光敏电阻基本特性测量
光敏电阻基本特性及主要参数的测试
光敏电阻基本特性及主要参数的测试光敏电阻（Photocell）是一种基于光敏效应的传感器，其电阻值随光照强度的变化而变化。
它广泛应用于光控系统、照度计、曝光计、光敏开关等领域。
为了评估光敏电阻的性能，我们需要测试其基本特性和主要参数。
首先，我们需要测试光敏电阻的光敏特性，也就是其电阻值与光照强度之间的关系。
这可以通过将光敏电阻连接到一个恒定电压源上，然后使用一个光源以不同的光照强度照射它，并测量电阻值。
这样我们可以得到光敏电阻的响应曲线，即电阻值与光照强度的关系曲线。
通常，我们使用一个光照度计来提供可靠的光照强度测量。
其次，我们需要测试光敏电阻的光谱特性，也就是其对不同波长的光的响应。
这可以通过使用不同波长的光源进行测试。
我们可以使用一个光谱分析仪来测量光敏电阻在不同波长下的响应，并绘制光谱响应曲线。
这将帮助我们了解光敏电阻在不同光谱范围内的工作效果。
除了光敏特性和光谱特性，还有一些其他重要的参数需要测试。
其中一个是光敏电阻的响应时间。
响应时间是指光敏电阻从光照变化到实际电阻变化所需的时间。
我们可以通过使用一个快速的光源以不同频率照射光敏电阻，并测量其响应时间来测试这个参数。
另一个重要的参数是光敏电阻的灵敏度。
灵敏度是光敏电阻对光照强度变化的敏感程度。
可以通过改变光照强度，然后测量光敏电阻的电阻值的变化来测试灵敏度。
此外，还有一些其他参数也需要测试，例如光敏电阻的线性度、温度特性、稳定性等等。
这些参数可以通过使用不同光照强度和温度，然后测量光敏电阻的电阻值来测试。
总之，测试光敏电阻的基本特性和主要参数是非常重要的，它们可以帮助我们了解光敏电阻的性能和适用范围。
通过这些测试，我们可以选择合适的光敏电阻，并优化光敏电阻的应用。
实验一_光敏电阻特性参数及其测量
硅光电池常有 3 种偏置方式，即自偏置、零伏偏置与反向偏置。在不同偏置下，硅光电池表现出不同 的特性（“光电技术” 3.2.3 节对其进行了详细的叙述）。通过典型光电池的各种偏置电路的实验，掌握这 些特性对正确选用硅光电池的偏置电路是非常重要。
2. 实验内容
12
180
12
200
测量公式 RL=Ubb/Ip
二、光敏电阻光照特性测量
利用 YHGD1 型光电实验平台和图 21 所示的测量电路可以测量光敏电阻的光照特性。首先将发光二 极管发出的光用照度计标定出发光管电流 If 与受光面照度 Ev 间的关系，然后，将光敏电阻的光敏面置于照 度计标定的受光面上。通过改变发光管电流 If 获得一族光照度及其所对应的阻值 Rp。将 If 与阻值 Rp 分别 用直角坐标与以 10 为底的对数坐标画出光照特性曲线，比较二曲线，分析它们的特点。
当停止辐射时，由于光敏电阻体内的光生电子和光生电荷需要通过
复合才能恢复到辐射作用前的稳定状态，而且随着复合的进行，光生载流子数密度在减小，复合几率在下
降，所以，停止辐射的过渡过程要远远大于入射辐射的过程。停止辐射时光电导率和光电流的变化规律可
表示为
2. 时间响应的测量
Ds
=
Ds 0
1 1+ t /t
实验一 光敏电阻特性参数及其测量
1. 实验目的：
通过光敏电阻特性参数的测量实验，学习光敏电阻的基本工作原理；掌握光敏电阻的光照特性、时间 响应特性和伏安特性等基本特性。达到能够选用光敏电阻进行光电检测的目的。
2. 实验仪器：
1） YHGDSⅠ型光电实验平台主机系统； 2） YHGDSⅠ型光电实验平台系统所提供的配件；
光敏电阻特性研究实验报告
课程名称：大学物理实验（一）实验名称：光敏电阻特性研究图3 光敏电阻光照特性光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光（可见光）的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。
在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可图4 无光照时的光敏电阻原理示意图图5 有光照时的光敏电阻原理示意图光敏电阻是一种能够感知光的电子元件，其原理在于光照射到光敏电阻表面时，会激发其中的电子发生跃迁，导致电阻值发生变化。
具体来说，光敏电阻中含有一种半导体材料的物质作为感光元件如硒化铋、硫化镉等，当光线照射到这种材料上时，会让一些电子从价带跃迁到导带，使得电子数量增加，从而导致电阻值降低。
导体材料在没有光照射时，其中的电子处于价带中，不能自由移动。
因此，当光线强度增加时，电阻值就会相应地减小；反之，当光线强度减小或消失时，电阻值则会增大。
4.光敏电阻的伏安特性：光敏电阻在光强一定的情况下（偏振片角度θ不变）时，电阻是一个定值电阻。
根据R = U/I,可得到光强不变时电阻是一条直线，它的斜率就是电阻的阻值。
图1 光敏电阻特性研究实验装置图图2偏振片角度θ=30°时光敏电阻的伏安特性曲线由图可知：直线斜率即为此时的光敏电阻的阻值。
由于电压单位是（V）而电流单位是（mA），根据欧姆定律，其中U的单位是（V），I的单位是（A），故此时光敏电阻阻值为1505Ω。
变形式R=UI3.光敏电阻的光照特性和电阻特性研究表3 光敏电阻电流随相对光照强度变化数据表θ0º10º20º30º40º50º60º70º80º90º图3 光敏电阻光照特性曲线由图可知：电压一定时，当相对光强增大时，电流也逐渐增大。
当相对光照强度达到最大时，电流也取到最大值。
当相对光照强度为0时，电流不为0，但接近0，因为光敏电阻的暗阻较大。
除此之外，实验时电压恒定为2V，故可根据欧姆定律变形式R=UI计算不同相对光照强度时的电阻。
光敏电阻基本特性测量
实验报告课程名称：大学物理实验（一）实验名称：光敏电阻基本特性测量
五：数据处理
1、伏安特性：当保持偏振片夹角为0不变时(即光照强度不变)，根据测量得出的电压与电流值绘制电阻的伏安特性曲线，如下图
I/mA
将偏振片夹角变为30°（改变光强）所测得的伏安特性曲线如下图：
I/mA
由图可以得出，当光照不变时，电流随着电压线性增长，在实验误差允许范围内，电阻阻值R=U/I保持不变。
2、光照特性：当保持电阻电压不变时，通过改变偏振片夹角来改变光照强度，选取电压等于2.00V时绘制曲线，如下图：
由图可知，电压不变时，随着光照强度减小电流逐渐变小，而后趋于稳定，相同光照强度下，电压越大，对应光电流越大。
即光敏电阻阻值随光照强度的减小而增大，随光照强度增大而减小。
光敏电阻特性测量实验报告
光敏电阻特性测量实验报告光敏电阻特性测量实验报告引言：光敏电阻是一种能够根据光照强度变化而改变电阻值的电子元件。
它广泛应用于光电传感器、光控开关等领域。
本实验旨在通过测量光敏电阻的特性曲线，了解其在不同光照条件下的电阻变化规律。
实验装置：本实验所用的装置包括一个光敏电阻、一个可变电阻、一个电压表、一个电流表和一个光源。
光敏电阻的两个引脚分别连接在电路的两个端点，可变电阻则用于调节电路中的电流。
实验步骤：1. 将实验装置搭建好后，先调节可变电阻，使电路中的电流达到一个适当的范围。
2. 将光源照射在光敏电阻上，并记录下此时的电流和电压值。
3. 逐渐增加光源的亮度，重复步骤2，记录不同光照强度下的电流和电压值。
4. 根据实验数据，绘制光敏电阻的特性曲线。
实验结果与讨论：通过实验测量，我们得到了光敏电阻在不同光照强度下的电流和电压值。
根据这些数据，我们可以绘制出光敏电阻的特性曲线。
特性曲线的形状与光敏电阻的材料和结构有关。
一般情况下，当光照强度增加时，光敏电阻的电阻值会减小，电流值会增大。
这是因为光照能量激发了光敏电阻中的载流子，使其在材料中移动，导致电阻减小。
而当光照强度减小时，电阻值会增加，电流值会减小。
光敏电阻的特性曲线可以用来描述其在不同光照条件下的工作状态。
通过观察特性曲线，我们可以了解到光敏电阻的灵敏度和响应速度。
灵敏度指的是光敏电阻对光照强度变化的响应程度，而响应速度则表示光敏电阻从接收到光照信号到产生响应的时间。
实验中，我们还可以通过改变可变电阻的值，观察光敏电阻的特性曲线是否发生变化。
可变电阻的作用是调节电路中的电流，当电流变化时，光敏电阻的特性曲线也会发生相应的变化。
这可以帮助我们更好地理解光敏电阻的工作原理。
结论：通过本次实验，我们成功测量了光敏电阻的特性曲线，并了解了其在不同光照强度下的电阻变化规律。
光敏电阻的特性曲线可以用来描述其工作状态，帮助我们了解其灵敏度和响应速度。
此外，通过改变可变电阻的值，我们还可以观察到光敏电阻特性曲线的变化。
光敏电阻(实验报告的要求)
实验目的
1．了解光敏电阻的基本特性； 2．掌握测定光敏电阻伏安特性和光照特性的方法； 3．学习从实验曲线中判断光敏电阻特性的方法。 重点要求： 准确熟练的连接线路、正确的使用电源 掌握磁电式电表的使用、读数与不确定度的计算
实验内容
1．测定光敏电阻的伏安特性曲线；(1\3\10LUX) 2．测定光敏电阻的光照特性曲线.
一. 实验原理
1 . 光敏电阻阻值改变的原因 半导体、 内光电效应 2 . 描述光敏电阻的主要参数
伏安特性、照度特性、频率特性.
3 . 光强与光照度
二。光敏电阻特性测量
电路图
电压表读数
读数=格数*分度值 （保留到分度值的下一位） 磁电式电表的仪器误差限A=量程×仪器精确度等级℅
光敏电阻伏安特性测试数据记录表（照度：
2、在测光敏电阻伏安特性的数据中选择一组测量数据计算光敏电阻的阻值、 并表示其结果。(包括A类、B类、合成标准不确定度) 计算光敏电阻的阻值 计算出光敏电阻的标准不确定度（推导合成标准不确定度的公式） 计算出光敏电阻的扩展不确定度
写出光敏电阻的结果表达式
作业：
书写实验报告 要求：1、内容 （实验内容、原理、仪器、步骤、数据记 录、数据处理、结果表达。实验小结与分析。参考资料。 2、格式
LUX ）
Ucc（V）
2.0
4.0
6.0
8.010.0来自12.0UR（V） U=Ucc- UR （V） 光电流I（mA）
I ph
UR 1.00kΩ
光敏电阻Rg（Ω ）
光照特性测试数据记录表
（光敏电阻电压： V ）
照度（Lux） 光电流I（mA )
光敏电阻特性测试实验(精)
光敏电阻特性测试实验一、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三、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三、实验仪器1、光电探测综合实验仪 1个2、光通路组件 1套3、光敏电阻及封装组件 1套4、光照度计 1台5、2#迭插头对（红色，50cm） 10根6、2#迭插头对（黑色，50cm） 10根7、三相电源线 1根8、实验指导书 1本四、实验原理1. 光敏电阻的结构与工作原理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（暗电阻）很大，电路中电流（暗电流）很小。
当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）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1-1（a）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，在半导体光敏层上覆盖了一层漆膜，漆膜的成分应使它在光敏层最敏感的波长范围内透射率最金属电极半导体电源检流计R LE I(a)(b)(c)R a玻璃底板大。
为了提高灵敏度，光敏电阻的电极一般采用梳状图案， 如图1-1（b ）所示。
图1-1（c ）为光敏电阻的接线图。
2. 光敏电阻的主要参数 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。
光敏电阻基本特性及主要参数的测试
光敏电阻基本特性及主要参数的测试光敏电阻是一种能够根据光照强度来改变电阻值的器件。
光敏电阻的基本特性：1.光敏电阻的电阻值与光照强度成反比，即当光照强度增加时，电阻值会减小。
2.光敏电阻的电阻值与光照频率无关，只与光照强度有关。
3.光敏电阻通常用于测量光照强度或控制光照器件。
光敏电阻的主要参数包括：1.光敏电阻的阻值范围：光敏电阻的阻值可以根据具体的应用要求来选择，常见的阻值范围从几十欧姆到几百兆欧姆不等。
2. 光敏电阻的灵敏度：光敏电阻的灵敏度是指光照强度每改变一个单位，电阻值相对应改变的比例。
一般用百分比或者ppt（百万分之一）来表示。
3.光阻电阻温度系数：光敏电阻的阻值会受到温度变化的影响，因此其温度系数也是重要的一个参数。
一般来说，光阻的温度系数越小越好。
4.响应时间：光敏电阻的响应时间是指器件由在一个光强度状态下的阻值到达指定变化的时间。
响应时间越短，器件对光照强度的变化越敏感。
光敏电阻的测试方法：光敏电阻的测试一般是通过测量其在不同光照条件下的电阻值来进行的。
以下是一种常见的测试方法：1.连接电路：将光敏电阻与一个恒流源并联，电源的电流通过光敏电阻产生电压。
可以使用数字电压表或万用表来测量电压值。
2.光照条件：控制一个灯光源，根据需要调节光照强度，在测试过程中保持光照条件稳定。
3.测试步骤：在不同的光照强度下，记录光敏电阻的电压值，并通过电流值计算出电阻值。
可以使用模拟信号发生器或变阻器来改变灯光源的亮度。
4.数据分析：根据测试得到的电阻值和对应的光照强度，可以绘制出光敏电阻的光阻特性曲线，以及灵敏度的变化。
总结：光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的器件。
其主要参数包括阻值范围、灵敏度、温度系数和响应时间。
光敏电阻的测试可以通过测量其在不同光照条件下的电阻值来进行，并进行数据分析和曲线绘制。
这些测试可以帮助我们了解光敏电阻的特性和性能，进而应用于特定的光照控制或测量场景中。
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光敏电阻基本特性测量
教学目的：
光传感器是测量端与信息处理系统的中间环节,可以理解为把光信息变换为电信息的一个元件, 光敏电阻 就是基于内光电效应的一种光传感器,光敏电阻具有灵敏度高,光谱特性好,使用寿命长,稳定性高,体积小以及制造工艺简单等特点,因此作为开关式光电信号传感器广泛应用在自动化技术中。
自然界中有很多信息是通过光辐射形式传播的，用常规的仪器无法检测,而通过光电器件则可获得这些信息；光敏电阻体型小,灵敏度高,价格便宜，灵敏度峰值Gds(520mm),根据其特性可实际用于摄像机的露点计﹑光控制器﹑光联结器﹑光电继电器等方面。
制造光敏电阻的材料主要有金属的硫化物,硒化物和锑化物等半导体材料,在可见光范围内,常用的光敏电阻是硫化镉(CdS)本实验即采用该种光敏电阻,光敏电阻的主要参量有暗电阻,亮电阻,光谱范围,峰值波长和时间常量等,基本特性有伏安特性,光谱特性,光照特性等
通过本次实验,学生不仅能对光敏电阻的特性有一定的了解,还可以学习到光路的调整方法,有助于学生动手能力的培养.
教学安排：
本实验学时数为4学时。
原理综述：
光照下物体电导率改变的现象称为内光电效应(光导效应)光敏电阻是基于内光电效应的光电元件,当内光电效应发生时,固体材料吸收的能量使部分价带电子迁移到导带,同时在价带留下空穴,由于材料中载流子数目增加,材料的电导率增加,电导率的改变量为
p n pe ne σμμ∆=∆+∆ (1)
式中e 为电荷电量, △P 为空穴浓度的改变量, △n 为电子浓度的改变量, μΡ为空穴的转移率, μn 为电子的迁移率.
当光敏电阻两端加上电压U 之后,光电流为
ph A I U d
σ=∆ (2) 其中A 为与电流垂直的截面积,d 为电极间的距离,由(1)和(2)可知,光照一定时,光敏电阻两端电压与光电流为线性关系,呈电阻特性,该直线经过零点,其斜率反映在该光照下的阻值状态.
光照特性是指在一定的外加电压下,光敏电阻的光电流与光通量之间的关系.。
光电流随着照度的变化而改变的规律称为光照特性。
不同类型的光敏电阻的光照特性不同，当入射光很强或很弱时,光敏电阻的光电流与光照之间会呈现非线性关系。
其他照度区域近似呈线性关系"不同类型的光敏电阻的光照特性不同,但大多数光敏电阻的光照特性是非线性的。
仪器平台：
本仪器是一种测量光敏电阻基本特性的实验装置，包括伏-安特性和光照特性。
结构如图（一）所 示，在导轨上安置五个磁力滑座，分别将光源、两个聚光镜、偏振器、接收器插入滑座內。
打开光源，调整聚光镜，使平行光均匀入射到偏振片上，调整聚光镜及接收器使它们处于同一光轴。
旋转偏振器的手轮刻度为零时通过的光能最强、刻度为90°时通过的光能最弱。
通过旋转手轮改变入射到接收器的光强。
根据光敏电阻特性：在一定照度下测
量光敏电阻的电压与光电流的关系；在一定工作电压下，测量光敏电阻的照度与光电流的关系。
（图一）
仪器接线表
仪器的调整
a、粗调：目测调节至各光学元件、光源的中心轴大致等高，并处于同一轴线上。
b、细调：根据透镜共轭法成像的特点，将光源和两透镜调整至共轴等高，将偏振器调
整至与光轴同轴等高，再调节两透镜位置使出射光能均匀照射到光敏电阻并使光电流输出最大。
推荐项目：
推荐在一定照度下，测量光敏电阻电压与光电流的关系曲线和在一定工作电压下，测量光敏电阻的照度与光电流的关系曲线。