实验5：光敏电阻特性实验
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。
光敏电阻的特性实验
实验一光敏电阻的特性实验一、实验目的：1、熟悉光敏电阻的光电转换原理；2、掌握光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻的测量方法；3、了解光敏电阻光电特性：即供电电压一定时，光电流与光照度的关系。
二、实验原理：光敏电阻是一种当光照射到材料表面上被吸收后，在其中激发载流子，使材料导电性能发生变化的内光电效应器件。
最简单的光敏电阻的原理和符号如图1-1所示，由一块涂在绝缘基底上的光电导体薄膜和两个电极所构成。
当加上一定电压后，光生载流子在电场的作用下沿一定的方向运动，在电路中产生电流，这就达到了光电转换的目的。
图1-1 光敏电阻原理图与符号根据半导体的分类光敏电阻有两种类型——本征半导体光敏电阻和掺杂型半导体光敏电阻，前者只有当入射光子能量h v等于或大于半导体材料的禁带宽度Eg时才能激发一个电子-空穴对，在外加电场作用下形成光电流，能带图如图1-2（a）所示，后者如图1-2（b）所示的N型半导体，光子的能量h v只要等于或大于△E（杂质电离能）时，就能把施主能级上的电子激发到导带而形成导电电子，在外加电场的作用下形成电流。
从原理上说，P型、N型半导体均可制成光敏电阻，但由于电子的迁移比空穴大，而且用N型半导体材料制成的光敏电阻性能较稳定，特性较好，故目前大都使用N型半导体光敏电阻。
为了减少杂质能级上电子的热激发，常需要在低温下工作。
图1-2 两种类型光敏电阻的能带图三、实验仪器及部件：直流稳压电源、光敏电阻、照度测量器件、照度表、光源、微安表、F/V表。
四、实验步骤：1、了解所需单元、部件在实验仪上的位置、观察光敏电阻的结构。
2、测量光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻：装上光源，对准光敏电阻，关闭发光管电源，移出遮光罩，光敏电阻完全被遮盖，用万用表（自备）测得电阻值为暗电阻；移去光源，在环境光照下测得的电阻值为亮电阻；暗电阻与亮电阻之差为光电阻，光电阻越大说明灵敏度越高。
3、测量光敏电阻的光电特性：图1-3 测量接线图安装好光源及接线，接线如图1-3所示，直流稳压电源置4V档。
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。
光敏电阻特性测试实验
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检流计E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。
光敏电阻特性实验报告.doc
光敏电阻特性实验报告.doc一、实验目的通过光敏电阻特性实验掌握光敏电阻的基本性质和特性。
二、实验仪器数字万用表、光源、光敏电阻、稳压电源、电阻箱等。
三、实验原理1、光敏电阻的原理及特性：光敏电阻即是光敏电阻器，是一种光感受元件。
光敏电阻是将半导体材料做成的电阻器，当光照射在半导体上时、光子就会激发半导体内产生的载流子，从而填充其价带和导带，形成电子空穴对。
这些电子空穴对导致了电阻值的变化。
光敏电阻的特点：具有灵敏度高、响应速度快、能量浅等优点。
具有宽波长响应范围，以及随着光照强度的提高，光敏电阻阻值会减小，这种特性称为“阻值下降”。
2、该实验中使用的光敏电阻为CdS电阻，其特点是响应范围为400-800nm波长，特别是在寒冷气候中，其响应速度和稳定性均表现出惊人的性能和耐用性。
四、实验步骤1、连接电路：将CdS光敏电阻两端连接在电阻箱上的白色断路口的3号和5号针脚处；在电路与电源之间串联一块2.5KΩ稳压电源，并将其与外部电源连接。
2、测量电路状态：测量电源电压为9.0V，万用表选择电阻档位并相应选择电流档位，测量此时光敏电阻的阻值。
3、测量光敏电阻特性：用光源照射光敏电阻，测量此时的电压和电阻。
4、更换稳压电源，重复以上步骤。
五、实验数据记录以下实验数据基于步骤3和4中所获得的测量数据。
SerialNo. | E (V) | I (mA) | R (Ω) | U1 (V) | U2 (V) | R (Ω)1 | 9.0 | 5.5 | 1636 | 2.447 | 2.743 | 902 | 12.0 | 7.3 | 1644 | 4.320 | 4.796 | 1043 | 6.0 | 3.68 | 1630 | 1.112 | 1.284 | 32六、实验结果分析1、电源电压试验：可以看出电源电压的增加可使光敏电阻的电阻值增大，说明此时光敏电阻在该电流下的响应能力基本一直。
2、光源亮度测试：可以看出在光源发光强度越大、光照时间越长时，光敏电阻的电阻值会逐渐减小，说明在光的作用下，光敏电阻的电阻值会随光照强度的提高而下降，这种变化程度也越大。
光敏电阻的光电特性实验报告
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。
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实验5 光敏电阻特性实验
一、实验目的：了解光敏电阻的光照特性和伏安特性。
二、基本原理：在光线的作用下，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。
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。
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。
实验原理图如图4-1。
图4-1 光敏电阻实验原理图
三、需用器件与单元：主机箱中的转速调节0～24V电源、±2V～±10V步进可调直流稳压电源、电流表、电压表；光电器件实验（一）模板、光敏电阻、发光二极管、庶光筒。
四、实验步骤：
1.发光二极管（光源）的照度标定
1)按图4—2安装接线，接线时注意+、－极性，并将主机箱中的0~24V可调电压调节至
最小值；
2)将电压表量程拧至20V档，合上主机箱电源，调节主机箱中的0~24V可调电压就可以
改变光源（发光二极管）的光照度值按照表4-1进行标定（调节电压源），得到照度——电压对应值，根据表4-1数据做出发光二极管的电压——照度特性曲线。
图4-2 发光二极管工作电压与光照度的对应关系实验接线示意图
表4-1 发光二极管电压与光照度的对应关系
光照度（Lx）0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 电压（V）
电压U（V）
照度（Lx）
2.亮电阻和暗电阻测量
1)按图4-3安装接线，接线时注意+、－极性，并将主机箱中的0~24V可调电压调节至最
小值。
打开主机箱电源，将±2V～±10V的可调电源开关打到10V档，再缓慢调节0～24V可调电源，使发光二极管二端电压为光照度100Lx时对应的电压(实验步骤1中的标定值)值。
2)10秒钟左右读取电流表（可选择电流表合适的档位20mA档）的值为亮电流I亮。
图4-3 光敏电阻特性实验接线图
3)将0～24V可调电源的调节旋钮逆时针方旋到底后10秒钟左右读取电流表（20μA档）
的值为暗电流I暗。
4)根据以下公式，计算亮阻和暗阻（照度100Lx）：
R亮=U测/ I亮；R暗=U测/ I暗
3.光照特性测量
光敏电阻的二端电压为定值时，光敏电阻的光电流随光照强度的变化而变化，它们之间的关系是非线性的。
调节图4-3中的0～24V 电压为表4-2光照度（Lx ）所对应的电压值（根据标定的光照度对应的电压值），测得数据填入表4-2，并做出图4-4光电流与光照度I-Lx 曲线图。
表4-2光照特性实验数据
光电流(mA)
(Lx)
图4-4光敏电阻光照特性实验曲线
4. 伏安特性测量
光敏电阻在一定的光照强度下，光电流随外加电压的变化而变化，测量时，在给定光照度（如100Lx ）时，光敏电阻输入0V 、2V ～10V 五档可调电压（调节图4-3中的±2V ～±10V 的电压），测得光敏电阻上的电流值填入表4-3，并在同一坐标图4-5中做出不同照度的三条伏安特性曲线。
表4-3 光敏电阻伏安特性实验数据
光电流(mA)
图4-5光敏电阻伏安特性曲线
5.思考题:
为什么测光敏电阻亮阻和暗阻要经过10秒钟后读数，这是光敏电阻的缺点，只能应用于什么状态？。