運用光敏電阻實現光信號轉換電信號的方法

大家都知道光敏電阻是一種對光比較敏感的電阻，當有光照的時候它的阻值會變小，一般會在５００歐姆到２００００歐姆之間，這時的電阻叫亮電阻值；當沒有光照射的時候，它的電阻值就會增大到１兆歐姆到１００兆歐姆之間。

通過它的這種特性，我們可以實現一個光控電路，其電路原理圖如下所示。當有光照射到光敏電阻器ＭＧ上時，它的電阻就會變小，ＮＥ５５５的第四腳就變為低電平，這樣芯片的第三引腳就會輸出低電平，從圖中看三極管VT3、VT4和VT5會截止，因而燈泡是熄滅的。當沒有光照射到光敏電阻上時，此時光敏電阻ＭＧ的電阻值就會變大，這樣芯片的第四引腳會升高到高電平狀態，這樣芯片就會成為一個單穩態觸發器電路，這時，芯片的第三腳輸出高電平，從而促使三極管VT3、VT4和VT5導通，這時就會點亮小燈了。

運用光敏二極管實現光信號轉換電信號的方法

光敏二極管它是一種用硅材料制作的，并能對光能產生光電效應的特殊二極管，光敏二極管是由一個ＰＮ結，當有光照到光敏二極管上時，它能將光直接轉化成電能。它的外形如下圖所示的那樣。

我們利用兩個二極管和一個小燈泡，以及若干個電阻就可以制作成一個閃光電路。如下圖所示的那樣，當沒有光照時此時光敏二極管VD1的電阻會很高，一般會達到兆歐姆級別的阻值，這樣流入三極管VT1基極電流就會比較小，三極管ＶＴ１就會截止。由于三極管ＶＴ１的截至促使了VT2的導通，這樣接在三極管VT2集電極上的燈泡L就被點亮了，當燈泡的亮光照射在光敏二極管VD1時，光敏二極管的內阻就會變小，這樣三極管VT1的基極電流就會變大，那么三極管VT1又會變為導通狀態，三極管ＶＴ１的導通又使三極管VT2變為截止，這時燈泡Ｌ就會熄滅，就這樣如此循環反復，這樣燈泡Ｌ就會處于不斷閃爍狀態。

我曾經也用過光敏二極管制作過一個自動開關窗簾的電路，只不過它所驅動的是一個用驅動橋控制的直流小電機。

運用光敏三極管實現光信號轉換電信號的方法

１、光敏三極管的結構與原理

對于光敏三極管來說從外形圖來看它有兩個引腳，一個引腳是發射極Ｅ，另一個引腳是集電極Ｃ。它的基極Ｂ是由特殊材料制作的受光照射面構成的，當有光照射到光敏三極管的基極上時，它的集電極就會產生電流，也就是說它能直接將光能轉換成電能。所以說光敏三極管就是一種光-電轉換器件，其外形結構如下圖所示的那樣。

它的基本原理是這樣的：當沒有光照射時，光敏三極管就會處于截止狀態。當有光照射它的基區時，光敏三極管的內部半導體就會受到光的激發而產生許多截流子，這樣就會形成光照電流，相當于從基極輸入電流，這樣集電極Ｃ流過的電流就是光照電流的β倍。從而既得到了光電的轉換又達到了電流的放大，其內部結構如下圖所示。

２、光敏三極管的應用舉例

我們可以運用光敏三極管來制作許多有世紀意義的電路，比如下圖就是我給朋友們分享的一個由光敏三極管組成的燈光自動轉換電路。當ＳＡ１和ＳＡ２都閉合時，三極管和光敏三極管都處于截止狀態，繼電器ＫＡ不會吸合，這時遠光燈ＥＬ１被點亮；當有光照時，光敏三極管導通，從而促使三極管ＶＴ２導通，這樣繼電器ＫＡ就會吸合，此時近光燈ＥＬ２點亮，其原理圖如下圖所示。

運用光電池實現光轉換電的方法

光電池就是利用光線照射時會直接感應出電壓的光電器件。這種光電池實能接收不同強度的光照射并產生不同的電壓。我們常用的管電池有硒光電池和硅光電池兩種。一般來說硅光電池的光電轉換效率高，所以這種硅光電池應用比較廣，其外觀示意圖如圖所示。

我們從它的內部結構看，硅光電池的結構類似一只半導體二極管，它也是由PN結組成的，只不過硅光電池的工作面積比較大，主要是用來增大受光量的。我們常見的硅光電池的幾何形狀有方形、矩形、圓形和環形等，有時候也會見到在一塊硅單晶片上制作幾個光電池的這種硅光電池，其結構示意圖如下圖所示的那樣。