光敏电阻特性测试实验.docx

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1、实验系列二、光敏电阻特性测试实验光通路组件图1-2光敏电阻实验仪光通路组件功能说明：分光镜：50%透过50%反射镜，将平行光一半给照度计探头，一半给等测光器件，实验测试方便简单，照度计可实时检测出等测器件所接收的光照度。1、实验之前，J4通过彩排线缆与光通路组件的光源接口相连，连接之后电路部分方可对光源对行控制。光照度计与照度计探头相连（颜色要相对应）2、BM2拨向上时，光源发光为脉冲光，脉冲宽度由“脉冲宽度调节电位器”进行调节（用于做光敏电阻时间响应特性实验）。3、BM2拨向下时，光源发光为静态光（除做时间响应特性实验外，其它都使用静态光源）。光源红（S2）橙（S3）黄（S4）绿（S5）蓝（

2、S6）紫（S7）指示D2D3D4D5D6D7波长(nm)625~630600~605585~590515~520460~465400~405一、实验目的1、学习掌握光敏电阻工作原理2、学习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

3、计1台4、2#迭插头对（红色，50cm）10根5、2#迭插头对（黑色，50cm）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1.光敏电阻的结构与工作原理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。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。2.光敏电阻的主要参数光敏电阻的主要参数有：(1)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)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)亮电流与暗电流之差称为光电流。3.光敏电阻的基本特性

4、(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。（2）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

5、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。图2-3光敏电阻的光照特性图2-2硫化镉光敏电阻的伏安特性图2-4光敏电阻的光谱特性五、实验步骤1、光敏电阻的暗电阻、暗电流测试实验（1）将光敏电阻完全置入黑暗环境中（将光敏电阻装入光通路组件,不通电即为完全黑暗）,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。)（2）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（红为正极，黑为负极），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。（3）“光源驱动单元”的三

6、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。（4）将直流电源正负极与电压表头对应相连，打开电源，将直流电流调到12V，关闭电源，拆除导线。(5)按照如下电路连接电路图，RL取RL=RL6=1M。（6）打开电源，记录电压表的读数，使用欧姆定理I=U/R得出支路中的电流值I暗实验测得R暗=12.3MU=6V所以I暗=U/R=6uA2、光敏电阻的亮电阻、亮电流、光电阻、光电流测试实验（1）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（红为正极，黑为负极），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。（2）“光源驱

7、动单元”的三掷开关BM2拨到“静态特性”，将拨位开关S1拨上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均拨下。（3）打开电源，缓慢调节光照度调节电位器，直到光照为300lx（约为环境光照），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亮电阻R亮。（4）将直流电源两极与电压表两端相连，调节直流电源到12V，关闭电源；(5)按照如下电路连接电路图，RL取RL4=10K欧。（6）打开电源，记录此时电流