光敏电阻的光敏特性研究实验设计方案
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。
光敏电阻的光敏特性研究实验报告
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。
图1 光敏结构图阻减小，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。
图2 某光敏电阻的光照特性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图3 某光敏电阻的的阻值与光强关系阻值与光强特性，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选用仪器列表仪器名称型号主要参数用途750接口 CI7650 阻抗最大的有效输入电压范围±10 V 数据采集处理计算机和DataStudio 电压传感器光敏电阻取样电阻激光器、偏振片 CI6874 CI6503 ——电压范围：±10 VAC/DC ——1000Ω。
数据采集平台、数据处理数据采集——作取样电阻提供光源 CdS ——转动传感器、电源导线等二、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。
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。
光敏电阻特性研究
光敏电阻特性研究【实验目的】１．了解和掌握光敏电阻的特性２．掌握产生和检验偏振光的原理和方法。
３．进一步学习和掌握调节复杂光路的方法；【实验仪器与装置】1000）、光敏电阻、导轨、检偏器、凸透镜（mmf60=）、光源（光通量lx磁性滑块、稳压电源、万用电表、导线等 【实验原理】一、光电效应与光电器件1.1 光电效应光电效应可以分为以下三种类型： （1）外光电效应 在光的作用下，物体内的电子逸出物体表面，向外发射的现象叫外光电效应。
只有当光子能量大于逸出功时，即时，才有电子发射出来，即有光电效应，当光子的能量等于逸出功时，即时，逸出的电子初速度为0， 此时光子的频率为该物质产生外光电效应的最低频率，称为红限频率。
利用外光电效应制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管。
（2）光电导效应 在光的作用下，电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态，引起物体电阻率的变化，这种现象称为光电导效应。
由于这里没有电子自物体向外发射，仅改变物体内部的电阻或电导，有时也称为内光电效应。
与外光电效应一样，要产生光电导效应，也要受到红限频率限制。
利用光电导效应可制成半导体光敏电阻。
（3）光生伏特效应 在光的作用下，能够使物体内部产生一定方向的电动势的现象叫光生伏特效应。
利用光生伏特效应制成的光电器件有光敏二极管、光敏三极管和光电池等。
各种光电器件都有下述特性：（1）光电流光敏元件的两端加一定偏置电压后，在某种光源的特定照度下产生或增加的电流称为光电流。
（2）暗电流光敏元件在无光照时，两端加电压后产生的电流称为暗电流。
（3）光照特性当光敏元件加一定电压时，光电流I与光敏元件上光照度E之间的关系，称为光照特性。
一般可表示为。
（4）光谱特性当光敏元件加一定电压时，如果照射在光敏元件上的是一单色光，当入射光功率不变时，光电流随入射光波长变化而变化的关系，称为光谱特性。
光谱特性对选择光电器件和光源有重要意义，当光电器件的光谱特性与光源的光谱分布协调一致时，光电传感器的性能较好，效率也高。
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。
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光敏电阻光照特性实验设计方案
一、实验目的
1、了解光敏电阻的基本性质，测出相关数据并绘制它的光照特性曲线。
2、学习了解设计性实验的基本方法。
3、增强动手实践动手能力。
4、学会使用照度计测光强度。
二、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；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。
光敏电阻器对光的敏感性与人眼对可见光（0.4~0.76）μm的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。
设计光控电路时，通用白炽灯泡光线或自然光线作控制光源，但本实验采用发光二极管和小灯泡做光源，通过更换电压源来改变光照强度，由此测出光源两端的电压u、电流值i。
并且得出u-lux图、i-lux图
利用数字万用表测出光敏电阻在每个时刻变化的电阻值，然后做出r-lux图
实验电路图如下：
照度计使用：
1、照度计(或称勒克斯计)是一种专门测量光度、亮度的仪器仪表。
就是测量光照强度(照度) 是物体被照明的程度，也即物体表面所得到的光通量与被照面积之比。
照度计通常是由硒光电池或硅光电池和微安表组成，见图。
照度计测量原理:
光电池是把光能直接转换成电能的光电元件。
当光线射到硒光电池表面时，入射光透过金属薄膜4到达半导体硒层2和金属薄膜4的分界面上，在界面上产生光电效应。
产生电位差的大小与光电池受光表面上的照度有一定的比例关系。
这时如果接上外电路，就会有电流通过，电流值从以勒克斯（Lx）为刻度的微安表上指示出来。
光电流的大小取决于入射光的强弱和回路中的电阻。
照度计有变档装置，因此可以测高照度，也可以测低照度。
2.使用要求：
①光电池应用直线性好的硒(Se)光电池或硅(Si）光电池;长时间工作仍能保持良好的稳定性,且灵敏度高;高E时选用高内阻的光电池,其灵敏度低而线性好,受强光照射不易受损
②内付有V(λ)修正滤光片,适宜用异色温光源的照度,误差小
③光电池前加一块余弦角度补偿器(乳白玻璃或白色塑料)原因是入射角大时,光电池偏离余弦定则
④照度计应工作在室温或接近室温下(光电池漂移随温度改变而发生改变）
三、使用仪器列表
1、密封的长方体纸箱
2、一个电阻1000Ω、一个光敏电阻
3、开关1个
4、小灯泡、发光二极管各一个
5、直流电源12v，导线若干
6、照度计、电压表、电流表各一个
四、实验内容及步骤
（一）发光二极管作光源：
1、按电路图连接好放入纸箱子里面
2、先固定发光二极管与光敏电阻之间距离不变，然后闭合开关
3、把电源电压从1v-12v之间每隔一伏记录一组数据填入下表：
光强度
（lux）
电流
（A）
电压
（v）
对应电
阻
（Ω）
4、根据所得的数据作出r-lux图、u-lux图、i-lux图
5、先光源固定后，把照度计和光敏电阻同时从光源前开始向远处移动，每移动5cm记录一组数据，然后填入下表（注：选定一个标准的电压电流值，即光源强度不改变的情况下）
光强度
（lux）
移动距
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
离
（cm）
对应电
阻
（Ω）
6、作出s-lux图，r-lux图
（二）小灯泡作光源
1、更换光源为小灯泡后，重复上述的步骤，测出相应的值填入下表
光强度
（lux）
电流（A）
电压（v）
对应电阻
（Ω）
2、根据所得的数据作出r-lux图、u-lux图、i-lux图
3、先光源固定后，把照度计和光敏电阻同时从光源前开始向远处移动，每移动5cm记录一组数据，然后填入下表（注：选定一个标准的电压电流值，即光源强度不改变的情况下）
光强度
（lux）
移动距
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
离
（cm）
对应电
阻
（Ω）
3、作出s-lux图，r-lux图
4、与发光二极管作光源时测得的数据作对比，选出较为理想的光源，并说明理由
五、数据处理及分析
1、绘制出发光二极管作光源，固定光源与照度计距离时：（r-lux图、u-lux 图、i-lux图）
移动时对应：（s-lux图，r-lux图）
2、绘制出小灯泡作光源，固定光源与照度计距离时：（r-lux图、u-lux图、i-lux图）
移动时对应：（s-lux图，r-lux图）
六、比较选用不同光源时得出的图像的区别
（1）
（2）
七、误差分析
八、实验结果陈述与总结。