文档介绍：光敏电阻特性实验报告光电探测实验报告系别:电子信息工程学院班级:光电08305班组长:李元帅组员:许满,王成,张舒红, 王俐刚,蒋鹏举,罗立实验名称:光敏电阻特性测试实验实验组名:第一组实验时间:XX年三月三十号指导教师:王凌波 XX年四月八号一、实验目的 1、学****掌握光敏电阻工作原理 2、学****掌握光敏电阻的基本特性 3、掌握光敏电阻特性测试的方法 4、了解光敏电阻的基本应用二、实验内容 1、光敏电阻的暗电阻、暗电流测试实验 2、光敏电阻的亮电阻、亮电流测试实验 3、光敏电阻光电流测试实验; 4、光敏电阻的伏安特性测试实验 5、光敏电阻的光电特性测试实验 6、光敏电阻的光谱特性测试实验 7、光敏电阻的时间响应特性测试实验 8、精密的暗激发开关电路设计实验设计实验1:光控灯设计实验设计实验2:光控大门装置设计实验设计实验3:天明报知装置设计实验三、实验仪器 1、光敏电阻综合实验仪1个 2、光通路组件1套 3、光照度计1台 4、2#迭插头对10根 5、2#迭插头对10根 6、三相电源线1根 7、实验指导书1本 8、20M示波器1台四、实验原理 、光敏电阻特性测试实验光敏电阻又称光导管,它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也可以加交流电压。无光照时,光敏电阻值很大,电路中电流很小。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。光敏电阻的结构很简单,图1(来自:写论文网:光敏电阻特性实验报告)为金属封装的硫化镉光敏电阻的结构图。在玻璃底板上均匀地涂上一层薄薄的半导体物质,称为光导层。半导体的两端装有金属电极,金属电极与引出线端相连接,光敏电阻就通过引出线端接入电路。为了防止周围介质的影响,在半金属电极 RE检流计(a)(b)(c) 所示。图2-1 为光敏电阻的接线图。 光敏电阻的主要参数有:(1)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。(2)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。(3)光电流亮电流与暗电流之差称为光电流。 (1)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称为光敏电阻的伏安特性。图2-2为硫化镉光敏电阻的伏安特性曲线。由图可见,光敏电阻在一定的电压范围内,其I-U曲线为直线。光照特性光敏电阻的光照特性是描述光电流I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。图2-3为硫化镉光敏电阻的光照特性。(3)光谱特性光敏电阻对入射光的光谱具有选择作用,即光敏电阻对不同波长的入射光有不同的灵敏度。光敏电阻的相对光敏灵敏度与入射波长的关系称为光敏电阻的光谱特性,亦称为光谱响应。图2-4为几种不同材料光敏电阻的光谱特性。对应于不同波长,光敏电阻的灵敏度是不同的,而且不同材料的光敏电阻光谱响应曲线也不同。频率特性实验证明,光敏电阻的光电流不能随着光强改变而立刻变化,即光敏电阻产生的光电流有一定的惰性,这种惰性通常用时间常数表示。大多数的光敏电阻时间常数都较大,这是它的缺点之一。不同材料的光敏电阻具有不同的时间常数,因而它们的频率特性也就各不相同。图2-5为硫化镉和硫化铅光敏电阻的频率特性。 40 x500mW 1001x I/mA20 10 101x 0100 U/V200 I/mA ?/lm100 80 Sr/(%)6040 20 S/(%) 4、性能与特点环氧树脂封装、体积小、反映速度快、可靠性好、灵敏度高、光谱特性好。五、注意事项 1、实验之前,请仔细阅读光敏电阻综合实验仪说明,弄清实验箱各部分的功能及拨位开关的意义; 2、当电压表和电流表显示为“1_”是说明超过量程,应更换为合适量程; 3、连线之前保证电源关闭。 4、实验过程中,请勿同时拨开两种或两种以上的光源开关,这样会造成实验所测试的数据不准确。六、实验步骤 1、光敏电阻的暗电阻、暗电流测试实验将光敏电阻完全置入黑暗环境中,使用万用表测试光敏电阻引脚输出端,即可得到光敏电阻的暗电阻R暗。(注:由于光敏电阻个性差异,某些暗电阻可能大于200M欧,属于正常。) 组装好光通路组件,将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输出正负极对应相连,将光源调制单元J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态特性”,将拨位开关S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7均拨下。将直流电源正负极与电压表头对应相连,打开电源,将直流电流