光電開關的工作電路圖是當光電管的陰極受到適當波長的光線照射時有電子逸出，這些電子被具有正電位的陽極所吸引，在光電管內形成空間電子流。如果在外電路中串聯適當阻值的電阻，則在光電管組成的回路中形成電流I，并在負載電阻R1上產生輸出電壓UO，在入射光的頻譜成分和光電管電壓不變的條件下，輸出電壓UO與入射光通量成正比。

　　是光電管的結構，光電管由一個涂有光電材料的陰極和一個陽極構成，并且密封在一只真空玻璃管內。陰極通常是用逸出功小的光敏材料涂在玻璃泡內壁上做成，陽極通常用金屬絲彎曲成矩形或圓形置于玻璃管的中央。

　　入射光很微弱時，普通光電管產生的光電流很小，只有零點微安，不易探測。為提高光電管的靈敏度，常用光電倍增管對電流進行放大。光電倍增管由光陰極、次陰極以及陽極三部分組成，光陰極是由半導體光電材料銻銫做成，次陰極在鎳或銅-鈹的襯底上涂上銻銫材料而形成，次陰極可達30級，通常為12級-14級。陽極最后用來收集電子、輸出電壓脈沖。光電倍增管是利用二次電子釋放效應，將光電流在管內部進行放大。二次電子是指當電子或光子以足夠大的速度轟擊金屬表面而使金屬內部的電子再次逸出金屬表面，這種再次逸出金屬表面的電子叫做二次電子。