光敏二极管应用电路

A. 一个含有光敏二极管的光强测量电路，求解释工作原理

一、这里的电桥的四个桥臂分别是

1. FET

2. R2

3. Rw的中心滑动端以上的电阻

4. Rw的中心滑动端以下的专电阻和R3

二、FET是场效应属管

三、在光照下，光敏二极管导通，因此A点的电压会下降，由于A点电压就是场效应管的栅极电压，栅极电压下降会使场效应管的导通程度下降，导通沟道电阻增加，这就是R2上电流减小的原因。由于场效应管栅极和源极之间的电阻极大，几乎等于绝缘状态，所以A点和B点之间没有电流流过。流过R2的电流来自场效应管的漏极。无论光照强度大小有无，R2只要有电流，都是从电源E正极经开关K、场效应管漏极、场效应管源极、R2，然后再返回电源E的负极。

B. 设计一个电路原理图:使用光敏二极管将光电流转换光电压并用LCD显示出来

光电流转换为电压后，可将该电压用经过放大电路后送入AD采样经单片机处理后，输出到LCD上显示出来。

C. 光敏二极管和发光二极管的区别电路符号、作用等方面

一、极管不同

1、光敏二极管，又叫光电二极管（英语：photodiode ）是一种能够将光根据使用方式，转换成电流或者电压信号的光探测器。

管芯常使用一个具有光敏特征的PN结，对光的变化非常敏感，具有单向导电性，而且光强不同的时候会改变电学特性，因此，可以利用光照强弱来改变电路中的电流。

2、发光二极管简称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。

当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。

砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。

二、原理不同

1、光敏二极管

光敏二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结，和普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，PN结面积尽量做的大一些，电极面积尽量小些，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米。

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。

2、发光二极管

它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。

当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。

三、应用不同

1、光敏二极管

在科学研究和工业中，光电二极管常常被用来精确测量光强，因为它比其他光导材料具有更良好的线性。

在医疗应用设备中，光电二极管也有着广泛的应用，例如X射线计算机断层成像以及脉搏探测器。

PIN结型光电二极管一般不用来测量很低的光强。如果弱光情况下需要高灵敏度探测器，雪崩光电二极管、感光耦合元件或者光电倍增管就能发挥作用，例如天文学、光谱学、夜视设备、激光测距仪等应用产品。

2、发光二极管

1）交流电源指示灯

该电路只要连接220V/50Hz的交流供电线路，LED就会被点亮，指示电源接通。限流电阻R的阻值为220V/IF。

2）交流开关指示灯

用LED作白炽灯开关指示灯的电路，当开关断开灯泡熄灭时，电流经R、LED 和灯泡EL形成回路，LED亮，方便人们在黑暗中找到开关。此时曲于回路中的电流很小，灯泡是不会亮的。当接通开关时，灯泡被点亮，而LED则熄灭。

3）交流电源插座指示灯

用双色(共阴极) LED作交流电源插座指示灯的电路。插座的供电由开关S控制。当红光LED亮时，插座无电；当绿光LED亮时，插座有电。

D. 光敏二极管原理图

闭合开关K1，当抄没有光照射IRLED时，袭8050型的三极管就导通，由于Uce之间的电压差很小，且8050的Ue=0V，则Uc=0V，因此，8550的三极管的基极电压为0V，而不能导通，该电路不工作；当有光照射到IRLED上时，8050的基极电压就被嵌位在0V，8050截止而不能导通，8550的基极通过470K的电阻跟电源相连，因此8550导通，由于8550的功率放大作用，输出10V的电压，电容只是起到一个维亚滤波的作用，Led灯起到指示电路是否工作的作用。那个47K的电阻（与发光二极管串联的）就应该负载了吧。

E. 光敏电阻与光电二极管在电路应用中有什么区别

光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。
http://www.lxdcn.com/Chinese/chan_pin_xin_xi/chan_pin_xin_xi_zi_ye_mian/cds_photoconctive_cells/cds_photoconctive_cells_03.html
无论是对可见光的光线的感应(Digital Operation)还是对可见光光线的测量（analog operation ）.CdS光敏电阻都可以提供许多非常优秀的解决方案。并且是一款成本非常经济的产品，他的特点和功能可以概括如下：
它是一款低成本的近红外可见光探测的光电元件。
封装形式多样化，有环氧树脂封装、金属壳玻璃封装(真空封装)
在非常低的照度（全暗0 Lux）和瞬时强光（照明灯光强度）的切换时，具有非常高的反应速度。
体积小，最小体直径可达￠3mm,最大体积也只有￠25mm.
可提供最大工作电压在150至400V的产品，并适用于120/240V交流电路上操作。
易于使用在DC和AC电路-光敏电阻随光的变化而变化。
对光的可见光感应的种类很多，例如LED光源、霓虹灯、白炽灯、日光灯、激光器、火源、阳光等。
产品技术指标可根据客户要求提供相应的解决方案。
简单地说，该产品具有环氧树脂封装 、反应速度快、 体积小 、灵敏度高、 可靠性好 、光谱特性等特点。
http://www.lxdcn.com/Chinese/chan_pin_xin_xi/chan_pin_xin_xi_zi_ye_mian/cds_photoconctive_cells/xing_neng_te_dian_cds_photoconctive_cells_gong_zuo_yuan_li.html

光电二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结，和普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，PN结面积尽量做的大一些，电极面积尽量小些，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米。 光电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。
http://www.lxdcn.com/Chinese/chan_pin_xin_xi/chan_pin_xin_xi_zi_ye_mian/Si_Photodiode/Si_Photodiode_02.html

F. 用光敏二极管和三极管怎样制作光控开关，求电路图

左图是光触发，右图是暗触发，

LDR 光敏电阻，P1调校触发光度，

三极管 8050 9013都应该可以。

G. 光敏二极管使用时应如何接入电路

应该接入初级放大电路的偏置电路的临界点，这样可以提高灵敏度。

光敏二极管与普通光敏二极管一样，它的PN结具有单向导电性，因此，光敏二极管工作时应加上反向电压，当无光照时，电路中也有很小的反向饱和漏电流，一般为(称为暗电流)。

此时相当于光敏二极管截止;当有光照射时，PN结附近受光子的轰击，半导体内被束缚的价电子吸收光子能量而被击发产生电子一空穴对。

(7)光敏二极管应用电路扩展阅读：

光敏二极管这些载流子的数目，对于多数载流子影响不大，但对P区和N区的少数载流子来说，则会使少数载流子的浓度大大提高。

在反向电压作用下，反向饱和漏电流大大增加，形成光电流，该光电流随入射光强度的变化而相应变化。

光电流通过负载RL时，在电阻两端将得到随入射光变化的电压信号。光敏二极管就是这样完成电功能转换的。

H. 光敏二极管组成的光控电路工作原理是

光敏二极管工抄作时加有反向电压袭，没有光照时，其反向电阻很大，只有很微弱的反向饱和电流（暗电池）。当有光照时，就会产生很大的反向电流（亮电流），光照越强，该亮电流就越大。光敏二极管是一种光电转换二极管，所以又叫光电二极管。 测量光敏二极管时，先用黑纸或黑布遮住光敏二极管的光信号接收窗口，然后用万用表的R×1k档其正、反向电阻。正常时，正向电阻值在10~20kΩ之间，反向电阻值为∞（无穷大）。 再去掉黑纸或黑布，使其光信号接收窗口对准光源，正常时正、反向电阻值均会变小，阻值变化越大，说明该光敏二极管的灵敏度越高。

I. 用光敏二极管来做电路

供参考：

J. 光敏二极管与一般二极管的区别是什么在电路中应如何连接

光敏二极管有很多种型号我介绍两种
1、以自然光为触发条件，这个简单，他只有两根管专脚，你可以把它属想象成一个开关，串联在电路里，有光它就导通无光就关断，注意连接方向，与普通二极管安装方向相同
2、需要12V、5V电源激发的光敏二极管，这种使用最多，一般有四根管脚，分两组。一般在二极管上有个红点标注，有红点的是激发端。
一组两根接12V、5V直流电源（控制回路），另一组两根接驱动电路，只要控制电路导通，驱动电路就导通，这种二极管的好处是，输入与输出间阻抗高，没有干扰
你最好把你使用的光敏二极管型号发过来，样子，有几根管脚之类的，才好具体情况具体分析