光敏二极管的检测方法
光敏二极管
光敏二极管――摘自《传感器及其应用电路》P66 光敏二极管的优点是线性好，响应速度快，对宽范围波长的光具有较高的灵敏度，噪声低，小型轻量以及耐振动与冲击等；缺点是输出电流小。
光敏二极管的简单检测方法如下：首先根据外壳上的标记判定其极性，外壳表有色点的管脚或取近管键的管脚为正极．另一管脚为负极。
若无标记可用一块黑布遮住其接收光线(光信号)的窗口，将万用表置R×1k档测出正极和负极，同时测得其正向电阻应在IokΩ-200k Ω间，其反向电阻应为∞．表针不动。
然后．去掉遮光黑布，光敏二极管接收窗口对着光源．此时万用表表针应向右偏转，偏转角大小说明其灵敏度高低，偏转角越大，灵敏度越高。
参数及特性：开路电压和短路电流：PN结两端开路时，其电压称为开路电压；短路时电流称为短路电流。
若光敏二极管短路，则流过二极管的电流Isc(短路电流)与照度成比例。
设照度为E，比例常数为K，则Isc＝KE。
若光敏二极管输出开路，则开路输出电压V∞与光通量对数成比例，即V∞＝(kT／g)1n(KE／Io) 式中k为波尔兹曼常数(1．4×10－22J／K)，T为绝对温度(K)，g为电子电荷量(1．6×10－19C)，Io为反向饱和电流(A)。
暗电流：光敏二极管的输出电流理想时等于光电流，但实际上，即使光通量为o时，还有很小的输出电流，此电流称为暗电流。
暗电流决定了低照度时的测量界限，井随温度与反偏压而变化，变化幅度很大。
一般地说，GaAsP光敏二极管的能量间隙Eg较大，暗电流小于硅光敏二极管，但因有管壳与结晶表面的漏电流，实际暗电流比理想值大得多，但漏电流也只是硅二极管的1／10。
光谱灵敏度特性：(1)硅光敏二极管的光谱灵敏度特性如果光敏二极管的入射光波长为λ，吸收一个光子就要产生光电流的一对载流子，为此光子能量(hc/λ)必须大于传感器材料的能量间隙Eg。
对于硅光敏二极管，波长大于1100nm的光几乎不产生电流，也就是说，硅光敏二极管不吸收波长大于1100nm的光。
二极管的检测方法及步骤
二极管的检测方法及步骤二极管是一种常用的电子元件，用于电路的整流、开关、放大等功能。
检测二极管的工作状态是维护和维修电子设备的重要环节。
下面将介绍二极管的检测方法及步骤。
1.使用万用表测试二极管的导通性：步骤一:调整万用表选择档位为二极管测试档，一般为20kΩ。
步骤二:将指示笔插入表头的COM孔和VΩmA孔，形成短路。
步骤三:将二极管两端的焊脚分别与指示笔接触，注意极性。
结果分析:如果指示笔有反应，表头显示的数值为1，则代表二极管导通；如果指示笔无反应，表头显示无穷大，则代表二极管断路。
2.利用排阻检测二极管的正向压降：步骤一:将二极管两端的脚与排阻相连。
步骤二:使用万用表测试排阻两端的电压。
结果分析:如果在正极脚插入电压，则在正向时二极管有正向压降；如果在负极脚插入电压，则无正向压降。
3.利用万用表测试二极管的反向电阻：步骤一:调整万用表选择档位为二极管测试档，一般为200kΩ。
步骤二:将指示笔插入表头的COM孔和VΩmA孔，形成短路。
步骤三:将二极管两端的焊脚分别与指示笔接触，注意极性。
结果分析:如果指示笔有反应，表头显示的数值为一个较大的电阻值，则代表二极管正常；如果指示笔无反应，表头显示无穷大，则代表二极管损坏。
4.通过二极管的发光来判断工作状态：步骤一:使用电压为0.5-1.5V的电池，如干电池或电池组。
步骤二:用导线将电池的正极与二极管的阳极相连，将电池的负极与二极管的阴极相连。
步骤三:观察二极管是否发光。
结果分析:如果二极管发出明亮的光则代表二极管正常工作，如果没有发光则代表二极管损坏或者非光敏二极管。
5.利用万用表测试二极管的倒流电流：步骤一:调整万用表选择档位为二极管测试档，一般为200mΩ。
步骤二:将指示笔插入表头的COM孔和VΩmA孔，形成短路。
步骤三:将二极管两端的焊脚分别与指示笔接触，注意极性。
结果分析:如果指示笔有反应，表头显示的数值为一个较小的电流值，则代表二极管正常；如果指示笔无反应，表头显示为0，则代表二极管损坏。
光敏二极管特性实验
光敏二极管特性实验一、实验目的通过实验掌握光敏二极管的工作原理及相关特性，了解光敏二极管特性曲线及其测试电路的设计。
二、基本原理1、光敏二极管工作原理（详见红外功率可调光源曲线标定实验）。
2、光敏二极管特性实验原理光敏二极管在应用中一般加反向偏压，使得其产生的光电流只与光照度有关。
图1-9中，当光照为零时，光敏二极管不会产生广生载流子，也没有其他电流流过，整个电路处于截止状态；当有光照时，光敏二极管产生光电流，由于放大器的正负输入端虚短，放大器输出负电压。
再二级放大，然后用跟随器输出。
并且光照越强，输出电压越大。
图1-9光敏二极管特性测试图三、实验仪器1、光电检测与信息处理实验台（一套）2、红外功率可调光源探头3、红外接收探头4、光电信息转换器件参数测试实验板5、万用表6、光学支架7、导线若干四、实验步骤1、按图1-9连接实验线路。
（1）把光电信息转换器件参数测试实验板插在光电检测综合试验台的总线模块PLUG64 - 1、PLUG64 - 2、PLUG64 - 3的任意位置上；（2）由光敏二极管探头的两个输出接线端PIN1、PIN2分别引出导线连接到试验台的总线模块的22 （负极）和24 (正极)接线端；(3)在光电信息转换器件参数测试实验板上的JP2的‘ 1 ' ‘ 2'加上跳帽;JP1的‘1' ‘ 2'加上跳帽；(4)用连接导线将总线模块的40接线端引出，作为光敏二极管电压的输出测试点；(5)连接总线模块上的+ 5V、一5V、AGND和模拟电源的对应接线端子；(6)用万用表检查实验线路保证线路连接准确无误后进入下一步。
2、打开电源，调节线性光源的输入电压值，从而改变光源的输出功率；对应不同的功率值用万用表测试40接线端的光电池的输出电压值。
3、将所测得的结果填入表格七，并在图1-10中绘出功率一电压曲线。
表七功率一电压数据表格Jl\—0.5ii图1-10 功率一电压特性曲线五、思考题光敏二极管在应用时一般加反向偏压，其目的是什么？。
光敏二极管的检验方法
光敏二极管又叫光电二极管。
光敏二极管也是由一个PN结组成的半导体器件，也具有单向导电特性。
它在电路中的符号是：光敏二极管的重要特性就是把光能转换成电能。
在没有光照时，光敏二极管的反向电阻很大，反向电流很微弱，称为暗电流。
当有光照时，光子打在pn结附近，于是在pn结附近产生电子-空穴对，它们在pn结内部电场作用下作定向运动，形成光电流。
光照越强，光电流越大。
光的变化引起光电二极管电流变化，这就可以把光信号转换成电信号，成为光电传感器件。
光敏二极管在应用电路中的两种工作状态：1、光敏二极管施加有外部反向电压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、光敏二极管不施加外部工作电压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，通常用作光电检测器。
光敏二极管检测方法：①电阻测量法用万用表1k挡。
光电二极管正向电阻约10kΩ左右。
在无光照情况下，反向电阻为∞时，这管子是好的(反向电阻不是∞时说明漏电流大)；有光照时，反向电阻随光照强度增加而减小，阻值可达到几kΩ或1kΩ以下，则管子是好的；若反向电阻都是∞或为零，则管子是坏的。
②电压测量法用万用表1V档。
用红表笔接光电二极管“+”极，黑表笔接“—”极，在光照下，其电压与光照强度成比例，一般可达0．2—0．4V。
③短路电流测量法用万用表50μA档。
用红表笔接光电二极管“+”极，黑表笔接“—”极，在白炽灯下(不能用日光灯)，随着光照增强，其电流增加是好的，短路电流可达数十至数百μA。
光敏二极管的主要参数:1)最高工作电压Vmax：指在无光照射时，光敏二极管反向电流不超过0·lμA时，所加的反向最高电压值。
2)光电流IL：光敏二极管在受到一定光线照射时，在加有正常反向工作电压时的电流值。
此值越大越好。
3)暗电流ID：在无光照射时，光敏二极管加有正常工作电压时的反向漏电流。
二极管的测试方法
二极管的测试方法二极管是一种最简单的半导体器件，广泛应用于电子电路中。
为了确保二极管的性能和质量，在生产过程中需要进行测试。
下面将介绍二极管的测试方法。
一、外观检验首先，对二极管的外观进行检查，主要包括以下方面：1.外观是否完整：检查二极管外壳是否有明显的裂纹或损伤。
2.弯曲测试：用适当的力将二极管引脚弯曲，观察是否有变形或断开现象。
3.引脚检查：检查二极管引脚是否完整、平整，是否有锈蚀或氧化现象。
4.标识检查：查看二极管上的标识是否清晰可见，是否与规格书一致。
二、静态电特性测量静态电特性测试是最基本的二极管测试方法之一，主要包括以下几个参数的测量：1.正向电流和正向压降：使用电流表和电压表，将正向电流和正向电压测量出来。
一般需在规定电压下进行测试。
2.反向电流和反向击穿电压：使用电流表和电压表，将反向电流以及反向击穿电压测量出来。
反向电流应尽可能小，而击穿电压应尽可能大。
3.漏电流：将二极管正向极端接地，测量出正向电压下的漏电流。
三、动态电特性测量除了静态电特性，动态电特性也是测试二极管性能的重要方法。
主要包括以下几个参数的测量：1.正向电压下的响应时间：施加一个标准的方波信号，测量出由关断转为导通所需的时间。
2.反向电压下的响应时间：施加一个标准的方波信号，测量由导通转为关断所需的时间。
3.回复时间：施加正向电流，然后迅速关断，测量二极管恢复正常导通所需的时间。
4.逆耐压测量：以很快的速度给反向电压施加一个短脉冲，通过测量二极管的恢复时间来评估其逆耐压能力。
四、温度特性测试温度对二极管的性能有重要影响，因此需要对其进行温度特性测试。
主要包括以下几个参数的测量：1.启动温度：将二极管置于恒定温度下（通常为室温），测量正向电流和正向压降随温度变化的关系图。
确认启动温度和正向电流的关系。
2.热阻：以其中一温度作为背面温度，测量正向电流通过二极管时的实际结温，并计算出热阻值。
3.温度系数：测量正向电流与环境温度的关系，计算出二极管温度系数。
光敏二极管测试方法
光敏二极管测试方法
“哇，这是什么呀？”我好奇地看着桌上一个小小的零件。
旁边的小伙伴凑过来，说：“这是光敏二极管哦！听说可神奇啦！”我一下子来了兴趣，那到底怎么测试这个光敏二极管呢？
嘿，其实测试光敏二极管也不难。
首先呢，咱得准备一些工具，就像医生要有听诊器一样，我们得有个万用表。
把万用表调到合适的档位，这就好比给汽车选对了档位才能跑得快嘛。
然后呢，把光敏二极管的两极跟万用表连接起来。
在有光的地方看看万用表的读数，再把它放到黑暗的地方，哇，你猜怎么着？读数不一样啦！这就说明光敏二极管对光有反应呢。
不过在测试的时候可得注意哦！不能太用力地去摆弄光敏二极管，不然它会“生气”坏掉的。
也不能让它沾上水，那可就糟糕啦！就像我们不能把手机扔到水里一样。
那光敏二极管有啥用呢？它的应用场景可多啦！比如说，可以用在自动路灯上。
白天的时候，光敏二极管感受到光，就告诉路灯不用亮。
晚上天黑了，它就像个小哨兵，通知路灯赶紧亮起来。
这多棒啊！还有啊，在一些智能家居设备里也能找到它的身影呢。
它就像一个小侦探，时刻关注着周围的环境变化。
我记得有一次，我们在科学课上做实验，就用到了光敏二极管。
老师把光敏二极管连接到一个小电路里，然后用手电筒照它。
哇，小灯泡亮起来了！大家都兴奋得不得了。
这就是光敏二极管的实际应用效果呀，是不是超厉害？
总之，光敏二极管真的是个很神奇的小零件。
它就像一个小小的魔法棒，能让我们的生活变得更加智能和方便。
难道你不想试试用它来做个小实验吗？。
实验二光敏二极管特性实验(精)
实验二光敏二极管特性实验一:实验原理:光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。
无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流，此时光敏二极管截止。
当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。
光敏二极管结构见图(6)。
二:实验所需部件:光敏二极管、稳压电源、负载电阻、遮光罩、光源、电压表(自备4 1/2位万用表).、微安表三:实验步骤:按图(7)接线,注意光敏二极管是工作在反向工作电压的。
由于硅光敏二极管的反向工作电流非常小，所以应提高工作电压，可用稳压电源上的+10V。
1、暗电流测试用遮光罩盖住光电器件模板,电路中反向工作电压接±12V,打开电源，微安表显示的电流值即为暗电流，或用4 1/2位万用表200mV档测得负载电阻RL上的压降V暗，则暗电流L暗=V暗/RL。
一般锗光敏二极管的暗电流要大于硅光敏二极管暗电流数十倍。
可在试件插座上更换其他光敏二极管进行测试比较。
2、光电流测试:取走遮光罩，读出微安表上的电流值,或是用4 1/2位万用表200mv档测得RL上的压降V光,光电流L光=V光/RL。
3、灵敏度测试:改变仪器照射光源强度及相对于光敏器件的距离，观察光电流的变化情况。
4、光谱特性测试:不同材料制成的光敏二极管对不同波长的入射光反应灵敏度是不同的。
由图（8）可以看出，硅光敏二极管和锗光敏二极管的响应峰值约在80~100μm，试用附件中的红外发射管、各色发光LED、光源光、激光光源照射光敏二极管，测得光电流并加以比较。
图（8）光敏管的伏安特性曲线图（9）光敏二极管的光谱特性曲线注意事项:本实验中暗电流测试最高反向工作电压受仪器电压条件限制定为±12V （24V），硅光敏二极管暗电流很小，不易测得。
光敏管的应用-----光控电路一:实验目的:了解光敏管在控制电路中的具体应用。
光敏二极管的检测方法
光敏二极管的检测方法一、外电路测量方法外电路测量方法是通过改变二极管的外电路以实现对光敏二极管的检测。
常用的外电路测量方法包括电流-电压特性测量、响应时间测量和频率特性测量等。
1.电流-电压特性测量：通过该方法可以测量光敏二极管的电压-电流特性曲线来评估其性能。
光敏二极管在光照条件下，其反向电压会引起输出电流的变化，通过改变电压源与二极管之间的电压可以获得不同电流响应。
2.响应时间测量：光敏二极管的响应时间是指电流在接收到光信号后，响应的时间间隔。
为了测量光敏二极管的响应时间，常用的方法是通过光瞬态法或脉冲法来测量。
光瞬态法是指用一个短脉冲光源照射光敏二极管，通过测量二极管的电流快速上升时间来评估其响应时间。
脉冲法是指对一系列脉冲光源进行照射，并测量每个光脉冲所产生的电流响应时间。
通过测量得到的响应时间可以用来评估光敏二极管的灵敏度和快速响应性能。
3.频率特性测量：频率特性是指光敏二极管对不同频率光信号的响应情况。
通过改变输入光信号的频率，测量二极管输出电流的变化，可以得到光敏二极管的频率特性。
常用的频率特性测量方法包括幅频特性法、相频特性法和输入光信号扫频法等。
这些方法可以帮助评估光敏二极管对不同频率光信号的响应情况，以及其适用范围。
二、内部参数测量方法内部参数测量方法是通过测量光敏二极管器件的内部参数来评估其性能。
常用的内部参数测量方法包括噪声系数测量、量子效率测量和谱响应测量等。
1.噪声系数测量：噪声系数是光敏二极管器件输出噪声电压与输入信号电流之比。
测量光敏二极管的噪声系数可以了解其信号传输质量和灵敏度。
常用的测量方法有功率谱法、功率幅度法和平均值法等。
2.量子效率测量：量子效率是指光敏二极管转换光信号为电信号的效率。
测量光敏二极管的量子效率可以通过测量输入光信号的功率和输出电流的比值来计算。
常用的方法有比较法、标准比较法和透射法等。
3.谱响应测量：综上所述，光敏二极管的检测方法既包括外电路测量方法，又包括内部参数测量方法。
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1．电阻测量法用黑纸或黑布遮住光敏二极管的光信号接收窗口，然后用万用表R×1k档测量光敏二极管的正、反向电阻值。
正常时，正向电阻值在10~20kΩ之间，反向电阻值为∞（无穷大）。
若测得正、反向电阻值均很小或均为无穷大，则是该光敏二极管漏电或开路损坏。
再去掉黑纸或黑布，使光敏二极管的光信号接收窗口对准光源，然后观察其正、反向电阻值的变化。
正常时，正、反向电阻值均应变小，阻值变化越大，说明该光敏二极管的灵敏度越高。
2．电压测量法将万用表置于1V直流电压档，黑表笔接光敏二极管的负极，红表笔接光敏二极管的正极、将光敏二极管的光信号接收窗口对准光源。
正常时应有0.2~0.4V电压（其电压与光照强度成正比）。
3．电流测量法将万用表置于50μA或500μA电流档，红表笔接正极，黑表笔接负极，正常的光敏二极管在白炽灯光下，随着光照强度的增加，其电流从几微安增大至几百微安。
1．光敏二极管的简易判别方法
（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∞，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1k Ω以下。
（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。
短路电流，可达数十mA ～数百mA。
光敏二极管的主要特性参数
①最高反向工作电压VRM:是指光敏二极管在无光照的条件下，反向漏电流不大于0.1μA 时所能承受的最高反向电压值。
②暗电流ID: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。
③光电流IL: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。
其测
量的一般条件是:2856K钨丝光源，照度为10001x。
④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μA/μW。
隔⑤响应时间Tζ:光敏二极管将光信号转化为电信号所需要的时间。
响应时司越短，说明光敏二极管的工作频率越高。
⑥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。
⑦结电容Cj:指光敏二极管PN结的电容。
Cj是影响光电响应速度的主要因索。
结面积越小，结电容Cj也就越小，则工作频率越高。
光敏二极管又称光电二极管，目前使用最多的是Si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。
以下简介PN结型光敏二极管。
PN结型光敏二极管同普通二极管一样，也是PN结构造，只是结面积较大，结深较浅，管壳上有光窗，从而使人射光容易注入PN结的耗尽区中进行光电转换，大的结面积增加了有效光面积，提高了光电转换效率。
在无光照射时，光敏二极管的伏安特性和普通二极管一样，此时的反向饱和电流叫暗电流，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。
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
（10-3~103lx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电池，P区为正，N区为负。
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）。
因此，为获取最大的光电流，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。
光敏二极管的响应时间，一般小于几百微秒，主要取决于结电容和外部电路电阻的乘积。
表B316列出了几种光敏二极管的参数，其中灵敏度指输入给定波长的单位功率时，光敏二极管能输出的光电流值。
当前位置
来源
什么殊敏二极管？光电二极管的原理光线射入
深很浅，一般小于1微米。
光电二极管（也称光敏二极管）是在反向电压作用之下工作的。
没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。
当有光照时，携带能量的光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对，称为光生载流子。
它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大。
这种特性称为“光电导”。
光电二极管在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。
如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。
光电二极管、光电三极管是电子电路中广泛采用的光敏器件。
光电二极管和普通二极管一样具有一个PN结，不同之处是在光电二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射，实现光电转换，在电路图中文字符号一般为VD。
光电三极管除具有光电转换的功能外，还具有放大功能，在电路图中文字符号一般为VT。
光电三极管因输入信号为光信号，所以通常只有集电极和发射极两个引脚线。
同光电二极管一样，光电三极管外壳也有一个透明窗口，以接收光线照射。
光电流---正电压特性
短路电流---照度特性
波长分布特性
光敏二极管符号
光敏二极管接法
不同种类光电二极管的特点：
特点
应用时反向偏置连接
没光照射，呈现极高阻值
有光照射时，电阻减小
可作光控关关
图一TLIV105A的脉冲驱动电路
图二TPS703A的脉冲接收信号电路
图三光敏晶体管与光达林顿等效电路图
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发布时间:2010-10-01 19:17:21 点击: 29
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