文档介绍：3) 伏安特性
光电管的伏安特性与一般晶体三极管类似,差别在于参变量不同:晶体三极管的参变量为基极电流,而光电管的参变量是入射的光照度。
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光电管的伏安特性
4) 温度特性
温度变化对光电流的影响很小求出:M点的U=0,I=IL(照度为Eν时的M点光电流)：
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已知光照时的电流IL后,欲使晶体管饱和的电阻RC亦可求出,即
晶体管电流放大系数
例:设图中的E=18V,光电三极管采用3DU13,它在照度100lx时的电流IL=。晶体管采用3DG6B,β=30。
（取为24kΩ)
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（取为910kΩ）
(2)照度较大时要求有较大的输出电压变化。
① 电导GL一定。
图中负载线NM和N′M′可知,它们的电导GL相同,电源电压E和E′不同,当光照Eν足够大时(最上面一条伏安曲线),两种光照情况下的光电三极管电压都为零(M和M′点的电压)。照度Eν=0时,光电三极管的电压各为OB和OB′(A和A′点的电压),因而电源电压越大,得到的电压变化越大,如果电源电压取最大允许电压Umax(也可能被允许的功耗曲线Pmax所限制,而不能达到此值),则可得到最大的电压变化。
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光电三极管输出较大电压信号时的电路原理图
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②电源电压E一定。
比较负载线NM和NM″, 分以下两种情况讨论:
(a)照度Eν不大时,由图可见,当照度由Eν=0变至Eν′时,对应于负载线NM″的电压变化为OB″;对应于负载线NM的电压变化为CB。
(b)照度Eν足够大时,对应于照度Eν的光电三极管的电压都为零(M和M″点的电压)。
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③求极限情况下的电导和电压变化。
Pmax=IU为常数，把渐近线作为坐标轴时,其切线在坐标系内的长度NM也为切点Q所平分,即QN=QM。
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故可求得
如果照度变化足够大,即从零变至Ev,则电压变化为
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为A点的暗电流
实际运用GL远比求得的小,这是因为:①电导过大有可能使光电流超过其允许值;②比较图中的负载线NM、NM′可见,它们的电压相差(OB和OB′之差)不大,而光电流显著减小(从OM减小到OM′);③由于照度波动,实际照度有可能达不到Ev。照度变化不大时,电导较小,能得到较大的电压变化。
最后应指出,由于生产实际的复杂性和光电三极管参数的分散性,在算出参数后,还需经过实际调整和修正,以使参数和电路更加合理。
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光电池
光电池的工作原理是基于光生伏特效应的。光电池的种类很多,有硒光电池、氧化亚铜光电池、锗光电池、硅光电池、***化镓光电池等。其中硅光电池的光电转换效率高,寿命长,价格便宜,适合红外波长工作,是最受重视的光电池。
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 硅光电池是在N型硅片中掺入P型杂质形成一个大面积的PN结。光电池的结构类似于光电二极管,区别在于硅光电池用的衬底材料的电阻率低,~·cm,而硅光电二极管衬底材料的电阻率约为1000Ω·cm。上电极为栅状受光电极,下电极为衬底铝电极。栅状电极能减少电极与光敏面的接触电阻,增加透光面积。其上还蒸镀抗反射膜,既减少反射损失,又对光电池起保护作用。
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硅光电池电原理图
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当光照射到PN结上时,如果在两电极间串接负载电阻,则电路中便产生了电流。
1)光谱特性
光电池的光谱特性如图，不同材料的光电池,峰值波长不同。
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2)光照特性
 硅光电池的光照特性,硅光电池的短路电流与光照有较好的线性关系,而开路(负载电阻RL趋于无限大时)电压与照度的关系是非线性的（呈对数关系）, 在光照度2000lx时就趋向饱和了。
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因此,光电池作为测量元件使用时,应利用短路电流与照度有较好线性关系的特点,可当作电流源使用,而不宜当作电压源使用。所谓短路电流是指外接负载电阻远小于光电池内阻时的电流。由图可知,负载越小,光电流与照度之间的线性关系越好,而且线性范围越宽。
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3) 频率特性
光电池的频率特性是指相对输出电流与光的调制频率之间的关系。所谓相对输出电流是指高频输出电流与低频最大输出电流之比。在光电池作为测量、计算、接收器件时,常用调制光作为输入。由图可知硅光电池具有较高的频率响应。因此,在高速计数的光电转换中一般采用硅光电池。
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4) 温度特性
光电池的温度特性是指开路电压Uoc和短路电流Isc随温度变化的关系。