亚洲超清中文字幕无_光電器件相關(guān)知識

同學(xué)：光電三極管>三極管和光電二極管>二極管在性能上有哪些不同呢?
老師：光電三極管和光電二極管一樣，也是光電導器件。光電三極管是NPN結構，但它的管芯基區面積做得較大，發(fā)射區面積做得較小，入射光主要被基區吸收，并產(chǎn)生基極電流，根據三極管的電流放大作用，其集電極電流是基極電流的β倍。由于它充分利用了三極管的電流放大，光電流可以達到0.4～4mA(光電二極管的光電流僅為幾十微安)，因此光電三極管具有更高的靈敏度。
同學(xué)：我們在進(jìn)行電子制作時(shí)，經(jīng)常使用發(fā)光二極管，只是不太清楚它為什么會(huì )發(fā)光，為什么會(huì )有幾種不同發(fā)光顏色的發(fā)光二極管。
老師：發(fā)光二極管也是由一個(gè)PN結組成的半導體器件，同樣具有單方向導電特性。給發(fā)光二極管外加正向電壓時(shí)，它也處于導通狀態(tài)，當正向電流流過(guò)管芯時(shí)，卻將電能轉換成了光能。發(fā)光二極管的發(fā)光顏色主要決定于制作管子的材料以及摻入雜質(zhì)的種類(lèi)。常用的有發(fā)紅光的磷砷化鎵發(fā)光二極管，發(fā)黃色光的碳化鎵發(fā)光二極管，發(fā)綠光的磷化鎵發(fā)光二極管。還有能發(fā)出紅外光的砷化鎵和砷鋁化鎵發(fā)光二極管。
同學(xué)：發(fā)光二極管為什么都要串聯(lián)一只電阻呢?
老師：串聯(lián)的電阻叫限流電阻。發(fā)光二極管和普通二極管不同的地方是在導通時(shí)的正向壓降UF比較大，一般為1.5～2.5V(普通硅二極管約為0.7V)。發(fā)光二極管的工作電流IF一般為10～40mA。為了保證發(fā)光二極管在電源電壓U的作用下管子的工作電流不超過(guò)額定值，需要串聯(lián)一只限流電阻R，R的阻值可由下式算出
R=(U－UF)/IF
同學(xué)：有一種LED數碼管，它與發(fā)光二極管有什么關(guān)系呢?
老師：LED數碼管是多個(gè)發(fā)光二極管的組合，它是把磷砷化鎵或磷化鎵發(fā)光二極管的管芯做成條狀，用七條條狀的發(fā)光二極管組成七段式的數碼顯示管，就可以在計數器中顯示0～9十個(gè)數字。這種數碼管體積小、耗電省、壽命長(cháng)、響應速度快、顯示清晰，應用十分廣泛。
同學(xué)：什么是硅光電池?它的主要特性是什么?
老師：硅光電池是一種直接把光能轉換成電能的半導體器件。它的結構很簡(jiǎn)單，核心部分是一個(gè)大面積的PN結。大家可以自己做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗，把一只透明玻璃外殼的點(diǎn)接觸型二極管與一塊微安表接成閉合回路，當二極管的管芯(PN結)受到光照時(shí)，你就會(huì )看到微安表的表針發(fā)生偏轉，顯示出回路里有電流，這個(gè)現象稱(chēng)為光生伏特效應。硅光電池的PN結面積要比二極管的PN結大得多，所以受到光照時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢和電流也大得多。例如，國產(chǎn)2CR型硅光電池在100mW/cm2的入射光強下，開(kāi)路電壓(需用高內阻的直流毫伏計測量)為450～600mV，短路電流為16～30mA，轉換效率為6％～12％。
同學(xué)：硅光電池的受光面為什么是藍色的?硅光電池可以串聯(lián)和并聯(lián)嗎?
老師：為了減少光線(xiàn)在硅光電池表面的反射，在它的表面還蒸有一層一氧化硅抗反射膜，可以使反射系數由30％～39％下降到7％，提高了轉換效率。上面談到單片硅光電池的開(kāi)路電壓(電動(dòng)勢)為450～600mV，當要求較高的電壓時(shí)，可以把單片電池串聯(lián)起來(lái)使用。單片硅光電池的短路電流為16～30mA，當要求輸出較大電流時(shí)，可以把單片電池并聯(lián)起來(lái)使用。
同學(xué)：您講到光電器件分類(lèi)的時(shí)候提到了光電耦合器，這是一種什么樣的光電器件呢?
老師：在電子電路中，人們把半導體發(fā)光器件(如發(fā)光二極管)和光敏器件(如光電二極管、光電三極管)組合封裝在一起，成為一種“電－光－電”的器件，這就是光電耦合器。當我們給輸入端的發(fā)光器件輸入一個(gè)電信號，則發(fā)光器件發(fā)光，光被輸出端的光接收器件接收又轉換成電信號。由于輸入、輸出之間是用光進(jìn)行耦合，所以輸出端對輸入端沒(méi)有反饋，具有優(yōu)良的隔離性能和抗干擾性能，并可作為光電開(kāi)關(guān)器件，代替繼電器或脈沖變壓器，應用相當廣泛.如果對本文介紹有疑問(wèn)，請在文章下方評論區留言。

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