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光敏三極管

光敏三極管

光敏三極管的簡介

  •   光敏三極管和普通三極管相似,也有電流放大作用,只是它的集電極電流不只是受基極電路和電流控制,同時也受光輻射的控制。 通?;鶚O不引出,但一些光敏三極管的基極有引出,用于溫度補償和附加控制等作用。

      當(dāng)具有光敏特性的PN 結(jié)受到光輻射時,形成光電流,由此產(chǎn)生的光生電流由基極進入發(fā)射極,從而在集電極回路中得到一個放大了相當(dāng)于β倍的信號電流。不同材料制成的光敏三極管具有不同的光譜特性,與光敏二極管相比,具有很大的光電流放大作用,即很高的靈敏度。

光敏三極管的功能

  •   光敏三極管用于測量光亮度,經(jīng)常與發(fā)光二極管配合使用作為信號接收裝置。

      一 測量光亮度

      可以通過光敏三極管的特性來得到節(jié)約的目的。

      二 光電隔離

      光敏三極管的另一個作用是傳輸信號,光耦合器(optical coupler,英文縮寫為OC)亦稱光電隔離器,簡稱光耦。光耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用,所以,它在各種電路中得到廣泛的應(yīng)用。

      三 非接觸測量轉(zhuǎn)速

      轉(zhuǎn)矩傳感器在旋轉(zhuǎn)軸上安裝著60條齒縫的測速輪,在傳感器外殼上安裝的一只由發(fā)光二極管及光敏三極管組成的槽型光電開關(guān)架,測速輪的每一個齒將發(fā)光二極管的光線遮擋住時,光敏三極管就輸出一個高電平,當(dāng)光線通過齒縫射到光敏管的窗口時,光敏管就輸出一個低電平,旋轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一圈就可得到60個脈沖,因此,每秒鐘檢測到的脈沖數(shù)恰好等于每分鐘的轉(zhuǎn)速值。

光敏三極管的原理

  •   光敏三極管一般在基極開放狀態(tài)使用(外部導(dǎo)線有兩條線的情形比較多),而將電壓施加至射極、集極之兩個端子,以便將逆偏壓施至集極接合部。在此狀態(tài)下,光線入射于基極之表面時,受到反偏壓之基極、集電極間即有光電流(Iλ)流過,發(fā)射極接地之晶體管的情形也一樣,電流以晶體管之電流放大率(hfe)被放大而成為流至外部端子之光電流(Ic),參照圖2所示。

    光敏三極管的等效電路

光敏三極管的光電特性

  •   光敏三極管的光電特性反映了當(dāng)外加電壓恒定時,光電流幾與光照度之間的關(guān)系。圖給出了光敏三極管的光電特性曲線。光敏三極管的光電特性曲線的線性度不如光敏二極管好,且在弱光時光電流增加較慢。

    光敏三極管的光電特性曲線

光敏三極管的選用

  •   在實際選用光敏三極管時,應(yīng)注意按參數(shù)要求選擇管型。如要求靈敏度高,可選用達林頓型光敏三極管;如要求響應(yīng)時間快,對溫度敏感性小,就不選用光敏三極管而選用光敏二極管。探測暗光一定要選擇暗電流小的管子,同時可考慮有基極引出線的光敏三極管,通過偏置取得合適的工作點,提高光電流的放大系數(shù)。例如,探測10-3勒克斯的弱光,光敏三極管的暗電流必須小于0.1nA。
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