文档介绍:物理实验课件-光敏电阻特性研究w
轴
实验目的
了解光敏电阻的基本特性。
测出它的伏安特性曲线和光照特性曲线。
实验仪器
DH-CGOP1光电传感器实验仪
万用表
稳压电源
物理实验课件-光敏电阻特性研究w
轴
实验目的
了解光敏电阻的基本特性。
测出它的伏安特性曲线和光照特性曲线。
实验仪器
DH-CGOP1光电传感器实验仪
万用表
稳压电源
实验原理
光敏电阻是用半导体材料制成的光电器件。光敏电阻没有极性, 使用时既可加直流电压,也可以加交流电压。
无光照时,光敏电阻值(暗电阻)很大,电路中电流(暗电流)很小。当光敏电阻受到一定波长范围的光照时,它的阻值(亮电阻)急剧减小,电路中电流迅速增大。
一般希望暗电阻越大越好,亮电阻越小越好, 此时光敏电阻的灵敏度高。实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧量级, 亮电阻值在几千欧以下。
一、光敏电阻的结构与工作原理
光敏电阻实物图
光敏电阻的主要参数
暗电阻
光敏电阻在不受光照射时的阻值称为暗电阻, 此时流过的电流称为暗电流。
亮电阻
光敏电阻在受光照射时的电阻称为亮电阻,此时流过的电流称为亮电流。
光电流
亮电流与暗电流之差。
二、光敏电阻的基本特性
伏安特性
在一定照度下,流过光敏电阻的电流与光敏电阻两端的电压的关系。
光敏电阻的伏安特性曲线
光照特性
光敏电阻的光照特性是描述光电流和光照强度之间的关系,不同材料的光照特性是不同的,绝大多数光敏电阻光照特性是非线性的。
光敏电阻的光照特性
按图接好线路,将光源用的钨丝灯盒、检测用的光敏电阻盒、电阻盒置于暗箱九孔插板中,电源由DH-VC3直流恒压源提供,光源电压0~12V(可调)。
通过改变光源电压或调节光源到光敏电阻之间的距离以提供一定的光强,每次在一定的光照条件下,测出加在光敏电阻上电压U为+2V、+4V、+6V、+8 V、+10V时5个光电流数据,即 ,同时算出此时光敏电阻的阻值 。以后逐步调大相对光强重复上述实验,进行3次不同光强实验数据测量。
根据实验数据画出光敏电阻的一组伏安特性曲线。
光敏电阻的伏安特性曲线实验
光敏电阻的光照度特性实验
按原理图接好实验线路,将光源用的钨丝灯盒、检测用的光敏电阻盒、电阻盒置于暗箱九孔插板中,电源由DH-VC3直流恒压源提供。
从U=0开始到U=12V,每次在一定的外加电压下测出光敏电阻在相对光照强度从“弱光”到逐步增强的光电流数据,即: ,同时算出此时光敏电阻的阻值,即: 。
根据实验数据画出光敏电阻的一组光照特性曲线。
数据处理
伏安特性曲线(相对光照按灯泡的电压大小来确定)
灯泡电压取6V、8V、10V。分别作三条特性曲线。
Up
2V
4V
6V
8V
10V
12V
U
UR
Iph
Rph
光照度特性曲线数据处理自行列表并绘图(三条曲线)。
思考题
1、举例说明光敏电阻应用。
THANK
YOU
IDEA