光敏电阻特性实验报告
实验一光敏电阻特性测量实验
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。
光敏电阻实训报告
一、实训背景光敏电阻，又称为光敏电阻器，是一种能够将光信号转换为电信号的半导体器件。
在日常生活和工业生产中，光敏电阻广泛应用于光电开关、自动控制、自动报警等领域。
为了更好地理解和掌握光敏电阻的应用，我们进行了本次光敏电阻实训。
二、实训目的1. 理解光敏电阻的工作原理和特性；2. 掌握光敏电阻的选用方法和应用技巧；3. 学会使用光敏电阻进行电路设计和实验；4. 提高动手能力和团队协作能力。
三、实训内容1. 光敏电阻基本知识（1）光敏电阻的定义及工作原理光敏电阻是一种利用半导体材料的光电效应制作的电阻器。
当光照射到光敏电阻上时，其电阻值会发生变化。
光敏电阻的工作原理是基于光电效应，即光子与半导体材料中的电子发生相互作用，使电子获得能量并跃迁到导带，从而产生自由电子和空穴，进而导致电阻值发生变化。
（2）光敏电阻的特性光敏电阻的主要特性包括：①灵敏度：光敏电阻在光照下的电阻值与无光照时的电阻值之比，通常用相对变化量表示；②光谱响应：光敏电阻对不同波长光的响应能力；③光照特性：光敏电阻的电阻值随光照强度变化的特性。
2. 光敏电阻选用及应用（1）光敏电阻的选用根据实际应用需求，选用合适的光敏电阻。
主要考虑以下因素：①灵敏度：根据所需的光照强度变化范围选择合适的光敏电阻；②光谱响应：根据光源的光谱特性选择合适的光敏电阻；③封装形式：根据安装空间和安装方式选择合适的封装形式。
（2）光敏电阻的应用光敏电阻的应用主要包括：①光电开关：利用光敏电阻的光电效应实现自动控制；②自动报警：利用光敏电阻检测光线强度，实现自动报警；③光通信：利用光敏电阻检测光信号，实现光通信。
3. 光敏电阻实验（1）实验目的①验证光敏电阻的光电效应；②研究光敏电阻的光照特性；③学习光敏电阻的电路设计。
（2）实验原理利用光敏电阻的光电效应，将光信号转换为电信号，通过电路设计实现相关功能。
（3）实验步骤①搭建光敏电阻实验电路；②调整光源，观察光敏电阻的电阻值变化；③分析光敏电阻的光照特性；④设计光敏电阻的应用电路。
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。
光敏电阻特性实验1
补充实验2 光敏电阻特性实验一、实验目的1、了解光敏电阻的基本特性，测出它的伏安特性曲线和光照特性曲线。
二、光敏电阻的基本特性及实验原理1、伏安特性光敏电阻在一定的入射光强照度下，光敏电阻的电流I与所加电压U之间的关系称为光敏电阻的伏安特性。
改变照度则可以得到一组伏安特性曲线，它是传感器应用设计时选择电参数的重要依据。
某种光敏电阻的伏安特性曲线如图1所示。
图1光敏电阻的伏安特性曲线光敏电阻类似一个纯电阻，其伏安特性线性良好，在一定照度下，电压越大光电流越大，但必须考虑光敏电阻的最大耗散功率，超过额定电压和最大电流都可能导致光敏电阻的永久性损坏。
2、光照特性光敏电阻的光谱灵敏度与入射光强之间的关系称为光照特性，有时光敏电阻的输出电压或电流与入射光强之间的关系也称为光照特性，它也是光敏电阻应用设计时选择参数的重要依据之一。
某种光敏电阻的光照特性如图2所示。
图2 光敏电阻的光照特性曲线光敏电阻的光照特性呈非线性，一般不适合作线性检测元件。
三、实验仪器DH-CGOP光敏传感器实验仪由光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池四种光敏传感器及直流恒压源DH-VC3、发光二极管、Ф2.2光纤、光纤座、暗箱（九孔板实验箱）、数字电压表、电阻箱（自备）、低频信号发生器（自备）、示波器（自备）、短接桥和导线等组成，见图3所示。
图3-1 DH-VC3直流恒压源面板图图3-2灯泡盒图3-3 发射管图3-4接收管图3-5接收管图3-6 光敏电阻图3-7 硅光电池图3-8 光电二极管图3-9 光电三极管图3-10 电阻盒1kΩ图3-11 电阻盒1kΩ图3-12 电阻盒470ΩΩ图3-14 电阻盒4.7KΩ图3-15 电阻盒47Ω图3-16 电容盒1uF图3-17 喇叭盒图3-18 NPN三极管盒图3-19 短接桥图3-20 九孔实验主板（箱内）图3 主要实验仪器和元器件示意图实验时，实验元件都置于暗箱中的九孔插板中，通过暗箱左边的连接孔来实现箱内元件同外部电源以及测量仪表的连接；光强可以通过改变光源（灯泡元件盒）的供电电压或调节光源到传感器的距离来实现（改变元件插在九孔板中的位置），该实验仪既可以在自然光条件下进行实验也可以在暗光的条件下做实验。
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。
光敏电阻特性实验报告
光敏电阻特性实验报告作者: 日期:光敏电阻特性实验实验目的: 了解光敏电阻的光照特性、光谱特性和伏安特性等基本特性。
基本原理:1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，弓I起电导率的变化，这种现象称为光电导效应。
2、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。
3、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。
三、需用器件与单元：主机箱、安装架、普通光源、各种滤光镜、度计模板、光照度探头。
四、实验步骤：1亮电阻和暗电阻测量(1)(2) 调节光敏电阻工作电压:(3) 亮电阻测试:(4) 暗电阻测试: 实验结果:表売、暗电阻的测量亮电流11 2. 67nA亮电阻R11. 87kQ暗电流12C L OluA暗电阻R2500MQ分析：一般情况下，实用的光敏电阻的暗电阻往往超过阻则在几k Q以下，可见测量数据有效。
光电器件实验(一)模板、光敏电阻探头、照光敏电阻实验原理图1M Q,甚至高达100M Q,而亮电2光照特性测试光敏电阻的工作电压一定时（5V ）,它的阻值（光电流）随光照度变化而变化。
按表 行测量，作图3-2.。
3-2光照特性曲线分析：理论上，光敏电阻在弱光照下，光电流I 与光照度E 具有良好的线性；在强光照下则为非线性。
根据测试数据所画得的光照特性曲线较好地满足上述情况，说明实验操作准确。
3伏安特性测试光敏电阻在一定的光照度下，光电流随外加电压的变化而变化 （1 ）调节光源电压为 100LX 时对应的电压值 （2）调节光敏电阻工作电压的值读取相应的光电流 （3 ）重复测试不同照度的伏安特性，将测量数据填入表3-3，并作图3-3。
表3-3光敏电阻不同光^度下的伏安数拒134 5 6 7 0 9 10 11 120 0 0 0 00 0 0 00 010 0 0.13 0. 28 0. 43 O.5S 0.73 0. 89 1.05 1.21 L38 1.E5 1. 72 1..S750 0 0. 26 0.52 0. 79 L 05 L33 L &1 L89 2.19 2. 5 2.S2 3.15 3.471000 0,37 0.75 1. 131. 52 1.922. 322. 743. 18 3.634.16 4. 575.05电阻光頤特性测试数据 i 光照度E 0 10 20 30 40 5060 70 30 90 100 :光电流I0.64 0. 991.3 1, 52 1. 75 L 9S2,12 2. 29 2, 452,63-2进图3-3光敏电阻伏安特性分析：(1 )、由图3-3可知，在给定光照下，光敏电阻的阻值与外加电压无关，仅由光敏电阻本身性质决定，但是不同光照情况下的伏安特性具有不同的斜率，即光照强度不同，阻值不同。
光敏电阻实验报告
光敏电阻实验报告
1.了解光敏电阻的特性，掌握光控电路的基本原理和使用方法；
2.了解光敏电阻在光强变化时变化的特性和规律；
3.学会运用光敏电阻测量环境光度，并采取相应的措施。
实验器材：
光敏电阻、电阻、电容、二极管、电源、万用表等。
实验原理：
光敏电阻的特性：光敏电阻是一种电阻，而且是一种电阻值随着光照强度变化而变化的电阻，当光照强度增加时，其电阻值减小，反之电阻值增大。
光控电路的基本原理：光控电路是使用光敏电阻来感知光照强度，并将感知到的信号传送给控制器，从而实现对灯光的自动控制。
光敏电阻接在基极上的晶体管上，光控电路的输出端可以驱动灯泡、电机或其他设备。
实验步骤：
1.搭建电路。
将光敏电阻与一个电阻和一个电容并联，红色连接电源正极，黑色连接电源负极。
2.调整电路。
使用万用表测量电路中电阻的阻值和电容的电容值，根据测量所得结果调节电阻和电容的值，使电路在光强变化时输出一个经过滤波的正弦波形。
3.实验测量。
在实验室内摆放灯具，测量光敏电阻处的光强值，并记录下测量值。
分析测量结果，得出光强变化对于光敏电阻电阻值的影响规律。
实验结果：
经过实验测量，得出光强变化对于光敏电阻电阻值的影响规律是：当光照强度增加时，光敏电阻的电阻值减小，反之电阻值增大。
实验结论：
通过本实验，我们可以掌握光敏电阻的特性，了解光控电路的基本原理和使用方法。
我们还可以了解光敏电阻在光强变化时电阻值的变化规律，并学会使用光敏电阻测量环境光度并采取相应的措施。
光敏电阻实验报告
掌握光敏电阻的应用
总结词
了解光敏电阻在现实生活和工业生产中的应用场景和优势。
详细描述
光敏电阻广泛应用于需要检测光照强度的场合，如自动控制、环境监测、安全系 统等。其优势在于能够实时监测光照强度变化，响应速度快，稳定性好，寿命长
等。
02
实验材料
光敏电阻
简介
光敏电阻是一种光电传感器，能够将光信 号转换为电信号。
更多便利。
谢谢您的聆听
THANKS
种类
常用的测量仪表有万用表、 电桥等。
使用方法
正确连接测量仪表，按照 操作规程进行测量，确保 测量结果的准确性和可靠性。
光源
简介
光源是提供光照的设备，用于模拟不同光 照条件下的实验环境。
种类
可选用自然光源或人工光源，如LED灯、 日光灯等。
控制方式
通过调节光源的亮度或更换不同颜色的滤 光片，以实现不同光照条件下的实验。
光敏电阻的应用实例
总结词
光敏电阻在许多领域都有广泛的应用，如自动控制、 光电传感器等。
详细描述
光敏电阻由于其独特的阻值变化特性，被广泛应用于 自动控制和光电传感器等领域。例如，在照相机中， 光敏电阻可以用来自动调节曝光时间；在路灯控制中， 光敏电阻可以用来根据环境亮度自动调节灯光亮度； 在安全监控系统中，光敏电阻可以用来检测环境光照 强度，从而实现自动报警等功能。这些应用实例充分 体现了光敏电阻的重要性和广泛的应用前景。
对实验的反思与建议
实验设备改进 为了提高实验的准确性和可靠性，建议升级或替换测量设 备，以提高其测量精度和稳定性。
实验环境控制 在未来的实验中，应加强对环境光照的控制，以减少光照 波动对实验结果的影响。例如，可以采用恒定光照设备或 加强实验室的遮光设施。
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光敏电阻特性实验【1】
一、实验目的：
了解光敏电阻的光照特性、光谱特性和伏安特性等基本特性。
二、基本原理：
1、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。
2、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。
3、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。
三、需用器件与单元：
主机箱、安装架、普通光源、各种滤光镜、
光电器件实验（一）模板、光敏电阻探头、照度计模板、光照度探头。
四、实验步骤：
1、亮电阻和暗电阻测量
（1）光敏电阻实验原理图
（2）调节光敏电阻工作电压：
（3）亮电阻测试：
（4）暗电阻测试：
实验结果：
分析：
一般情况下，实用的光敏电阻的暗电阻往往超过1MΩ,甚至高达100MΩ，而亮电阻则在几kΩ以下，可见测量数据有效。
2 光照特性测试
光敏电阻的工作电压一定时（5V），它的阻值（光电流）随光照度变化而变化。
按表3-
2进行测量，作图3-2.。
分析：
理论上，光敏电阻在弱光照下，光电流I与光照度E具有良好的线性；在强光照下则为非线性。
根据测试数据所画得的光照特性曲线较好地满足上述情况，说明实验操作准确。
3 伏安特性测试
光敏电阻在一定的光照度下，光电流随外加电压的变化而变化
（1）调节光源电压为100Lx时对应的电压值
（2）调节光敏电阻工作电压的值读取相应的光电流
（3）重复测试不同照度的伏安特性，将测量数据填入表3-3，并作图3-3。
分析：
（1）、由图3-
3可知，在给定光照下，光敏电阻的阻值与外加电压无关，仅由光敏电阻本身性质决定，但是不同光照情况下的伏安特性具有不同的斜率，即光照强度不同，阻值不同。
（2）、当光敏电阻承受的功率超过它本身的额定功率，曲线开始变弯，说明光电流趋向饱和。
4 光谱特性测试
光敏电阻在一定的工作电压时，在等能量、不同波长的光作用下，其阻值的变化是不同的，即光电流大小不一样。
本实验光功率以1mW为标准，更换光源前端盖的滤光镜获得不同波长的光。
将测量数据填入表3-4，并作图3-4。
分析：
光谱特性与光敏电阻材料有关。
从图3-
4可知，本实验选用的光敏电阻的光谱响应范围在可见光区域，而峰值大概出现在600nm，在稍离此波长的光谱响应迅速衰减，在远离处则无响应。
因此，在选用光敏电阻时，应把光敏电阻的材料和光源种类相结合考虑，以获得满意的结果。
五、思考题
为什么测光敏电阻亮阻和暗阻要经过10秒后再读数？
答：
因为光敏电阻是依靠非平衡载流子效应工作的，非平衡载流子的产生与复合都是一个时间过程，此过程在一定程度上影响光敏电阻对光照的响应。
因此，测亮阻和暗阻时要考虑此时间过程，一般取值10秒。
六、实验总结
1、在测量光照特性前，要先明确所用光源的光照度与光源工作电压的对应关系，以便通过调节电压控制光照度的大小。
2、在测量光谱特性前，要先明确不同波长的光源光功率与光源电压的对应关系，以确保采用不同波长时，其功率大小一致。
3、因为光敏电阻随光照变化是个时间过程，加上测量仪器的灵敏度和精度有限，所以需要我们有。