光敏二极管的结构与一般二极管相似。它装在透明玻璃外壳中，其PN结装在管的顶部，可以直接受到光照射（见图8-7）。光敏二极管在电路中一般是处于反向工作状态（见图8-8），在没有光照射时，反向电阻很大，反向电流很小，该反向电流称为暗电流，当光照射在PN结上，光子打在PN结附近，使PN结附近产生光生电子和光生空穴对，它们在PN结处的内电场作用下做定向运动，形成光电流。光的照度越大，光电流越大。因此光敏二极管在不受光照射时处于截止状态，受光照射时处于导通状态。
图8-7 光敏二极管结构简图和符号
图8-8 光敏二极管接线图
光敏晶体管与一般晶体管很相似，具有两个PN结，如图8-9a所示，只是它的发射极一边做得很大，以扩大光的照射面积。光敏晶体管接线如图8-9b所示，大多数光敏晶体管的基极无引出线，当集电极加上相对于发射极为正的电压而不接基极时，集电结就是反向偏压，当光照射在集电结时，就会在结附近产生电子-空穴对，光生电子被拉到集电极，基区留下空穴，使基极与发射极间的电压升高，这样便会有大量的电子流向集电极，形成输出电流，且集电极电流为光电流的β倍，所以光敏晶体管有放大作用。
光敏晶体管的光电灵敏度虽然比光敏二极管高得多，但在需要高增益或大电流输出的场合，需采用达林顿光敏管。图8-10所示是达林顿光敏管的等效电路。它是一个光敏晶体管和一个晶体管以共集电极连接方式构成的集成器件。由于增加了一级电流放大，所以输出电流能力大大加强，甚至可以不必经过进一步放大，便可直接驱动灵敏继电器。但由于无光照时的暗电流也增大，因此适合于开关状态或位式信号的光电变换。
图8-9 NPN型光敏晶体管结构简图和基本电路(www.xing528.com)
a）结构简化模型 b）基本电路
图8-10 达林顿光敏管的等效电路
光电管由一个光电阴极和阳极封装在玻璃壳内组成，光电阴极涂有光敏材料。
无光照射时，电路不通。有光线照射时，如果光子能量大于电子的逸出功，会有电子逸出，产生电子发射。电子被带有正电的阳极吸引，在光电管内形成光电流。根据电流大小可知光量的大小。
在光电管的阴极与阳极之间（光电子飞跃的路程上）安装若干个倍增极，就构成了光电倍增管，如图8-11所示。
图8-11 光电管和倍增管
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