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光敏三极管

光敏三极管
光敏三极管

光电三极管原理

时间:2009-01-18 18:57:53 来源:资料室作者:集成电路

光敏三极管(光电三极管)(Photo Transister)

以接受光的信号而将其变换为电气信号为目的而制成之晶体管称为光敏三极管。最普遍的外形如图1 所示。罐形封闭(Can seal)之

光敏三极管多半将半导体晶方装定在TO-18或TO-5封装引脚座后,利用附有玻璃之凸透镜及单纯之玻璃窗口之金属罩封闭成密不透气状态。

罐封闭型(玻璃窗口) 罐封闭型(玻璃透镜)

树脂封入型(平导线透型) 树脂封入型(单端窗)

图1

作用原理

光敏三极管一般在基极开放状态使用(外部导线有两条线的情形比较多),而将电压施加至射极、集极之两个端子,以便将逆偏压施至集极

接合部。在此状态下,光线入射于基极之表面时,受到反偏压之基极、集电极间即有光电流(Iλ)流过,发射极接地之晶体管的情形也一样,电流以晶体管之电流放大率(hfe)被放大而成为流至外部端子之光电流(Ic),为便于了解起见,请参照图2所示。

图2 光敏三极管的等效电路

达林顿晶体管工作情况;电流再经过次段之晶体管的电流放大率被放大,其结果流至外部导线之光电流即为初段之基极、集极间所流过之光电流与初段及后段之晶体管的电流放大率三者之积。

种类

由外观上如图1所示,可以区分为罐封闭型与树脂封入型,而各型又可分别分为附有透镜之型式及单纯附有窗口之型式。就半导体晶方

言之,材料有硅(Si)与锗(Ge),大部份为硅。在晶方构造方面,可分为普通晶体管型与达林顿晶体管型。再从用途加以分类时,可以分为以交换动作为目的之光敏三极管与需要直线性之光敏三极管,但光敏三极管的主流为交换组件,需要直线性时,通常使用光二极管。

在实际选用光敏三极管时,应注意按参数要求选择管型。如要求灵敏度高,可选用达林顿型光敏三极管;如要求响应时间快,对温度敏感性小,就不选用光敏三极管而选用光敏二极管。探测暗光一定要选择暗电流小的管子,同时可考虑有基极引出线的光敏三极管,通过偏置取得合适的工作点,提高光电流的放大系数。例如,探测10-3勒克斯的弱光,光敏三极管的暗电流必须小于0.1nA。

光电三极管特性曲线:

照度特性曲线

波长特性

光电流/正电压特性

光电三极管符号

部分国产光敏三极管参数:

型号允许功耗

mW

最高工作电压

U CEM/V

暗电流

ID/μA

光电流mA

峰值响应波长μm

测试条件

I CE=I D U CE=U CEM

1000IX

U CE=10V

3D

U1

1

70≥10≤0.30.5 ~ 10.88

3D

U1

2

50 ≥30

3D

U1

3

100 ≥50 3D

U1

4

100 ≥100 ≤0.2 0.5 ~ 1 3D

U2

1

30 ≥10 ≤0.3 1 ~ 2 3D

U2

2

50 ≥30 3D

U2

3

100 ≥50 3D

U3

1

70 ≥10 ≤0.3 ≥2 3D

U3

2

50 ≥30 3D

U3

3

100 ≥50 3D

U5

1 30 ≥10 ≤0.

2 ≥0.5

应用:

光电耦合器,固态继电器,光遮断器,反射型转速传感器等等。

工作台工件自动往返电路图

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光敏三极管

百科名片

光敏三极管和普通三极管相似,也有电流放大作用,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,用于温度补偿和附加控制等作用。

目录[隐藏]

光敏三极管简介

1光敏三极管功能一测量光亮度

1二光电隔离

1三非接触测量转速

[编辑本段]光敏三极管简介

光敏三极管和普通三极管相似,也有电流放大作用,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,用于温度补偿和附加控制等作用。

当具有光敏特性的PN 结受到光辐射时,形成光电流,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光谱特性,与光敏二极管相比,具有很大的光电流放大作用,即很高的灵敏度。

通过对半导体二极管和三极管的学习,我了解了晶体管的基本结构和工作原理,晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。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电极,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结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和

NPN型两种类型。虽然重点学习了晶体管的放大作用,但是我对晶体管的开关作用更感兴趣。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,经常与发光二极管配合使用作为信号接收装置。

[编辑本段]光敏三极管功能

一测量光亮度

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现在看并不是很高,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。

二光电隔离

光敏三极管的另一个作用是传输信号,光耦合器(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隔离作用,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),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,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。

光耦合器的主要优点是:信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离,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、驱动电路、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、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中,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。

光耦合器工作原理

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,亦即流过二极管的正向电流的大小成正比。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耦合电容小(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供电电源间的绝缘电阻。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。

三非接触测量转速

转矩传感器在旋转轴上安装着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光电开关架,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。

光敏三极管的主要技术特性及参数有哪些?

1、光谱特性

光敏三极管由于使用的材料不同,分为错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 。

13、开关时间

1.脉冲上升时间tτ:光敏三极管在规定工作条件下调节输入的脉冲光,使光敏三极管输出相应的脉冲电流至规定值,以输出脉冲前沿幅度的10% - 90% 所需的时间。

2.脉冲下降时间tt :以输出脉冲后沿幅度的90% - 10% 所需的时间。

3.脉冲延迟时间td :从输入光脉冲开始到输出电脉冲前沿的10% 所需的时间。

4.脉冲储存时间ts:当输入光脉冲结束后,输出电脉冲下降到脉冲幅度的90% 所需的时间。

光敏二极管和光敏三极管

作者:chinking 发布时间:2009-10-05 15:25:26 浏览次数:338

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光敏二极管和光敏三极管是光电转换半导体器件,与光敏电阻器相比具有灵敏度高、高频性能好,可靠性好、体积小、使用方便等优。

一、光敏二极管

1.结构特点与符号

光敏二极管和普通二极管相比虽然都属于单向导电的非线性半导体器件,但在结构上有其特殊的地方。

光敏二极管在电路中的符号如图1 所示。光敏二极管使用时要反向接入电路中,即正极接电源负极,负极接电源正极。

2.光电转换原理

根据PN结反向特性可知,在一定反向电压范围内,反向电流很小且处于饱和状态。此时,如果无光照射PN结,则因本征激发产生的电子-空穴对数量有限,反向饱和电流保持不变,在光敏二极管中称为暗电流。当有光照射PN结时,结内将产生附加的大量电子空穴对(称之为光生载流子),使流过PN结的电流随着光照强度的增加而剧增,此时的反向电流称为光电流。不同波长的光(兰光、红光、红外光)在光敏二极管的不同区域被吸收形成光电流。被表面P型扩散层所吸收的主要是波长较短的兰光,在这一区域,因光照产生的光生载流子(电子),一旦漂移到耗尽层界面,

就会在结电场作用下,被拉向N区,形成部分光电流;彼长较长的红光,将透过P型层在耗尽层激发出电子一空穴对,这些新生的电子和空穴载流子也会在结电场作用下,分别到达N区和P区,形成光电流。波长更长的红外光,将透过P型层和耗尽层,直接被N区吸收。在N区内因光照产生的光生载流子(空穴)一旦漂移到耗尽区界面,就会在结电场作用下被拉向P区,形成光电流。因此,光照射时,流过PN结的光电流应是三部分光电流之和。

二、光敏三极管

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,光敏二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二极管。其结构及符号如图2所示。

当人射光子在基区及集电区被吸收而产生电子一空穴对时,便形成光生电压。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β倍的信号电流。因此,光敏三极管是一种相当干将基极、集电极光敏二极管的电流加以放大的普通晶体管放大。也有电流放大作用,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,用于温度补偿和附加控制等作用。

当具有光敏特性的PN 结受到光辐射时,形成光电流,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光谱特性,与光敏二极管相比,具有很大的光电流放大作用,即很高的灵敏度。

三、光敏二极管和光敏三极管的作用:

1、测量光亮度

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现在看并不是很高,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。

2、光电隔离

光敏三极管的另一个作用是传输信号,光耦合器(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隔离作用,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),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,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。

光耦合器的主要优点是:信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离,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、驱动电路、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、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中,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。

光耦合器工作原理

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,亦即流过二极管的正向电流的大小成正比。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耦合电容小(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供电电源间的绝缘电阻。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。

3、非接触测量转速

转矩传感器在旋转轴上安装着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光电开关架,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。

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光敏三极管和普通三极管相似,也有电流放大作用,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,用于温度补偿和附加控制等作用。

当具有光敏特性的PN 结受到光辐射时,形成光电流,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光谱特性,与光敏二极管相比,具有很大的光电流放大作用,即很高的灵敏度。

通过对半导体二极管和三极管的学习,我了解了晶体管的基本结构和工作原理,晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。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电极,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结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。虽然重点学习了晶体管的放大作用,但是我对晶体管的开关作用更感兴趣。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,经常与发光二极管配合使用作为信号

接收装置。下面用事例说明介绍一下各种功能。

一测量光亮度

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现在看并不是很高,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。

二光电隔离

光敏三极管的另一个作用是传输信号,光耦合器(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隔离作用,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),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,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。

光耦合器的主要优点是:信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离,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、驱动电路、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、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单

片开关电源中,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。

光耦合器工作原理

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,亦即流过二极管的正向电流的大小成正比。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耦合电容小(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供电电源间的绝缘电阻。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。

三非接触测量转速

转矩传感器在旋转轴上安装着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光电开关架,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。

3DU系列硅光敏三极管参数表

3DU系列硅光敏三极管适用于近红外光探测器、光耦合、编码器、特性识别电路、过程控制电路及激光接收电路等。3DU系列硅光敏三极管的主要特性参数见表。

表:3DU系列硅光敏三极管主要特性参数

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三极管知识简介(5)

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光敏三极管在原理上类似于晶体管,只是它的集电结为光敏二极管结构。它的等效电路见图

T313。由于基极电流可由光敏二极管提供,故一般没有基极外引线(有基极外引线的产品便于调整静态工作点)。

如在光敏三极管集电极c和发射极e之间加电压,使集电结反偏,则在无光照时,c、e 间只有漏电流ICEO,称为暗电流,大小约为0.3 μA。有光照时将产生光电流IB,同时IB被“放大”形成集电极电流IC,大小在几百微安到几毫安之间。

光敏三极管的输出特性和晶体管类似,只是用入射光的照度来代替晶体管输出特性曲线中的IB。光敏三极管制成达林顿形式时,可获得很大的输出电流而能直接驱动某些继电器。

光敏三极管的缺点是响应速度(约5 ~10μs)比光敏二极管(几百毫微秒)慢,转换线性差,在低照度或高照度时,光电流放大系数值变小。

使用光敏三极管时,除了管子实际运行时的电参数不能超限外,还应考虑入射光的强度是否恰当,其光谱范围是否合适。过强的入射光将使管芯的温度上升,影响工作的稳定性,不合光谱的入射光,将得不到所希望的光电流。例如:硅光敏三极管的光谱响应范围为0.4 ~ 1.1 μm波长的光波,若用荧光灯作光源,结果就很不理想。

另外,在实际选用光敏三极管时,应注意按参数要求选择管型。如要求灵敏度高,可选用达

全系列三极管应用参数代换大全

名称封装极性用途耐压电流功率频率配对管 9012 贴片PNP低频放大50V 0.5A 0.625W 9013 9012 21 PNP低频放大50V 0.5A 0.625W 9013 9013 21 NPN 低频放大50V 0.5A0.625W 9012 9013 贴片NPN 低频放大50V 0.5A 0.625W 9012 9014 21 NPN 低噪放大50V 0.1A0.4W 150HMZ 9015 9015 21 PNP低噪放大50V 0.1A0.4W 150MHZ 9014 9018 21 NPN 高频放大30V 0.05A0.4W 1000MHZ 8050 21 NPN 高频放大40V 1.5A1W 100MHZ 8550 8550 21 PNP高频放大40V 1.5A1W 100MHZ 8050 2N2222 21 NPN 通用60V 0.8A 0.5W 25/200NS 2N2369 4A NPN 开关40V 0.5A 0.3W 800MHZ 2N2907 4A NPN 通用60V 0.6A 0.4W 26/70NS 2N3055 12 NPN 功率放大100V 15A 115W MJ2955 2N3440 6 NPN 视放开关450V 1A1W 15MHZ 2N6609 2N3773 12 NPN 音频功放开关160V 16A50W 2N3904 21E NPN 通用60V 0.2A 2N2906 21C PNP 通用40V 0.2A 2N2222A 21铁NPN 高频放大75V 0.6A 0.625W 300MHZ 2N6718 21铁NPN 音频功放开关100V 2A 2W 2N5401 21 PNP视频放大160V 0.6A 0.625W 100MHZ 2N5551 2N5551 21 NPN 视频放大160V 0.6A 0.625W 100MHZ 2N5401 2N5685 12 NPN 音频功放开关60V 50A 300W 2N6277 12 NPN 功放开关180V 50A 250W 2N6678 12 NPN 音频功放开关650V 15A 175W 15MHZ 3DA87A 6 NPN 视频放大100V 0.1A1W 3DG6B 6 NPN 通用20V 0.02A 0.1W 150MHZ 3DG6C 6 NPN 通用25V 0.02A 0.1W 250MHZ 3DG6D 6 NPN 通用30V 0.02A 0.1W 150MHZ 3DK2B 7 NPN 开关30V 0.03A 0.2W 3DD15D 12 NPN 电源开关300V 5A 50W 3DD102C 12 NPN 电源开关300V 5A 50W 3522V 5V稳压管 5609 21 NPN 音频低频放大50V 0.8A 0.625W 5610 5610 21 PNP音频低频放大50V 0.8A 0.625W 5610 60MIAL1 电磁/微波炉1000V 60A 300W 9626 21 NPN 通用 MPSA42 21E NPN 电话视频放大300V 0.5A 0.625W MPSA92 MPSA92 21E PNP 电话视频放大300V 0.5A 0.625W MPSA42 MPS2222A 21 NPN 高频放大75V 0.6A 0.625W 300MHZ A634 28E PNP 音频功放开关40V 2A 10W A708 6 PNP 音频开关80V 0.7A 0.8W A715C 29 PNP 音频功放开关35V 2.5A 10W 160MHZ A733 21 PNP 通用50V 0.1A180MHZ

光敏二极管和光敏三极管区别

光敏二极管和光敏三极管简介及应用 光敏二极管和光敏三极管是光电转换半导体器件,与光敏电阻器相比具有灵敏度高、高频性能好,可靠性好、体积小、使用方便等优。 一、光敏二极管 1.结构特点与符号 光敏二极管和普通二极管相比虽然都属于单向导电的非线 性半导体器件,但在结构上有其特殊的地方。 光敏二极管在电路中的符号如图Z0129 所示。光敏二极管 使用时要反向接入电路中,即正极接电源负极,负极接电 源正极。 2.光电转换原理 根据PN结反向特性可知,在一定反向电压范围内,反向电 流很小且处于饱和状态。此时,如果无光照射PN结,则因 本征激发产生的电子-空穴对数量有限,反向饱和电流保持不变,在光敏二极管中称为暗电流。当有光照射PN结时,结内将产生附加的大量电子空穴对(称之为光生载流子),使流过PN结的电流随着光照强度的增加而剧增,此时的反向电流称为光电流。不同波长的光(兰光、红光、红外光)在光敏二极管的不同区域被吸收形成光电流。被表面P型扩散层所吸收的主要是波长较短的兰光,在这一区域,因光照产生的光生载流子(电子),一旦漂移到耗尽层界面, 就会在结电场作用下,被拉向N区,形成部分光电流;彼长较长的红光,将透过P型层在耗尽层激发出电子一空穴对,这些新生的电子和空穴载流子也会在结电场作用下,分别到达N区和P 区,形成光电流。波长更长的红外光,将透过P型层和耗尽层,直接被N区吸收。在N区内因光照产生的光生载流子(空穴)一旦漂移到耗尽区界面,就会在结电场作用下被拉向P区,形成光电流。因此,光照射时,流过PN结的光电流应是三部分光电流之和。 二、光敏三极管 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,光敏二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 极管的普通二极管。其结构及符号 如图Z0130所示。 三、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:

三极管在电路中的使用(超详细有实例)

一种三极管开关电路设计 三极管除了可以当做交流信号放大器之外,也可以做为开关之用。严格说起来,三极管与一般的机械接 点式开关在动作上并不完全相同,但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示,即为三极管电 子开关的基本电路图。由图可知,负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间,而位居三极管主电流的回路上。 Vcc 输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open)与闭合(closed )动作,当三极管呈开启状态时,负载电流便被阻断,反之,当三极管呈闭合状态时,电流便可以流通。详细的说,当Vin为低电压时,由 于基极没有电流,因此集电极亦无电流,致使连接于集电极端的负载亦没有电流,而相当于开关的开启,此时三极管乃胜作于截止(cut off )区。 同理,当Vin为高电压时,由于有基极电流流动,因此使集电极流过更大的放大电流,因此负载回路便被导通,而相当于开关的闭合,此时三极管乃胜作于饱和区(saturatiON )。 1三极管开关电路的分析设计 由于对硅三极管而言,其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特,因此欲使三极管截止,Vin必须低 于0.6伏特,以使三极管的基极电流为零。通常在设计时,为了可以更确定三极管必处于截止状态起见,往往使Vin值低于0.3伏特。(838电子资源)当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。欲将电流传送到负载上, 则三极管的集电极与射极必须短路,就像机械开关的闭合动作一样。 欲如此就必须使Vin达到够高的准位,以驱动三极管使其进入饱和工作区工作,三极管呈饱和状态时,集电极电流相当大,几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上,如此则VcE便接近于0,而使三极管的 集电极和射极几乎呈短路。在理想状况下,根据奥姆定律三极管呈饱和时,其集电极电流应该为: Vcc Ic(tfefi)二—— R LD 因此,基极电流最少应为: 丁Ic(sat) VCC T 二一二閒

光敏三极管的结构及工作原理和磁敏三极管

光敏三极管的结构及工作原理 说明:光敏三极管与二极管不同的是有两个背对相接的PN结。与普通三极管相似的是,它也有电流增益。图21-7示出了NPN型光敏兰极管的结构。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。 有时为了提高电压放大倍数,生产商将光敏三极管与另一普通二极管制作在一个管芯内,连结成复合管形式,称为达林顿型光敏三极管。它的电压放大倍数很高(β=βlβ2),且允许输出较大电流,即电流放大倍数也很高(α=α1α2)。但达林顿型光敏三极管的暗电流较大,非线性严重,温

漂大以及抗干扰能力差,需在电路中增加抑制回路方能正常工作。 网名: sels 光敏三极管基础知识 光敏三极管和普通三极管相似,也有电流放大作用,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,用于温度补偿和附加控制等 作用。 当具有光敏特性的PN 结受到光辐射时,形成光电流,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光谱特性,与光敏二极管相比,具有很大的光电流放大作用,即很高的灵敏度。 通过对半导体二极管和三极管的学习,我了解了晶体管的基本结构和工作原理,晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。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电极,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结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。虽然重点学习了晶体管的放大作用,但是我对晶体管的开关作用更感兴趣。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,经常与发光二极管配合使用作为信号接收装置。下面用事例说明介绍一下各种功能。 一测量光亮度 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

三极管应用

三极管应用 一、三极管原理: 1.1 三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管。是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。 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结把整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。1.2 三极管输入特性曲线: ib = f(Ube)|Uce=常数 三极管输出特性曲线: ic=f(Uce)|ib=常数

二、三极管用途: 2.1 三级管利用其饱和的特性可以作为无触点开关,在单片机电路用常常需要用三极管来做开关管来使用以便驱动一些外设。电路如下: 当Q1处于临界饱和时,流经R1的电流为 Ic=VCC/R1,若Q1的直流增益为β(β有直流增益和交流增益之分,不同的管子差很大),则流经R2的电流为 Ib=Ic/β=(Vin-Vbe)/R2,Vbe 为基极与射极间的管压降,对硅管来说约为0.6V,对锗管来说,约为0.3V。 此时的Vin=Ib*R2+Vbe。 若要令Q1处于深度饱和状态(即开关闭合状态),Vin应大于临界饱和值,即Vin>Ib*R2+Vbe,Vin=Vbe+(Vcc*R2)/(β*R1)。 Ic

2.3 三极管可以做低噪声放大器ISM 866MHz频段低噪声放大器

三极管原理及应用

三极管原理及应用 半导体从字面上理解为介于导体和绝缘体之间的物质,但是它可以通过人为控制在导体 和绝缘体之间变化,如今的大部分电子产品都有半导体的身影。 本征半导体通过掺杂衍生出了P型(空穴多)和N型(自由电子多)半导体,P型半导体 中有多余空穴(共价键上空岀的位置),N型半导体中有多余自由电子(共价键填满后多岀的自由 电子)。P型和N型半导体本身并没有电,但当他们相接触时,由于两边的空穴和自由电子有浓度差会产生扩散运动,导致N型半导体中多余的自由电子会扩散到P型半导体的空穴中,使得P区因得到电子而带负电,N区因失去电子而带正电,这样就在PN结产生由N区 指向P区的内建电场。随着扩散的进行,内建电场越来越强,而自由电子由于受到内建电场的作用力会产生向N区的漂移运动,最终电子的扩散运动和漂移运动势均力敌达到平衡,通常该内建电场电压约为0.7V。平衡后的PN结如图一所示。 ①①① 1 T 1 f亠 、 內电场育向 半导体的一个应用就是三极管,它属于电流控制器件,通过控制基极电流达到控制集电 极电流的目的。以NPN型三极管为例,它是由两个PN结对向放置构成,如图二所示。 发射极 图二 集电极 N1 + V N: E 基极

当三个电极都未加电压时,内部两个PN结都处于平衡状态,PN结就相当于一道关闭 的门,使得没有电流能够通过;而当在BE间加正向电压时,此时外加的电压会抵消一部分 内建电场,使得自由电子向P区的扩散运动得以加强,向N区的漂移运动减弱,这时只有 一小部分电流可以流过;当外加电场大于内建电场时,电子不再向N区漂移反而是向P区 漂移,这时PN结处于完全打开状态,类似于短路,就可以流过更多的电流,这就是三极管 BC之间也有一个PN结,当在BC间也加一个正向电压时,即BE BC之间的PN结都处 于正向偏置,但由于两个PN结是对向布置的,内建电场的方向也是相反的,因此自由电子由发射极穿过BE的PN结到达基区后就穿不过BC的PN结了,导致无法有电流流过CE此时的工作区域即为饱和区。如果在BC之间加反向电压,那么流经到基区的自由电子紧接着 就会在电场的作用下流到集电区(基区掺杂浓度低且很薄,所以没有太多的电子与空穴复合形成基级 电流,大部分都被收集到集电区),这个时候就会有电流流过CE之间,基级电流控制着BE间PN 结的开启程度,进而控制着流经CE间的电流,由此得来小电流控制大电流的能力,此区域 即为放大区。如果基级电流为零,即BE间的PN结都没有打开,自然就没有电流流过,此 区域即为截止区。三极管的输出特性如图四所示。

三极管常用应用电路

三极管常用电路 1.三极管偏置电路_固定偏置电路 如上图为三极管常用电路中的固定偏置电路:Rb的作用是用来控制晶体管的基极电路Ib,Ib称为偏流,Rb称为偏流电阻或偏置电阻.改变Rb的值,就可以改变Ib的大小.图中Rb 固定,称为固定偏置电阻. 这种电路简单,使用元件少,但是由于晶体管的热稳定性差,尽管偏置电阻Rb固定,当温度升高时,晶体管的Iceo急剧增加,使Ie也增加,导致晶体管工作点发生变化.所以只有在温度变化不大,温度稳定性不高的场合才用固定偏置电路 2.三极管偏置电路_电压负反馈偏置电路 如上图为三极管常用电路中的电压负反馈偏置电路:晶体管的基极偏置电阻接于集电极. 这个电路好象与固定偏置电路在形式上没有多大差别,然而正是这一点,恰恰起到了自动补偿工作点漂移的效果.从图中可见,当温度升高时,Ic增大,那么Ic上的压降也要增大,使得Uce下降,通过Rb,必然Ib也随之减小,Ib的减小导致Ic的减小,从而稳定了Ic,保证了

Uce基本不变. 这个过程,称为负反馈过程,这个电路就是电压负反馈偏置电路. 2.三极管偏置电路_分压式电流负反馈偏置电路 如上图为三极管常用电路中的分压式电流负反馈偏置电路:这个电路通过发射极回路串入电阻Re和基极回路由电阻R1,R2的分压关系固定基极电位以稳定工作点,称为分压式电流负反馈偏置电路.下面分析工作点稳定过程. 当温度升高,Iceo增大使Ic增加.Ie也随之增加.这时发射极电阻Re上的压降Ue=Ie*Re 也随之升高.由于基极电位Ub是固定的,晶体管发射结Ube=Ub-Ue,所以Ube必然减小,从而使Ib减小,Ic和Ie也就减小了. 这个过程与电压负反馈类似,都能起到稳定工作点的目的.但是,这个电路的反馈是Ue=Ie*Re,取决于输出电流,与输出电压无关,所以称电流负反馈. 在这个电路中,上,下基极偏置电阻R1,R2的阻值适当小些,使基极电位Ub主要由它们的分压值决定.发射极上的反馈电阻Re越大,负反馈越深,稳定性越好.不过Re太大,在电源电压不变的情况下,会使Uce下降,影响放大,所以Re要选得适当. 如果输入交流信号,也会在Re上引起压降,降低了放大器的放大倍数,为了避免这一点,Re 两端并联了一个电容Ce,起交流旁路作用. 这种电路稳定性好,所以应用很广泛. 一、采用仪表放大器还是差分放大器 尽管仪表放大器和差分放大器有很多共性,但设计过程的第一步应当是选择使用何种类型的放大器。

三极管的使用方法

1.三极管工作状态的判断方法: 分析电路时,判断三极管的功能,如果能够知道该三极管三个管脚的电压和该三极管起得作用(放大还是开关),。对于NPN而言,如果Uc>Ub>Ue,该管处于放大状态,放大一定的电流,一般是在模拟电路中起了作用(此时Uce之间的电压是不确定的);如果Ub>Ue, Ub>Uc,该管处于饱和状态,c-e之间导通,其管压降为0.3-0.7V,与截止区相对立,此时该 二极管起到了开关的作用, 如图所示: 般应用在数字电路中。 3.72 12 * 饱和 3. 3 放大区截■ 止 3 区 3 区 对于PNP而言,当Ue>Ub>Uc即集电极反偏、发射极正偏,处于放大状态;当Ue>Ub 且 Uc>Ub(这时候,Uc^ Ue),即集电极和发射极都正偏,处于饱和状态。 2.三极管的使用方法: 我们经常在单片机系统中连接三极管起到开关的作用,经典电路如下图所示: 如果在单片机系统中出现三极管时,那么该三极管大多数甚至几乎全部情况下都会处于 开-关状态。因为单片机输出的都是数字量,要么是0,要么是1,不可能出现别的情况。因 此对应的三极管也要么开通,要么关断。 在上面电路中,如果按照开始时说的三极管状态的判别方法,是不行的。因为c点得工 作电压是不确定的(实际上在真正的电路中c点电压是确定的,但是从电路图中我们看不出 来)。真正的判断方法如下:当I/0引脚为高电平时,b点基极的电流是一定的,那么c点电 流也是一定的,而且是处在了三极管的饱和区,因此b点的电压为0.7v,三极管导通,贝U c 点的电压与e点压相同(比e点略大,约为0.5v,即为Uce),即OUT (输出端处于低电平)端为低电平状态。当I/0引脚为低电平时,NPN三极管断开,c-e之间不导通,那么此时 c 点(OUT)电位为高电平即VCC电压。这从而达到了用单片机引脚来控制Vcc的效果。 综上所述:当I/O为高电平,b-e之间有电压,三极管导通,c-e管压降小,OUT为低电平(Q 0.5);当I/O为低电平时,b-e之间没电压,三极管关断,c-e管压降非常大,OUT为高电平=Vcc; 上面就是NPN的使用方法。我们可以这么理解:在使用NPN时,要尽可能将e端接地,当b 端比e端至少高0.7v时,管子导通;否则管子断开。 同理,我们可以得出PNP三极管的使用电路和方法:

光敏三极管的应用

光敏三极管的应用 电路图: 二.工作原理 用于传递模拟信号的光耦合器的发光器件为光敏三极管。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,亦即流过二极管的正向电流的大小成正比。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。 三.工作原理 用于传递模拟信号的光耦合器的发光器件为光敏三极管。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,亦即流过二极管的正向电流的大小成正比。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。四.实验结果 发光管和光敏管之间的耦合电容小(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供电电源间的绝缘电阻。 五.分析数据

光敏三极管另一个优点,他还可以接受红外线,我认为这点很有用处。因为在晚上没有可见光,但是仍然有红外线,因此可以作为夜视装置,可以用来防盗。 六.总结 通过对半导体二极管和三极管的学习,我了解了晶体管的基本结构和工作原理,晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。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电极,分别为基极b发射极e和集电极c 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,经常与发光二极管配合使用作为信号接收装置。

光敏三极管的参数

光敏三极管的主要技术特性及参数有哪些? 1、光谱特性 光敏三极管由于使用的材料不同,分为错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 。 13、开关时间 1.脉冲上升时间tτ:光敏三极管在规定工作条件下调节输入的脉冲光,使光敏三极管输出相应的脉冲电流至规定值,以输出脉冲前沿幅度的10% - 90% 所需的时间。 2.脉冲下降时间tt :以输出脉冲后沿幅度的90% - 10% 所需的时间。 3.脉冲延迟时间td :从输入光脉冲开始到输出电脉冲前沿的10% 所需的时间。 4.脉冲储存时间ts:当输入光脉冲结束后,输出电脉冲下降到脉冲幅度的90% 所需的时间。

三极管在电路中的应用三极管的适用范围

三极管在电路中的应用三极管的适用范围三极管在电路中的应用,三极管的适用范围。三极管是我们常用电子元件的之一,我们生活中常见的电子元件有电阻、电容、电感、电位器、变压器、三极管、二极管、IC等。电子元件(Electronic component),是组成电子产品的基础。而三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三级管在电路中有哪些应用呢?三极管又有什么适用范围呢? 三极管在电路中的应用,三极管的适用范围。三极管在电路中的应用将在以下几点体现,晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。 一、三极管的电路中的工作状态 三极管的工作状态: 截至状态:当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。 放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,

三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。 饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。 二、三极管在电路中的放大作用 1)三极管工作在放大状态,即发射结正偏,集电结反偏。 2)输入回路的设置应当使输入信号耦合到三极管的输入电极,形成变化的基极电流,从而产生三极管的电流控制关系,变成集电极电流的变化。 3)输出回路的设置应该保证将三极管放大以后的电流信号转变成负载需要的电量形式(输出电压或输出电流)。 三、三极管在电路中的开关控制作用 1)基极必须串接电阻,保护基极。 2)基极根据PNP或者NPN管子加上拉电阻或者下拉电阻。 3)集电极电阻阻值根据驱动电流实际情况调整。 三极管在电路中的工作状态、三极管在电路中的放大作用以及三极管在电路中的开关控制作上文已作详细说明,那三极管又有什么样的适用范围呢?三极管的种类有低频小功率三极管,高频小功率三极管,低频大功率三极管,高频大功率三极管,开关三极管等。三级管有着以下适用范围: 1.低频率小功率三极管,一般指特征频率在3MHZ以下,功率小于1W的三极管,一般作为小信号放大用。

三极管作为开关电路的设计及应用

第一节基本三极管开关基本电路设计 三极管除了可以当做交流信号放大器之外,也可以做为开关之用。严格说起来,三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同,但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示,即为三极管电子开关的基本电路图。由下图可知,负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间,而位居三极管主电流的回路上, 图1 基本的三极管开关 输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open) 与闭合(closed) 动作,当三极管呈开启状态时,负载电流便被阻断,反之,当三极管呈闭合状态时,电流便可以流通。详细的说,当Vin为低电压时,由于基极没有电流,因此集电极亦无电流,致使连接于集电极端的负载亦没有电流,而相当于开关的开启,此时三极管乃胜作于截止(cut off)区。 同理,当Vin为高电压时,由于有基极电流流动,因此使集电极流过更大的放大电流,因此负载回路便被导通,而相当于开关的闭合,此时三极管乃胜作于饱和区(saturation)。838电子 一、三极管开关电路的分析设计 由于对硅三极管而言,其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特,因此欲使三极管截止,Vin必须低于0.6伏特,以使三极管的基极电流为零。通常在设计时,为了可以更确定三极管必处于截止状态起见,往往使Vin值低于0.3伏特。(838电子资源) 当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。欲将电流传送到负载上,则三极管的集电极与射极必须短路,就像机械开关的闭合动作一样。欲如此就必须使Vin达到够高的准位,以驱动三极管使其进入饱和工作区工作,三极管呈饱和状态时,集电极电流相当大,几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上,如此则VcE便接近于0,而使三极管的集电极和射极几乎呈短路。在理想状况下,根据奥姆定律三极管呈饱和时,其集电极电流应该为﹕

光敏二极管和光敏三极管

光敏二极管和光敏三极管 光敏二极管和光敏三极管是光电转换半导体器件,与光敏电阻器相比具有灵敏度高、高频性能好,可靠性好、体积小、使用方便等优。 一、光敏二极管 1.结构特点与符号 光敏二极管和普通二极管相比虽然都属于单向导电 的非线性半导体器件,但在结构上有其特殊的地方。 光敏二极管在电路中的符号如图Z0129 所示。光敏二极管使用时要反向接入电路中,即正极接电源负极,负极接电源正极。 2.光电转换原理 根据PN结反向特性可知,在一定反向电压范围内,反向电流很小且处于饱和状态。此时,如果无光照射PN结,则因本征激发产生的电子-空穴对数量有限,反向饱和电流保持不变,在光敏二极管中称为暗电流。当有光照射PN结时,结内将产生附加的大量电子空穴对(称之为光生载流子),使流过PN结的电流随着光照强度的增加而剧增,此时的反向电流称为光电流。不同波长的光(兰光、红光、红外光)在光敏二极管的不同区域被吸收形成光电流。被表面P型扩散层所吸收的主要是波长较短的兰光,在这一区域,因光照

产生的光生载流子(电子),一旦漂移到耗尽层界面,就会在结电场作用下,被拉向N区,形成部分光电流;彼长较长的红光,将透过P型层在耗尽层激发出电子一空穴对,这些新生的电子和空穴载流子也会在结电场作用下,分别到达N 区和P区,形成光电流。波长更长的红外光,将透过P型层和耗尽层,直接被N区吸收。在N区内因光照产生的光生载流子(空穴)一旦漂移到耗尽区界面,就会在结电场作用下被拉向P区,形成光电流。因此,光照射时,流过PN结的光电流应是三部分光电流之和。 二、光敏三极管 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,光敏二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二极管。其结构及符号如图Z0130所示。三、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。

光敏传感器的原理及其应用

光敏传感器的原理及其应用的探讨(大学物理拓展与应用结课论文) 专业: 班级: 姓名: 学号: 出题教师: 学院: ^^^^^^^^^^^^ 撰写日期:

摘要: 众所周知,如今在人类的生产、生活中,传感器已得到了广泛的应用,尤其对于高精密的产品要借助各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。在医学中,借助传感器能够更好分析病因,得到一个好的治疗方案。在科研究中,传感器更具有突出的地位,许多领域人的感官还有简易的传感器根本无法得到精确的数据,必须借助高精密的传感器来实现分析测量,而光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,因其具有非接触、响应快、性能可靠等特点,故而在自动控制和非电量电子技术中占有非常重要的地位。 关键词:光敏传感器;工作原理;应用. 一、传感器的组成 (1)敏感元件:它能直接感受被测非电量,并按一定规律将其转换成与被测非电量有确定对应关系的其他物理量。 (2)转换器件(又称变换器、传感器件):将敏感元件输出的非电物理量(如光强等)转换成电路参量。 (3)信号调节(转换)电路:将转换器件输出的电信号进行放大、运算、处理等,以获得便于显示、记录、处理和控制的有用电信号。 (4)辅助电源:它的作用是提供能源。有的传感器需要外部电源供电;有的传感器则不需要外部电源供电,如压电传感器。

二、光敏传感器的工作原理 光敏传感器装有一个高精度的光电管,光电管有一块由”针式二管”组成的小平板,当向光电管两端施加一个反向的固定压时,任何光了对它的冲击都将导致其释放出电子,结果是,当光照强度越高,光电管的电流也就越大,电流通过一个电阻时,电阻两端的电压被转换成可被采集器的数模转换器接受的0-5V电压,然后采集以适当的形式把结果保存下来.简单的说,光敏传感器就是利用光敏电阻受光线强度影响而阻值发生变化的原理向机器人主机发送光线强度的模拟信号。 光敏电阻器又叫光感电阻,其工作原理是基于光电效应。 光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。 ⑴光敏电阻 原理:它是基于半导体光电效应工作的。光敏电阻无极性,纯粹是一个电阻元件。使用时可以加直流电压,也可以加交流电压。光敏电阻的工作原理:光

光敏三极管的主要技术特性及参数

光敏三极管的主要技术特性及参数 1、光谱特性 光敏三极管由于使用的材料不同,分为错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。光敏三极管的伏安特性曲线如图下图所示。 3、光电特性 与光照度之间的关光敏三极管的光电特性反映了当外加电压恒定时,光电流I L 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I D 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I L 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V CE 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V RM 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P M 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 。 13、开关时间 1.脉冲上升时间t τ:光敏三极管在规定工作条件下调节输入的脉冲光,使光敏三极管输出相应的脉冲电流至规定值,以输出脉冲前沿幅度的10% - 90% 所需的时间。 2.脉冲下降时间t :以输出脉冲后沿幅度的90% - 10% 所需的时间。 t 3.脉冲延迟时间t :从输入光脉冲开始到输出电脉冲前沿的10% 所需的时间。 d 4.脉冲储存时间t :当输入光脉冲结束后,输出电脉冲下降到脉冲幅度的90% 所 s 需的时间。

三极管的发展与应用

三极管的发展与应用 摘要 三极管至从出现以来,以简单的构造,广泛的运用,为集成电路的高速发展做出 了卓越的贡献。并为计算机的诞生铺平了道路。真空三极管的发明,不仅成为真 空电子学的开端,也是电子学历史的开端,推动了人类文明的进程。 关键词:三极管,集成电路,计算机技术。 Thetriodetosincehasappeared,takethesimplestructure,thewidespreadutiliza tion,makesasintegratedcircuit'shighspeeddevelopmenttheremarkablecontrib ution,andpavedthewayforcomputer'sbirth.Vacuumtriode'sinvention,notonlybecomes thevacuumelectronicsthebeginning,butalsoelectronicshistorybeginning,pro motedthehumancultureadvancement. Keyword:triode,integratedcircuit,computertechnology 目录: 诸论 第一章,三极管的历史 第二章,三极管的概念及主要分类 第三章,三极管的工作原理 1.工作原理: 2.三极管的特性曲线: a.输入特性b、输出特性 3.工作特性及参数:

4.判断基极和三极管的类型 第四章,三极管的应用及发展 1,三极管的应用 2,三极管的发展趋势 结论 正文 诸论: 三极管发明于20世纪初期,它的出现产生了第三次工业革命的契机,至从它广泛运用于社会生活以来,在计算机发明问世以来,短短半个世纪,人类文明迅速又电气时代走向自动化时代,三极管在计算机技术力的广泛运用,才又了集成技术的空前发展,计算机迅速走向社会大众,为人民的生活飞速发展产生了不可磨灭的贡献,而三极管的特性使其仍然具有广泛的发展前景,因此研究三极管的发展与应用不仅有极为重要的学术意义还有广泛的社会意义,本文将从三极管的历史以及其工作原理及应用上详细系统的论证其广阔的前景以及重要的发展意义。 第一页 第一章: 三极管的发明历史 1906年10月25日,美国科学家德·福雷斯特申请了真空三极管放大器的专利,第二天又向美国电气工程师协会提交了关于三级管放大器的论文。他的专利于1907年1月15日被批准。 福雷斯特的真空三级管建立在前人发明的真空二极管的技术基础之上。1904年,英国伦敦大学的弗莱明发明了真空二极管(VacuumDiodeTube)。真空二极管只能单向导电,

三极管的开关作用和光电管应用

第三节三极管的开关作用和光电管应用 一、参考模电书本P51-53,了解三极管开关状态。 二、使用三极管的开关状态点亮发光二极管 电路图参考P52页图2.2.3,电阻R B选用22KΩ,电阻Rc选用1KΩ,三极管选用 S9013(NPN型号),输入Vp-p峰峰值为5V的一个电平信号,电源电压5V。 考察学生内容: 1)测量U BE和U CE电压; 2)观察发光二极管的变化。 3)当输入端接地时再观测以上数据一次。 三、三极管的开关电路的传输特性 电路图参考P52页图2.2.5,电阻R B选用22KΩ,电阻Rc待定,三极管选用S9013(NPN型号)放大倍数β为100,输入方波频率为10Hz、Vp-p峰峰值为3.6V。 考察学生内容: 1)在示波器上观察输入与输出波形。 2)三极管有几种工作模式? 3)计算Rc的阻值,确定Rc在什么范围内,能让三极管处于开关状态下? 4)输入的波形与输出波形为什么会成反向,从电路的角度解释? 四、光敏三极管电路 1)光电耦合器件的作用及应用实验 参考电路如下,电源电压可用5V,R1和R2用大约小于1K的电阻,开关可用导线替代。 附:芯片管脚顺序判断,观测芯片表面,有圆圈对应的管脚为管脚1。

2)暗光点亮控制电路 电路图连接如下,使用元器件有:光敏三极管(3DU5C型号),三极管S9013(NPN型号),继电器(5V驱动),二极管,发光三极管,电阻(22KΩ、200Ω)。 考察学生内容: 1)继电器的工作原理? 2)继电器两端的二极管有什么用? 3)查找光敏三极管的工作原理。 4)下图为暗光电路(即,在暗光处点亮发光二极管),如果要把该设计改为亮光电路(即,在光亮处可以点亮发光二极管),该如何设计? 5)测量各种状态下的U BE 和U CE电压,从管脚电压判断光电三极管和三极管处于哪一种工作状态? 附:光敏三极管管脚分辨方法:光敏三极管的圆帽处有凸出的点,该凸出的点对应的管脚为发射极,例外一角为集电极。

三极管知识与应用详解资料

三极管知识与应用详解 是帅哥 1.三极管的放大作用 图1是收信放大管的结构及符号图,栅极用符号g表示,栅极具有 控制阳极电流ia的作用。由于栅极与阴极之间的距离较阳极与阴极间的距离近得多,所以栅极对阴极发射电子的影响也较阳极的影响大得多,即是说栅极控制电子的能力要比阳极大得多,栅压ug有多少 量的变化,就能引起阳极电流ia发生较大的变化,这就是三极管具有放大作用的原因。 图1三极管结构及符号 2.三极管的静态特性曲线 (1)阳极特性曲线,指栅压ug为常数时,阳极是电流ia与阳极电 压ua的变化关系曲线,采用图2的线路可测出在极管阳极特性曲线, 图3表示6N8P的阳极特性曲线簇。

图2、测量三极管静态特性曲线的电路 从阳极特性的曲线簇可以看出: 1 )它的每条曲线形状和二极管的行性曲线相似,栅压愈负,曲线愈 向右移。这是因为栅压为负进,只有当阳极电压增加到能够抵消在阴 极附近产生的排斥电场以后,才会产生阳极电流。 2 )特性曲线的大部分是彼此平行的直线,间隔也比较均匀,但在阳 极电流较低的部分,曲线显得弯曲。 3)从图中还可以看出,栅压电流可变化 4毫安,若栅压保持---8伏 不变,要使阳极电流变化4毫安,则阳极电压应变化40伏才行,这 说明书栅压对阳极电流的控制作用是阳极电压控制作用的 20倍。 (2)阳栅特性曲线,指阳极电压为常数时,阳极电流 ia 与栅压ug 的变化关系曲线。 仍用图2测量阳栅特性曲线。只要把阳极电压ua 固定在某一数值上, 然后一条阳栅特性曲线,在不同的阳极电压下作出很多条曲线就组成 特性曲线簇。图4为6N8P 阳栅特性曲线簇。 从曲线簇可以看出: 1)在阳极电压为定值时,随着负栅压的增加,阳极电流减小。当负 栅压增加到某一个数值时, 阳极电流减小到零, 这时称为阳极电流截 止,对应的栅压称为截止栅压。 2)阳极电压越高,特性曲线越往左移,这是因为阳极电压越高,要 使阳极电流图3、6N8P 阳极特性曲线 图4、6N8P 阳栅特性曲线

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