实验一光敏电阻特性测量实验
光敏电阻的特性实验报告

光敏电阻的特性实验报告光敏电阻的特性实验报告引言:光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的器件。
它在各种电子设备中被广泛应用,如光敏开关、光敏传感器等。
本实验旨在探究光敏电阻的特性,并通过实验数据分析其工作原理。
实验材料:1. 光敏电阻2. 电压源3. 电流表4. 电阻箱5. 光源6. 实验电路板实验步骤:1. 将光敏电阻连接到电路板上,注意正确连接极性。
2. 将电流表与电阻箱串联,连接到电路板上。
3. 将电压源与电路板相连,调节电压值为适当范围。
4. 将光源照射到光敏电阻上,并记录电流表的读数。
5. 改变光源的距离或强度,重复步骤4,记录多组数据。
实验结果:通过实验记录的数据,我们可以得到以下结论:1. 光敏电阻的电阻值随光照强度的增加而减小。
当光照强度较弱时,电阻值较大;当光照强度较强时,电阻值较小。
这与光敏电阻的工作原理相符。
2. 光敏电阻的电阻值与光照距离成反比关系。
当光源距离光敏电阻较远时,光照强度较弱,电阻值较大;当光源距离光敏电阻较近时,光照强度较强,电阻值较小。
3. 光敏电阻的电阻值变化不仅与光照强度有关,还与光源的波长有关。
不同波长的光照射到光敏电阻上,其电阻值的变化程度也不同。
讨论与分析:光敏电阻的特性实验结果与我们对其工作原理的理解相符。
光敏电阻的工作原理是基于光敏材料的光电效应。
当光照射到光敏电阻上时,光子的能量被光敏材料吸收,使其内部电子跃迁到导带中,从而导致电阻值下降。
因此,光敏电阻能够根据光照强度的变化来改变电阻值。
在实际应用中,光敏电阻常用于光敏传感器中。
通过测量光敏电阻的电阻值,可以获得环境光照强度的信息。
在自动照明系统中,光敏电阻可以根据光照强度的变化来控制灯光的亮度,实现自动调节。
此外,光敏电阻还可以用于光敏开关的设计。
通过光敏电阻的电阻值变化,可以实现光敏开关的开关控制。
当光照强度达到一定阈值时,光敏电阻的电阻值发生变化,从而触发开关动作。
结论:通过本次实验,我们深入了解了光敏电阻的特性和工作原理。
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。
光敏电阻特性研究实验报告

光敏电阻特性研究实验报告光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的元件,它在光敏元件中具有重要的应用价值。
本实验旨在研究光敏电阻的特性,通过实验数据的采集和分析,探讨光敏电阻在不同光照条件下的电阻变化规律,为光敏电阻在实际应用中的选型和设计提供参考依据。
实验一,光照强度对光敏电阻的影响。
在实验室条件下,我们利用可调光源和万用表进行了一系列实验。
首先,我们将光敏电阻置于黑暗环境中,记录下此时的电阻值;随后,逐渐增加光源的亮度,每隔一定时间记录光敏电阻的电阻值。
实验结果表明,光照强度与光敏电阻的电阻值呈现出负相关的关系,即光照强度越大,光敏电阻的电阻值越小。
这一结果与光敏电阻的基本特性相符,也为后续实验提供了重要的数据支撑。
实验二,光敏电阻的响应速度。
为了研究光敏电阻的响应速度,我们设计了一组实验。
在实验中,我们利用光敏电阻和示波器搭建了一个简单的实验电路,通过改变光源的亮度,观察光敏电阻电阻值的变化情况。
实验结果显示,光敏电阻的响应速度较快,当光源亮度发生变化时,光敏电阻的电阻值能够迅速做出相应调整。
这一特性使得光敏电阻在光控自动调节系统中具有广泛的应用前景。
实验三,光敏电阻的温度特性。
在实验室条件下,我们对光敏电阻的温度特性进行了研究。
通过改变环境温度,记录光敏电阻的电阻值,得出了光敏电阻在不同温度下的电阻变化规律。
实验结果表明,光敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小,这一特性需要在实际应用中进行合理的温度补偿,以确保系统的稳定性和可靠性。
结论。
通过本次实验,我们深入研究了光敏电阻的特性,并取得了一系列有意义的实验数据。
光敏电阻在光照强度、响应速度和温度特性等方面表现出了一系列重要的特点,这些特性为光敏电阻在光控自动调节系统、光电传感器等领域的应用提供了重要的理论依据。
同时,我们也发现了一些需要进一步深入研究的问题,比如光敏电阻的光谱特性、长期稳定性等方面的研究仍有待深入。
希望通过本次实验,能够为光敏电阻的应用和研究提供一定的参考价值,推动光敏电阻领域的进一步发展和应用。
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。
光敏电阻的光电特性实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除光敏电阻的光电特性实验报告篇一:光敏电阻的光敏特性研究实验报告光敏电阻光敏特性的研究一、实验设计方案1.1、实验目的1、了解光敏电阻的基本特性,测出它的光照特性曲线。
2、学习使用电脑实测。
3、学习使用Datastudio软件。
4、学习了解设计性实验的基本方法。
1.2、实验原理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的强弱而改变的电阻器,(如图1);入射光强,电射光弱,电阻增大。
光敏电敏感性与人眼对可见光μm的响应很接近,只要人光,都会引起它的阻值变化。
路时,通用白炽灯泡光线或控制光源,但本实验采用激通过两偏振片控制光照强度传感器测出。
阻减小,入阻器对光的(0.4~0.76)眼可感受的设计光控电自然光线作光做光源,并由角速度1.2.1光敏电阻的光照特光电流随照度的变化而称为光照特性。
不同类型的光照特性不同,大多数光敏特性是非线性的。
某种光敏特性如图1所示。
利用光敏电阻的光照特一些材料的光吸收系数。
性改变的规律光敏电阻的电阻的光照电阻的光照性可以测出1.2.2光敏电阻特性图3为某光敏电阻的的关系,利用光敏电阻的光敏阻值与光强特性,可以分别模拟设计一个简单的光控自动报警实验与一个光控自动照明实验。
光敏电阻的电阻与光强间关系曲线的线性关系,不可以用在线性的光感测量中.1.3.2选用仪器列表二、实验内容及具体步骤:2.1、测绘光敏电阻的光照特性曲线。
(1)按右图连接好电路,电压传感器连接到750接口。
(2)光敏电阻的光源由一激光提供。
并经过两偏振片调整光强后照射在光敏电阻上。
其中一偏振片与角速度传感器相连到750接口。
试验中保持光强从最弱到最强间变化。
(3)打开Datastudio软件,创建一个新实验。
(4)在Datastudio软件的窗口中设置750接口的传感器连接,并设置采样率。
(5)在Datastudio软件的窗口打开一个图表。
(5)接通光敏电阻所在电路电源;(6)打开激光器,调整两偏振片,然后调整带有角速度传感器的偏振片使照到光敏电阻处的光强最小;(7)在Datastudio软件窗口中启动数据采集,并转动带有角速度传感器的偏振片使光敏电阻处的光强从最小到最强间变化。
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。
光敏电阻特性实验报告

光敏电阻特性实验报告实验目的:通过实验研究光敏电阻的特性,并探究光敏电阻的光照度对电阻值的影响。
实验器材:1.光敏电阻2.电阻箱3.多用电表4.正弦波信号发生器5.光源6.PPT实验执行时序图实验原理:光敏电阻是一种根据光照强度变化而改变电阻值的电子元件。
光敏电阻由光敏材料制成,其电阻值与光照强度成反比。
当光敏电阻暴露在光线下时,光敏材料吸收光子,并产生载流子,从而使电阻值减小。
实验步骤:1.将光敏电阻与电阻箱和电源相连,组成电路。
2.将多用电表设置为电阻测量模式,并连接到电路中,用于测量光敏电阻的电阻值。
3.使用正弦波信号发生器,连接到电路中的电源,提供交流电源。
4.将光源对准光敏电阻,并调整光照强度。
5.分别测量不同光照强度下光敏电阻的电阻值。
6.记录测量结果,并对实验数据进行分析和总结。
实验结果:根据实验数据测量结果,在不同光照强度下记录了光敏电阻的电阻值。
随着光照强度的增加,光敏电阻的电阻值逐渐减小。
这表明光敏电阻的电阻值与光照强度成反比。
实验总结与分析:通过本次实验,我们了解了光敏电阻的特性,并验证了光敏电阻的电阻值与光照强度的关系。
光敏电阻在光线下表现出明显的特性变化,可以被应用于光敏开关、自动调光等领域。
在实际应用中,我们还可以通过调整光敏电阻的参数来满足不同的要求。
然而,本实验还存在一些限制和改进空间。
首先,光敏电阻的光照度与电阻值的关系是非线性的,在高光照强度时,电阻值接近零,而在低光照强度时,电阻值较大。
因此,我们可以进一步研究光敏电阻在不同光照强度下的电阻值变化曲线,探索其非线性特性。
此外,本实验的光照强度调节仅使用了光源的近距离调节,可以尝试使用不同光源、不同距离和不同角度进行光照度的变化,以进一步研究光敏电阻的响应特性。
综上所述,实验结果表明,光敏电阻的电阻值受光照强度的影响,并且具有非线性特性。
进一步研究光敏电阻的特性可以为其在光电领域的应用提供更多可能性。
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光电子技术基础实验报告
实验题目光敏电阻特性测量实验日期2020.09.04 姓名组别04 班级18B 学号
【实验目的】
1、了解光敏电阻的工作原理和使用方法;
2、掌握光强与光敏电阻电流值关系测试方法;
3、掌握光敏电阻的光电特性及其测试方法;
4、掌握光敏电阻的伏安特性及其测试方法;
5、掌握光敏电阻的光谱响应特性及其测试方法;
6、掌握光敏电阻的时间响应特性及其测试方法。
【实验器材】
光电技术创新综合实验平台一台
特性测试实验模块一块
光源特性测试模块一块
连接导线若干
【实验原理】
光敏电阻在黑暗的室温条件下,由于热激发产生的载流子使它具有一定的电导,该电导称为暗电导,其倒数为暗电阻,一般的暗电导值都很小(或暗电阻阻值都很大)。
当有光照射在光敏电阻上时,电导将变大,这时的电导称为光电导。
电导随光照量变化越大的光敏电阻,其灵敏度就越高,这个特性就称为光敏电阻的光电特性,也可定义为光电流与照度的关系。
光敏电阻在弱辐射和强辐射作用下表现出不同的光电特性(线性和非线性),实际上,它的光电特性可用在“恒定电压”下流过光敏电阻的电流IP ,与作用到光敏电阻上的光照度 E 的关系曲线来描述,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。
光敏电阻的本质是电阻,因此它具有与普通电阻相似的伏安特性。
在一定的光照下,加到光敏电阻两端的电压与流过光敏电阻的亮电流之间的关系称为光敏电阻的伏安特性。
光敏电阻的符号和连接
【实验注意事项】
1、打开电源之前,将“电源调节”处旋钮逆时针调至底端;
2、实验操作中不要带电插拔导线,应该在熟悉原理后,按照电路图连接,检查无误后,方可打开电源进行实验;
3、若照度计、电流表或电压表显示为“1_”时说明超出量程,选择合适的量程再测量;
4、严禁将任何电源对地短路。
5、仪器通电测试前,一定要找老师检查后方可通电测试。
【主要实验步骤】
基础实验:
组装好光源、遮光筒和光探结构件,如下图所示:
1、打开台体电源,调节照度计“调零”旋钮,至照度计显示为“000.0”为止。
2、特性测试模块的 0-12V(J5)和 GND 连接到台体的 0-30V 可调电源的 Vout+和 Vout- 上。
3、J5连接电流表+极,电流表-极连接光敏电阻套筒黄色插孔,光敏电阻套筒蓝色插孔连接J6,电压表+极连接光敏电阻套筒黄色插孔,电压表-极连接光敏电阻套筒蓝色插孔。
光敏电阻红黑插座与照度计红黑插座相连。
(RP1的值可根据器件特性自行选取)
4、将光源特性测试模块+5V,-5V和GND连接到台体的+5V,-5V和GND1上,航空插座FLED-IN与全彩灯光源套筒相连接。
打开光源特性测试模块电源开关K101,将S601,S602, S603开关向下拨(OFF档),使光照强度为0,即照度计显示为0。
5、将S601,S602,S603开关向上拨(ON档),将可调电源电压调为5V,光源颜色选为白光,按“照度加”或“照度减”,测量照度为100Lx、150Lx、200Lx、250Lx、300Lx、350Lx、400Lx、450Lx、500Lx、550Lx、600Lx电压表对应的电压值U,电流表对应的电流值I,光敏电阻值
RL=U/I。
且将实验数据记录于表1-1中:
6、改变电源供电偏压,分别记录电压为 7V 和 9V 时,不同光照度下对应的电流值,并分别记录于表 1-2 及表 1-3 中:
7、保持照度为 100Lx 不变,调节电源供电偏压,使供电偏压为 1V、2V、3V、4V、5V、
6V、7V、8V、9V、10V,分别记录对应的电流值,并记录表 1-4 中:
8、按“照度加”,调节使光照为 200Lx、400Lx,记录同一光照不同电压下对应的电流值,并分别记录表 1-5 至表 1-9 中:
9、使可调电源偏压调为 5V 分别测量不同颜色光在 200 Lx 光照强度下,光敏电阻的电流值,将各个光源 200 lx 照度下光敏电阻的电流值记录在表 1-10 中:
10、将S601,S602,S603开关向下拨(OFF档),将可调电源电压调为5V。
将光源特性测试模块的J701与光源特性测试模块的J601,J602,J603插座相连接。
观察光源特性测试模块的J701点波形和特性测试模块J6点波形,分析光敏电阻的时间响应特性。
11、将“电源调节”旋钮逆时针旋至不可调位置,关闭实验台电源。
【实验结果与数据处理】
表 1-1 5V 偏压下,光强与光敏电阻阻值关系测量照度(Lx)50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 电压U(V)
电流I(mA)
电阻RL(KΩ)
表 1-2 7V 偏压下,光强与光敏电阻阻值关系测量照度(Lx)50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 电压 U(V)
电流 I(mA)
电阻 RL
(KΩ)
表 1-3 9V 偏压下,光强与光敏电阻阻值关系测量照度(Lx)50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 电压(V)
电流 I(mA)
电阻 RL
(KΩ)
表 1-4 100Lx 照度,光敏电阻伏安特性测试
偏压(V)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电压U(V)
电流I(mA)
表 1-5 200Lx 照度,光敏电阻伏安特性测试
偏压(V)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电压U(V)
电流I(mA)
表 1-6 400Lx 照度,光敏电阻伏安特性测试
偏压(V)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电压U(V)
电流I(mA)
表 1-10 光敏电阻光谱特性测试
光源指示1(红色) 2(橙色) 3(黄色) 4(绿色) 5(青色) 6(蓝色) 电流(mA)
【实验结论与思考题】
1、绘制光敏电阻伏安特性曲线、光照特性曲线。
2、绘制光敏电阻阻值与光强的关系图。
3、选用光敏电阻应当注意什么?
【教师评语及成绩】。