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(hào)的光探測(cè)器。管芯常使用一個(gè)具有光敏特征的PN結(jié)，對(duì)光的變化非常敏感，具有單向?qū)щ娦裕夜鈴?qiáng)不同的時(shí)候會(huì)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(duì)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(shí)，就會(huì)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(gè)放大了的信號(hào)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(shí)，光敏二極管反向電流不超過0·lμA時(shí)，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(shí)，在加有正常反向工作電壓時(shí)的電流值。此值越大越好。

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

　　4）響應(yīng)時(shí)間Ｔr，光敏二極管把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)所需的時(shí)間。

　　5）光電靈敏度鞏，也稱電流靈敏度。是表示光敏二極管對(duì)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(shí)是一種將光信號(hào)變成電信號(hào)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(shí)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(shí)候，攜帶能量的光子進(jìn)入PN結(jié)后，會(huì)把能量傳給束縛電子，使部分電子掙脫共價(jià)鍵，產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，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(gè)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(gè)透明的窗口用來接收光線照射，從而實(shí)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(hào)一般為VT。因?yàn)楣饷羧龢O管輸入信號(hào)為光信號(hào)，所以只有集電極和發(fā)射極兩個(gè)引腳線。光敏三極管外殼也有一個(gè)透明窗口，用來接收光線照射，這一點(diǎn)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(duì)于有色點(diǎn)或管鍵標(biāo)識(shí)的管子，其靠近標(biāo)識(shí)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(duì)調(diào)測(cè)出兩次阻值，其阻值較大的一次測(cè)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(cè)方法

　　檢測(cè)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(shí)，它和普通的二極管一樣，具有單向?qū)щ娮饔谩Ｕ螂娮铻?-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(cè)量普通二極管正、負(fù)極的辦法來確定，當(dāng)測(cè)正向咆阻時(shí)，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(shí)，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(shí)電阻應(yīng)接近無窮大（無光照射時(shí)），當(dāng)用光照射到光敏二極管上時(shí)，萬用表的表針應(yīng)大幅度問右偏轉(zhuǎn)，當(dāng)光很強(qiáng)時(shí)，表針會(huì)打到0刻度石邊。

　　當(dāng)測(cè)量帶環(huán)極的光敏二極管時(shí)（見圖1），環(huán)極和后極（正極）也相當(dāng)一個(gè)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>