? 光電二極管
? ? ? ? 光電二極管（Photo-Diode）和普通二極管一樣，也是由一個(gè)PN結(jié)組成的半導(dǎo)體器件，也具有單方向?qū)щ娞匦?。但在電路中它不是作整流元件，而是把?a target="_blank">信號轉(zhuǎn)換成電信號的光電傳感器件。
光電二級管是怎樣把光信號轉(zhuǎn)換成電信號的呢？普通二極管在反向電壓作用時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)，只能流過微弱的反向電流，光電二極管在設(shè)計(jì)和制作時(shí)盡量使PN結(jié)的面積相對較大，以便接收入射光。光電二極管是在反向電壓作用下工作的，沒有光照時(shí)，反向電流極其微弱，叫暗電流；有光照時(shí)，反向電流迅速增大到幾十微安，稱為光電流。光的強(qiáng)度越大，反向電流也越大。光的變化引起光電二極管電流變化，這就可以把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，成為光電傳感器件。
光電二極管工作原理
光電二極管是將光信號變成電信號的半導(dǎo)體器件。它的核心部分也是一個(gè)PN結(jié)，和普通二極管相比，在結(jié)構(gòu)上不同的是，為了便于接受入射光照，PN結(jié)面積盡量做的大一些，電極面積盡量小些，而且PN結(jié)的結(jié)深很淺，一般小于1微米。
光電二極管是在反向電壓作用之下工作的。沒有光照時(shí)，反向電流很?。ㄒ话阈∮?.1微安），稱為暗電流。當(dāng)有光照時(shí)，攜帶能量的光子進(jìn)入PN結(jié)后，把能量傳給共價(jià)鍵上的束縛電子，使部分電子掙脫共價(jià)鍵，從而產(chǎn)生電子---空穴對，稱為光生載流子。
它們在反向電壓作用下參加漂移運(yùn)動，使反向電流明顯變大，光的強(qiáng)度越大，反向電流也越大。這種特性稱為“光電導(dǎo)”。光電二極管在一般照度的光線照射下，所產(chǎn)生的電流叫光電流。如果在外電路上接上負(fù)載，負(fù)載上就獲得了電信號，而且這個(gè)電信號隨著光的變化而相應(yīng)變化。
光電二極管、光電三極管是電子電路中廣泛采用的光敏器件。光電二極管和普通二極管一樣具有一個(gè)PN結(jié)，不同之處是在光電二極管的外殼上有一個(gè)透明的窗口以接收光線照射，實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，在電路圖中文字符號一般為VD。光電三極管除具有光電轉(zhuǎn)換的功能外，還具有放大功能，在電路圖中文字符號一般為VT。光電三極管因輸入信號為光信號，所以通常只有集電極和發(fā)射極兩個(gè)引腳線。同光電二極管一樣，光電三極管外殼也有一個(gè)透明窗口，以接收光線照射。光電二極管主要技術(shù)參數(shù) 1.最高反向工作電壓；
2.暗電流；
3.光電流；
4.靈敏度；
5.結(jié)電容；
6.正向壓降；
7.響應(yīng)時(shí)間。光電二極管的檢測方法 ?。?）電阻測量法
用萬用表1k擋。光電二極管正向電阻約10kΩ左右。在無光照情況下，反向電阻為∞時(shí)，這管子是好的（反向電阻不是∞時(shí)說明漏電流大）；有光照時(shí)，反向電阻隨光照強(qiáng)度增加而減小，阻值可達(dá)到幾kΩ或1kΩ以下，則管子是好的；若反向電阻都是∞或?yàn)榱悖瑒t管子是壞的。
?。?）電壓測量法
用萬用表1V檔。用紅表筆接光電二極管“+”極，黑表筆接“—”極，在光照下，其電壓與光照強(qiáng)度成比例，一般可達(dá)0．2—0．4V。
?。?）短路電流測量法
用萬用表50μA檔。用紅表筆接光電二極管“+”極，黑表筆接“—”極，在白熾燈下（不能用日光燈），隨著光照增強(qiáng)，其電流增加是好的，短路電流可達(dá)數(shù)十至數(shù)百μA。
在實(shí)際工作中，有時(shí)需要區(qū)別是紅外發(fā)光二極管，還是紅外光電二極管（或者是光電三極管）。其方法是：若管子都是透明樹脂封裝，則可以從管芯安裝外來區(qū)別。紅外發(fā)光二極管管芯下有一個(gè)淺盤，而光電二極管和光電三極管則沒有；若管子尺寸過小或黑色樹脂封裝的，則可用萬用表（置1k擋） 來測量電阻。用手捏住管子（不讓管子受光照），正向電阻為20-40kΩ，而反向電阻大于200kΩ的是紅外發(fā)光二極管；正反向電阻都接近∞的是光電三極管；正向電阻在10k左右，反向電阻接近∞的是光電二極管。光電二極管主要特性 1、光電二極管的伏安特性。
光電二極管的伏安特性是指光電二極管上所產(chǎn)生的光電流與其兩端所加電壓之間的關(guān)系。
2、光電二極管的光照特性
當(dāng)光電管的陰極和陽極之間所加的電壓一定時(shí)，光通量與光電流之間的關(guān)系。光照特性曲線的斜率稱為光電管的靈敏度。
3、光電二極管的光譜特性
光電二極管的光電流與入射光的波長的關(guān)系叫光譜特性。光子能量的大小與光的波長有關(guān)：波長越長，光子具有的能量越小；相反，波長越短，光子具有的能量越大。