物理实验课件-光敏电阻特性实验1

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1、补充实验2光敏电阻特性实验一、实验目的1、了解光頌电阻的基本特性，测出它的伏安特性曲线和光照特性曲线。二、光敏电阻的基本特性及实验原理1、伏安特性光敏屯阻在定的入射光强照度下，光敏电阻的电流I与所加电压U之间的关系称为光敏电阻的伏安特性。改变照度则可以得到一组伏安特性曲线，它是传感器应用设计时选择电参数的重要依据。某种光敏电阻的伏安特性曲线如图1所示。20Ur/Vvln'qdl图1光敏电阻的伏安特性曲线光敏电阻类似一个纯电阻，其伏安特性线性良好，在一定照度下，电压越大光电流越大，但必须考虑光敏电阻的最大耗散功率，超过额定电压和最大电流都可能导致光嫩电阻的永久性损坏。2、光照特性光敏电

2、阻的光谱灵敏度与入射光强之间的关系称为光照特性，有吋光敏电阻的输出电压或电流与入射光强之间的关系也称为光照特性，它也是光敏电阻应用设计时选择参数的重要依据之一。某种光敏电阻的光照特性如图2所示。图2光敏电阻的光照特性曲线v曰、qdl光敏电阻的光照特性呈非线性，一般不适合作线性检测元件。三、实验仪器DH-CGOP光敬传感器实验仪由光敬电阻、光敬二极管、光嬪三极管、硅光电池四种光敏传感器及直流恒压源DH-VC3、发光二极管、02.2光纤、光纤座、暗箱（九孔板实验箱）、数字电压表、电阻箱（自备）、低频信号发生器（自备）、示波器（自备）、短接桥和导线等组成，见图3所示。直流桓压源DH-VC3

3、电压悔出ilia卯I大华fx器制适有限公司”6电鯨指示丄图3・1DH-VC3直流恒压源面板图图3-2灯泡盒4LED31PH图3-3发射管图3-4接收管•aIPHD101图3-5接收管图3-6光敏电阻OPHCLJ图3-7硅光电池图3-8光电二极管图3-9光电三极管图3-13电阻盒10Q图3-10电阻盒lkQ图3-11电阻盒lkQ图3-12电阻盒470Q图3-15电阻盒470图3-16电容盒luF图3-20九孔实验主板（箱内）图3主要实验仪器和元器件示意图实验时，实验元件都置于喑箱中的九孔插板中，通过喑箱左边的连接孔來实现箱内元件同外部电源以及测量仪表的连接；光强可以通过改变光源（灯泡元

4、件盒）的供电电压或调节光源到传感器的距离来实现（改变元件插在九孔板中的位置），该实验仪既可以在自然光条件下进行实验也可以在暗光的条件下做实验。下图4为九孔板中相邻两九孔之间的距离关系。15.00mm-F2V-H27T1.00K©Ur20.00mm图4九孔板插孔之间距离四、实验内容实验中对应的光照强度均为相对光强，可以通过改变点光源电压或改变点光源到各光电传感器之间的距离来调节相对光强。光源电压的调节范围在0〜12V,光源和传感器之间的距离调节范围为：5〜230mm。1、光敏电阻的特性实验1.1、光敏电阻伏安特性实验图5光敏电阻特性测试电路(1)按原理图5接好实验线路，将光源用的钩丝灯

5、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)o(2)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、+8V、+10V时5个光电流数据，即1.=-^—，同吋算出此吋光敏电阻的阻值1.00KQIJ-I]匕厶。以后逐步调大相对光强重复上述实验，进行5〜6次不同光强实验数据测量。(3)根据实验数据画出光敏电阻的一组伏安特性曲线。1.2、光皱电阻的光照度特性实验(1)按原理图5接好实验线路，将光源用的钩丝灯盒、检测用的光敏电阻盒、屯阻盒置于

6、暗箱九孔插板中，电源由DH-VC3直流恒压源提供。(2)从U=0开始到U=12V,每次在一定的外加电压下测岀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：//z=—同时算出此“1.00KQIJ-IJ时光敏电阻的阻值，BP：R产匕旦。IPh(3)根据实验数据画出光皱电阻的一组光照特性曲线。【思考题】1、举例说明光敏电阻应用。