光电三极管和光电耦合器
常用光耦器件
常用光耦器件
光耦器件是一种将输入信号转换为输出信号的电子元器件。
它广泛用
于高速通讯、光电控制、工业自动化等领域。
常见光耦器件有：
1. 光电耦合器件：它由光电转换器件和光耦合器件组成，通过光电转
换器件将输入信号转换为光信号，光信号通过光耦合器件传输到输出端，再利用光电转换器件将光信号转换为电信号输出。
它常常用于隔离、抑制干扰等场合，如隔离开关、传感器等。
2. 双向可控硅光耦：它属于半导体触发器件，用于控制直流或交流负载。
它具有触发电流小、开关速度快、控制范围广等特点，被广泛应
用于电力电子中，如速调电压器、直流变流器等。
3. 光敏三极管：它是一种将光信号转换为电信号的电子元器件，通过
光在PN结上的生电效应，将光转换为电信号输出。
它具有高灵敏度、快速响应的特点，被广泛用于光电传感、光电测量等领域。
4. 光电二极管：它是一种将光信号转换为电信号的电子元器件，通过
光在PN结上的光生电效应，将光转换为电信号输出。
它具有快速响应、可靠稳定的特点，被广泛用于光通讯、光电测量等领域。
5. 光电晶体管：它是一种将光信号转换为电信号的电子元器件，通过
光在PN结上的光生电效应，将光转换为电信号输出。
它具有高速、
高灵敏度、低噪声等特点，被广泛应用于光电通讯、光电测量、光电
控制等领域。
总之，光耦器件是一类重要的电子元器件，被广泛地应用于各个领域。
不同种类的光耦器件具有不同的特点和应用范围，我们需要根据实际
需求进行选型与应用。
光电传感器使用说明
光电传感器使用说明一、光电传感器的工作原理和分类1. 光电二极管（Photodiode）：它是一种常见的光电传感器，可将光信号转化为电流信号。
光电二极管通过感光面积的调整，可实现对不同光强的测量。
2. 光敏电阻（Light-dependent resistor，LDR）：它是一种依靠光线照射而改变电阻值的传感器。
光敏电阻的电阻值与光线强度成反比关系，因此可以用来测量光线的亮度。
3. 光电三极管（Phototransistor）：它结构上类似于普通的晶体管，但在基区和发射区之间加上了一个光敏区。
当光照射到光电三极管时，会产生电流放大效应，从而可以将光信号转化为电流信号。
4. 光电耦合器（Optocoupler）：它是将光电二极管和晶体管封装到一个封装内，用光绝缘的方式实现输入与输出之间的电气隔离。
光电耦合器在电气隔离和信号传输方面有重要的应用，可以用于电路隔离、信号转换等。
二、光电传感器的安装和调试在安装和调试光电传感器时，需要注意以下几点：1.安装位置的选择：根据具体的应用需求，选择合适的安装位置。
要确保光线能够正常照射到传感器的感光面，避免遮挡和干扰。
2.供电电压的选择：根据传感器的额定电压和工作电压范围，选择适当的供电电源。
要确保供电电压的稳定性，以免对传感器的工作产生影响。
3.输出信号的接收和处理：根据传感器的输出信号类型和电平，选择合适的接收和处理电路。
可以通过模拟电路或数字电路来处理传感器的输出信号。
4.灵敏度的调节：根据具体的应用需求，调节传感器的灵敏度。
对于光电二极管和光敏电阻等传感器，可以通过调节外部电阻来实现。
三、光电传感器的应用领域1.自动控制：光电传感器可以用于自动控制系统，如照明控制、清晰度检测、颜色识别等。
通过检测环境光照的变化，实现对设备的自动控制。
2.测量仪器：光电传感器可以用于测量仪器中，如光谱仪、测量器等。
通过测量光线的强弱、波长等，实现对物理量的测量。
3.光通信：光电传感器可以用于光通信系统中，如光纤通信、光模块等。
光电耦合器工作原理
光电耦合器工作原理光电耦合器是一种能够将光信号转换为电信号的器件，它由光电二极管和光敏三极管组成。
光电耦合器的工作原理是基于光电效应和电光效应。
光电效应是指当光照射到光电二极管上时，光子激发了半导体中的电子，使其跃迁到导带中，从而产生电流。
光电二极管是一种特殊的二极管，其PN结的P区域被光照射后，会产生电子-空穴对，电子会被PN结的内电场推向N区，并且在外电路中形成电流。
电光效应是指当电流通过光敏三极管时，电流会改变光敏三极管中的电场分布，从而改变其光吸收特性。
当电流通过光敏三极管时，其PN结的电场会发生变化，导致光敏三极管的折射率发生变化，进而改变了光在器件中的传播速度和路径。
这种电场引起的折射率变化称为电光效应。
光电耦合器利用光电效应和电光效应的相互作用，实现了光信号到电信号的转换。
当光照射到光电耦合器的光电二极管上时，光电二极管会产生电流。
这个电流经过放大和处理后，可以用来控制光敏三极管的电流。
光敏三极管的电流变化会引起其光吸收特性的变化，从而改变光的传播速度和路径。
最终，光信号就被转换为了电信号。
光电耦合器具有高速、高精度和隔离性好的特点，广泛应用于光通信、光电子设备、自动控制系统等领域。
在光通信中，光电耦合器可用于光纤通信系统中的光电转换和电光转换。
在光电子设备中，光电耦合器可用于光电转换和光电隔离。
在自动控制系统中，光电耦合器可用于隔离和传输电信号。
总结起来，光电耦合器的工作原理是通过光电效应和电光效应相互作用，将光信号转换为电信号。
光电二极管将光子激发的电子转化为电流，而光敏三极管通过电流的变化改变光的传播速度和路径，实现了光信号到电信号的转换。
光电耦合器具有高速、高精度和隔离性好的特点，被广泛应用于光通信、光电子设备和自动控制系统等领域。
光电耦合器工作原理
光电耦合器工作原理光电耦合器是一种将光信号和电信号相互转换的器件，它由光电二极管和光敏三极管组成。
光电耦合器的工作原理是利用光电效应将光信号转换为电信号，或者将电信号转换为光信号。
光电二极管是光电耦合器中的光接收器件，它能够将光信号转换为电信号。
当光线照射到光电二极管上时，光子激发了光电二极管中的载流子，形成电流。
这个电流的大小与光信号的强度成正比。
光电二极管的结构是PN结，当光子击中PN结时，会产生电子和空穴对。
电子和空穴会在电场的作用下被分离，形成电流。
这个电流经过放大和滤波等处理后，可以得到与光信号相对应的电信号。
光敏三极管是光电耦合器中的光发射器件，它能够将电信号转换为光信号。
光敏三极管的结构是PNP或者NPN型晶体管，它具有一个发射区和一个基区。
当电信号作用于光敏三极管的基区时，基区的电流发生变化，从而改变了发射区的电流。
这个电流变化会导致发射区的光强度发生变化，从而产生了相应的光信号。
光电耦合器中的光电二极管和光敏三极管之间通过光耦合效应进行耦合。
光耦合效应是指当光电二极管中的光信号改变时，会引起光敏三极管中的电信号发生变化；反之，当光敏三极管中的电信号改变时，会引起光电二极管中的光信号发生变化。
这种相互转换的过程通过光电二极管和光敏三极管之间的光耦合效应实现。
光电耦合器的工作原理可以应用于多个领域，例如光通信、光电子设备、光电传感器等。
在光通信中，光电耦合器可以将光信号转换为电信号，从而实现光信号的接收和解码。
在光电子设备中，光电耦合器可以将电信号转换为光信号，从而实现电信号的传输和控制。
在光电传感器中，光电耦合器可以将光信号转换为电信号，从而实现对光信号的检测和测量。
总结一下，光电耦合器是一种将光信号和电信号相互转换的器件。
它由光电二极管和光敏三极管组成，利用光电效应和光耦合效应实现光信号和电信号的转换。
光电耦合器的工作原理可以应用于光通信、光电子设备和光电传感器等领域，发挥着重要的作用。
光电三极管和光电耦合器
e
实现 电 - 光 - 电 传输和转换
二、主要参数
+
c e
1. 输入参数。即LED的参数 – 2. 输出参数。与光电管同，其中： （1）光电流
指输入一定电流（10 mA），输出接一定负载（约 500 ） 和一定电压（10 V）时输出端产生的电流。 （2）饱和压降 指输入一定电流（20 mA），输出接一定电压（10 V）,调节 负载使输出达一定值( 2 mA )时时输出端的电压( 通常为 0.3 V )。
e
3DU5C
e (–)
符号
外型
有3AU、3DU系列
二、应用举例 泄流二极管，在继电器脱电
1. 开关电路
时，使线圈自感电动势形成 放电回路且限幅为0.7V，从 而使三极管免受过大的uCE。
直接驱动式，能提 供 3 mA的光电流。
三极管 T 用于放大 驱动电流。
2. 测速电路
2.7.2 光电耦合器
2.7 特殊三极管2.7.1 光电三极管 Nhomakorabea2.7.2
光电耦合器
2.7.1 光电(敏) 三极管
一、工作原理
像光电二极管一样实现光 -电转换外，还能放大光电流。 有NPN和PNP型之分。 c (+) c IC =（ 1+）IB = 100 ~ 1000 如3DU5C： 最高工作电压 30 V 暗电流 < 0.2 A 光电流 3 mA (1000 lx 下) 峰值波长 900 nm
3. 传输参数 （1）电流比CTR
指直流状态下，输出电流与输入电流之比。一般 < 1。 （2）隔离电阻 RISO。指输入输出间绝缘电阻。 （3）极间耐压 UISO。 指发光管光电管间的绝缘耐压，一般在500 V以上。
三极管与光电耦合器仿真实验报告
三极管与光电耦合器仿真实验报告摘要：本实验主要通过仿真方法研究了三极管与光电耦合器的工作原理和性能特点。
通过搭建电路模型并进行仿真分析，得出了三极管与光电耦合器的电流电压特性曲线，并对其性能进行了评估。
实验结果表明，三极管与光电耦合器具有较好的线性特性和高速响应能力，适用于各种电子设备和通信系统中的信号放大和隔离。
1. 引言三极管与光电耦合器是现代电子技术中常用的器件，广泛应用于各种电子设备和通信系统中。
三极管是一种具有放大作用的半导体器件，能够将小信号放大到较大的幅度，起到放大和开关的作用。
光电耦合器是一种能够将光信号转换为电信号的器件，具有隔离和放大的功能。
本实验通过搭建电路模型，仿真分析了三极管与光电耦合器的工作原理和性能特点，为进一步理解和应用这些器件提供了参考。
2. 实验原理三极管是由三个掺杂不同的半导体材料层组成的，具有三个电极：发射极、基极和集电极。
当在基极-发射极之间施加正向偏置电压时，三极管处于放大状态，可以放大输入信号，实现信号放大的功能。
光电耦合器由光电二极管和放大电路组成，当光照射到光电二极管上时，光电二极管产生的电流经过放大电路放大后输出。
光电耦合器可以将输入的光信号转换为电信号，并具有电隔离的功能。
3. 实验步骤（1）搭建三极管电路模型，包括三极管、电阻和电源等元件。
（2）在仿真软件中设置电源电压和电阻大小，进行电路仿真。
（3）记录三极管的电流电压特性曲线，并分析其特点。
（4）搭建光电耦合器电路模型，包括光电二极管、放大电路和电源等元件。
（5）在仿真软件中设置光源功率和电阻大小，进行光电耦合器的仿真。
（6）记录光电耦合器的光-电转换特性曲线，并分析其性能。
4. 实验结果与分析（1）三极管的电流电压特性曲线：根据仿真结果，得到了三极管的电流电压特性曲线图。
在正向偏置电压下，三极管工作在放大状态，电流与电压呈线性关系。
随着电压的增加，电流也逐渐增大，但在一定电压范围内，电流增大的速率逐渐减小，即饱和现象。
光电二极管-光电三极管-光耦辨认与检查办法图解
光电二极管-光电三极管-光耦辨认与检查办法图解[1]光电器材是指能将光信号改换为电信号的电子元器材，包含光电二极管、光电三极管、光电耦合器等。
光电二极管有一个PN 结，光电三极管有两个PN结，图1所示为金属壳封装、通明塑封、树脂封装光电二、三极管外形。
[2]光电二极管的代号为“VD”、图形符号见图2。
挨近管键或色点长脚是正极，短脚是负极。
[3]光电二极管的最高作业电压URM是指在无光照、反向电流不逾越规矩值（常为0.1μA）的条件下容许加的最高反向电压，光电流IL是指在遭到光照时加有反向电压时所流过的电流，如图3所示。
光电活络度Sn是指光电二极管的光电流IL与入射光功率之比，Sn越高越好。
[4]光电二极管一般作业在反向电压状况，如图4所示。
无光照时，VD截止，反向电流I=0，负载电阻RL上的电压UO=0。
有光照时，VD的反向电流I显着增大并随光照强度的改动而改动，这时UO也随光照强度的改动而改动，然后完结了光电改换。
[5]光电三极管的代号为“VT”、图符如图5所示，有NPN、PNP型光电三极管两类。
其基极即为光窗口，因而它只需发射极e和集电极c两个管脚，挨近管键或色点的是发射极e（长脚），另一脚是集电极c（短脚）；少量光电三极管基极b有引脚，用作温度抵偿。
[6]光电三极管能够等效为光电二极管和一般三极管的组合元件，如图6所示。
光电三极管基极与集电极间的PN结恰当于一个光电二极管，在光照下发作的光电流IL又从基极进入三极管拓宽，因而光电三极管输出的光电流可达光电二极管的β倍。
光电二极管和光电三极管各有特征，恳求线性好、作业频率高的场合应选用光电二极管；恳求活络度高时，应选用光电三极管。
[7]光电二极管和光电三极管可用万用表查看：万用表置“R×1k”挡，红表笔（表内电池负极）接光电二极管正极或光电三极管发射极e（NPN型，下同），黑表笔接光电二极管负极或光电三极管集电极c。
用一遮光物遮住通明窗口，如图7所示，这时表针应指无穷大。
光耦选型经典指南
光耦选型经典指南光电耦合器是一种将电信号和光信号相互转换的器件，广泛应用于各种电子设备中。
在进行光耦选型时，需要考虑多个因素，包括光电耦合器的类型、特性参数以及应用环境等。
下面是一份光耦选型经典指南，帮助您进行正确的选型。
1.光耦类型选择：根据应用需求和场景，选择合适的光耦类型。
常见的光耦类型包括光电二极管、光电三极管、光敏场效应管以及光电双向晶闸管等。
根据需要选择合适的类型，例如光电二极管适用于高速传输和低电流驱动的场景，而光电三极管适用于高功率驱动和低频传输的场景。
2.光电参数选择：光电耦合器的特性参数对其性能和应用具有重要影响。
在选型时，需要关注以下特性参数：-光电转换系数：光电转换系数表示光信号转换为电信号的效率，一般以A/W为单位。
较高的光电转换系数意味着更好的灵敏度和响应速度。
-电流传输比：电流传输比表示光信号与电信号之间的等效电流关系。
选用合适的电流传输比可以确保电信号在传输过程中不受损失。
-切换速度：切换速度表示光电耦合器在从关断到导通状态的响应时间。
对于高速传输的应用，需要选用较高切换速度的光电耦合器。
3.耐压与耐磁参数选择：在一些特殊环境下，需要考虑光电耦合器的耐压和耐磁性能。
耐压参数表示光电耦合器所能承受的最大电压。
当应用场景中存在高电压时，选择具有足够耐压能力的光电耦合器。
耐磁参数表示光电耦合器在磁场中的工作性能。
在靠近强磁场或高频磁场的应用中，选择具有良好耐磁性能的光电耦合器。
4.封装类型选择：根据实际使用环境和布局要求，选择合适的封装类型。
光电耦合器的封装类型分为DIP、SOP、SMD等多种形式。
DIP封装适用于手工焊接和低密度布线的应用，而SMD封装适用于自动化焊接和小型化设计的应用。
5.其他因素：在选型过程中，还需要考虑其他因素，例如价格、供应商信誉度、长期供货能力等。
选择信誉度较高的供应商，能够获得质量稳定、售后服务完善的光电耦合器。
总结：在进行光耦选型时，需要综合考虑光耦类型、特性参数、耐压耐磁性能、封装类型以及价格等多个因素。
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2.7.1 光电三极管
2.7.2
光电耦合器
2.7.1 光电(敏) 三极管
一、工作原理
像光电二极管一样实现光 -电转换外，还能放大光电流。 有NPN和PNP型之分。 c (+) c IC =（ 1+）IB = 100 ~ 1000 如3DU5C： 最高工作电压 30 V 暗电流 < 0.2 A 光电流 3 mA (1000 lx 下) 峰值波长 900 nm
e
3DU5C
e (–)
符号
外型
有3AU、3DU系列
二、应用举例 泄流二极管，在继电器脱电
1. 开关电路
时，使线圈自感电动势形成 放电回路且限幅为0.7V，从 而使三极管免受过大的uCE。
直接驱动式，能提 供 3 mA的光电流。
三极管 T 用于放大 驱动电流。
2. 测速电路
2.7.2 光电耦合器
特点： 抗干扰性能好、隔噪声、响应快、寿命长。 用作线性传输时失真小、工作频率高； 用作光电开关时无机械触点疲劳，可靠性高。
用途：实现电平转换、电信号电气隔离。
四、应用举例
1. 计算机接口电路示意图
输入 工业 系统 传感 电路 执行 机构 输出 R1
传输线
R2
计算机 统
线性光电耦合器
功能： （1）双向数据实时传输； （2）隔离，防止现场干扰窜入计算机； （3）电平转换，适应计算机和工业系统执行机构要求。
一、基本原理 发光器件 LED + – c 受光器件 光电二极管 光电三极管
e
实现 电 - 光 - 电 传输和转换
二、主要参数
+
c e
1. 输入参数。即LED的参数 – 2. 输出参数。与光电管同，其中： （1）光电流
指输入一定电流（10 mA），输出接一定负载（约 500 ） 和一定电压（10 V）时输出端产生的电流。 （2）饱和压降 指输入一定电流（20 mA），输出接一定电压（10 V）,调节 负载使输出达一定值( 2 mA )时时输出端的电压( 通常为 0.3 V )。
3. 传输参数 （1）电流比CTR
指直流状态下，输出电流与输入电流之比。一般 < 1。 （2）隔离电阻 RISO。指输入输出间绝缘电阻。 （3）极间耐压 UISO。 指发光管光电管间的绝缘耐压，一般在500 V以上。
三、类型、特点和用途
分类： 普通光电耦合器 ，用作光电开关。 线性光电耦合器 ，输出随输入成线性比例变化。
2. 光耦合器组成的开关电路
高电平 低电平
VCC1 低电平
低电平 高电平
功能： （1）实现脉冲传输； （2）实现电平转换。