实验5光电传感器

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1、实验5光电传感器实验5光电传感器（反射型）测转速实验实验目的：1.了解光电传感器测转速的原理及运用；2.了解光电池的光照特性，熟悉其应用。3.了解光敏电阻的光照特性和伏安特性。基本原理：1.光电传感器由红外发射二极管、红外接收管、达林顿输出管及波形整形组成。发射管发射红外光经电机反射面反射，接收管接收到反射信号，经放大，波形整形输出方波，再经F/V转换测出频率。2.在光照作用下，由于元件内部产生的势垒作用，在结合部使光激发的电子空穴分离，电子与空穴分别向相反方向移动而产生电势的现象称为光伏效应。硅光电池就是利用这一效应制成的光电探测器

2、件。3.在光线的作用下，电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态，引起电导率的变化，这种现象称为光电导效应。光电导效应是半导体材料的一种体效应。光照愈强，器件自身的电阻愈小。基于这种效应的光电器件称光敏电阻。光敏电阻无极性，其工作特性与入射光光强、波长和外加电压有关。所需单元及部件：电机控制单元、小电机、F/V表、光电传感器、+5V电源、可调±2V—±10V直流稳压电源、主副电源、示波器；硅光电池、直流稳压电源、数字电压表；光敏电阻、直流稳压电源、电桥平衡网络中W1电位器、F/V表。实验步骤（一）：光电传感器测转速实验图1测速电路图

3、1.在传感器的安装顶板上，拧松小电机前面的轴套的调节螺钉，连轴拆去电涡流传感器，换上光电传感器。将光电传感器控头对准小电机上小的白圆圈（反射面），调节传感器高度，离反射面2mm—3mm为宜。2.传感器的三根引线分别接入传感器安装顶板上的三个插孔中（红色接+2V,黑色接地，兰色接Vo）。再把Vo和地接入数显表（F/V表）的Vi和地口。3.合上主、副电源，将可调整±2V—±10V的直流稳压电源的切换开关切换到±4V,在电机控制单元的V+处接入+4V电压，调节转速旋钮使电机转动。4.将F/V表的切换开关切换到2K档测频率，F/V表显示频率值

4、。可用示波器观察F。输出口的转速脉冲信号（Vp-p〉2V）。5.根据测到的频率及电机上反射面的数0算出此时的电机转速。即：N=F/V表显示值+2X60（n/min）6.实验完毕，关闭主、副电源。实验步骤（硅光电池特性实验1.光电池在不同的照度下，产生不同的光电流和光生电动势。它们之间的关系就是光照特性。按图2安装接线（注意接线孔的颜色相对应）。2硅光电池光照特性实验接线2.电压表置2V档，直流稳压电源±4V档1.将+4V接入仪器顶部光敏类类传感器盒+4V端口。1.将光强调节旋钮关至最小（逆时针旋转）。记录此时电压表读数，这是外界白然光

5、对硅电池的影响。2.慢慢调节光强旋钮，发光二极管亮度增加，每旋转200,记录一个数据。实验步骤（三）：光敏电阻特性实验1.2.将直流稳压电源±4V接入仪器顶部光敏类传感器盒±4V端口。1根据数据表格，作出实验曲线。图3光敏电阻特性实验3.将光强调节旋钮关至最小（逆时针旋转），F/V置2V档，调节W1电位使F/V示值最小。4..慢慢调节光强旋钮，发光二极管亮度增加，每旋转200根据数据表格，作出实验曲线。思考问题：反射型光电传感器测转速产生误差大、稳定性差的原因是什么？