pin光电二极管的工作原理_光电传感器工作原理

二极管导电特性

二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。

• 正向特性

在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门坎电压”，又称“死区电压”，锗管约为0.1V，硅管约为0.5V)以后，二极管才能真正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V，硅管约为0.7V)，称为二极管的“正向压降”。

• 反向特性

在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。二极管处于反向偏置时，仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。

光电二极管工作原理

• 电路符号：在普通二极管电路符号的边上加两个朝向管子的箭头。

• 原理：普通二极管在反向电压作用时处于截止状态，只能流过微弱的反向电流，光电二极管在设计和制作时尽量使PN结的面积相对较大，以便接收入射光。光电二极管是在反向电压作用下工作的，没有光照时，反向电流极其微弱，叫暗电流;有光照时，反向电流迅速增大到几十微安，称为光电流。光的强度越大，反向电流也越大。光的变化引起光电二极管电流变化，这就可以把光信号转换成电信号，成为光电传感器件。

• 特点：无光照时与普通二极管一样具有单向导电性。使用时，光电二极管的PN结应工作在反向偏置状态，在光信号的照射下，反向电流随光照强度的增加而上升(这时的反向电流叫光电流)。光电流也与入射光的波长有关。

• 用途：用于测量光照强度、做光电池

光电二极管与光电三极管的比较

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。

相同点：

• 光电二极管和普通二极管一样具有一个PN结。

• 光电二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射，光电三极管外壳也有一个透明窗口，以接收光线照射，实现光电转换。

不同点：

• 光电二极管在电路图中文字符号一般为VD。光电三极管在电路图中文字符号一般为VT。
• 光电三极管除具有光电转换的功能外，还具有放大功能，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。

光电二极管的接法

光电二极管接收到的光强越强，其正负端之间的电流越大。

正级接地，负极接电阻，则流过电阻的电流越大，电阻两端电压越大，该电压与光强成正比，检测该电压值，即可知光照强度。

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