運(yùn)用光敏電阻實(shí)現(xiàn)光信號(hào)轉(zhuǎn)換電信號(hào)的方法

大家都知道光敏電阻是一種對(duì)光比較敏感的電阻，當(dāng)有光照的時(shí)候它的阻值會(huì)變小，一般會(huì)在５００歐姆到２００００歐姆之間，這時(shí)的電阻叫亮電阻值；當(dāng)沒有光照射的時(shí)候，它的電阻值就會(huì)增大到１兆歐姆到１００兆歐姆之間。

通過(guò)它的這種特性，我們可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)光控電路，其電路原理圖如下所示。當(dāng)有光照射到光敏電阻器ＭＧ上時(shí)，它的電阻就會(huì)變小，ＮＥ５５５的第四腳就變?yōu)榈碗娖?，這樣芯片的第三引腳就會(huì)輸出低電平，從圖中看三極管VT3、VT4和VT5會(huì)截止，因而燈泡是熄滅的。當(dāng)沒有光照射到光敏電阻上時(shí)，此時(shí)光敏電阻ＭＧ的電阻值就會(huì)變大，這樣芯片的第四引腳會(huì)升高到高電平狀態(tài)，這樣芯片就會(huì)成為一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路，這時(shí)，芯片的第三腳輸出高電平，從而促使三極管VT3、VT4和VT5導(dǎo)通，這時(shí)就會(huì)點(diǎn)亮小燈了。

運(yùn)用光敏二極管實(shí)現(xiàn)光信號(hào)轉(zhuǎn)換電信號(hào)的方法

光敏二極管它是一種用硅材料制作的，并能對(duì)光能產(chǎn)生光電效應(yīng)的特殊二極管，光敏二極管是由一個(gè)ＰＮ結(jié)，當(dāng)有光照到光敏二極管上時(shí)，它能將光直接轉(zhuǎn)化成電能。它的外形如下圖所示的那樣。

我們利用兩個(gè)二極管和一個(gè)小燈泡，以及若干個(gè)電阻就可以制作成一個(gè)閃光電路。如下圖所示的那樣，當(dāng)沒有光照時(shí)此時(shí)光敏二極管VD1的電阻會(huì)很高，一般會(huì)達(dá)到兆歐姆級(jí)別的阻值，這樣流入三極管VT1基極電流就會(huì)比較小，三極管ＶＴ１就會(huì)截止。由于三極管ＶＴ１的截至促使了VT2的導(dǎo)通，這樣接在三極管VT2集電極上的燈泡L就被點(diǎn)亮了，當(dāng)燈泡的亮光照射在光敏二極管VD1時(shí)，光敏二極管的內(nèi)阻就會(huì)變小，這樣三極管VT1的基極電流就會(huì)變大，那么三極管VT1又會(huì)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，三極管ＶＴ１的導(dǎo)通又使三極管VT2變?yōu)榻刂梗@時(shí)燈泡Ｌ就會(huì)熄滅，就這樣如此循環(huán)反復(fù)，這樣燈泡Ｌ就會(huì)處于不斷閃爍狀態(tài)。

我曾經(jīng)也用過(guò)光敏二極管制作過(guò)一個(gè)自動(dòng)開關(guān)窗簾的電路，只不過(guò)它所驅(qū)動(dòng)的是一個(gè)用驅(qū)動(dòng)橋控制的直流小電機(jī)。

運(yùn)用光敏三極管實(shí)現(xiàn)光信號(hào)轉(zhuǎn)換電信號(hào)的方法

１、光敏三極管的結(jié)構(gòu)與原理

對(duì)于光敏三極管來(lái)說(shuō)從外形圖來(lái)看它有兩個(gè)引腳，一個(gè)引腳是發(fā)射極Ｅ，另一個(gè)引腳是集電極Ｃ。它的基極Ｂ是由特殊材料制作的受光照射面構(gòu)成的，當(dāng)有光照射到光敏三極管的基極上時(shí)，它的集電極就會(huì)產(chǎn)生電流，也就是說(shuō)它能直接將光能轉(zhuǎn)換成電能。所以說(shuō)光敏三極管就是一種光-電轉(zhuǎn)換器件，其外形結(jié)構(gòu)如下圖所示的那樣。

它的基本原理是這樣的：當(dāng)沒有光照射時(shí)，光敏三極管就會(huì)處于截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)有光照射它的基區(qū)時(shí)，光敏三極管的內(nèi)部半導(dǎo)體就會(huì)受到光的激發(fā)而產(chǎn)生許多截流子，這樣就會(huì)形成光照電流，相當(dāng)于從基極輸入電流，這樣集電極Ｃ流過(guò)的電流就是光照電流的β倍。從而既得到了光電的轉(zhuǎn)換又達(dá)到了電流的放大，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。

２、光敏三極管的應(yīng)用舉例

我們可以運(yùn)用光敏三極管來(lái)制作許多有世紀(jì)意義的電路，比如下圖就是我給朋友們分享的一個(gè)由光敏三極管組成的燈光自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路。當(dāng)ＳＡ１和ＳＡ２都閉合時(shí)，三極管和光敏三極管都處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器ＫＡ不會(huì)吸合，這時(shí)遠(yuǎn)光燈ＥＬ１被點(diǎn)亮；當(dāng)有光照時(shí)，光敏三極管導(dǎo)通，從而促使三極管ＶＴ２導(dǎo)通，這樣繼電器ＫＡ就會(huì)吸合，此時(shí)近光燈ＥＬ２點(diǎn)亮，其原理圖如下圖所示。

運(yùn)用光電池實(shí)現(xiàn)光轉(zhuǎn)換電的方法

光電池就是利用光線照射時(shí)會(huì)直接感應(yīng)出電壓的光電器件。這種光電池實(shí)能接收不同強(qiáng)度的光照射并產(chǎn)生不同的電壓。我們常用的管電池有硒光電池和硅光電池兩種。一般來(lái)說(shuō)硅光電池的光電轉(zhuǎn)換效率高，所以這種硅光電池應(yīng)用比較廣，其外觀示意圖如圖所示。

我們從它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，硅光電池的結(jié)構(gòu)類似一只半導(dǎo)體二極管，它也是由PN結(jié)組成的，只不過(guò)硅光電池的工作面積比較大，主要是用來(lái)增大受光量的。我們常見的硅光電池的幾何形狀有方形、矩形、圓形和環(huán)形等，有時(shí)候也會(huì)見到在一塊硅單晶片上制作幾個(gè)光電池的這種硅光電池，其結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示的那樣。