光電二極管和普通二極管一樣,也是由一個PN結(jié)組成的半導(dǎo)體器件,也具有單方向?qū)щ娞匦?。但在電路中它不是作整流元件,而是把?a target="_blank">信號轉(zhuǎn)換成電信號的光電傳感器件。
光電二極管原理
普通二極管在反向電壓作用時處于截止?fàn)顟B(tài),只能流過微弱的反向電流,光電二極管在設(shè)計和制作時盡量使PN結(jié)的面積相對較大,以便接收入射光。光電二極管是在反向電壓作用下工作的,沒有光照時,反向電流極其微弱,叫暗電流;有光照時,反向電流迅速增大到幾十微安,稱為光電流。光的強(qiáng)度越大,反向電流也越大。光的變化引起光電二極管電流變化,這就可以把光信號轉(zhuǎn)換成電信號,成為光電傳感器件。
光電二極管的好壞測試方法
光電二極管的種類很多,多應(yīng)用在紅外遙控電路中。為減少可見光的干擾,常采用黑色樹脂封裝,可濾掉700nm波長以下的光線。光電二極管對長方形的管子,往往做出標(biāo)記角,指示受光面的方向。一般情況下管腳長的為正極。 光電二極管的管芯主要用硅材料制作。光電二極管常用英文縮寫PD表示。
測量光電二極管有以下三種方法。
?。?)電阻測量法:用萬用表R×100或R×1K擋。像測普通二極管一樣,正向電阻應(yīng)為10K左右,無光照射時,反向電阻應(yīng)為∞,然后讓光電二極管見光,光線越強(qiáng)反向電阻應(yīng)越小。光線特強(qiáng)時反向電阻可降到1K以下。這樣的管子就是好的。若正反向電阻都是∞或零,說明管子是壞的。
?。?)電壓測量法:把萬用表(指針式)接在直流1V左右的擋位。紅表筆接光電二極管正極,黑表筆接負(fù)極,在陽光或白熾燈照射下,其電壓與光照強(qiáng)度成正比,一般可達(dá)0.2~0.4V。
(3)電流測量法:把指針式萬用表撥在直流50μA或500μA擋,紅表筆接光電二極管正極,黑表筆接負(fù)極,在陽光或白熾燈照射下,起短路電流可達(dá)數(shù)十到數(shù)百微安
不同種類的二極管如何代換:
1、檢波二極管的代換 檢波二極管損壞后,若無同型號二極管更換時,也可以選用半導(dǎo)體材料相同,主要參數(shù)相近的二極管來代換。在業(yè)余條件下,也可用損壞了一個PN結(jié)的鍺材料高頻晶體管來代用。
2.整流二極管的代換 整流二極管損壞后,可以用同型號的整流二極管或參數(shù)相販其它型號整流二極管代換。
通常,高耐壓值(反向電壓)的整流二極管可以代換低耐壓值的整流二極管,而低耐壓值的整流二極管不能代換高耐壓值的整流二極管。整流電流值高的二極管可以代換整流電流值低的二極管,而整流電流值低的二極管則不能代換整流電流值高的二極管。
3、穩(wěn)壓二極管的代換 穩(wěn)壓二極管損壞后,應(yīng)采用同型號穩(wěn)壓二極管或電參數(shù)相同的穩(wěn)壓二極管來更換。
可以用具有相同穩(wěn)定電壓值的高耗散功率穩(wěn)壓二極管來代換耗散功率低的穩(wěn)壓二極管,但不能用耗散功率低的穩(wěn)壓二極管來代換耗散功率高的穩(wěn)壓二極管。例如,0.5W、6.2V的穩(wěn)壓二極管可以用1W、6.2V穩(wěn)壓二極管代換。
4、開關(guān)二極管的代換 開關(guān)二極管損壞后,應(yīng)用同型號的開關(guān)二極管更換或用與其主要參數(shù)相同的其它型號的開關(guān)二極管來代換。
高速開關(guān)二極管可以代換普通開關(guān)二極管,反向擊穿電壓高的開關(guān)二極管可以代換反向擊穿電壓低的開關(guān)二極管。
5、變?nèi)荻O管的代換 變?nèi)荻O管損壞后,應(yīng)更換與原型號相同的變?nèi)荻O管或用其主要參數(shù)相同(尤其是結(jié)電容范圍應(yīng)相同或相近)的其它型號的變?nèi)荻O管來代換。
晶體二極管的識別方法及其作用 :
晶體二極管在電路中常用“D”加數(shù)字表示,如: D5表示編號為5的二極管。
1、作用:二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?,也就是在正向電壓的作用下,?dǎo)通電阻很小;而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無窮大。正因為二極管具有上述特性,無繩電話機(jī)中常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護(hù)、編碼控制、調(diào)頻調(diào)制和靜噪等電路中。
電話機(jī)里使用的晶體二極管按作用可分為:整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如1N4148)、肖特基二極管(如BAT85)、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等。
2、識別方法:二極管的識別很簡單,小功率二極管的N極(負(fù)極),在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來,有些二極管也用二極管專用符號來表示P極(正極)或N極(負(fù)極),也有采用符號標(biāo)志為“P”、“N”來確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長短來識別,長腳為正,短腳為負(fù)。
3、測試注意事項:用數(shù)字式萬用表去測二極管時,紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負(fù)極,此時測得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚?,這與指針式萬用表的表筆接法剛好相反。
常用的1N4000系列二極管耐壓比較如下:
型號 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007
耐壓(V) 50 100 200 400 600 800 1000
電流(A) 均為1