光电晶体管的工作原理，基于光电晶体管构建的自动灯开/关开关

　　什么是光电晶体管？

　　光电晶体管是将光转化为电能的组件。它是一种晶体管，只是它使用光而不是基极电流来打开和关闭。它的符号如下所示：

　　

　　在普通（BJT）晶体管中，从基极到发射极的电流控制集电极和发射极之间的电流。在光电晶体管中，光控制集电极和发射器之间的电流流动。

　　下面您可以看到一个简单的电路，您可以使用它将光转换为电压来测试光电晶体管：

　　

　　将光转换为电压的简单电路

　　有两种不同类型的光电晶体管，NPN和PNP。NPN光电晶体管是最常见的，用于低功耗应用，如接近传感器或光学编码器。PNP光电晶体管不太常见，用于烟雾探测器或红外传感器等应用。

　　光电晶体管的工作原理

　　光电晶体管像普通晶体管一样具有基极、集电极和发射器，但它没有连接到基极的引脚，而是具有内部光电二极管，可将光转换为电流，作为基极电流。

　　

　　测试光电晶体管的简单设置

　　当光照射到光电二极管时，它会产生电子流进入晶体管的基极。这将打开晶体管，以便电流可以从集电极流向发射极。照射到光电二极管的光越多，流入基极的电子就越多，电流就越强。

　　光电晶体管电路：自动开/关灯开关

　　现在您已经了解了光电晶体管的基本概念，您可以构建一个自动开关，在黑暗时打开灯。由于流过光电晶体管的电流通常很少，因此使用另一个晶体管来打开灯。

　　您需要的材料：

　　光电晶体管

　　10 kΩ电阻（R1）

　　1 kΩ电阻（R2）

　　BC547 或其他 NPN 晶体管 （Q1）

　　发光二极管 （LED）

　　9V电池

　　

　　工作原理

　　完成所有连接后，光电晶体管应感测环境光水平并向NPN晶体管输出信号。如果环境光水平较低，NPN 晶体管将打开并允许电流流过 LED，从而打开

LED。如果环境光水平很高，NPN 晶体管将关闭，LED 将关闭。

　　该电路背后的基本思想是光电晶体管感应落在其上的光量，并相应地打开/关闭LED。

　　光电晶体管与光电二极管和光敏电阻

　　与光电二极管和光敏电阻相比，光电晶体管的主要优点是它们对光的高灵敏度。因为它们有一个内置的晶体管来放大电流，所以它们可以检测到非常低水平的光。

　　它们也非常快，响应时间仅为几纳秒，非常适合需要高速检测的应用。

　　光电晶体管（和光电二极管）可以比光敏电阻小得多，因此您甚至可以将数百个安装到手表或计算器等小型设备中。而且它们消耗的功率更少。