光电检测实验报告

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光电检测实验报告

光电检测实验报告

光电检测实验报告光电检测试验报告重庆理工大学光电信息学院实验一光敏电阻特性实验实验原理:利用具有光电导效应的半导体材料制成的光敏传感器叫光敏电阻。

光敏电阻采用梳状结构是由于在间距很近的电阻之间有可能采用大的灵敏面积,提高灵敏度。

内光电效应发生时,光敏电阻电导率的改变量为: ????p?e??p??n?e??n ,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,?表示迁移率。

当两端加上电压U后,光电流为:Iph?A????U d式中A为与电流垂直的外表,d为电极间的间距。

在一定的光照度下,??为恒定的值,因而光电流和电压成线性关系。

光敏电阻的伏安特性如图1-2所示,不同的光照度可以得到不同的伏安特性,说明电阻值随光照度发生变化。

光照度不变的情况下,电压越高,光电流也越大,光敏电阻的工作电压和电流都不能超过规定的最高额定值。

图1-2光敏电阻的伏安特性曲线图1-3 光敏电阻的光照特性曲线实验仪器:稳压电源、光敏电阻、负载电阻〔选配单元〕、电压表、各种光源、遮光罩、激光器、光照度计〔做光照特性测试,由用户自备或选配〕实验步骤:1. 测试光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻观察光敏电阻的结构,用遮光罩将光敏电阻完全掩盖,用万用表欧姆档测得的电阻值为暗电阻R暗,移开遮光罩,在环境光照下测得的光敏电阻的阻值为亮电阻R亮,暗电阻与亮电阻之差为光电阻,光电阻越大,那么灵敏度越高。

在光电器件模板的试件插座上接入另一光敏电阻,试作性能比拟分析。

2. 光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流按照图1-5接线,分别在暗光及有光源照射下测出输出电压暗和U亮,电流L暗=U暗/R,亮电流L亮=U亮/R,亮电流与暗电流之差称为光电流,光电流越大那么灵敏度越高。

3. 光敏电阻的伏安特性测试按照上图接线,电源可从直流稳压电源+2~+12V间选用,每次在一定的光照条件下,测出当加在光敏电阻上电压为+2V;+4V;+6V;+8V;+10V;+12V时电阻R两端的电压UR,和电流数据,同时算出此时光敏电阻的阻值,并填入以下表格,根据实验数据画出光敏电阻的伏安特性曲线。

光电探测实验报告

光电探测实验报告

光电探测技术实验报告班级:10050341学号:05姓名:解娴实验一光敏电阻特性实验一、实验目的1.了解一些常见的光敏电阻的器件的类型;2.了解光敏电阻的基本特性;3.测量不同偏置电压下的光敏电阻的电压与电流,并作出V/A曲线。

二、实验原理伏安特性显示出光敏电阻与外光电效应光电元件间的基本差别。

这种差别是当增加电压时,光敏电阻的光电流没有饱和现象,因此,它的灵敏度正比于外加电压。

光敏电阻与外光电效应光电元件不同,具有非线性的光照特性。

各种光敏电阻的非线性程度都是各不相同的。

大多数场合证明,各种光敏电阻均存在着分析关系。

这一关系为=ΦI kαΦ式中,K为比例系数;是永远小于1的分数。

光电流的增长落后于光通量的增长,即当光通量增加时,光敏电阻的积分灵敏度下降。

这样的光照特性,使得解算许多要求光电流与光强间必需保持正比关系的问题时不能利用光敏电阻。

光照的非线性特性并不是一切光敏半导体都必有的。

目前已有就像真空光电管—样,它的光电流随光通量线性增大的光敏电阻的实验室试样。

光敏电阻的积分灵敏度非常大,最近研究出的硒—鎘光敏电阻达到12A/lm,这比普通锑、铯真空光电管的灵敏度高120,000倍。

三、实验步骤1、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流按照图1接线,电源可从+2V~+8V间选用,分别在暗光和正常环境光照下测出输出电压V暗和V亮。

则暗电流L暗=V暗/RL,亮电流L亮=V亮/RL,亮电流与暗电流之差称为光电流,光电流越大则灵敏度越高。

2、伏安特性光敏电阻两端所加的电压与光电流之间的关系即为伏安特性。

按照图1接线,分别测得偏压为2V、4V、6V、8V、10V时的光电流,并尝试高照度光源的光强,测得给定偏压时光强度的提高与光电流增大的情况。

将所测得的结果填入表格并做出V/I曲线。

图1光敏电阻的测量电路偏压2V4V6V8V10V12V 光电阻I四、实验数据实验数据记录如下:光电流:E/V246810U/V0.090.210.320.430.56I/uA1427.54255.270.5暗电流:0.5uA实验数据处理:拟合曲线如下:五、实验结论通过本次实验了解了一些常用的光敏电阻的类型、内部结构及其基本特性,也熟练掌握了光敏电阻的特性测试的方法。

光电检测实验报告(1)光敏电阻

光电检测实验报告(1)光敏电阻

光电检测实验报告(1)光敏电阻光电检测实验报告实验名称:光敏电阻特性测试实验实验者:实验班级:实验时间: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、光敏电阻的伏安特性测试实验4、光敏电阻的光电特性测试实验5、光敏电阻的光谱特性测试实验三、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。

(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暗图2-6 光敏电阻暗电流测试电路2、光敏电阻的亮电阻、亮电流测试实验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。

光电测量技术实验报告

光电测量技术实验报告

一、实验目的1. 了解光电测量技术的基本原理和实验方法;2. 掌握光电传感器的工作原理和应用;3. 通过实验验证光电测量技术的实际应用效果。

二、实验原理光电测量技术是利用光电效应将光信号转换为电信号,通过测量电信号的大小来反映光信号的强度、位置、频率等物理量。

本实验采用光电传感器作为测量工具,通过实验验证光电测量技术的实际应用效果。

三、实验器材1. 光电传感器;2. 光源;3. 信号发生器;4. 电压表;5. 数据采集器;6. 实验台。

四、实验步骤1. 将光电传感器固定在实验台上,确保传感器与光源的位置和距离符合实验要求;2. 打开信号发生器,设置合适的频率和幅度;3. 将光电传感器输出端连接到数据采集器,数据采集器连接到电脑;4. 打开数据采集器软件,设置采样频率和采集时间;5. 打开光源,观察光电传感器输出端电压的变化;6. 记录电压随时间的变化数据;7. 关闭光源,重复步骤5和6,观察光电传感器输出端电压的变化;8. 对实验数据进行处理和分析。

五、实验结果与分析1. 实验结果显示,在光源照射下,光电传感器输出端电压随着光源强度的增加而增加,随着光源距离的增加而减小;2. 在关闭光源的情况下,光电传感器输出端电压基本稳定,说明光电传感器具有较好的抗干扰能力;3. 通过对实验数据的处理和分析,可以得出以下结论:(1)光电测量技术可以有效地将光信号转换为电信号,实现对光强度的测量;(2)光电传感器具有较好的抗干扰能力,可以应用于实际测量场合;(3)光电测量技术具有测量精度高、响应速度快、非接触等优点。

六、实验总结1. 本实验验证了光电测量技术的实际应用效果,掌握了光电传感器的工作原理和应用;2. 通过实验,了解了光电测量技术在光强度、位置、频率等物理量测量中的应用;3. 实验过程中,学会了使用光电传感器、信号发生器、数据采集器等实验器材,提高了实验操作技能。

七、实验展望1. 深入研究光电测量技术的原理和应用,探索其在更多领域的应用前景;2. 优化实验方案,提高实验精度和可靠性;3. 探索光电测量技术与人工智能、大数据等领域的结合,推动光电测量技术的发展。

光电探测实验报告

光电探测实验报告

实验一光敏电阻特性实验实验原理:光敏电阻又称为光导管,是一种均质的半导体光电器件,其结构如图(1)所示。

由于半导体在光照的作用下, 电导率的变化只限于表面薄层,因此将掺杂的半导体薄膜沉积在绝缘体表面就制成为了光敏电阻,不同材料制成的光敏电阻具有不同的光谱特性。

光敏电阻采用梳状结构是由于在间距很近的电阻之间有可能采用大的灵敏面积,提高灵敏度。

实验所需部件:稳压电源、光敏电阻、负载电阻(选配单元)、电压表、各种光源、遮光罩、激光器、光照度计(由用户选配)实验步骤:1、测试光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻观察光敏电阻的结构 ,用遮光罩将光敏电阻彻底掩盖,用万用表测得的电阻值为暗电阻R 暗,移开遮光罩,在环境光照下测得的光敏电阻的阻值为亮电阻,暗电阻与亮电阻之差为光电阻,光电阻越大,则灵敏度越高。

在光电器件模板的试件插座上接入另一光敏电阻,试作性能比较分析。

2、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流按照图(3)接线,电源可从+2~+8V 间选用,分别在暗光和正常环境光照下测出输出电压V 暗和 V 亮则暗电流 L 暗=V 暗/R L,亮电流 L 亮=V 亮/R L,亮电流与暗电流之差称为光电流,光电流越大则灵敏度越高。

分别测出两种光敏电阻的亮电流,并做性能比较。

图(2)几种光敏电阻的光谱特性3、伏安特性:光敏电阻两端所加的电压与光电流之间的关系。

按照图(3)分别测得偏压为 2V、4V、6V、8V、10V、12V 时的光电流,并尝试高照射光源的光强,测得给定偏压时光强度的提高与光电流增大的情况。

将所测得的结果填入表格并作出 V/I 曲线。

偏压 2V 4V 6V 8V 10V 12V光电阻 I光电阻 II注意事项:实验时请注意不要超过光电阻的最大耗散功率P MAX, P MAX=LV。

光源照射时灯胆及灯杯温度均很高,请勿用手触摸,以免烫伤。

实验时各种不同波长的光源的获取也可以采用在仪器上的光源灯泡前加装各色滤色片的办法,同时也须考虑到环境光照的影响。

光电检测实验报告光电二极管

光电检测实验报告光电二极管

光电检测实验报告光电二极管
与实验报告有关
一、实验目的
本实验旨在探究光电二极管的基本特性,了解不同参数对光电二极管
的作用原理。

二、实验原理
光电二极管是一种特殊的半导体器件,由一个P半导体和一个N半导
体组成。

其结构类似于普通的二极管,它是由一块金属片和一块硅片组成的。

金属片在表面覆盖着一层半导体材料层,而硅片则覆盖着一层P沟槽,形成一个PN结构,这就是光电二极管的基本结构。

当光电二极管接受到
外部光照时,在P层和N层之间就会产生电子-空穴对,并促使电子向N
层移动,从而在P层和N层之间构成一个电流,也就是由光引起的电流。

三、实验设备
1、光源:LED灯泡;
2、示波器:用于测量光电二极管的输出电流与电压;
3、电源:用于给光电二极管提供电势;
4、电阻:用于限制光电二极管的输出电流;
5、光电二极管:本次实验使用的是JH-PJN22;
6、多用表:用于测量电流、电压。

四、实验步骤
1、用多用表测量光电二极管JH-PJN22的参数,测量其正向电压和正向电流与LED照射强度的关系;
2、设置由电源、电阻和光电二极管组成的电路,并使用示波器测量输出电流和电压;。

光电检测实验

光电检测实验

实验一、光照度计设计实验一、实验目的1、了解和掌握光电池在光照度计上的应用原理2、了解和掌握光照度计结构原理3、了解和掌握光照度计电路设计原理二、实验内容1、光照度计测量光照度实验2、光照度计设计性实验三、实验仪器1、光电创新实验仪主机箱2、光照度计&光功率计设计模块3、照度计探头4、连接线4、万用表四、实验原理光照度是光度计量的主要参数之一,而光度计量是光学计量最基本的部分。

光度量是限于人眼能够见到的一部分辐射量,是通过人眼的视觉效果去衡量的,人眼的视觉效果对各种波长是不同的,通常用V(λ)表示,定义为人眼视觉函数或光谱光视效率。

因此,光照度不是一个纯粹的物理量,而是一个与人眼视觉有关的生理、心理物理量。

光照度是单位面积上接收的光通量,因而可以导出:由一个发光强度I的点光源,在相距L处的平面上产生的光照度与这个光源的发光强度成正比,与距离的平方成反比,即:2E/LI式中:E——光照度,单位为Lx;I——光源发光强度,单位为cd;L——距离,单位为m。

光照度计是用来测量照度的仪器,它的结构原理如下图所示:图 1-1图中D为光探测器,图3-2为典型的硅光探测器的相对光谱响应曲线;C为余弦校正器,在光照度测量中,被测面上的光不可能都来自垂直方向,因此照度计必须进行余弦修正,使光探测器不同角度上的光度响应满足余弦关系。

余弦校正器使用的是一种漫透射材料,当入射光不论以什么角度射在漫透射材料上时,光探测器接收到的始终是漫射光。

余弦校正器的透光性要好;F为V(λ)校正器,在光照度测量中,除了希望光探测器有较高的灵敏度、较低的噪声、较宽的线性范围和较快的响应时间等外,还要求相对光谱响应符合视觉函数V (λ),而通常光探测器的光谱响应度与之相差甚远,因此需要进行V(λ)匹配。

匹配基本上都是通过给光探测器加适当的滤光片(V(λ)滤光片)来实现的,满足条件的滤光片往往需要不同型号和厚度的几片颜色玻璃组合来实现匹配。

led光电性能测试实验报告

led光电性能测试实验报告

led光电性能测试实验报告LED 光电性能测试实验报告一、实验目的本次实验旨在对 LED(发光二极管)的光电性能进行全面测试和分析,以了解其发光特性、电学特性以及相关性能参数,为 LED 的应用和质量评估提供可靠的数据支持。

二、实验原理1、发光原理LED 是一种半导体器件,当电流通过时,电子和空穴在半导体材料的 PN 结处复合,释放出能量以光子的形式发出光。

2、光电特性LED 的光电特性主要包括光通量、发光强度、光谱分布、色温、显色指数、正向电压、反向电流等。

三、实验设备与材料1、光色电综合测试系统用于测量LED 的光通量、发光强度、光谱等光学参数,以及电压、电流等电学参数。

2、直流电源提供稳定的电流和电压输出,驱动 LED 工作。

3、积分球用于收集和均匀化 LED 发出的光,以提高光测量的准确性。

4、标准光源用于校准光色电综合测试系统。

5、待测试的 LED 样品若干四、实验步骤1、样品准备选取外观完好、无明显缺陷的 LED 样品,并对其引脚进行清洁和处理,以确保良好的电气接触。

2、连接测试系统将 LED 样品的正负极分别与直流电源的正负极相连,同时将 LED 放入积分球内,并将积分球与光色电综合测试系统连接。

3、设定测试条件在直流电源上设置合适的电流和电压,以满足 LED 的正常工作条件。

在光色电综合测试系统中设置相应的测试参数,如测量范围、积分时间等。

4、进行测试开启直流电源,使 LED 发光,同时启动光色电综合测试系统,进行光通量、发光强度、光谱等光学参数的测量,以及正向电压、反向电流等电学参数的测量。

5、数据记录与分析将测试得到的数据进行记录,并对数据进行分析和处理,计算出LED 的相关性能参数,如光效、色温、显色指数等。

6、重复测试为了提高测试结果的准确性和可靠性,对每个 LED 样品进行多次重复测试,并取平均值作为最终的测试结果。

五、实验数据与结果1、光通量测试得到的 LED 光通量范围为_____lm 至_____lm,平均值为_____lm。

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光电检测试验报告专业:应用物理学姓名:叶长军学号:10801030125指导教师:王颖实验时间:2011.4重庆理工大学光电信息学院实验一 光敏电阻特性实验实验原理:利用具有光电导效应的半导体材料制成的光敏传感器叫光敏电阻。

光敏电阻采用梳状结构是由于在间距很近的电阻之间有可能采用大的灵敏面积,提高灵敏度。

内光电效应发生时,光敏电阻电导率的改变量为: p n p e n e σμμ∆=∆⋅⋅+∆⋅⋅ ,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,μ表示迁移率。

当两端加上电压U 后,光电流为:ph A I U dσ=⋅∆⋅ 式中A 为与电流垂直的表面,d 为电极间的间距。

在一定的光照度下,σ∆为恒定的值,因而光电流和电压成线性关系。

光敏电阻的伏安特性如图1-2所示,不同的光照度可以得到不同的伏安特性,表明电阻值随光照度发生变化。

光照度不变的情况下,电压越高,光电流也越大,光敏电阻的工作电压和电流都不能超过规定的最高额定值。

图1-2光敏电阻的伏安特性曲线 图1-3 光敏电阻的光照特性曲线 实验仪器:稳压电源、光敏电阻、负载电阻(选配单元)、电压表、各种光源、遮光罩、激光器、光照度计(做光照特性测试,由用户自备或选配)实验步骤:1. 测试光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻观察光敏电阻的结构,用遮光罩将光敏电阻完全掩盖,用万用表欧姆档测得的电阻值为暗电阻R 暗,移开遮光罩,在环境光照下测得的光敏电阻的阻值为亮电阻R 亮,暗电阻与亮电阻之差为光电阻,光电阻越大,则灵敏度越高。

在光电器件模板的试件插座上接入另一光敏电阻,试作性能比较分析。

2. 光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流按照图1-5接线,分别在暗光及有光源照射下测出输出电压暗和U 亮,电流L 暗=U 暗/R,亮电流L 亮=U 亮/R ,亮电流与暗电流之差称为光电流,光电流越大则灵敏度越高。

3. 光敏电阻的伏安特性测试按照上图接线,电源可从直流稳压电源+2~+12V 间选用,每次在一定的光照条件下,测出当加在光敏电阻上电压 为+2V ;+4V ;+6V ;+8V ;+10V ;+12V 时电阻R 两端的电压U R ,和电流数据,同时算出此时光敏电阻的阻值,并填入以下表格,根据实验数据画出光敏电阻的伏安特性曲线。

光敏电阻伏安特性测试数据表(暗光)工作电压 2 4 6 8 10Ur v 0.67 3 5 7 9电阻 K Ω ∞ ∞ ∞ ∞ ∞电流 μA 0 0 0 0 0光敏电阻伏安特性测试数据表(正常环境光照)电压(伏) 2 4 6 8 10Ur v 1.918 3.836 5.754 7.637 9.581电阻K Ω 4.82 4.56 4.56 4.48 4.66电流 μA 17 36 54 73 90光敏电阻伏安特性测试数据表(有光源照射)电压(伏) 2 4 6 8 10Ur v 1.962 3.924 5.886 7.848 9.811电阻K Ω 2.1 2.11 2.0 2.0 1.96电流 μA 18 36 56 76 964. 光敏电阻的光照特性测试按照图1-5接好实验线路,负载电阻R 选定1K ,光源用高亮度卤钨灯,(实验者可仔细调节光源控制旋钮,得到不同的光源亮度),每确定一种亮度后改变测试电路工作电压从0V-12V.从电源电压U CC =2V 开始到U CC =12V ,每次在一定的外加电压下测出光敏电阻在相对光照度从“弱光”到逐步增强的电流数据,即: 1.00R ph U I K =Ω,同时求出此时光敏电阻的阻值,即:cc R g PhU U R I -= 。

这里要求尽量多的测点(不少于15个)不同照度下的电流数据,尤其要在弱光位置选择较多的数据点,以使所得到的数据点能够绘出较为完整的光照特性曲线。

光敏电阻光照特性测试数据表(电压:2 v )照度电流 0.016 0.069 0.202 0.564 0.623 0.018Ur v 0.118 0.063 0.048 0.042 0.041 0.113光电流μA 20 23 23 23 23 21光敏电阻光照特性测试数据表(电压:4 v )照度电流 0.021 0.136 0.258Ur v 0.18 0.1 0.09光电流μA 45 48 48光敏电阻光照特性测试数据表(电压:6 v )照度电流0.029 0.065 0.226 0.368 0.62Ur v 0.39 0.24 0.15 0.13 0.12光电流μA 68 69 72 72 72根据以上实验数据画出光敏电阻的一组光照特性曲线。

实验数据处理:数据处理使用MATLAB软件绘图。

根据以上数据,处理后可得到光敏电阻的伏安特性曲线:根据以上数据,处理后可得到光敏电阻的光照特性曲线:实验结论与讨论:对数据处理后的上图为光电阻伏安特性曲线和光照特性曲线。

本实验原理较为简单,操作简便。

由于实验器件缺少照度计,因此利用万能表测量照度电流。

处理数据时,Ur 是电阻R的电压,对于光敏电阻的电压Ug=U-Ur,还有就是计算过程中要注意单位是否一致。

由于光敏电阻特性随光照变化而变化,在附加有源光照时,一定要对准光敏电阻,否则变化不明显。

实验二光敏电阻的应用-----暗光亮灯电路实验原理:图2-1所示即为“光敏灯控”实验单元内的实际电路,在放大电路中,当光照度下降时晶体管T基极电压升高,T导通,集电极负载LED流过的电流增大,LED发光,这是一个暗通电路.。

实验所需部件:光敏电阻、光敏灯控电路(也可自行用实验选配单元接线)、发光二极管、电压表实验步骤:1.按照仪器面板所示,将光敏电阻对应接入“光敏灯控”单元的“光敏入”,“发光管”端口与工作台上实验模板上的发光管相接。

调节“暗光控制”电位器,,使在实验室光照环境下发光管不亮。

2.然后改变光照条件,分别用白纸、带色的纸和遮光罩改变光敏电阻的光照,当光照变暗到一定程度时发光管跳亮。

这就是日常所用的暗光街灯控制电路的原理。

图2-1 光敏灯控电路3. 根据图2-1暗通电路原理,试设计一个亮通控制电路.实验结论与讨论:通过连接器件后LED发光了,表明实验线路连接正确。

本实验我们对光敏电阻、三极管的原理和工作过程有一定的了解,同时将平时的理论学习与实践相结合起来,在实验过程中动手能力也得到了锻炼。

实验三光敏二极管特性实验实验原理:光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结,具有单向导电性,因此工作时需加上反向电压。

光敏二极管的伏安特性相当于向下平移了的普通二极管,无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流,此时光敏二极管截止。

当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加,形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。

光敏二极管结构见图3-1。

实验仪器:光敏二极管、稳压电源、负载电阻(实验选配单元中可变电阻)、遮光罩、光源、图3-1光敏二极管原理电压表(自备4 1/2位万用表).、微安表(或自备4 1/2位万用表上的200mA档)、照度计(自备或另购)实验步骤:按图3-2接线,要注意光敏二极管是工作在反向工作电压的。

由于硅光敏二极管的反向电流非常小,所以应视实验情况逐步提高工作电压,如有必要可用稳压电源上的±10V 或±12V 串接。

1. 暗电流测试用遮光罩盖住光电器件模板,选择合适的电路反向工作电压,选择适当的负载电阻。

打开仪器电源,调节负载电阻值,微安表显示的电流值即为暗电流,或用4 1/2位万用表200mV 档测得负载电阻R 上的压降U 暗,则暗电流L 暗=U 暗/R 。

一般锗光敏二极管的暗电流要大于硅光敏二极管暗电流数十倍。

可在试件插座上更换其他光敏二极管进行测试做性能比较。

2. 光电流测试:缓慢揭开遮光罩,观察微安表上的电流值的变化,(也可将照度计探头置于光敏二极管同一感光处,观察当光照强度变化时光敏二极管光电流的变化)或是用4 1/2位万用表200mv 档测得R 上的压降U 光,光电流L 光=U 光/R 。

如光电流较大,则可减小工作电压或调节加大负载电阻。

3. 伏安特性测试实验按上图连接实验线路,光源选用高亮度卤素灯,分别调节至“弱光”、“中光”和“强光”三种照度。

负载电阻用万用表确定阻值1K 欧姆。

将可调光源调至一种照度,每次在该照度下,测出加在光敏二极管上的各反向偏压与产生的光电流的关系数据,其中光电流 1.00R ph U I K =Ω(1K Ω为取样电阻),在三种光照度下重复上述实验。

光敏二极管伏安特性测试数据表(照度: 弱 )电压(伏) 2 4 6 8U R (伏) 1.974 3.91 5.87 7.84R K Ω 100 100 100 100光电流 0 0 0 0光敏二极管伏安特性测试数据表(照度: 中 )电压(伏) 2 4 6 8U R (伏) 0.07 0.15 0.23 0.30R Ω 100 100 100 100光电流 19 39 60 76光敏二极管伏安特性测试数据表(照度: 强 )电压(伏) 2 4 6 8U R (伏) 0.03 0.07 0.11 0.14R Ω 100 100 100 100光电流 20 40 61 81根据实验数据画出光敏二极管的伏安曲线。

数据处理:实验结论与讨论:上图即为光敏二极管的伏安特性曲线。

从图可知,此特性曲线的趋势与标准有一定的偏差。

肯能由于器件、测量数据点较少、光的强度不明显引起。

随着反向电压的增加,光电流先增加,后趋于水平,由于光强度的增加,曲线具有层次感,向上升。

光敏二极管暗电流很小,虽然提高了反向电压,但还是有可能不易测得。

测试光电流时要缓慢地改变光照度,以免测试电路中的微安表指针打坏。

实验九红外光敏管应用-----红外检测实验所需部件:红外光敏二极管及三极管、红外检测电路单元、红外发射管、光源、其他热源、LED发光二极管s实验步骤:1.图9-1为“红外检测”实验单元内的电原理图,将红外光敏二极管(或红外光敏三极管)接入电路“红外光敏”端口,单元电路上的“发光管”端口接光电器件模板上的发光二极管作为电路输出状况显示之用,接入时注意元件极性。

2.打开光源照射红外光敏管,观察电路输出端电压是否有变化。

所接LED发光管有什么变化。

3.将红外发光管按照图1-6接通并照射红外光敏管,看电路是否动作。

红外发光二极管,看电路是否能动作。

图1-6实验结论与讨论:通过本实验对红外检测电路及器件的使用条件有了进一步的了解,在实验中应注意:因红外发射管的发射光谱是不可见光,所以如以红外发射管作为光源照射电路不动作可能是光功率偏小,或者是红外发射与红外接收光敏管光谱特性不太一致,光敏接收管光电流小而使电路不动作。

实验二十 光栅衍射实验——光栅距的测定实验目的:了解光栅的结构及光栅距的测量方法。

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