实验报告-光敏电阻基本特性的测量.docx

文档介绍：实验报告
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同组姓名: 实验日期:08/4/14 指导老师:助教15 批阅日期:
光敏电阻基本特性的测量
【实验目的】
了解光敏电阻的工作原理及相关的特性。
了解非电量转化为电量进行动态测量的方法。
了解简单光路的调整原则和方法.
在一定照度下,测量光敏电阻的电压与光电流的关系。
在一定电压下,测量光敏电阻的照度与光电流的关系。
【实验原理】
1 光敏电阻的工作原理
在光照作用下能使物体的电导率改变的现象称为内光电效应。本实验所用的光敏电阻就是基于内光电效的光电元件。当内光电效应发生时,固体材料吸收的能量使部分价带电子迁移到导带,同时在价带中留下空穴。这样由于材料中载流子个数增加,使材料的电导率增加。电导率的改变量为:Δσ=Δp×e×μp+Δn×e×μn (1) 式中e为电荷电量;Δp为空穴浓度的改变量;Δn为电子浓度的改变量;μp为空穴的迁移率;μn为电子的迁移率。当光敏电阻两端加上电压U后,光电流为 Iph=Ad×Δσ×U (2) 式中A为与电流垂直的截面积,d为电极间的距离。
用于制造光敏电阻的材料主要有金属的硫化物、、光谱特性好、使用寿命长、稳定性能高、体积小以及制造工艺简单等特点,被广泛地用于自动化技术中.
本实验光敏电阻得到的光照Φ由一对偏振片来控制。当两偏振片之间的夹角为α时,光照Φ为Φ=Φ0Dcosα,其中:Φ0为不加偏振片时的光照,D为当量偏振片平行时的透明度。
2 光敏电阻的基本特性
光敏电阻的基本特性包括伏-安特性、光照特性、光电灵敏度、光谱特性、频率特性和温度特性等。本实验主要研究光敏电阻的伏-安特性和光照特性。
:
【实验数据记录、实验结果计算】
1测量光敏电阻的电压与光电流的关系
在调整好光路后,就可以做这一个内容的实验了。下面附上这个实验内容的电路图:

表中记录的数据为Iph的值,单位为mA
α
U(V)
0∘
30∘
60∘
90∘
0




1




2




3




4




5




6




7




8




9




10




11




12




下面绘出各个照度对应的U~Iph曲线
α=0∘时:
线性拟合结果如下:
Y = A + B * X
Parameter Value Error
A
B
------------------------------------------------------------
R SD N P
3 <
所以此时R= 339Ω
α=30∘时:
线性拟合结果如下:
Y = A + B * X
Parameter Value Error
A
B
R SD N P
13 <
所以此时R= 385Ω
α=60∘时
线性拟合结果如下:
Y = A + B * X
Parameter Value Error
A
B
R SD N P
13 <
------------------------------------------------------------
所以此时R= 789Ω
α=90∘时
线性拟合结果如下:
Y = A + B * X
Parameter Value Error
A
B
R SD N P
13 <
所以此时 R= 14406 Ω
对上面实