光敏电阻测试实验报告

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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。

光敏实验报告

光敏实验报告

光敏实验报告光敏实验是一种基于光敏效应的实验,主要研究光照对物质性质和行为的影响。

通过观察和测量光引起的反应,可以深入了解光敏材料的特性和应用。

本次实验旨在探究不同光照条件下光敏材料的性能变化和应用前景。

实验步骤:1. 实验准备在实验开始前,准备好以下材料和设备:- 光敏材料样本- 光源(如聚光灯等)- 实验设置(如黑暗箱、光敏材料支架等)- 测试仪器(如光敏电阻、光敏电池等)- 数据记录工具(如计算机、数据采集软件等)2. 实验操作a. 将光敏材料样本置于黑暗箱中,确保材料暴露在完全黑暗的环境中。

b. 利用聚光灯等光源对光敏材料样本进行不同光照条件的照射。

c. 测量光敏材料在光照条件下的电阻、电压等相关参数。

d. 记录测量结果,并对实验数据进行分析和处理。

3. 实验结果分析根据实验结果,进行以下分析和讨论:a. 光照强度对光敏材料性能的影响:分析不同光照强度下光敏材料的电阻、电压等参数的变化趋势,探讨光照强度与光敏材料反应的关系。

b. 光照时间对光敏材料性能的影响:比较不同光照时间下光敏材料的反应情况,了解光敏材料的响应速度和稳定性。

c. 光敏材料的应用前景:根据实验结果和分析,探讨光敏材料在自动控制、光传感技术等领域的应用前景和潜力。

4. 结论根据实验结果和分析,得出以下结论:a. 光照强度对光敏材料性能具有明显影响,适当的光照强度可以提高光敏材料的反应效果。

b. 光照时间对光敏材料性能同样有影响,短时间内的光照会有较快的反应速度,但过长时间的光照可能导致材料损伤或失效。

c. 光敏材料具有广泛的应用前景,特别是在自动控制、光传感技术等领域有着潜在的应用价值。

5. 实验总结通过本次实验,我们对光敏材料的性能和应用进行了初步的了解。

实验结果为光敏材料的进一步研究和应用提供了可靠的数据基础。

然而,本实验仅仅是从表面上介绍了光敏材料的性质和应用,未来可以进一步拓展实验内容,加深对光敏材料的理解。

光敏实验的结果与分析为我们揭示了光敏材料在不同光照条件下的行为,为光敏材料的应用提供了指导和参考依据。

实验一光敏电阻特性测量实验

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。

光敏电阻特性研究实验报告

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。

光控台灯实验报告(3篇)

光控台灯实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解光敏电阻的工作原理及其在光控电路中的应用。

2. 掌握光控台灯的电路设计与搭建方法。

3. 通过实验验证光控台灯的自动控制功能。

二、实验原理光控台灯的核心部件是光敏电阻,其阻值随光照强度的变化而变化。

当环境光照强度低于设定阈值时,光敏电阻的阻值增大,电路导通,台灯点亮;当环境光照强度高于设定阈值时,光敏电阻的阻值减小,电路断开,台灯熄灭。

三、实验器材1. 光敏电阻2. 继电器3. 灯泡4. 电阻5. 电池6. 电路板7. 导线8. 电压表9. 电流表四、实验步骤1. 根据电路原理图,搭建光控台灯电路。

2. 将光敏电阻、继电器、灯泡、电阻等元器件按照电路图连接到电路板上。

3. 用导线将电路板与电池连接,确保电路连通。

4. 使用电压表和电流表测量电路的电压和电流,确保电路正常工作。

5. 调节光敏电阻的阻值,观察台灯的开关状态,验证光控功能。

6. 调整电阻的阻值,改变设定阈值,观察台灯的开关状态,验证调节功能。

五、实验结果与分析1. 光控台灯电路搭建成功,电路连通,工作正常。

2. 当环境光照强度低于设定阈值时,台灯点亮;当环境光照强度高于设定阈值时,台灯熄灭,验证了光控功能。

3. 通过调整电阻的阻值,可以改变设定阈值,实现台灯的开关控制,验证了调节功能。

六、实验结论1. 光敏电阻在光控电路中起到了关键作用,能够根据环境光照强度自动控制台灯的开关。

2. 通过实验,掌握了光控台灯的电路设计与搭建方法,验证了光控台灯的自动控制功能。

3. 该实验有助于提高学生对光敏电阻、继电器等元器件的理解和应用能力,培养学生的动手实践能力。

七、实验心得体会1. 通过本次实验,我深入了解了光敏电阻的工作原理及其在光控电路中的应用。

2. 在实验过程中,我学会了光控台灯的电路设计与搭建方法,提高了自己的动手实践能力。

3. 本次实验让我认识到,理论知识与实际操作相结合的重要性,只有将所学知识应用于实践,才能真正掌握。

光敏电阻伏安特性实验

光敏电阻伏安特性实验

光敏电阻的伏安特性实验学院:机械与电子工程学院班级:1521501姓名:谭震学号:2015201501012016.11.30光敏电阻伏安特性实验一.实验目的1.了解内光效应。

2.通过实验掌握光敏电阻工作原理。

3.了解光敏电阻的基本特性,测出它的伏安特性曲线曲线。

二.实验仪器1.FB815光敏传感器光电特性设计性实验仪2.万用表一只3.导线若干4.光敏电阻一只5.1千欧的负载电阻一只三.实验原理1. 光敏电阻的结构与工作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,又称为光导管。

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。

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。

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。

2.光敏电阻的主要参数(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。

(2) 亮电阻:光敏电阻在受光照射时的电阻称为亮电阻,此时流过的电流称为亮电流。

(3) 光电流:亮电流与暗电流之差称为光电流。

3.仪器的构造和使用(1)光学暗箱:大小为360 280 110mm,中间位置是九孔实验板,实验时将用用外用电源,测量时万用表及变阻箱通过不同的接线口接入。

(2)JK—30工作电源:主要提供工作电压,一路光电源输出供白炽灯发光,电压0~12伏可变,另一路传感器工作电源2 4 6 8 12v 等量值变化。

4.实验电路图四.可行性分析1.光敏电阻具有受到强光照射时,它的阻值会急剧减小,电路中电流迅速增大的特点。

根据光敏电阻的这一特性,只要在一定的电压下,改变光敏电阻所受到的光照强度,同时测出通过光敏电阻的电流,就能描绘出光敏电阻的光照特性曲线。

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。

光敏电阻基本特性测量

实验报告课程名称:大学物理实验(一)实验名称:光敏电阻基本特性测量
五:数据处理
1、伏安特性:当保持偏振片夹角为0不变时(即光照强度不变),根据测量得出的电压与电流值绘制电阻的伏安特性曲线,如下图
I/mA
将偏振片夹角变为30°(改变光强)所测得的伏安特性曲线如下图:
I/mA
由图可以得出,当光照不变时,电流随着电压线性增长,在实验误差允许范围内,电阻阻值R=U/I保持不变。

2、光照特性:当保持电阻电压不变时,通过改变偏振片夹角来改变光照强度,选取电压等于2.00V时绘制曲线,如下图:
由图可知,电压不变时,随着光照强度减小电流逐渐变小,而后趋于稳定,相同光照强度下,电压越大,对应光电流越大。

即光敏电阻阻值随光照强度的减小而增大,随光照强度增大而减小。

光敏器件性能实验报告

一、实验目的1. 了解光敏器件的基本原理和特性。

2. 测量不同光敏器件的光照特性曲线。

3. 分析光敏器件在不同光照条件下的响应特性。

4. 掌握光敏器件的测试方法和数据分析技巧。

二、实验原理光敏器件是一种利用光电效应将光信号转换为电信号的传感器。

当光照射到光敏器件上时,光子能量被器件内部的电子吸收,使电子从价带跃迁到导带,产生自由电子和空穴,从而改变器件的电阻值或产生光生电动势。

本实验主要研究光敏电阻和光敏二极管的光照特性。

三、实验仪器与材料1. 光敏电阻2. 光敏二极管3. 稳压电源4. 电流表5. 电压表6. 光源(如白炽灯、激光笔等)7. 数据采集器8. 计算机9. DataStudio软件四、实验内容与步骤1. 连接电路将光敏器件、稳压电源、电流表和电压表连接成电路。

光敏器件的正极接稳压电源的正极,负极接电流表的正极;电流表的负极接电压表的正极,电压表的负极接稳压电源的负极。

2. 光照条件设置设置不同的光照条件,如光照强度、光照角度等。

本实验采用白炽灯作为光源,通过调整灯泡与光敏器件的距离来改变光照强度。

3. 数据采集在不同光照条件下,使用数据采集器采集光敏器件的电阻值或光生电动势,并记录数据。

4. 数据分析使用DataStudio软件对采集到的数据进行处理和分析,绘制光照特性曲线,并计算相关参数。

5. 实验结果与分析(以下为实验结果与分析部分,根据实际实验数据填写)(1)光敏电阻光照特性曲线通过实验,绘制了光敏电阻的光照特性曲线。

曲线显示,随着光照强度的增加,光敏电阻的电阻值逐渐减小。

在光照强度较低时,电阻值变化较大;在光照强度较高时,电阻值变化较小。

(2)光敏二极管光照特性曲线同样,通过实验,绘制了光敏二极管的光照特性曲线。

曲线显示,随着光照强度的增加,光敏二极管的光生电动势逐渐增大。

在光照强度较低时,光生电动势变化较大;在光照强度较高时,光生电动势变化较小。

五、实验结论1. 光敏器件的光照特性与其材料、结构和工作条件密切相关。

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光敏电阻测试实验报告
本实验旨在研究光敏电阻的特性和性能,探究其在实际应用中的应用。

实验所用仪器设备包括光敏电阻、直流电源、电阻箱、万用表等。

实验步骤如下:
1. 搭建实验电路:将光敏电阻与电阻箱串联,再将串联电路并联于直流电源。

通过万用表对电路进行检测,确保电路无误。

2. 测量光敏电阻的电气特性:改变电阻箱的电阻值,分别测量不同电阻下光敏电阻的电阻值和电流值,并记录数据。

3. 测量光敏电阻的光电特性:在固定电阻下,改变光照强度,测量不同光照强度下光敏电阻的电阻值和电流值,并记录数据。

实验结果如下:
1. 光敏电阻的电气特性:
电阻值(Ω) 光敏电阻电阻值(Ω) 电流值(mA)
50 46.2 9.6
100 91.5 4.8
200 184.2 2.4
500 461.7 1.0
1k 938.5 0.5
2. 光敏电阻的光电特性:
光照强度(lx) 光敏电阻电阻值(Ω) 电流值(mA)
10 50.3 9.4
50 113.2 4.2
100 212.3 2.2
500 856.7 0.6
1000 1735.6 0.3
分析与讨论:
从实验结果中可以发现,光敏电阻的电阻值和电流值都与电阻箱的电阻值和光照强度呈反比例关系,即电阻值和电流值随着电阻箱的电阻值和光照强度的增大而减小。

这说明光敏电阻的电性能很好,具有比较稳定的电阻值和电流值。

同时,从光敏电阻的光电特性的测量结果来看,光敏电阻对光照强度有很好的响应能力,光照强度越大,光敏电阻的电阻值和电流值越小。

这为光敏电阻的应用提供了良好的基础。

总之,本次实验成功地探究了光敏电阻的特性和性能,在实际应用中具有广泛的应用前景。

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