什么是光敏二極管？

光敏二極管，又叫光電二極管（英語：photodiode）是一種能夠?qū)⒐飧鶕?jù)使用方式，轉(zhuǎn)換成電流或者電壓信號的光探測器。管芯常使用一個具有光敏特征的PN結(jié)，對光的變化非常敏感，具有單向?qū)щ娦裕夜鈴?qiáng)不同的時候會改變電學(xué)特性，因此，可以利用光照強(qiáng)弱來改變電路中的電流。

光敏二極管基本特性

光譜特性、伏安特性、光照特性、溫度特性以及頻率響應(yīng)特性。光敏二極管和普通二極管相似，都對電流有放大的作用，不同的是它的集電極電流不只是受基極電路和電流控制，它還要受光輻射的控制。一般情況下基極不引出，但有些的基極有引出，引出的基極有溫度補(bǔ)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，就會形成光電流，產(chǎn)生的光生電流由基極進(jìn)入到發(fā)射極，進(jìn)而在集電極回路中得到一個放大了的信號電流。用不同材料制作而成的光敏極管具有不同的光譜特性。

光敏二極管的主要參數(shù)

1）最高工作電壓Ｕmax，指在無光照射時，光敏二極管反向電流不超過0·lμA時，所加的反向最高電壓值。

2）光電流ＩL，光敏二極管在受到一定光線照射時，在加有正常反向工作電壓時的電流值。此值越大越好。

3）暗電流ＩD，在無光照射時，光敏二極管加有正常工作電壓時的反向漏電流。其值越小越好。

4）響應(yīng)時間Ｔr，光敏二極管把光信號轉(zhuǎn)換為電信號所需的時間。

5）光電靈敏度鞏，也稱電流靈敏度。是表示光敏二極管對光的敏感程度。它是以每μW入射光的能量條件下，所產(chǎn)生的光電流的大小。單位是μA/μW。

光敏二極管工作原理

光敏二極管其實是一種將光信號變成電信號的半導(dǎo)體器件。PN結(jié)是它的核心部分，在結(jié)構(gòu)上和普通二極管是不同的，為了方便接受更多的入射光照，人們通常將PN結(jié)面積盡量做的大一些，電極面積盡量做的小一些，一般來說PN結(jié)的結(jié)深很淺，通常小于1微米。它是在反向電壓作用之下進(jìn)行工作的。當(dāng)沒有光照的時候，反向電流就很小，就是我們所說的暗電流。當(dāng)有光照的時候，攜帶能量的光子進(jìn)入PN結(jié)后，會把能量傳給束縛電子，使部分電子掙脫共價鍵，產(chǎn)生電子-空穴對，稱為光生載流子。

在電子電路采用的光敏器件中光敏二極管、光敏三極管得到了廣泛的運(yùn)用。具有一個PN結(jié)是光敏二極管和普通二極管一樣的地方，在光敏二極管的外殼上有一個透明的窗口用來接收光線照射，從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，是它與普通二極管不同的地方。而光敏三極管不僅具有光電轉(zhuǎn)換的功能，還具有放大功能，在電路圖中文字符號一般為VT。因為光敏三極管輸入信號為光信號，所以只有集電極和發(fā)射極兩個引腳線。光敏三極管外殼也有一個透明窗口，用來接收光線照射，這一點和光敏二極管一樣。

光敏二極管外正負(fù)管腳的區(qū)分

光敏二極管引腳的區(qū)分通常直接查看光敏二極管的引腳長短即可區(qū)分：引腳長的為正極（P極），引腳短的為負(fù)極 （N極）。

對于有色點或管鍵標(biāo)識的管子，其靠近標(biāo)識的一腳為正極，另一腳為負(fù)極。

用萬用表的區(qū)別方法是將萬用表置于Rx1k擋，用擋板擋住管子的受光窗口，用紅、黑表筆對調(diào)測出兩次阻值，其阻值較大的一次測量中（反向阻值），紅表筆所接的引腳為正極，黑表筆所接的引腳為負(fù)極。

例：

LXD/GB5-A1EL 長腳是負(fù) 短腳是正

LXD/GB5-A1ELA 長腳是負(fù) 短腳是正

LXD/GB3-A1EL 長腳是負(fù) 短腳是正

LXD/GB3-A1ELK 長腳是負(fù) 短腳是正

LXD/GB5-A1ELB 長腳是負(fù) 短腳是正

LXD/GB5-A1DPH 長腳是正 短腳是負(fù)

光敏二極管檢測方法

檢測光敏二極管，可用萬用表Rx1k電阻檔。當(dāng)沒有光照射在光敏二極管時，它和普通的二極管一樣，具有單向?qū)щ娮饔?。正向電阻?-9kΩ，反向電阻大于5MΩ。如果不知道光敏二極管的正負(fù)極，可用測量普通二極管正、負(fù)極的辦法來確定，當(dāng)測正向咆阻時，黑表筆接的就是光敏二極管的正極。

當(dāng)光敏二極管處在反向連接時，即萬用表紅表筆接光敏二極管正極，黑表筆接光敏二極管負(fù)極，此時電阻應(yīng)接近無窮大（無光照射時），當(dāng)用光照射到光敏二極管上時，萬用表的表針應(yīng)大幅度問右偏轉(zhuǎn)，當(dāng)光很強(qiáng)時，表針會打到0刻度石邊。

當(dāng)測量帶環(huán)極的光敏二極管時（見圖1），環(huán)極和后極（正極）也相當(dāng)一個光敏二極管，其性能也具有單向?qū)щ娮饔煤鸵姽夂蠓聪螂娮璐蟠笙陆怠?/p>

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