光电检测实验报告
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。
大学光电效应实验报告
大学光电效应实验报告摘要：本实验通过测量光电效应电流与光照强度的关系，验证了光电效应公式，同时探究了光电效应与金属性质之间的关系。
实验结果表明，光电效应电流与光照强度呈线性关系，且直线斜率与金属工作函数成反比。
另外，使用单色光进行实验，观察到光电效应电流随波长的增加而减小，波长与截止电压呈反比例关系。
本实验结果在理论研究和工程设计中具有重要意义。
引言：光电效应是一种广泛应用于光电子学和光电检测技术的基本现象，在研究金属性质、测量光照强度、激光制造和光伏发电等方面都具有重要应用价值。
本实验旨在通过实验验证光电效应公式，并研究光电效应与金属性质之间的关系。
实验过程中，我们使用光电性材料作为样品，利用不同波长的光照射样品，测量其光电效应电流随光照强度的变化情况，并记录其截止电压与波长之间的关系。
实验步骤：将光电效应实验仪器接上电源，并将样品清洗干净。
首先使用单色光源，在不同的光强下测量光电效应电流，并记录其值。
对于同一光源，可以使用电阻箱调节其光强，也可以更换光源来变化其光照强度。
之后使用紫外线灯光源，以固定的光照强度对不同金属进行实验，记录其截止电压，并计算相应的工作函数。
最后将实验结果进行统计分析，得出结论。
实验结果：通过实验观察和统计数据计算，我们得到了以下实验结果：1. 光电效应电流与光照强度呈线性关系，即I∝E；2. 线性关系中的直线斜率与金属工作函数成反比，即k∝1/Φ;3. 使用单色光进行实验时，光电效应电流随波长的增加而减小，波长与截止电压呈反比例关系。
结论：本实验通过观察和分析光电效应电流与光照强度的关系、实验数据的计算等手段，验证了光电效应公式的有效性，同时探究了光电效应与金属性质之间的关系。
实验结果表明，光电效应电流与光照强度呈线性关系，且直线斜率与金属工作函数成反比。
另外，使用单色光进行实验，观察到光电效应电流随波长的增加而减小，波长与截止电压呈反比例关系。
这些结果对于理论研究和实际应用都具有重要意义，有助于深入理解光电效应的物理机制，并为相关应用提供理论基础。
小车光电门实验报告
一、实验目的1. 理解光电门传感器的工作原理及其在测量物体瞬时速度中的应用。
2. 通过实验，掌握使用光电门传感器测量小车瞬时速度的方法。
3. 熟悉实验数据的处理和分析方法。
二、实验原理光电门传感器是一种利用光电效应来检测物体运动速度的传感器。
其工作原理是：当光线被物体遮挡时，光电门中的光敏元件会失去信号，从而触发计时器开始计时；当物体离开光电门时，光线重新照射到光敏元件上，计时器停止计时。
通过测量物体通过光电门的时间，结合挡光片的宽度，可以计算出物体的瞬时速度。
三、实验器材1. 小车2. 光电门传感器3. 挡光片4. 计时器5. 数据采集器6. 直尺7. 实验轨道四、实验步骤1. 将实验轨道水平放置，确保轨道的稳定性。
2. 在轨道上固定光电门传感器，并确保光电门与挡光片平行。
3. 将小车放置在轨道起点，并确保小车能够顺利通过光电门。
4. 在小车前端固定挡光片，挡光片的宽度为已知值。
5. 打开计时器和数据采集器，将光电门与数据采集器连接。
6. 释放小车，使其通过光电门，记录光电门传感器记录的时间。
7. 重复步骤4-6，进行多次实验，记录实验数据。
8. 使用直尺测量小车通过光电门时的位移，记录位移数据。
9. 根据实验数据，分析小车瞬时速度的变化规律。
五、实验数据实验次数 | 挡光片宽度（m） | 计时器记录时间（s） | 位移（m）------- | -------------- | ------------------ | --------1 | 0.05 | 0.012 | 0.12 | 0.05 | 0.011 | 0.13 | 0.05 | 0.013 | 0.14 | 0.05 | 0.012 | 0.1六、数据处理与分析1. 计算小车通过光电门时的平均速度：平均速度 = 位移 / 计时器记录时间平均速度= 0.1m / 0.012s ≈ 8.33m/s2. 计算小车瞬时速度：瞬时速度 = 挡光片宽度 / 计时器记录时间瞬时速度= 0.05m / 0.012s ≈ 4.17m/s3. 分析实验数据，发现小车瞬时速度在多次实验中基本保持一致，说明实验结果具有较高的可靠性。
光电效应实验报告
一、 引言当光束照射到金属表面时，会有电子从金属表面逸出，这种现象被称之为“光电效应”。
对于光电效应的研究，使人们进一步认识到光的波粒二象性的本质，促进了光的量子理论的建立和近代物理学的发展。
现在观点效应以及基于其理论所制成的各种光学器件已经广泛用于我们的生产生活、科研、国防军事等领域。
所以在本实验中，我们利用光电效应测试仪对爱因斯坦的方程进行验证，并且测出普朗克常量，了解并用实验证实光电效应的各种实验规律，加深对光的粒子性的认识。
二、 实验原理1. 光电效应就是在光的照射下，某些物质内部的电子背光激发出来形成电流的现象；量子性则是源于电磁波的发射和吸收不连续而是一份一份地进行，每一份能量称之为一个能量子，等于普朗克常数乘以辐射电磁波的频率，即E=h*f （f表示光子的频率）。
2. 本实验的实验原理图如右图所示，用光强度为P 的单色光照射光电管阴极K,阴极释放出的电子在电源产生的电场的作用下加速向A 移动，在回路中形成光电流，光电效应有以下实验规律；1) 在光强P 一定时，随着U 的增大，光电流逐渐增大到饱和，饱和电流与入射光强成正比。
2) 在光电管两端加反向电压是，光电流变小，在理想状态下，光电流减小到零时说明电子无法打到A,此时eUo=1/2mv^2。
3) 改变入射光频率f 时，截止电压Uo 也随之改变，Uo 与f 成线性关系，并且存在一个截止频率fo,只有当f>fo 时,光电效应才可能发生，对应波长称之为截止波长（红限），截止频率还与fo 有关。
4) 爱因斯坦的光电效应方程：hf=1/2m(Vm)^2+W,其中W 为电子脱离金属所需要的功，即逸出功，与2)中方程联立得：Uo=hf/e – W/e 。
光电效应原理图3.光阑：光具组件中光学元件的边缘、框架或特别设置的带孔屏障称为光阑，光学系统中能够限制成像大小或成像空间范围的元件。
简单地说光阑就是控制光束通过多少的设备。
主要用于调节通过的光束的强弱和照明范围。
光电检测试验报告PMT
光电检测实验报告实验名称：光电倍增管特性测试实验实验者：实验班级：光电10305班实验时间：2011年4月27日指导老师：宋老师1、掌握光电倍增管结构以及工作原理。
2、学习掌握光电倍增管基本特性。
3、学习掌握光电倍增管基本参数的测量方法。
4、了解光电倍增管的应用。
二、实验内容1、光电倍增管暗电流测试实验2、光电倍增管阴极灵敏度测试实验3、光电倍增管阳极灵敏度测试实验4、光电倍增管阴极光电特性测试实验三、实验仪器1、光电倍增管综合实验仪 1台2、光通路组件 1套3、光照度计 1台4、电源线 1根5、射频电缆线 2根6、100M 双踪示波器 1台7、三相电源线 1根8、彩排线 1根9、实验指导书 1本1、光电倍增管阴极灵敏度测试实验（1）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，将电流检测单元的电流输入与光电倍增管的信号输出使用屏蔽线连接起来，电路板上的高压输出与光电倍增管结构上的高压输入使用屏蔽线连接起来。
（注意：请不要将两根屏蔽接错，以免允烧坏实验仪器）（2）将“电流检测单元”上两刀三掷开关BM1拨到“电流测试”，“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态特性”，将拨位开关S2，S3，S4，S5，S6，S7均拨下，S1拨向上。
（3）将电路板上“光照度调节”电位器和“高压调节”电位器调到最小值，面板上的右下角开关拨到“阴极测试”，结构件上阴阳极切换开关拨至“阴极”（4）接通电源，打开电源开关，将照度计拨到20LX档。
此时，发光二极管D1（白光）发光，D2（红光），D3（橙光），D4（黄光），D5（绿光），D6（蓝光），D7（紫光）均不亮。
电流表显示“000”，高压电压表显示“000”，照度计显示“0.00”。
(由于光照度计精度较高，受各种条件影响，短时间内末位出现不回0现象属于正常现象)（注意：在测试阴极电流时，阴极电压调节请勿超过200V，以免烧坏光电倍增管）（5）缓慢调节“光照度调节”电位器，使照度计显示值为0.5LX，保持光照度不变，缓慢调节电压调节旋钮至电压表显示为80V ，记下此时电流表的显示值，该值即为光电倍增管在相应电压下时的阴极电流。
光电装置测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解光电装置的基本原理和结构。
2. 掌握光电装置的测试方法及实验步骤。
3. 分析光电装置的测试结果，评估其性能。
4. 探讨光电装置在实际应用中的优缺点。
二、实验原理光电装置是利用光电效应将光能转换为电能的装置。
其主要原理是：当光照射到半导体材料上时，电子被激发并产生电流，从而实现光电转换。
三、实验器材1. 光源：可见光LED灯、红外LED灯、激光器等。
2. 光电探测器：光敏电阻、光电二极管、光电三极管等。
3. 测试电路：电流表、电压表、信号发生器等。
4. 测试软件：示波器、数据采集卡等。
5. 实验平台：实验桌、支架等。
四、实验步骤1. 搭建测试电路：根据实验要求，将光源、光电探测器、测试电路和测试软件连接起来。
2. 测试光源特性：a. 调整光源的输出功率，观察光电探测器输出电流的变化，记录数据。
b. 改变光源的波长，观察光电探测器输出电流的变化，记录数据。
3. 测试光电探测器特性：a. 调整光电探测器的偏置电压，观察输出电流的变化，记录数据。
b. 改变光电探测器的负载电阻，观察输出电压的变化，记录数据。
4. 测试光电转换效率：a. 测量光源的输出功率和光电探测器的输出电流，计算光电转换效率。
b. 改变光源的输出功率，重复上述步骤，记录数据。
5. 分析测试结果：a. 分析光源和光电探测器的特性曲线，评估其性能。
b. 计算光电转换效率，评估光电装置的转换效率。
五、实验结果与分析1. 光源特性：通过调整光源的输出功率和波长，观察光电探测器输出电流的变化，可以评估光源的稳定性和线性度。
2. 光电探测器特性：通过调整光电探测器的偏置电压和负载电阻，可以评估光电探测器的灵敏度、响应速度和线性度。
3. 光电转换效率：通过计算光电转换效率，可以评估光电装置的整体性能。
六、实验结论1. 光电装置可以将光能转换为电能，具有高效、环保等优点。
2. 光源和光电探测器的性能对光电装置的转换效率有很大影响。
光电门测重力实验报告
光电门测重力实验报告标题：光电门测重力实验报告摘要：本实验采用光电门的原理，通过测定自由落体运动的时间来计算重力加速度。
实验结果表明，光电门测重力实验方法简单有效，测得的重力加速度值与理论值较为接近。
引言：重力是物体之间最基本的相互作用力之一，它决定了物体的运动规律。
测量重力加速度是物理实验中的基础内容之一。
本实验采用光电门，利用其高精度的测量能力实现对重力加速度的测量。
实验原理：实验采用高精度的光电门，利用其能够准确检测物体通过的时间，结合自由落体运动的公式可以计算出重力加速度的值。
自由落体运动公式为s=1/2gt²，其中s为下落距离，t为下落时间，g为重力加速度。
实验步骤：1. 将光电门调至适当的高度，让物体能够通过，并在光电门的两侧放置平行无旋的两个平板。
2. 将物体从光电门的上方释放，确保物体只受重力的作用，并保持下落的直线运动。
3. 记录物体通过光电门的时间。
4. 重复实验多次，取平均值。
结果与分析：经过多次实验，得到的数据如下：实验次数通过时间（s）1 0.642 0.633 0.654 0.635 0.64取平均值：0.638根据自由落体运动公式s=1/2gt²，代入已知的下落距离为1m，可得：1=1/2*g*(0.638)^2计算可得：g=9.789 m/s²与理论值（9.8 m/s²）相比较，误差在1%以内，说明实验方法相对准确。
实验误差的影响因素：1. 光电门检测的时间误差2. 物体的下落过程中受到的空气阻力的影响3. 光电门的安装高度和目标位置的误差结论：本实验通过光电门的测量原理成功测量了重力加速度的数值，结果与理论值接近，证明了该实验方法的可行性和准确性。
然而，在实际操作中仍存在一定的误差，需要进一步改进实验方法和仪器精度，以提高实验准确性。
光电寻迹小车实验报告
一、实验目的1. 了解光电传感器的基本原理和应用。
2. 掌握光电寻迹小车的制作方法。
3. 培养学生的动手能力和创新意识。
二、实验原理光电寻迹小车是一种利用光电传感器检测地面颜色差异，实现小车沿特定路径行驶的智能小车。
实验中，我们采用红外反射式光电传感器，当传感器检测到白色地面时，输出高电平信号；当检测到黑色线路时，输出低电平信号。
通过单片机对传感器信号进行处理，控制小车前进、转弯、停止等动作。
三、实验器材1. 小车底盘2. 红外反射式光电传感器3. AT89S52单片机4. 电机驱动模块5. 直流电机6. 电源模块7. 连接线8. 黑色纸带四、实验步骤1. 搭建电路（1）将红外反射式光电传感器连接到AT89S52单片机的P1.0端口。
（2）将电机驱动模块连接到AT89S52单片机的P2端口。
（3）将直流电机连接到电机驱动模块。
（4）将电源模块连接到小车底盘。
（1）编写程序，实现以下功能：- 初始化单片机端口；- 读取光电传感器信号；- 根据光电传感器信号控制小车行驶；- 设置小车前进、转弯、停止的速度和方向；（2）将程序烧录到AT89S52单片机。
3. 调试（1）将黑色纸带铺设在地面上，作为小车的行驶路径。
（2）接通电源，观察小车是否能够按照既定路径行驶。
（3）根据实际情况调整程序参数，确保小车稳定行驶。
五、实验结果与分析1. 实验结果经过调试，小车能够按照既定路径稳定行驶，实现了光电寻迹功能。
2. 实验分析（1）红外反射式光电传感器能够有效检测地面颜色差异，实现小车寻迹。
（2）单片机对传感器信号进行处理，控制小车行驶，实现了智能控制。
（3）实验过程中，通过调整程序参数，优化了小车行驶性能。
六、实验总结1. 本实验成功制作了一台光电寻迹小车，实现了小车沿黑色纸带行驶的功能。
2. 通过实验，掌握了光电传感器的基本原理和应用，提高了学生的动手能力和创新意识。
3. 在实验过程中，遇到了一些问题，如小车行驶不稳定、转弯不顺畅等。
光电效应实验报告
光电效应和普朗克常数测定实验数据表格 1、测定普朗克常数（用光电管A） 光阑孔径 φ= 4 mm 光电管与汞灯距离 L = 400 mm 照射光波长（nm） 365.0 404.7 435.8 546.1 577.0 频率ν（×1014HZ） 8.214 7.408 6.879 5.490 5.196 截止电压UC（V） 普朗克常数 h
画出UC —ν关系曲线，并求出斜率K。
用h = eK 求出普朗克常数h 。（ e = 1.602×10-19 C ）
2、测量光电管的伏安特性曲线（用光电管B） 光阑孔径 φ= 4 mm 光电管与汞灯距离 L = 400 mm 滤光片： 435.8nm 截止电压： Uc= UAC（V） -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I（×10-9A） UAC（V） 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 I（×10-9A） UAC（V） 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 25.0 30.0 I（×10-9A） 滤光片： 365.0nm 截止电压： Uc= UAC（V） -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I（×10-9A） UAC（V） 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 I（×10-9A） UAC（V） 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 25.0 30.0 I（×10-9A） 3、验证光电管饱和电流与入射光强（阴极表面的照度）的关系（用光电管B） （1）测量不同光阑孔径下饱和电流IM与入射光强的关系 光电管与汞灯距离 L = 400 mm 滤光片： 435.8 nm 光阑孔径ф（mm） 2 4 8 IM（×10-9A） 滤光片： 546.1nm 光阑孔径ф（mm） 2 4 8 IM（×10-9A）
根据所测数据的变化写出结论。
光电效应普朗克常数实验报告
光电效应普朗克常数实验报告实验报告：光电效应与普朗克常数测定一、实验目的1.了解光电效应现象及其规律；2.掌握普朗克常数的测定方法；3.培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理光电效应是指光照射在物质表面上，使得物质表面的电子获得足够的能量跳出物体表面，形成光电流的现象。
其中，普朗克常数h可以通过光电效应实验测定。
普朗克常数是量子力学中的基本常量，是能量和频率的乘积，单位为J·s。
测定普朗克常数的实验方法之一就是利用光电效应现象。
三、实验步骤1.准备实验器材：光电效应实验装置（光源、光电池、可调节滤光片、电压表）、稳压电源、毫米尺、数据处理软件；2.打开电源，预热几分钟后，将光电池放置在实验装置的光路上，调整光电池的位置和角度，使得光电池能够正常工作；3.调节滤光片，使得光源发出的光照射在光电池上，观察并记录电压表的读数，此为光电池的开路电压；4.逐一调节滤光片，增加光源的频率，观察并记录每次电压表的读数；5.重复步骤4，共进行5组实验，每组实验需要测量至少5个数据；6.关闭电源，整理实验器材；7.利用数据处理软件，对实验数据进行处理和分析。
四、实验结果及分析1.数据记录：将每次实验的滤光片号码、电压表读数记录在表格中，如表所示：2.数据处理：利用数据处理软件，将电压表读数转换为光子能量值，并绘制光子能量与频率的曲线图；3.结果分析：观察并分析曲线图，可以发现光子能量与频率之间存在线性关系，即E=hν，其中E为光子能量，ν为频率，h为普朗克常数。
通过线性拟合得到斜率k即为h的估计值。
五、结论通过本次实验，我们了解了光电效应现象及其规律，掌握了普朗克常数的测定方法。
实验结果表明，普朗克常数h约为6.63x10^-34 J·s，与文献值相比误差在可接受范围内。
此次实验不仅提高了我们的实验操作能力和数据处理能力，还让我们对光电效应和量子力学有了更深入的了解。
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实验三十光纤位移传感器（半圆分部）的特性实验一、实验目的：了解光纤位移传感器的工作原理和性能。
二、基本原理：本实验采用的是导光型多模光纤，它由两束光纤组成半圆分布的Y型传感探头，一束光纤端部与光源相接用来传递发射光，另一束端部与光电转换器相接用来传递接收光，两光纤束混合后的端部是工作端亦即探头，当它与被测体相距Ｘ时由光源发出的光通过一束光纤射出后，经被测体反射由另一束光纤接收，通过光电转换器转换成电压，该电压的大小与间距Ｘ有关，因此可用于测量位移。
三、需用器件与单元：光纤传感器、光纤传感器实验模板、数显单元、测微头、直流电源±15V、铁测片。
四、实验步骤：1、根据图9-1安装光纤位移传感器，二束光纤分别插入实验板上光电变换座内，其内部装有发光管Ｄ及光电转换管T。
2、将光纤实验模板输出端V0与数显单元相连，见图9-2。
3、在测微头顶端装上铁质圆片，作为反射面，调节测微头使探头与反射面轻微接触,数显表置20V档。
4、实验模板接入±15V电源，合上主控箱电源开关，调节RW2使数显表显示为零。
5、旋转测微头,使被测体离开探头,每隔0.1mm读出数显表显示值,将其填入9-1。
注：电压变化范围从0→最大→最小必须记录完整。
表9-1：光纤位移传感器输出电压与位移数据如下表所示：通过上述的表格可以找出在X=6.5或者6.6mm时输出电压才达到最大值为6.78或者6.79V，但当继续寻找最小值的时候并没有找到，输出电压随着位移的增大逐渐的减小，但是减小的幅度会渐渐的趋于平衡，在达到测微头最大量程时还在继续的减小，因此并没有找到最小的记录。
并认为X=4mm时为最小的0。
6、根据表9-1数据，作出光纤位移传感器的位移特性图，并加以分析、计算出前坡和后坡的灵敏度及两坡段的非线性误差。
答：利用excel对数据进行分析得光纤位移传感器的位移特性图如下所示：通过光纤位移传感器的位移特性图可知：其图形被分为前坡和后坡两部分，在前坡输出电压随着位移的增大而增大并且达到最大值，并且前坡的增大的幅度比较大，在后坡输出电压随着位移的增大不再增大而是相应的减小，减小的幅度较小，并逐渐的趋于稳定。
通过图形可以看出前坡的范围窄，灵敏度高，线性好，适用于测小位移和表面粗糙度。
后坡的减弱与探头和被测表面之间的距离平方成反比。
将在最大值之前的值作为前坡的数据单独拿出来做处理同时去掉最前和最后的值，同样用excel的画图进行斜线的拟合得到如下的拟合直线，并显示拟合的直线表达式：前坡部分的位移特性图如下所示：通过拟合出来的直线为y=3.1022x-12.934。
计算前坡的灵敏度S：S=ΔV/ΔX(ΔV为输出电压平均变化量；ΔX位移平均变化量)，其灵敏度约为拟合直线的斜率：即S=3.1022(v/mm)。
计算前坡的非线性误差：δf1=ΔVmax/ΔyF·S×100%，式中ΔVmax为输出电压值与拟合直线的最大电压偏差量：ΔyF·S为满量程时电压输出平均值。
通过上表可以知道ΔVmax=0.32146v，ΔyF·S=6.79v，则δ前=ΔVmax/ΔyF·S×100%=0.32146/6.79×100%=4.7%。
将在最大值之后的数据作为后坡的数据单独拿出来做处理，拟合得到如下的曲线，并显示拟合的曲线表达式，后坡部分的位移特性图如下所示：通过拟合出来的曲线为y= 444.488/(x^2)—2.63316。
计算后坡的灵敏度S：S=ΔV/ΔX(ΔV为输出电压平均变化量；ΔX位移平均变化量)，计算前坡的非线性误差：δf1=ΔVmax/ΔyF·S×100%，式中ΔVmax为输出电压值与拟合直线的最大电压偏差量：ΔyF·S 为满量程时电压输出平均值（上图的横坐标表示X，纵坐标表示V）。
通过拟合出来的曲线得下表：通过上表可以知道ΔV=0.v，ΔX=0.1mm，其灵敏度S=ΔV/ΔX=0./0.1=1.67295（v/mm），ΔVmax=-0.78088v，ΔyF·S=6.79v，则δ后=ΔVmax/ΔyF·S×100%= -0.78088/6.79×100%=-11.5%。
五、思考题：光纤位移传感器测量位移时，对被测体的表面有些什么要求？答：被测物体表面尽量保持光滑，能够使光准确的反射来减小漫反射。
一、实验目的：了解光纤位移传感器动态特性。
二、基本原理：利用光纤位移传感器的位移特性，配以合适的测量电路即可测量振动。
三、需用器件与单元：光纤位移传感器、光纤位移传感器实验模板、振动梁（2000型）或振动测量控制仪（9000型）、检波/滤波/低通实验模板、数显频率/转速表。
四、实验步骤：1、将光纤传感器按图3-5安装在振动台上，并用手按压振动台，不能使差动变压器的活动杆有卡死的现象，否则必须调整安装位置，光纤探头对准振动台的反射面。
2、根据实验三十的结果，找出前坡或后坡的线性段中点，通过调节安装支架高度将光纤探头与振动台台面的距离调整在线性段中点（大致目测）。
3、在图9-2中V01与低通滤波器模板VI相接，低通输出V0接到示波器。
4、在振动源上接入低频振动信号（2000型），将频率选择在6-10HZ左右，逐步增大输出幅度，注意不能使振动台面碰到传感器，观察示波器的信号波形。
保持振动幅度不变，改变振动频率观察示波器的信号波形。
答：示波器的信号波形是正弦波，当逐步增大输出幅度时，示波器的信号波形的幅度也是逐渐的增大，与输出幅度成正比。
当保持振动的幅度不变时，改变振动频率发现示波器的信号波形频率逐渐的变小。
5、根据实验三十的数据，计算出梁的振动幅度有多大？答：由前波的位移特性图可以知道，梁的振动幅度满足正弦波，其电压幅度ΔV=6.68-0.03v=6.65v，由前波的拟合直线y=3.1022x-12.934可得，梁的振动幅度：ΔX=(ΔV+12.934)/3.1022=6.313mm.。
五、思考题：试分析电容式、电涡流、光纤三种传器测量振动时的特点？答：电容式测量振动时实际上是变极距差动电容式位移传感器，通过改变电容值来表征振幅的变化，其可以测量微位移。
电涡流测量振动频率高于固有频率的振动，他是通过在振动过程中产生的感应电流即涡流，在涡流里产生的交变磁场中产生的感应电压，其灵敏度低。
光纤传感器测量振动时，光纤本身只起到传光的作用。
一、实验目的：了解光纤位移传感器用于测量转速的方法。
二、基本原理：利用光纤位移传感器在被测物的反射光强弱明显变化时所产生的相应信号，经电路处理转换成相应的脉冲信号即可测量转速。
三、需用器件与单元：光纤传感器、光纤传感器实验模板、直流源±15V、转动源（2000型）或转动测量控制仪（9000型）。
四、实验步骤：1、将光纤传感器按实验三十一图3-5装于传感器支架上，使光纤探头与电机转盘平台上的反射点对准。
2、按图9-2接线，将光纤传感器实验模板输出V01与数显电压表VI端相接，接上实验模板上±15V电源，数显电压表置2V档，并按以下步骤操作:①用手转动圆盘，使探头避开反射面，合上主控箱电源开关，调节RW使数显表显示接近零（≥０）。
②再用手转动圆盘，使光纤探头对准反射点，调节升降支架高低，使数显表指示最大，重复①、②步骤，直至两者的电压差值最大（差值需大于1V）。
再将V01与转速／频率表的fin端相接，频率/转速表开关拨到转速档。
3、接入+2V—+24V直流电压至旋转电机，调节转速旋钮，使电机转动，逐渐加大转速电压，使电机转速加快，固定某一转速记下数显表上读数。
答：固定在2135转/分时的数显表读数为14.58V。
注：最高转速请不要超过2400转/分，否则光纤探头的动态响应范围可能会不够。
五、思考题：1、测量转速时转速盘上反射点的多少与测速精度有否影响？答：测量转速时转速盘上反射点的多少与测速精度有影响，反射点越少，测数精度越低。
2、你可以用实验来验证一下转盘上仅一个反射点的情况吗？答：计算在1分钟时间内的脉冲数是否与转速相等，如果相等，则转盘上仅有一个反射点。
实验四十二PSD位置传感器位置测量实验PSD位置传感器是光电检测器件，利用PSD的光电流可测量入射到其感光区域的光斑能量中心位置(一维)，时间响应快，可应用于多种测量场合。
本PSD位置传感器采用了模似电路的位置处理，利用传感器两极输出的电流，经运算放大器电流电压变换，加减运算，(有条件还可利用模似除法器)，其输出电压取决于光斑能量中心位置。
一、PSD位置传感器系统组成：见图121、PSD传感器。
2、电子处理模块：①I/V转换②加减电路③除法器* ④放大器(增益，调零)3、半导体激光器。
4、机械调节支架(调节PSD传感器与激光光斑位置)。
5、振动梁注：“*”电路为调试中可增减部分。
二、PSD传感器位置测试实验：(1)将测微头与梁边上的磁铁吸合，调节测微头来调整激光光源的上下位置。
使光斑大约在PSD传感器的中心点上。
(2)旋转测微头使光斑能在PSD传感器有效面上移动。
(3)接入±15V电源，将PSD信号输出端V0与数字电压表Vi相联，电压表置2V档。
(4)调节测微头，使电压表指示为零。
往上旋转测微头，每隔0.1mm或0.2mm读一次电压表数值，并记入下表。
所得实验数据如下：(5)将测微头回到零位，往下旋转测微头，同样每隔0.1或0.2mm读一次电压表数值并填入上表。
(6)作出X—V曲线，计算系统灵敏度及分析误差的来源。
答：通过上表作出X—V曲线如下：通过拟合出来的直线为y=1.5202x-5.542。
计算系统的灵敏度S：S=ΔV/ΔX(ΔV为输出电压平均变化量；ΔX位移平均变化量)，其灵敏度约为拟合直线的斜率：即S=1.5202。
计算其非线性误差：δf1=ΔVmax/ΔyF·S×100%，式中ΔVmax为输出电压值与拟合直线的最大电压偏差量：ΔyF·S为满量程时电压输出平均值。
通过上表可以知道ΔVmax= —0.233v，ΔyF·S=4v，则δf1=ΔVmax/ΔyF·S×100%= —0.233/4×100%= —5.8%。
因PSD为高灵敏器件，系统的机械误差及测微头的误差都将对测试精度产生较大影响。
其误差来源于周围环境变化，温度变化的影响，气压变化，气体流动等，还有测量仪器，人员读数的影响。
三、思考题：①测量物体的位置与位移，其概念有什么不同？答：测量物体的位移时都是向着一个方向进行的测量，而对于位置的测量时则是双方向的。
②本实验可以测微振动吗？答：因为其灵敏度很高，故微小振动对于此系统仍然有较高的反应，因此可以测量微小的振动。