一、红外线发光二极管
常见的红外线发光二极管(简称红外发光二极管)有深蓝与透明两种,外形与普通发光二极管相似,见图1。

因红外发光二极管通常采用透明的塑料封装,所以管壳内的电极清晰可见; 内部电极较宽大的为负极,较窄小的为正极。全塑封装的红外发光二极管(φ3或φ5型)其侧向呈一小平面,靠近小平面的引脚为负极,另一引脚为正极。
红外发光二极管的电路符号与普通发光二极管相同,见图2。

红外发光二极管工作在正向电压下,工作电压约1.4V ,工作电流一般小于20mA。为了适应不同的工作电压,回路中常串有限流电阻。
为了增加红外线的控制距离,红外发光二极管通常工作于脉冲状态。用红外发光二极管发射红外线去控制受控装置时,受控装置中均有相应的红外光-电转换元件,如红外接收二极管、光电三极管等。实用中通常采用红外发射和接收配对的光电二极管。
红外线发射与接收的方式有两种:其一是直射式; 其二是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端,中间相距一定距离;反射式指发光管和接收管并列一起,平时接收管始终无光照,只在发光管发出的红外光遇到反射物时,接收管收到反射回来的红外线才工作。有时,为了提高发射功率,增加红外发射的作用距离, 红外发射电路可采用双管或者多管串联的工作方式。
检测红外发光二极管时采用指针式万用表与采用数字式万用表的测量方式有很大的区别:将指针式万用表置于R×1k挡,黑表笔接正极、红表笔接负极时的电阻值(正向电阻)应在20~40kΩ(普通发光二极管在200kΩ以上),黑表笔接负极、红表笔接正极时的电阻值(反向电阻)应在500kΩ以上(普通发光二极管接近∞)。要求反向电阻越大越好。用数字万用表测量时要将挡位开关置于“二极管挡”,黑表笔接负极、红表笔接正极时的压降值应为0.96~1.56V,对调表笔后屏幕显示的数字应为溢出符号“OL”或“1”。
二、红外线接收管
红外线接收管是用来接收红外发光二极管产生的红外线光波,并将其转换为电信号的一种半导体器件。
为减少可见光对其工作产生干扰,红外线接收管通常采用黑色树脂封装(外观颜色呈黑色),以滤掉700nm以下波长的光线,常见的红外线接收管见图3。

需要识别红外线接收管的引脚时,可以面对受光面观察,从左至右分别为正极和负极。另外,在红外线接收二极管的管体顶端有一个小斜切平面,通常带有此斜切平面一端的引脚为负极,另一端为正极。
红外线接收管的电路符号见图4。

用数字万用表检测红外线接收管是最方便的: 将挡位开关置于“二极管挡”,黑表笔接负极、红表笔接正极时的压降值应为0.45~0.65V,对调表笔后屏幕显示的数字应为溢出符号“OL”或“1”。
三、红外线接收头
红外线接收头是一种红外线接收电路模块,通常由红外接收二极管与放大电路组成,放大电路通常又由一个集成块及若干电阻、电容等元件组成(包括放大、选频、解调几大部分电路),然后封装在一个电路模块(屏蔽盒)中,虽然电路比较复杂,体积仅与一只中功率三极管相当。
红外线接收头具有体积小、密封性好、灵敏度高、价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种控制电路以及家用电器中。它仅有三条管脚,分别是电源正极、电源负极(接地端)以及信号输出端,其工作电压在5V左右,只要给它接上电源即是一个完整的红外接收放大器,使用十分方便。常见的红外线接收头外形与引脚排列见图5。

四、光电二极管
光电二极管是一种根据硅PN结受光照后产生的光电效应原理制成的特殊二极管,其作用是将接收到的光信号转换为电信号输出,通常用在自动控制电路中。常见的光电二极管外形见图6。
光电二极管的电路符号与红外线接收管相同。
若用指针式万用表R×1kΩ挡检测光电二极管时,正向电阻应为10kΩ左右,光线越强则反向电阻越小。无光照时,反向电阻为∞。
若采用数字式万用表,可将挡位开关置于二极管挡,红表笔接正极,黑表笔接负极,有光照时屏幕显示的压降值应在0.5~0.6V,对调表笔或无光照时屏幕显示的数字应为溢出符号“OL”或“1”。
五、光电三极管
光电三极管具有电流放大作用, 可以等效为一个光电二极管和一只晶体三极管的组合器件, 其等效电路见图7。
光电三极管通常只引出集电极及发射极两个引脚,常见的光电三极管见图8。由于光电三极管通常采用透明树脂封装,所以管壳内的电极清晰可见:内部电极较宽较大的一个为集电极,而较窄且小的一个为发射极。
光电三极管的电路符号见图9。
若用指针式万用表R×1kΩ挡检测光电三极管时。黑表笔接集电极,红表笔接发射极,无光照时指针应接近∞,随着光照的增强电阻会逐渐变小,光线较强时其阻值可降到10kΩ以下。再将表笔对调,则无论有无光照指针均接近∞。
若采用数字式万用表,可将挡位开关置于R×20kΩ挡(或自动挡),红表笔接集电极,黑表笔接发射极,有光照时屏幕显示的压降值应在10kΩ以下,无光照时屏幕显示的数字应为溢出符号“OL”或“1”。
六、LED数码管
LED数码管又名半导体数码管或7段数码管,是目前常用的显示器件之一。它是以发光二极管作为7个显示笔段并按照共阴或者共阳方式连接而成。有时候为了方便使用,就将多个数字字符封装在一起成为多位数码管,内部封装了多少个数字字符的数码管就叫做“X”位数码管(X的数值等于数字字符的个数),常用的数码管为1~6位,常见LED数码管的外形见图10。
LED数码管的7个笔段电极分别为A~G(有些资料中为小写字母),DP为小数点,见图11。

LED数码管内部的LED有共阴与共阳两种连接方式,见图12。共阴就是指内部的LED阴极(负极)连接在一起作为一个公共端引出,阳极作为单独的引出端; 共阳就是指内部的LED阳极(正极)连接在一起作为一个公共端引出,阴极作为单独的引出端。

LED数码管的引脚通常有两排,当字符面朝上时,左上角的引脚为第1脚,然后顺时针排列其他引脚,见图13。

文/赵理科