基于LABVIEW的光電三極管伏安特性研究

李曉波

摘 要：本文借助虛擬儀器LABVIEW平臺(tái)，對(duì)光電三極管的伏安特性進(jìn)行了模擬仿真實(shí)現(xiàn)。首先，文章在理論上給出了光電三極管伏安特性公式，然后，文章就如何在虛擬平臺(tái)LABVIEW下，對(duì)光電三級(jí)管的伏安特性仿真進(jìn)行了詳細(xì)論述。最后，文章把得到的結(jié)論進(jìn)一步推廣，給出了在此虛擬平臺(tái)下模擬其它光電器件特性的一般步驟。

關(guān)鍵詞：LABVIEW 光電三極管 伏安特性 虛擬仿真

引言

本文結(jié)合我校光電技術(shù)課程的實(shí)際情況，將虛擬儀器LABVIEW引入到光電實(shí)驗(yàn)中來(lái)。這不僅是LABVIEW虛擬技術(shù)在更加廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的擴(kuò)展，也是將LABVIEW虛擬平臺(tái)用于對(duì)光電技術(shù)課程教學(xué)研究?jī)?yōu)化的嘗試。

一、光電三級(jí)管伏安特性概述

光電三級(jí)管的伏安特性就是指：光電三極管兩個(gè)電極間電壓與其輸出電流之間的關(guān)系，這種關(guān)系與隨光照條件不同發(fā)生不同的變化。無(wú)光照條件下，光電三極管內(nèi)部仍然有電流流過(guò)，也就是我們所說(shuō)的暗電流，實(shí)際上是光電三極管集電極與發(fā)射極之間的穿透電流，其值Iceo=（1+hEF）Io，可見(jiàn)光電三極管的暗電流比光電二級(jí)管大，由此可知光電三極管相比于光電二極管有更高的靈敏度。

1.三極管的輸入特性

通過(guò)查閱相關(guān)資料可以得知，當(dāng)Ube較小時(shí)同時(shí)Uce等于零時(shí)，即光電三極管的基極與發(fā)射極之間的電壓較小同時(shí)光電三極管集電極與發(fā)射極之間的電壓為零時(shí)，輸入特性滿足以下指數(shù)關(guān)系：

上式中Ib被稱為反向飽和電流，它是一個(gè)很小的量，通過(guò)查閱相關(guān)數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)其數(shù)值一般小于0.3微安，在這里為了方便對(duì)輸入特性的模擬，將他作為0.3微安計(jì)算。……