光电三极管工作原理

光电三极管是在光电二极管的基础上发展起来的光电器件，它本身具有放大功能。常见的光电三极管外形如图l所示，文字符号表示为VT或V。

光电三极管是在光电二极管的基础上发展起来的光电器件，它本身具有放大功能。常见的光电三极管外形如图l所示，文字符号表示为VT或V。     目前的光电三极管是采用硅材料制作而成的。这是由于硅元件较锗元件有小得多的暗电流和较小的温度系数。硅光电三极管是用N型硅单晶做成N—P—N结构的。管芯基区面积做得较大，发射区面积却做得较小，入射光线主要被基区吸收。与光电二极管一样，入射光在基区中激发出电子与空穴。在基区漂移场的作用下，电子被拉向集电区，而空穴被积聚在靠近发射区的一边。由于空穴的积累而引起发射区势垒的降低，其结果相当于在发射区两端加上一个正向电压，从而引起了倍率为β+1(相当于三极管共发射极电路中的电流增益)的电子注入，这就是硅光电三极管的工作原理。 常见的硅光电三极管有金属壳封装的，也有环氧平头式的，还有微型的。怎样识别其管脚呢?     对于金属壳封装的，金属下面有一个凸块，与凸块最近的那只脚为发射极e。如果该管仅有两只脚，那么剩下的那条脚则是光电三极管的集电极c；假若该管有三只脚，那么与e脚最近的则是基极b，离e脚远者则是集电极c。对环氧平头式、微型光电三极管的管脚识别方法是这样的：由于这两种管子的两只脚不一样，所以识别最容易——长脚为发射极e，短脚为集电极C 。     倘若有一只已经使用过的光电三极管，管壳上的字样无法辩认，甚至无法知道它是光电三极管还是光电二极管。这又该怎样辨别呢?     取一块万用表，拨至R×lk档。设待测管为一只光电三极管(例如3Du23)。首先把该管放在暗处，负表笔接集电极c，正表笔接发射极e，表针微微摆动；再把该管放在光线很强的地方，这时会发现接收到的光线愈强，表针指示的阻值越小．一直降到几千欧。这时可再将万用表拨到R×100Ω档，若阻值降到几百欧，则此管为光电三极管，否则就是光电二极管。倘若测试结果与上述不符，则有可能是表笔接错，可将表笔互换一下再测。     这里顺便提一下：光电二极管的正向电阻值，即使在无光照时也会与普通二极管一样是数干欧，而光电三极管在无光照时，不论万用表表笔是以何种方式接管脚，其阻值都是很大的。此外，不得使用万用表的R×lΩ、R×10Ω档测量光电三极管。     常见光电三极管有3DU0～7型、3DU11～51型以及硅光电三极管组合件。在图1中，有的硅光电三极管只有两只脚，这是由于在制作时，基极b没有引出的缘故。硅光电三极管组合件是将10只或15只光电三极管，采用集成电路工艺，利用双列直插式外壳封装而成。在外壳上，每只光电三极管都有一个玻璃窗口。     光电三极管与光电二极管在自动控制电路中是可以互换的，但电路的工作点需要调整。     由于光电三极管较光电二极管有放大作用，其响应时间更短，因而用途更多。这里举一例供读者制作参考。     电路见图2。这是用于煤气熄灭报警的一种装置。vT1为光电三极管，它与VT2、VT3等组成光控开关电路，控制着由Icl(555)等组成的间隙振荡器的电源。煤气炉火正旺时，VT1导通、VT2、VT3截止，Icl(555)不振荡，喇叭无声。当炉火被溢出的水浇灭或被风吹熄时，VT1失去炉火光照，VT2、VT3导通，Icl的电源被接通，间隙振荡器工作，喇叭B便发出警告声，提醒主人赶快关闭气源，从而避免煤气中毒事故的发生。