文档介绍：班级：08050341X
学号：28
实验一 光敏电阻特性实验
实验原理：
光敏电阻又称为光导管，是一种均质的半导体光电器件，其结构如图(1)所示。由于半导体 在光照的作用下，电导率的变化只限于表面薄层，因此将掺杂的半导体薄46
60
30
50
30
实验二光敏管的应用-----光控电路
实验目的：
了解光敏管在控制电路中的具体应用。
实验所需部件：
光敏二极管或光敏三极管、光控电路、光源、电压表、 电阻器、三极管
实验步骤：
图(10)为一常用的由光敏管组成的光控电路，其原理 与前述光敏电阻光控电路相似，电路接线时须注意 光敏管的极性。接通电源后调节控制电路，使其在自 然光下负载发光管不亮。
分别用白纸'带色的纸'书本和遮光罩改变光敏管的 光照，观察控制电路的亮灯情况。
rQ 即 0R
Dg
a
图1U光敏二极管光控电路
亮电阻
白纸
带色的纸
书本
遮光罩
彳艮亮
较亮
微亮
较暗
很暗
实验结果及结论:
实验三光纤传感器
位移测试
实验原理：
本实验仪中所用的为传光型光纤传感器,光纤在传感器中起到光的传输作用，因此是属 于非功能性的光纤传感器。光纤传感器的两支多模光纤分别为光源发射及接收光强之用，其 工作原理如图（22）所示。
光纤传感器工作特性曲线如图（23） 所示。一般都选用线性范围较好的前坡为 测试区域。
实验所需部件：
图2 2光纤位移侍感器工作原理图
输出电压E）
移位（mnO
图23反射式光纤位移传感器输出特性曲线
光纤、光电变换器、放大稳幅电路、近 红外发射及检测电路（光纤变换电路内）、 反射物（电机叶面）、电压表.
实验步骤：
将光纤、光电变换块与光纤变换 电路相连接，注意同一实验室如 有多台光电传感器实验仪，由于 光电变换块中的光电元件特性 存在不一致，则光纤变换电路中 的发射'接收放大电路的参数也 不一致，故请做实验之前将光纤 '光电变换块和实验仪对应编号, 不要混用，以免影响正常实验。
光纤探头安装于位移平台的支 架上用紧定螺丝固定，电机叶片 对准光纤探头，注意保持两端面 的平行。
尽量降低室内光照，移动位移平台使光纤探头紧贴反射面，此时变换电路输出电压Vo应 约等于零。
旋动螺旋测微仪带动位移平台使光纤端面离开反射叶片，每旋转一圈（）记录Vo 值，并将记录结果填入表格，作出距离X与电压值mv的关系曲线。
从测试结果可以看出，光纤位移传感器工作特性曲线如图（23）所示分为前坡I和后坡 II。前坡I范围较小，线性较好。后坡工作范围大但线性较差。因此平时用光纤位移 传感器测试位移时一般采用前坡特性范围。根据实验结果试找出本实验仪的最佳工作 点。（光纤端面距被测目标的距离）
由峰值向前20组
由峰值向后20组
思考题：
如何利用光纤传感器位移测试的原理，设计一个光纤传感器压力测试单元？（提示:
压力致使物体产生形变）。
答：压力一位移一电压一数字信号
——PSD传感器
实验原理：
PSD（position sensitive detector） 是一种新型的横向光电效应器件，当入 射光点照在器件光敏面上时，激发光生 载流子而产生电流I，光生电流的大小 与光点的大小无关，只和光点在器件上 的位置有关系。当光点位于器件中点 （原点）时，光生电流I1 = I2,根据这一原 理，将PSD器件两极电流I1、I2变换成 电压信号后再进行运算即可知道光点 的位置。PSD器件工作原理见图（27）
实验所需器件：
PSD基座（器件已装在基座上）、固体激光器、反射体、PSD处理电路单元、电压表
实验步骤：
通过基座上端圆形观察孔观察PSD器件及在基座上的安装位置，连接好PSD器件与处理 电路，开启仪器电源