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如何使用光电二极管检测到光电流？？？急问！谢谢！！
作者：pipiluda　栏目：
如何使用光电二极管检测到光电流？？？急问！谢谢！！如何使用光电二极管检测到光电流？？？急问！谢谢！！ &&&&&今天买了一个型号为BP2024的光电二极管，在其两端反接五伏电压，然后串接万用表，用日光灯照射，希望能够检测到光电流大小，可是万用表示数为零，二极管两端电压也仍为五伏。&&&&&请教一下怎样才能用光电二极管检测到光电流呢？？&&&&&多谢了！！！
作者： awey 于
21:31:00 发布：
用万用表的电阻档，反向接二极管&&OK&
作者： awey 于
21:44:00 发布：
大哥，别到处发啊，累不~~~~~&
作者： pipiluda 于
21:45:00 发布：
如何使用光电二极管检测到光电流？？？用电阻档也没有显示，而且用电阻档怎么读电流呀？？望能详细的介绍一下！！多谢了！！
作者： awey 于
21:51:00 发布：
电流很小的，用一般的电流表很难测到的用数字表的电阻档（必须是能测大电阻的表），红接二极管的负，黑接二极管的正，用光照二极管时，阻值会有变化。不能测出具体的光电流，要准确地测出光电路，要搭电路。
作者： conwh 于
23:50:00 发布：
AWEY你也不嫌累&
作者： awey 于
0:02:00 发布：
呵呵。。。有点累~~~楼主同一个贴发在5个不同的版面，我担心他明天怎么找答案~~~~~~
作者： conwh 于
10:03:00 发布：
哈哈,你不会挨个给他回复?那才叫&累&&
作者： guyemin 于
1:01:00 发布：
概念有误！没有电流！光电二极管在光照下会改变其极电阻，而光幅板会将光能转换成电能输出！
作者： 非常六加一 于
18:42:00 发布：
对光信号进行放大,输出接电流表.&
作者： 非常六加一 于
18:44:00 发布：
如需用可联系我.&
作者： CGF2004 于
23:14:00 发布：
应该确认自己的一些信息首先应当确定自己的光源波谱范围，然后确定光电接收管的规格型号（据我了解测量可见光应该选择波长范围比较小的器件），另外这个电流很小的，最好是利用I/V转换电路来进行测量电压值反算电流值，估计直接用万用表不太合适，最好有示波器！
作者： long555 于
10:04:00 发布：
电流很小的，用一般的电流表很难测到的&
作者： jinggx 于
14:11:00 发布：
估计楼主的电路可能有问题.依楼主的方案应该是可以检测得到的.
作者： 大侠 于
20:39:00 发布：
电流很小的。电流很小的。也就几十个uA而已。
作者： xzhenggen 于
9:44:00 发布：
对光信号进行放大,输出接电流表.首先应当确定自己的光源波谱范围，然后确定光电接收管的规格型号（据我了解测量可见光应该选择波长范围比较小的器件），另外这个电流很小的，最好是利用I/V转换电路来进行测量电压值反算电流值，估计直接用万用表不太合适，最好有示波器！
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&又称光电二极管，是一种光电转换器件，也就是说能把接收到的光的变化，转变成电流的变化。目前使用最多的是Si（硅）光电二极管。它有四种类型：PN结型，PIN结型，雪崩型和肖特基结型，主要用于自动控制、如光耦合、光电读出装置、红外线遥控装置、红外防盗、路灯的自动控制、过程控制、编码器、译码器等。以下简介比较常用都是PIN结型光敏二极管，如下图：
&引脚的区分通常直接查看光敏二极管的引脚长短即可区分:引脚长的为正极(P极)，引脚短的为负极(N极)。对于有色点或管键标识的管子，其靠近标识的一脚为正极，另一脚为负极。
&在无光照射时，光敏二极管的伏安特性和普通二极管一样，此时的反向电流叫暗电流，一般在几微安到几百微安之间，其值随反向偏压的增大和环境温度的升高而增大。在检测弱光电信号时，必须考虑用暗电流小的管子。一般光敏二极管的工作方式为加反向电压或不加电压两种状态。在有光照时，光敏二极管在一定的反偏电压范围内（UR&5V），其反向电流将随光照强度（10-103Lux范围内）的增加而线性增加，这时的反向电流又叫光电流。因此，对应一定的光照强度，光敏二极管相当于一个恒流源。在有光照而无外加电压时，光敏二极管相当于一个光电池，输出电压P区为正，N区为负，随光照强度的改变，由于光电转换光敏二极管两极的输出电压也随着改变。因此可用数显万用表的区别正负极，方法是将万用表置于Rx1k挡，用物体挡住管子的受光窗口，用红、黑表笔对调测出两次阻值，其阻值较大的一次测量(反向阻值)，红表笔所接的引脚为负极，黑表笔所接的引脚为正极。
&光敏二极管有一定光谱响应范围，并对某波长的光有最高的响应灵敏度（峰值波长）。光敏二极管对于照射光线的响应程度是不一样的，它某一范围内的光谱有着最强烈的响应，而对另外一些光波则响应不佳，主要表现为反向电流的大小不一。因此，要想获取最大的光电流，应选择光谱响应特性符合待测光谱的光敏二极管，同时加大照度和调整入射的角度。常见的光敏管一般有可见光（透明封装的），不可见光（黑色封装的）其光谱响应特性图如下图所示：
主要的一些参数：
　最高反向工作电压BVR(Reverse Breakdown Voltage):是指光敏二极管在无光照的条件下，反向漏电流不大于0.1mA时所能承受的最高反向电压值。&&&
&暗电流ID(Dark Current):是指光敏二极管在无光照及最高反向工作电压条件下的漏电流。暗电流越小，光敏二极管的性能越稳定，检测弱光的能力越强。&&&
&光电流IL(Reverse Lithg Current):是指光敏二极管在受到一定光照时，在最高反向工作电压下产生的电流。其参数数值会根据器件的使用功能分别测量，测量的条件一般有:用2856K钨丝光源，照度为1000Lux；有用6500K白色荧光灯光源，照度为1000Lux,不过进行批量生产时，都会用白光LED来做替代光源；或是选用940nm波段红外光源，强度为1mW/m2 进行测试。
&光电灵敏度Sn:它是反映光敏二极管对光敏感程度的一个参数，用在每微瓦的入射光能量下所产生的光电流来表示，单位为&A/&W。响应时间Tr/Tf (Rise/Fall Time):光敏二极管将光信号转化为电信号所需要的时间，一般为几十纳秒。响应时间越短，说明光敏二极管的工作频率越高。&&&&&&&&&&&&
正向压降VF:是指光敏二极管中通过一定的正向电流时，它两端产生的压降。&&&
&结电容Ct(Total capacitance):指光敏二极管PN结的电容。Ct是影响光电响应速度的主要因索,结面积越小，结电容Ct也就越小，则工作频率越高。而光敏二极管的响应时间主要取决于管中结电容和外部电路电阻的乘积。
　光敏二极管的种类很多，而且参数相差较大，选用时要根据电路的要求。首先确定好选用什么类别的，再确定什么型号的，最后再从同型号中选用参数满足电路要求的光敏二极管。
　光敏二极管和光敏晶体管的不同点：光敏二极管的光电流比光敏晶体管的光电流小;光敏二极管的输出特性线性度好，响应时间快，而光敏晶体管输出特性线性度差;光敏晶体管的负载电阻小，一般为光敏二极管负载的1/10。
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光敏三极管和普通三极管相似，也有放大作用，只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制，同时也受光辐射的控制。 通常基极不引出，但一些光敏三极管的有引出，用于和附加控制等作用。
光敏（Phototransistor）和普通三极管相似，也有（Current）放大作用，只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制，同时也受光辐射的控制。 通常基极不引出，但一些光敏三极管的基极有引出，用于（Temperature compensation）和附加控制等作用。 光敏三极管又称光电三极管，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。当光敏三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。当具有光敏特性的PN 结受到光辐射时，形成，由此产生的光生电流由基极进入发射极，从而在集电极回路中得到一个放大了相当于β倍的信号电流。不同材料制成的光敏三极管具有不同的特性，与相比，具有很大的光电流放大作用，即很高的。光敏三极管和普通三极管的结构相类似。不同之处是光敏三极管必须有一个对光敏感的PN结作为感光面，一般用集电结作为受光结，因此，光敏三极管实质上是一种相当于在基极和集电极之间接有光敏二极管的普通三极管。光敏三极管与普通半导体三极管一样，是采用半导体制作工艺制成的具有NPN或PNP结构的半导体管。它在结构上与半导体三极管相似，它的引出电极通常只有两个，也有三个的。为适应光电转换的要求，它的基区面积做得较大，发射区面积做得较小，入射光主要被基区吸收。和光敏二极管一样，管子的芯片被装在带有玻璃透镜金属管壳内，当光照射时，光线通过透镜集中照射在芯片上。[1]，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，如图从三个区引出相应的，分别为基极b发射极e和集电极c。
发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区&发射&的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区&发射&的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在下的导通方向。硅晶体三极管和三极管都有PNP型和NPN型两种类型。半导体就像一个开关，可以通过导通与截止来控制电路。半导体通过添加一部分微量元素会使其特性发生翻天覆地的变化。光敏晶体管就是一种重要的衍生物。视觉是人体最重要的感觉，因此，我觉得通过光来控制电路真是太精妙了，而光敏的二极管三极管恰好就完成这个任务。因为光敏三极管由于还具有放大作用，因此应用比二极管更加广泛。 光敏三极管用于测量光亮度，经常与配合使用作为信号接收装置。在教室图书馆，很多时候日光灯白天也亮着，在宿舍里面，日光灯经常是昼夜不息，同学们对这种浪费已经麻木不仁了。有的同学早晨去教室，虽然教室很明亮但还要开灯，虽然一盏日光灯不会浪费多少资源，但积少成多，浪费就是很大了。因此，我们可以在教室安装一个控制电路，当亮度达到一定程度的时候，使得教室里面和宿舍里面日光灯将无法启动。我们可以利用光敏三极管附加电磁继电器来完成这个电路。采光点的选取是一个关键，因为并不是每一个教室的明亮程度都是相同的，我们可以采用多点取样来达到这个要求。例如在20个教室中都安放光敏三极管，我们可以设置，如果他们全部或者大部分亮度都很高，那么，日光灯就无法正常启动 ，达到节约能源的目的。
还有一种情况，就是如果有一天天空布满了乌云，亮度不够，那么日光灯可以开启了。但是不久云开雾散，天气放晴，日光灯不会自动关闭。同样造成很大浪费。可以在采光点所在的教室外面再安装一个采光点，当室内外强度的差值缩小到一定范围是，我们可以认为日光灯的作用可以忽略了，日光灯就会自动关闭。
另外一种情况，如果教室外面正下雨，教室里面日光灯亮着，此时窗外一个闪电，使得外面很亮，日光灯就关闭了，这会造成麻烦。因此要避免这种问题。方法就是在电路中安装计数器，使得亮度差维持一定时间才可以使日光灯强制关闭。
综上所述，我们可以利用光敏三极管设计一个电路，使得日光灯无法正常启动或者被强制关闭从而达到节约能源的目的。当然，这种方法的可行性从当前来讲并不是很高，电路要改装费用可能很高都会影响实施。不过我认为的确可以通过光敏三极管的特性来得到节约的目的。光敏三极管的另一个作用是传输信号，（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定的光，被接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。光耦合器是70年代发展起来产新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离 、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。
用于传递模拟信号的光耦合器的发光器件为二极管、光接收器为光敏三极管。当有电流通过发光二极管时，便形成一个光源，该光源照射到光敏三极管表面上，使光敏三极管产生集电极电流，该电流的大小与光照的强弱，亦即流过二极管的的大小成正比。由于光耦合器的输入端和输出端之间通过光信号来传输，因而两部分之间在电气上完全隔离，没有电信号的反馈和干扰，故性能稳定，抗干扰能力强。发光管和光敏管之间的小（2pf左右）、耐压高(2.5KV左右)，故共模抑制比很高。输入和输出间的电隔离度取决于两部分间的绝缘。此外，因其输入电阻小（约10Ω），对高内阻源的噪声相当于被短接。因此，由光耦合器构成的模拟信号隔离电路具有优良的电气性能。
非接触测量转速
转矩在旋转轴上安装着60条齿缝的测速轮，在传感器外壳上安装的一只由发光二极管及光敏三极管组成的槽型架，测速轮的每一个齿将发光二极管的光线遮挡住时，光敏三极管就输出一个高电平，当光线通过齿缝射到光敏管的窗口时，光敏管就输出一个低电平，旋转轴每转一圈就可得到60个脉冲，因此，每秒钟检测到的脉冲数恰好等于每分钟的转速值。光敏三极管与不同的是有两个背对相接的PN结。与普通相似的是，它也有电流增益。需要指出的是，因光敏三极管无须电参量控制，所以一般没有基极引出线，只有集电极C和发射极e两个引脚，而且外形和光敏二极管极为相似，很难区别开，需认真看清管壳外缘标注的型号，以免混淆。[2]1、光谱特性
光敏三极管由于使用的材料不同，分为锗光敏三极管和硅光敏三极管，使用较多的是硅光敏三极管。光敏三极管的光谱特性与光敏二极管是相同的。
2、伏安特性
光敏三极管的伏安特性是指在给定的光照度下光敏三极管上的电压与光电流的关系。
3、光电特性
光敏三极管的光电特性反映了当外加电压恒定时，光电流IL与光照度之间的关系。下图给出了光敏三极管的光电特性曲线光敏三极管的光电特性曲线的线性度不如光敏二极管好，且在弱光时光电流增加较慢。
4、温度特性
温度对光敏三极管的暗电流及光电流都有影响。由于光电流比暗电流大得多，在一定温度范围内温度对光电流的影响比对暗电流的影响要小。下两图中分别给出了光敏三极管的温度特性曲线及光敏三极管相对灵敏度和温度的关系曲线。
5、暗电流ID
在无光照的情况下，集电极与发射极间的电压为规定值时，流过集电极的反向漏电流称为光敏三极管的暗电流。
6、光电流IL
在规定光照下，当施加规定的工作电压时，流过光敏三极管的电流称为光电流，光电流越大，说明光敏三极管的灵敏度越高。
7、集电极一发射极击穿电压VCE
在无光照下，集电极电流IC为规定值时，集电极与发射极之间的电压降称为集电极一发射极击穿电压。
8、 最高工作电压VRM
在无光照下，集电极电流Ie 为规定的允许值时，集电极与发射极之间的电压降称为最高工作电压。
9、最大功率PM
最大功率指光敏三极管在规定条件下能承受的最大功率。
10、峰值波长λp
当光敏三极管的光谱响应为最大时对应的波长叫做峰值波长。
11、光电灵敏度
在给定波长的入射光输入单位为光功率时，光敏三极管管芯单位面积输出光电流的强度称为光电灵敏度。
12、响应时间
响应时间指光敏三极管对入射光信号的反应速度，一般为1 X 10-3 --- 1 X 10-7S 。[3]
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光电二极管电荷灵敏前置放大器设计.doc36页
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光电二极管电荷灵敏前置放大器设计.
本论文论述了将电荷灵敏放大器作为硅PIN光电二极管的前置放大电路，实现光电二极管的电荷信号转换为电压信号，并具备电压信号放大功能，以满足低偏置电流、低噪声和高增益的要求，能够探测微弱光信号。文中设计的电荷灵敏前置放大器采用低噪声场效应晶体管和电流型集成运算放大器构成，其等效输入噪声≤2．2keV。该电荷灵敏前置放大电路结构简单、体积小、输出信号上升时间快、噪声低、稳定性好.
关键词：硅PIN光电二极管.电荷灵敏放大器.微弱光信号检测。
Photoelectric diode sensitive charge preamplifier designed.
This paper discusses the sensitive charge amplifier as will the preamplifier circuit of photoelectric diode, photoelectric diode charge signals are converted to voltage signal, and voltage signal amplifier functions, in order to meet the low offset currents, low noise and high gain requirement, and can detect weak light signals. This paper designs the sensitive charge preamplifier with low noise field effect transistors and the current model integrated operational amplifier, the equivalent input noise than 2.2 keV. This sensitive charge preamplifier circuit is simple in structure, small volume, the output signal is rising fast time, low noise, good stability.
Keywords: silicon photoelectric diode.
PIN sensitive charge amplifier.
Faint light signal detection。
第一章前言 3
1.1选题依据和意义 3
1.2国内外研究现状 4
1.3主要研究内容 5
第二章 基本理论及系统原理 5
2.1光电二极管工作原理 5
2.1.1基本原理 5
2.1.2光电导效应 6
2.1.3光伏效应 6
2.1.4光电二极管结构及工作原理 6
2.2光电二极管的噪声 8
2.2.1热噪声 8
2.2.2散粒噪声 9
2.2.3产生――复合噪声 9
2.2.4 1/f噪声 9
2.3光电二极
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