组成的多谐振荡电路用光电耦合器组成的多谐振荡电路见图1。
当图1（a）刚接通电源Ec时，由于UF随C充电而增加，直到UF≈1伏时，发光二极管达到饱和，接着三极管也饱和，输出Uo≈Ec。
三极管饱和后，C放电（由C→F→E1→Er和由C→RF→+Ec→Re两条路径放电），uo 减小，二极管在C放电到一定程度后就截止，而三极管把储存电荷全部移走后，接着也截止，uo为零。
三极管截止后，电源Ec又对C充电，重复上述过程，得出图示的尖峰输出波形，其周期，为（当RF》Re时）：T=C（RF+Re）In2是原理相同的另一种形式电路二、用光电耦合器组成的双稳态电路用光电耦合器组砀双稳态电路如图2所示。
电路接通电源后的稳态是BG截止，输出高电位。
在触发正脉冲作用下，ib增加使BG 进入放大状态，形成ib↑→if↑→ib↑↑,结果BG截止，这种电路比普通的触发顺具有更高的抗干扰能力。
若设BG的极限电流Ic=6毫安，则R2=取为：R2≥(13-1)/(6×10)=24欧限流电阻R1可按下式计算R1≥(E-IbmRce2min)/Ibm式中：Ibm是晶体管的最大基极电流，Rce2min是光敏三极管集射间的最小电阻值三、用光电耦合器组成的整形电路，用的地方不一样，光电耦合器是将光信号转换成电信号传输出去，光电隔离器虽然也有类似的功能，但是它更重要的功能是起到保护的作用，例如你的某个设备上的接口本身没有光电保护，那么它就需要一个光电隔离器，一旦出现浪涌，就直接烧坏这个隔离器，而不会伤害到你的设备,一个是直流的、一个是交流的电压。
第五讲 光敏三极管
大的信号电流－－b/c结大－－电容大－－ 频率响应降低
用上升时间和下降时间表示
高增益＋低输入阻抗的运算放大器，提高频 率响应和信号输出
温度特性
小信号时，温度升高，反向电流增 大，性能下降。
图2-57
光谱响应
由禁带宽度、几何工艺、制作工艺 决定
图2-58
特性参数和选用
注意：测试条件、型号
参数： 暗电流、光电流、电流放大 系 数、光调制截止频率、光谱峰 值波长、击穿电压、热阻、耗散功 率、集电极最大电流、灵敏度、光 谱响应范围、响应时间、使用温度、 结电容、最大使用功率、用途
性能比较和应用选择 接受光信号的方式
存在与否 按一定的频率交替变化 幅度大小 色度差异
光谱响应宽：PMT（偏紫外）和光敏电阻 （CdSe）（偏红外）
应用选择
要求：光电器件与被测信号、光学系统、 电子线路在特性和工作参数上匹配
选择要点： 1.与辐射信号源和光学系统在光谱特性上匹配。 2.光电转换特性与入射辐射能量匹配。
3.与光谱的调制形式、信号频率和波形匹配， 保证频率不失真的波形输出和良好的时间 响应。
预习
热电偶和热电堆原理与参数； 热敏电阻的原理与参数； 热释电探测器件的原理和参数。
性能比较
频率响应和时间响应：PMT和光电二极管 光电特性： PMT、光电二极管和光电池 灵敏度：PMT、雪崩光电二极管、光敏电
阻、光电三极管
输出电流大：大面积光电池、雪崩光电二 极管、光敏电阻、光电三极管
外加电压低：光电二、三极管，光电池无 外加电压
暗电流小：PMT、光电二极管
长期工作稳定性：光电二极管、光电池、 PMT和光电三极管
4.与输入电路在电特性上匹配，以保证有足够 大的转换系数、线性范围、信噪比、快速 的动态响应
光敏三极管的应用电路
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，光敏二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。
双光耦集成电路
双光耦集成电路
双光耦集成电路是一种常见的电子元件，它在各种电子设备中起到了重要的作用。
在本文中，我将详细介绍双光耦集成电路的原理、结构和应用。
让我们来了解一下双光耦集成电路的原理。
双光耦集成电路是通过两个光电耦合器件组成的，其中一个是发光二极管，另一个是光敏三极管。
当输入信号作用于发光二极管时，它会产生光信号并照射到光敏三极管上。
光敏三极管接收到光信号后，会产生相应的电流信号。
通过这种光电转换的方式，双光耦集成电路可以实现输入和输出之间的电隔离，从而保护输入和输出信号的稳定性和安全性。
接下来，让我们来看一下双光耦集成电路的结构。
双光耦集成电路通常由发光二极管、光敏三极管、电阻和其他辅助元件组成。
发光二极管和光敏三极管之间通过电阻相连，形成了一个闭合电路。
当输入信号作用于发光二极管时，它会导致发光二极管发光，光信号经过空气或介质传播后照射到光敏三极管上，从而产生电流信号。
双光耦集成电路具有许多应用。
其中一种常见的应用是在电力系统中用于电隔离和信号传输。
由于双光耦集成电路可以实现输入和输出之间的电隔离，因此可以在电力系统中起到保护作用。
另外，双光耦集成电路还可以用于电子设备中的信号传输和控制电路中的隔离功能。
总结一下，双光耦集成电路是一种常用的电子元件，它通过光电转换的方式实现输入和输出之间的电隔离。
它的结构简单，应用广泛。
在电力系统和电子设备中，双光耦集成电路起到了重要的作用。
通过了解双光耦集成电路的原理、结构和应用，我们可以更好地理解和应用这一电子元件。
光敏三极管经典电路
光敏三极管经典电路
光敏三极管是一种常用于光电传感器中的元件，其内部结构与普通三极管类似，但其基区和集电区之间存在一层光敏材料，使其可以对光线的变化做出响应。
光敏三极管经典电路是指将光敏三极管与其他元件组合起来，用于测量光线的强度或检测光线的存在。
其中最常见的电路是基本放大电路和比较电路。
基本放大电路使用光敏三极管作为信号源，将其连接到一个共射极放大器中，通过调节电路的增益和偏置来达到期望的电压输出。
这种电路通常用于光电传感器和光电开关中，可以精确地测量光线的强度并作出响应。
比较电路则是将两个光敏三极管连接到一个比较器中，通过比较两个光敏三极管的电压信号来检测光线的存在与否。
这种电路常用于光电门和自动光控制系统中，可以实现对光线的自动检测和控制。
光敏三极管经典电路具有结构简单、响应速度快、稳定可靠等优点，在光电传感器、自动控制、光学通信等领域得到广泛应用。
- 1 -。
光电阻、光敏二极管、光敏三极管电路符号
光电阻、光敏二极管和光敏三极管是电子领域中常见的光敏元件，它们在光控制电路中起着重要的作用。
光电阻又称光敏电阻，是一种导电材料，它的电阻值随光强度的变化而变化。
光敏二极管和光敏三极管则是半导体器件，它们能够将光信号转换成电信号。
在本文中，我们将一起来探讨这三种光敏元件的电路符号及其应用。
1. 光电阻的电路符号是一个类似变阻器的图案，但在其中还有一个箭头指向光敏元件，表示这是一个受光控制的电阻元件。
光电阻常用于光敏电路中，如光控开关、光敏控制器等。
当光照强度增加时，光电阻的电阻值减小；当光照强度减小时，光电阻的电阻值增加。
这种特性使得光电阻在光控制电路中具有很大的应用空间。
2. 光敏二极管的电路符号类似于普通二极管，但在箭头处有一个光线的符号，表示这是一个受光控制的二极管。
光敏二极管是一种能够将光信号转换成电信号的器件，它的工作原理是基于内部光电效应。
当有光照射到光敏二极管时，它的导通电阻会明显减小，从而使得电路中的电流增大。
光敏二极管常用于光电传感器、光电开关等领域。
3. 光敏三极管的电路符号也类似于普通三极管，但在箭头处同样有一个光线的符号，表示这是一种受光控制的三极管。
光敏三极管也是一种能够将光信号转换成电信号的器件，它具有较高的光敏度和响应速度。
在实际电路中，光敏三极管常用于光电开关、光电传感器、光控制器等领域。
在实际应用中，光电阻、光敏二极管和光敏三极管常常需要与其他元件配合使用，以构成完整的光控制电路。
可以将光敏元件与运算放大器、比较器等元件结合起来，实现光控制电路对环境光强度的监测和控制。
光敏元件还可以与单片机或其他数字电路相连，实现数字化的光控制功能。
总结回顾：通过本文的介绍，我们了解了光电阻、光敏二极管和光敏三极管的电路符号及其应用。
在现代电子技术中，光敏元件在光控制领域有着广泛的应用，它们为光控制电路的设计和实现提供了重要的支持。
希望本文能够帮助您更全面、深刻和灵活地理解光敏元件及其在电子领域中的作用。
光敏三极管
光电三极管原理时间：2009-01-18 18:57:53 来源：资料室作者：集成电路光敏三极管(光电三极管)(Photo Transister)以接受光的信号而将其变换为电气信号为目的而制成之晶体管称为光敏三极管。
最普遍的外形如图1 所示。
罐形封闭(Can seal)之光敏三极管多半将半导体晶方装定在TO-18或TO-5封装引脚座后，利用附有玻璃之凸透镜及单纯之玻璃窗口之金属罩封闭成密不透气状态。
罐封闭型(玻璃窗口) 罐封闭型(玻璃透镜)树脂封入型(平导线透型) 树脂封入型(单端窗)图1作用原理光敏三极管一般在基极开放状态使用(外部导线有两条线的情形比较多)，而将电压施加至射极、集极之两个端子，以便将逆偏压施至集极接合部。
在此状态下，光线入射于基极之表面时，受到反偏压之基极、集电极间即有光电流(Iλ)流过，发射极接地之晶体管的情形也一样，电流以晶体管之电流放大率(hfe)被放大而成为流至外部端子之光电流(Ic)，为便于了解起见，请参照图2所示。
图2 光敏三极管的等效电路达林顿晶体管工作情况；电流再经过次段之晶体管的电流放大率被放大，其结果流至外部导线之光电流即为初段之基极、集极间所流过之光电流与初段及后段之晶体管的电流放大率三者之积。
种类由外观上如图1所示，可以区分为罐封闭型与树脂封入型，而各型又可分别分为附有透镜之型式及单纯附有窗口之型式。
就半导体晶方言之，材料有硅(Si)与锗(Ge)，大部份为硅。
在晶方构造方面，可分为普通晶体管型与达林顿晶体管型。
再从用途加以分类时，可以分为以交换动作为目的之光敏三极管与需要直线性之光敏三极管，但光敏三极管的主流为交换组件，需要直线性时，通常使用光二极管。
在实际选用光敏三极管时，应注意按参数要求选择管型。
如要求灵敏度高，可选用达林顿型光敏三极管；如要求响应时间快，对温度敏感性小，就不选用光敏三极管而选用光敏二极管。
探测暗光一定要选择暗电流小的管子，同时可考虑有基极引出线的光敏三极管，通过偏置取得合适的工作点，提高光电流的放大系数。
光敏三极管
透射式光电传感器是将砷化镓红外发光管和硅光敏三极管等，以相对的方向装在中间带槽的支架上。当槽内无物体时，砷化镓发光管发出的光直接照在硅光敏三极管的窗口上，从而产生一定大的电流输出，当有物体经过槽内时则挡住光线，光敏管无输出，以此可识别物体的有无。适用于光电控制、光电计量等电路中，可检测物体的有无、运动方向、转速等方面。
目前的光电三极管是采用硅材料制作而成的。这是由于硅元件较锗元件有小得多的暗电流和较小的温度系数。硅光电三极管是用N型硅单晶做成N—P—N结构的。管芯基区面积做得较大，发射区面积却做得较小，入射光线主要被基区吸收。与光电二极管一样，入射光在基区中激发出电子与空穴。在基区漂移场的作用下，电子被拉向集电区，而空穴被积聚在靠近发射区的一边。由于空穴的积累而引起发射区势垒的降低，其结果相当于在发射区两端加上一个正向电压，从而引起了倍率为β+1(相当于三极管共发射极电路中的电流增益)的电子注入，这就是硅光电三极管的工作原理。
常见的硅光电三极管有金属壳封装的，也有环氧平头式的，还有微型的。怎样识别其管脚呢?
对于金属壳封装的，金属下面有一个凸块，与凸块最近的那只脚为发射极e。如果该管仅有两只脚，那么剩下的那条脚则是光电三极管的集电极c；假若该管有三只脚，那么与e脚最近的则是基极b，离e脚远者则是集电极c。对环氧平头式、微型光电三极管的管脚识别方法是这样的：由于这两种管子的两只脚不一样，所以识别最容易——长脚为发射极e，短脚为集电极C 。
光电IC
光电IC是把受光元件和信号处理电路集成在一个芯片中的器件。有的检出入射光的有无而以“L”和“H”二值输出数字信号，也有的输出与入射光量成比例的模拟信号。广泛应用于光量测定、检测可视信息和位置信息的传感器及光通信接收器等方面光电集成电路传感器爱外界杂散光的影响小,即使在移动环镜下也可以稳定工作,因此十分适合打印机、复印机等办公设备使用。其中PDIC集成了内置放大器，用于激光探测器中，具有很小的噪声，适用于CD/VCD/DVD光头。复位芯片具有电压比较机能，用以CPU的复位，在复位电路设计上具有卓越的性价比。
光电开关实验报告
光电开关实验报告光电开关实验报告引言：光电开关是一种常见的光电传感器，主要通过感应光的存在或消失来控制电路的开关状态。
本实验旨在通过搭建光电开关电路并观察其工作原理，进一步了解光电开关的应用和特性。
一、实验器材和原理1. 实验器材：- 光电开关模块- 电源- 电线- 电阻- 数字万用表2. 实验原理：光电开关模块由发光二极管和光敏三极管组成。
当光线照射到光敏三极管上时，光敏三极管会产生电流，经过放大后驱动继电器闭合，从而控制电路的开关状态。
当光线被遮挡时，光敏三极管不再产生电流，继电器断开，电路断开。
二、实验步骤和结果1. 搭建电路：将光电开关模块与电源、电阻和数字万用表连接，保证电路连接正确。
2. 确定光电开关的感应距离：将光电开关模块与物体放置在一定距离上，逐渐调整距离，观察光电开关的工作状态。
记录当光电开关感应到物体时，继电器闭合，电路导通，数字万用表显示电流值；当光电开关未感应到物体时，继电器断开，电路断开，数字万用表显示电流值为零。
3. 测量光电开关的响应时间：在确定的感应距离上，将物体快速移动至光电开关前方，观察继电器闭合的时间。
使用计时器记录响应时间。
4. 测量光电开关的稳定性：在确定的感应距离上，保持物体静止不动，观察光电开关的工作状态是否稳定。
记录光电开关感应到物体时的电流值，并持续观察一段时间，确认电流值保持稳定。
5. 分析实验结果：根据实验数据，分析光电开关的感应距离、响应时间和稳定性。
比较不同条件下的实验结果，讨论光电开关的特点和应用场景。
三、实验结果分析1. 感应距离：根据实验结果，确定了光电开关的感应距离为X厘米。
在此距离下，当物体靠近光电开关时，继电器闭合，电路导通，数字万用表显示电流值；当物体离开光电开关时，继电器断开，电路断开，数字万用表显示电流值为零。
这说明光电开关对物体的感应距离较近，适用于近距离控制电路的开关状态。
2. 响应时间：根据实验结果，光电开关的响应时间为Y秒。
光敏三极管的应用ppt课件
4. 烟雾报警器电路
烟雾报警器
光敏三极管是烟雾报警器中的光传感器。它是利用起火时产生的烟雾能 够改变光的传播特性这一基本性质而研制的。根据烟粒子对光线的吸收和散 射作用。光电感烟探测器又分为遮光型和散光型两种。
下图为遮光型报警器。平时发光二极管发出的光被不透明挡板挡住，当 有烟雾时，烟雾对光有散射作用，光电三极管接收到散射光，电阻变小，使 报警电路工作。
4. 烟雾报警器电路
烟雾报警器
散光型烟雾报警器：在烟雾报警器内部有一道 光和传感器，二者成90度角放置，如下所示：
在正常情况下，左侧的光源发出 的光会直接射出，不经过传感器。但是 当有烟雾进入腔体时，烟雾微粒会使光 线散开，一部分光会射到传感器，然后 传感器会启动烟雾报警器中的喇叭。
4. 烟雾报警器电路
课程内容 Course Contents
1 . 光控开关电路 2. 光控语音报警电路 3. 红外检测器电路 4. 烟雾报警器电路
1. 光控开关电路
当光敏三极管3DU5上有光照射时，它被导通，从而使继 电器K通电工作。当光敏三极管3DU5上无光照射时，电路 被断开，3 DK7 、3 DK9 均不工作，也无电流输出，继电器 不动作。因此通过有无光照射到光敏管3 DU5 上即可控制 继电器的工作状态，从而控制与继电器连接的工作电路。
无烟雾时，红外发光二极管VD1 发光并被光敏三极管VT1 接收，其内阻减小， 最终使得VT2 导通，VT3 截止，报警器不工作。
的光通量减小，内 阻增大，最终使得VT2截止，VT3导通，报警器工作。
THANK YOU
3. 红外检测器电路
当红外遥控发射装置发出的红外光照射到光 敏三极管VT1 时，其内阻减小，驱动VT2导通， 使发光二极管VD1 随着人射光的节奏被点亮。 由于发光二极管VD1 的亮度取决于照射到光 敏三极管VT1 的红外光的强度，因此根据发光 二极管VD1 的发光亮度，可以估计出红外发 射装置上的电池是否还可以继续使用。
光敏三极管的应用
Application of phototransistors
课程内容 Course Contents
1. 光控开关电路 2. 光控语音报警电路 3. 红外检测器电路 4. 烟雾报三极管3DU5上有光照射时，它被导通，从而使继 电器K通电工作。当光敏三极管3DU5上无光照射时，电路 被断开，3DK7、3DK9均不工作，也无电流输出，继电器 不动作。因此通过有无光照射到光敏管3DU5上即可控制 继电器的工作状态，从而控制与继电器连接的工作电路。
无烟雾时，红外发光二极管VD1发光并被光敏三极管VT1接收，其内阻减小， 最终使得VT2导通，VT3截止，报警器不工作。 有烟雾时，空气透光性变差，此时光敏三极管VT1接收到的光通量减小，内 阻增大，最终使得VT2截止，VT3导通，报警器工作。
THANK YOU
3. 红外检测器电路
当红外遥控发射装置发出的红外光照射到光
敏三极管VT1时，其内阻减小，驱动VT2导通，
使发光二极管VD1随着人射光的节奏被点亮。 由于发光二极管VD1的亮度取决于照射到光敏
三极管VT1的红外光的强度，因此根据发光二
极管VD1的发光亮度，可以估计出红外发射装 置上的电池是否还可以继续使用。
4. 烟雾报警器电路
烟雾报警器
光敏三极管是烟雾报警器中的光传感器。它是利用起火时产生的烟雾能 够改变光的传播特性这一基本性质而研制的。根据烟粒子对光线的吸收和散 射作用。光电感烟探测器又分为遮光型和散光型两种。 下图为遮光型报警器。平时发光二极管发出的光被不透明挡板挡住，当 有烟雾时，烟雾对光有散射作用，光电三极管接收到散射光，电阻变小，使 报警电路工作。
4. 烟雾报警器电路
烟雾报警器
散光型烟雾报警器：在烟雾报警器内部有一道 光和传感器，二者成90度角放置，如下所示： 在正常情况下，左侧的光源发出 的光会直接射出，不经过传感器。但是 当有烟雾进入腔体时，烟雾微粒会使光 线散开，一部分光会射到传感器，然后 传感器会启动烟雾报警器中的喇叭。
带pnp三极管电流放大的光耦隔离电路
带pnp三极管电流放大的光耦隔离电路光耦隔离电路是一种常见的电子电路，用于实现输入和输出之间的电气隔离，以防止信号传递中的干扰和噪声。
在某些应用中，为了实现对输入信号的放大，常常需要使用三极管来增加电流。
本文将介绍一种利用带pnp三极管电流放大的光耦隔离电路。
我们来了解一下光耦隔离电路的基本原理。
它由一个发光二极管（LED）和一个光敏三极管（光电二极管或光敏电阻）组成。
当输入信号施加到LED上时，LED发出光信号，经过隔离材料传递到光敏三极管上。
光敏三极管根据光信号的强弱产生相应的电流或电压输出。
由于光耦隔离电路的输入和输出之间没有直接的电气连接，因此可以达到电气隔离的目的。
然而，光耦隔离电路的输出信号往往比较弱，不足以直接驱动一些负载。
为了解决这个问题，我们可以利用三极管的放大作用。
在光敏三极管的输出端接入一个pnp三极管，通过控制pnp三极管的工作状态，可以实现对输出信号的放大。
具体来说，当光敏三极管的输出信号较小时，pnp三极管处于截止状态，输出端的电压较高；当光敏三极管的输出信号较大时，pnp 三极管处于饱和状态，输出端的电压较低。
通过调整pnp三极管的工作点，可以实现对输出信号的放大。
当然，在实际应用中，还需要考虑一些其他因素，如电源电压、负载电阻等。
需要注意的是，在设计光耦隔离电路时，应该合理选择LED和光敏三极管的参数，以确保其工作在合适的工作范围内。
此外，还需要注意光敏三极管的灵敏度和响应时间，以满足实际应用的要求。
光耦隔离电路具有电气隔离的优点，可以有效地防止信号传递中的噪声和干扰。
而通过带pnp三极管电流放大的设计，可以实现对输出信号的放大，提高输出端的驱动能力。
因此，在一些需要同时实现电气隔离和信号放大的应用中，这种光耦隔离电路是一个理想的选择。
带pnp三极管电流放大的光耦隔离电路是一种常见且实用的电子电路。
它通过光敏三极管和pnp三极管的组合，实现对输入信号的放大，并实现电气隔离。
传感器与检测技术-教案-项目07 光电式传感器的应用
《传感器与检测技术》教案项目七光电式传感器的应用一、教学目标1.了解光电效应。
2.了解各类光电元件。
3.掌握各类光电式传感器的工作原理。
4.掌握光电式传感器测量转速的方法。
二、课时分配本项目共2个任务，本项目安排4课时。
其中理论课时2课时，实践课时2课时。
三、教学重点通过本项目的学习，让学生理解能正确识别各类光电式传感器能根据任务要求，正确安装光电式传感器，正确完成光电式传感器测量转速的电路接线，正确测量转速并且读数正确。
的相关知识。
通过本项目的学习，新旧知识得以重新整合，使学生对传感器的认识更完整，更清晰。
四、教学难点1.能识别各类光电式传感器。
2.能根据任务要求，正确安装光电式传感器。
3.正确完成光电式传感器测量转速的电路接线。
4.正确测量转速并且读数正确。
五、教学内容任务一光电式传感器在转速检测中的应用知识链接一、光电效应用光照射某一物体，可以看作物体受到一连串具有能量（每个光子能量的大小等于普朗克常数h乘以光的频率γ，即E=hγ）的光子的轰击，组成这物体的材料吸收光子能量而发生相应电效应的物理现象称为光电效应。
由于被光照射的物体材料不同，所产生的光电效应也不同，通常光照射到物体表面后产生的光电效应分为：外光电效应、内光电效应、光生伏特效应。
1.外光电效应在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应，基于外光电效应的光电元件有紫外光电管、光电倍增管、光电摄像管等。
2.内光电效应半导体材料受到光照时，使其导电性能增强，光线越强，阻值越低，这种光照后电阻率发生变化的现象,称为内光电效应。
基于这种效应的光电器件有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管等。
3.光生伏特效应在光线作用下, 能使物体产生一定方向的电动势的现象，称为光生伏特效应。
具有光生伏特效应的光电器件有硅、硒、砷化镓、氧化铜、锗等材料做成的光电池。
二、光电元件1.基于外光电效应的光电元件（1）光电管光电管是基于外光电效应原理工作的光电元件。
485光电隔离电路
485光电隔离电路485光电隔离电路是一种常用的电子电路，用于实现信号的隔离和传输。
它通过光电耦合器将输入信号转换成光信号，再通过光电耦合器将光信号转换成输出信号，实现输入和输出之间的电气隔离。
本文将详细介绍485光电隔离电路的原理、应用以及优缺点。
一、原理485光电隔离电路的核心是光电耦合器。
光电耦合器由发光二极管（LED）和光敏三极管（光电晶体管）组成。
当输入信号为高电平时，LED发出光信号，经过光耦合器的光敏三极管接收并转换成电信号，输出为高电平。
当输入信号为低电平时，LED不发光，光敏三极管不接收光信号，输出为低电平。
通过这种方式实现了输入和输出之间的电气隔离。
二、应用485光电隔离电路广泛应用于工业自动化控制系统中。
由于工业环境复杂，存在电磁干扰、地线干扰等问题，使用485光电隔离电路可以有效地解决这些问题。
具体应用包括：1. RS485通信：485光电隔离电路可以用于RS485通信接口的隔离，避免信号串扰和地线干扰，提高通信稳定性和可靠性。
2. 信号隔离：在工业自动化系统中，常常需要将信号隔离处理，以保护设备和人员的安全。
485光电隔离电路可以将控制信号与被控信号隔离，防止高电压或高电流信号对被控设备造成损害。
3. 转换接口：485光电隔离电路可以实现不同电平或协议之间的信号转换，如TTL电平与RS485电平的转换，方便不同设备之间的连接和通信。
4. 电气隔离：485光电隔离电路可以实现输入和输出之间的电气隔离，避免接地干扰和电磁干扰对系统的影响，提高系统的稳定性和可靠性。
三、优缺点485光电隔离电路具有以下优点：1. 高隔离性能：光电耦合器具有较高的隔离电压和隔离电阻，能够有效地隔离输入和输出信号，保护设备和人员的安全。
2. 抗干扰能力强：光电耦合器可以抵抗电磁干扰、地线干扰等，保证信号的稳定性和可靠性。
3. 传输距离远：光信号传输距离较远，适用于需要远距离传输信号的场景。
4. 速度快：光信号的传输速度快，适用于高速通信和控制应用。
光敏三极管 (2)
光敏三极管光敏三极管（Phototransistor）是一种光电传感器元件，具有在光照条件下产生电流的功能。
它是由三极管和光敏元件组成的，常用于光电转换、光敏检测等领域。
本文将介绍光敏三极管的基本原理、结构、工作原理以及应用。
基本原理光敏三极管的基本原理是利用光敏元件的光电效应和三极管的放大作用，将光信号转化为电信号。
光敏元件通常采用硒化铟（Indium Gallium Arsenide，InGaAs）材料或硒化硅（Silicon）材料，它们在光照下会产生电子-空穴对。
当光照强度增大时，光电场强度也随之增加，从而产生更多的电子-空穴对。
而三极管是一种放大作用明显的电子元件，通过控制输入端的电流，可以实现对输出端电流的放大。
光敏三极管的光敏元件连接在输入端，光信号照射到光敏元件上，产生的光电流通过三极管放大后输出。
结构光敏三极管的结构与普通三极管相似，通常包括一个基区、一个发射区和一个集电区。
光敏元件则与发射区相连，形成输出端。
整个结构通常弯曲成玻璃封装，以保护元件。
光敏三极管的结构设计有多种形式，其常见的类型有NPN型和PNP型。
NPN型光敏三极管的基区是N型材料，集电区是P型材料；PNP型光敏三极管则相反，基区是P型材料，集电区是N型材料。
两种类型的光敏三极管在电路中的使用方式和性能略有差异，具体的选择需要根据实际应用需求来确定。
工作原理当光线照射到光敏元件上时，光敏元件的光电效应被激发，产生电子-空穴对。
这些电子-空穴对会被电场分离，电子进入集电区，空穴进入发射区。
如果此时三极管处于工作状态，当光电流进入发射区时，将改变发射结的电压，从而控制造成集电电流的大小。
光敏三极管的集电电流与光电流之间遵循一定的函数关系。
通过调整电路中的电流源，可以改变基极输入电流，从而调整光敏三极管的增益。
同时，光敏三极管的输出电流与输入光信号的强弱成正比，因此可以通过测量输出电流的大小来检测光信号的强度。
应用光敏三极管由于具有灵敏度高、响应速度快、体积小等优点，在多个领域都有广泛的应用。
光电三极管也称光敏三极管
光电三极管也称光敏三极管，它的电流受外部光照控制。
是一种半导体光电器件。
比光电二极管灵敏得多，光照集中电结附近区域。
利用雪崩倍增效应可获得具有内增益的半导体光电二极管（APD）,而采用一般晶体管放大原理，可得到另一种具有电流内增益的光伏探测器，即光电三极管。
它的普通双极晶体管十分相似，都是由两个十分靠近的p-n结-------发射结和集电结构成，并均具有电流发大作用。
为了充分吸收光子，光电三极管则需要一个较大的受光面，所以，它的响应频率远低于光电二极管。
[1]2.1机构与工作原理光电三极管是一种相当于在基极和集电极之间接有光电二极管的普通三极管，因此，结构与一般晶体管类似，但也有其特殊地方。
如图2.1.1所示。
图中e.b.c分别表示光电三极管的发射极.基极和集电极。
正常工作时保证基极--集电极结（b—c结）为反偏正状态，并作为受光结（即基区为光照区）。
光电三极管通常有npn和pnp型两种结构。
常用的材料有硅和锗。
例如用硅材料制作的npn结构有3DU型，pnp型有3GU型。
采用硅的npn型光电三极管其暗电流比锗光电三极管小，且受温度变化影响小，所以得到了广泛应用。
[2]光电三极管的工作有两个过程，一是光电转换;二是光电流放大。
光电转换过程是在集---基结内进行，它与一般光电二极管相同。
[3]当集电极加上相对于发射极为正向电压而基极开路时（见图2.1.1（b）），则b--c结处于反向偏压状态。
无光照时，由于热激发而产生的少数载流子，电子从基极进入集电极，空穴则从集电极移向基极，在外电路中有电流（即暗电流）流过。
当光照射基区时，在该区产生电子---空穴对，光生电子在内电场作用下漂移到集电极，形成光电流，这一过程类似于光电二极管。
于此同时，空穴则留在基区，使基极的电位升高，发射极便有大量电子经基极流向集电极，总的集电极电流为IC=IP +βI P=（1+β）IP2.1.1图2.1.1光电三极管结构及工作原理（a）结构示意图（b）光电变换原理（c）电流放大作用式中β为共发射极电流放大倍数。
33 光敏三极管的应用
光敏三极管是烟雾报警器中的光传感器。它是利用起火时产生的 烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研制的。根据烟粒子对光 线的吸收和散射作用。光电感烟探测器又分为遮光型和散光型两种。
下图为遮光型报警器。平时发光二极管发出的光被不透明挡板挡 住，当有烟雾时，烟雾对光有散射作用，光电三极管接收到散射光， 电阻变小，使报警电路工作。
烟雾报警器
散光型烟雾报警器：在烟雾报警器内部有一道光和传感器，二者成90 度角放置，如下所示：
在正常情况下，左侧的光源发出的光会直接射出，不经过传感器。 但是当有烟雾进入腔体时，烟雾微粒会使光线散开，一部分光会射到 传感器，然后传感器会启动烟雾报警器中的喇叭。
光敏三极管的应用
梁召峰 副教授
（1）光控开关电路 （2）光控语音报警电路 （3）红外接收机电路 （4）红外检测器电路 （5）烟雾报警器电路
（1）光控开关电路
光敏三极管3DU5的暗电阻大于1兆欧，光电阻约为2千欧。开关管3DK7 和3DK9共同作为光敏三极管3DU5的负载。当3DU5上有光照射时，它被导 通，从而在开关管3DK7的基极上产生信号，使3DK7处于工作状态；3DK7则 给3DK9基极上加一信号使3DK9进入工作状态，并输出约25毫安的电流，使 继电器K通电工作，即它的常闭触点断开，常开触点导通。当光敏管3DU5上 无光照射时，电路被断开，3DK7、3DK9均不工作，也无电流输出，继电器 不动作，即常闭触点导通，常开触点断开。因此通过有无光照射到光敏管 3DU5上即可控制继电器的工作状态，从而控制与继电器连接的工作电路。
（3）红外接收机电路
由一只能对调幅的红外敏感的光敏三极管VT1和一个三级高增益 音频放大器组成的，该接收机的输出阻抗可以与当前的低阻头戴式耳 机相匹配，接收效果好，使用方便。
实验4：光敏三极管特性实验
实验4：光敏三极管特性实验光敏三极管特性实验（一）实验目的（1）了解光敏三极管结构与工作原理。
（2）掌握光敏三极管性能、特性的测试方法。
（二）实验器件与单元CSY2000G光电传感器实验台、光电器件实验（一）模板、光敏三极管、光源、滤色镜、照度计模板、光照度计探头（三）基本原理在光敏二极管的基础上，为了获得内增益，就利用晶体三极管的电流放大作用，用Ge或Si单晶体制造NPN或PNP型光敏三极管。
其结构使用电路及等效电路如图1所示。
图1 光敏三极管结构及等效电路光敏三极管可以等效一个光电二极管与另一个一般晶体管基极集电极并联：集电极-基极产生的电流，输入到共发三极管的基极在放大。
不同之处是，集电极电流（光电流）有集电结上产生的iφ控制。
集电极起双重作用；把光信号变成电信号起光电二极管作用；使光电流再放大起一般三极管的集电结作用。
一般光敏三极管只引出E、C两个电极，体积小，光电特性是非线性的，广泛应用于光电自动控制作光电开关应用。
（四）实验步骤1.光敏三极管伏安特性光敏三极管在不同的照度下的伏安特性就象一般晶体管在不同的基极电流输出特性一样。
光敏三极管把光信号变成电信号。
（1）将图3-1中的光敏二极管换成光敏三极管，按图接线，（注意接线孔颜色相接主机箱电压表Vcc光敏器件光敏接收器件或光源光电器件实验（一）接主机箱可调0-5v+0-5V可调光敏器件输入光敏接收器件硅光电池接主机箱电流表光敏二极管主机箱遮光筒光源+0-12V可调升降杆升降固定螺钉移块图3-1光敏二极管实验对应）主机箱的电流表的量程在实验过程需要进行切换，从μA到mA 档，电压表的量程为20v档。
（2）首先慢慢调节0～12V光源电压,使光源的光照度在某一照度值（2、4、6、8 lX）,再调节主机箱0-5v电源改变光敏三极管的电压,测量光敏三极管的输出电流和电压。
填入表1～表4，并作出一定光照度下的光敏三极管的伏安特性曲线（可多做几组族线）表1 在2lX照度下U1(V) I1(mA) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 表2 在4lX照度下U1(V) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 I1(mA) 表3 在6lX照度下U1(V) I1(mA) 0 0.5 1.0 1.5` 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 表4 在8lX 照度下U1(V) I1(mA) 0 I(mA)外加电压(V)图2 光敏三极管伏安特性实验曲线 2.光敏三极管的光照特性测量将图3-1中的光敏二极管换成光敏三极管接线（注意接线孔的颜色相对应），测量光敏三极管的暗电流和亮电流。
光敏三极管的应用电路[整理版]
![光敏三极管的应用电路[整理版]](https://img.taocdn.com/s3/m/2e88120015791711cc7931b765ce0508763275e1.png)
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，光敏二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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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，光敏二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。
它具有两种工作状态：
（1）当光敏二极管加上反向电压时，管子中的反向电流随着光照强度的改变而改变，光照强度越大，反向电流越大，大多数都工作在这种状态。
（2）光敏二极管上不加电压，利用P-N结在受光照时产生正向电压的原理，把它用作微型光电池。
这种工作状态，一般作光电检测器。
光敏二极管分有P-N结型、PIN结型、雪崩型和肖特基结型，其中用得最多的是P-N结型，
价格便宜。
光信号放大和开关电路
光敏三极管应用电路实例
实例１：光信号放大电路
图1光敏三极管应用电路－光信号放大电路实例２：光控开关电路
图２ 光敏三极管应用电路－光控开关电路
实例３：光控开关电路
图3光敏三极管应用电路－光控开关电路
光敏三极管3DU5的暗电阻（无光照射时的电阻）大于1兆欧，光电阻（有光照射时的电阻）约为2千欧。
开关管3DK7和3DK9共同作为光敏三极管3DU5的负载。
当3DU5上有光照射时，它被导通，从而在开关管3DK7的基极上产生信号，使3DK7处于工作状态；3DK7则给3DK9基极上加一信号使3DK9进入工作状态，并输出约25毫安的电流，使继电器K通电工作，即它的常闭触点断开，常开触点导通。
当光敏管3DU5上无光照射时，电路被断开，3DK7、3DK9均不工作，也无电流输出，继电器不动作，即常闭触点导通，常开触点断开。
因此通过有无光照射到光敏管3DU5上即可控制继电器的工作状态，从而控制与继电器连接的工作电路。
实例４：光控语音报警电路
图4光敏三极管应用电路－光控语音报警电路
它由光控三极管和35语音集成电路两部分组成。
图中光敏三极管VT1和晶体三极管VT2，电阻R1、R2、R3和电容C1、C2等构成光控开关电路。
语音集成电路IC及三极管VT3、电阻R4、R5等构成语音放大电路。
平常在光源照射下，VT1呈低阻状态，VT2饱和导通，IC触发端3脚得不到正触发脉冲而不工作，扬声器无声。
当VT1被物体遮挡时，便产生一负脉冲电压，并通过C1耦合到VT2的基极，导致VT2进入截止状态，IC获得一正触发脉冲而工作，输出音频信号通过VT3放大，推动扬声器发出声响。
声响内容可根据不同场合选择不同的语音电路来产生，例如高压电网或配电房等场所，可选用“高压重地，禁止人内”、“有电危险，请勿靠近”等语音集成电路
实例5：红外接收机电路
由一只能对调幅的红外敏感的光敏三极管VT1和一个三级高增益音频放大器组成的，该接收机的输出阻抗可以与当前的低阻头戴式耳机相匹配，接收效果好，使用方便，如下图五所示。
图5光敏三极管应用电路－红外接收机电路
实例6：红外检测器
红外检测器主要用于检测红外遥控发射装置是否正常工作。
红外检测器的电路如图所示。
当红外遥控发射装置发出的红外光照射到光敏三极管VT1时，其内阻减小，驱动VT2导通，使发光二极管VD1随着人射光的节奏被点亮。
由于发光二极管VD1的亮度取决于照射到光敏三极管VT1的红外光的强度，因此，根据发光二极管VD1的发光亮度，可以估计出红外发射装置上的电池是否还可以继续使用。
图6光敏三极管应用电路－红外检测电路
实例7：烟雾报警器
烟雾报警器由红外发光管、光敏三极管构成的串联反馈感光电路，半导体管开关电路及集成报警电路等组成，如图所示。
当被监视的环境洁净无烟雾时，红外发光二极管VD1以预先调好的起始电流发光。
该红外光被光敏三极管VT1接收后其内阻减小，使得VD1和VT1 串联电路中的电流增大，红外发光二极管VD1的发光强度相应增大，光敏三极管内阻进一步减小。
如此循环便形成了强烈的正反馈过程，直至使串联感光电路中的电流达到最大值，在R1上产生的压降经VD2使VT2导通， VT3 截止，报警电路不工作。
当被监视的环境中烟雾急骤增加时，空气中的透光性恶化，此时光敏三极管VT1接收到的光通量减小，其内阻增大，串联感光电路中的电流也随之减小，发光二极管VD1的发光强度也随之减弱。
如此循环便形成了负反馈的过程，使串联感光电路中的电流直至减小到起始电流值， R1上的电压也降到 1.2V ，使VT2截止， VT3 导通，报警电路工作，发出报警信号。
C1是为防止短暂烟雾的干扰而设置的。
图7光敏三极管应用电路－烟雾报警电路。