光电开关检测的那些事

　　工控摘要：为了便于读者选用好光电开关，比如光敏二极管和光敏三极管，现对光敏二极管及光敏三极管，做以下简要介绍。
　　
　　1．光敏二极管的两种工作状态
　　
　　光敏二极管又称光电二极管，它是一种光电转换器件，其基本原理是光照到P-N结上时，吸收光能并转变为电能。它具有两种工作状态：
　　
　　（1）当光敏二极管加上反向电压时，管子中的反向电流随着光照强度的改变而改变，光照强度越大，反向电流越大，大多数都工作在这种状态。
　　
　　（2）光敏二极管上不加电压，利用P-N结在受光照时产生正向电压的原理，把它用作微型光电池。这种工作状态，一般作光电检测器。
　　
　　光敏二极管分有P-N结型、PIN结型、雪崩型和肖特基结型，其中用得zui多的是P-N结型，价格便宜。
　　
　　2．光敏二极管的简易检测方法
　　
　　（1）电阻测量法
　　
　　用万用表1k档，测正向电阻约10kΩ左右。在无光照情况下，反向电阻应为■，则管子是好的，反向电阻不是■，说明漏电流大；有光照时，反向电阻应随光照增强而减小，阻值小至几kΩ或1kΩ以下，管子即是好的；若正、反向电阻都是■或零，管子是坏的。
　　
　　（2）电压测量法
　　
　　用万用表1V档（无1V档可用1．5V或3V档），红表笔接光敏二极管的“十”极，黑表笔接“-”极，在光照情况下，其电压应与光照度成比例，一般可达0．2～0．4V。
　　
　　（3）短路电流测量法
　　
　　用万用表50mA或500mA电流档，红表笔接光敏二极管的“十”极，黑表笔接“-”极，在白炽灯下（不能用日光灯），应随光照的增强，其电流随之增加，则管子是好的。短路电流，可达数十mA～数百mA。
　　
　　3．光敏三极管
　　
　　光敏三极管又称光电三极管，它也是光电转换器件，可以等效的看作是由一个光敏二极管和一只半导体三极管结合而成，故具有放大作用。光敏三极管zui常用的材料是硅，一般情况下，只引出集电极和发射极，其外形与发光二极管相同，使用时必须严加区分。
　　
　　光敏三极管的简易测试方法是：
　　
　　（1）电阻测量法7
　　
　　用万用表1k档，红表笔接光敏三极管的发射极，黑表笔接集电极。无光照时，指针微动并接近■；有光照时，应随光照的增强，其电阻变小，可达1kΩ以下。
　　
　　若黑表笔接光敏三极管的发射极，红表笔接集电极，无光照时，电阻为■；有光照时，电阻为■或指针微动。
　　
　　（2）电流测量法
　　
　　将电流表串在电路中，用50mA及0．5mA电流档，电路工作电压为10V，无光照时，电流应小于0．3mA；有光照时，应随光照的增强电流增大，在零点几mA-几mA间变化。
　　
　　光敏二极管的光电流小，输出特性线性度好，响应时间快；光敏三极管的光电流大，输出特性线性度较差，响应时间慢。一般要求灵敏度高，工作频率低的开关电路，选用光敏三极管，而要求光电流与照度成线性关系或要求在高频率下工作时，应采用光敏二极管。
　　
　　一般光敏三极管的负载电阻，是光敏二极管负载电阻的1／10。
　　
　　无论光敏二极管或光敏三极管，它们不仅对红外线敏感，对较强的日光和灯光也有作用，当光照过强时会使放大电路输出饱和而失控，应加红色有机玻璃滤光，以减少环境光所造成的影响。