光敏电阻实验报告

实验一光敏电阻实验

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，掌握光敏电阻的工作原理。

二、实验原理

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，如下图所示

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为光敏电阻。

光敏电阻是用半导体的光电效应制成的电阻器，电阻值随入射光的强弱而改变。入射光强，电阻减小；入射光弱，电阻增大。

三、实验步骤及结果

1.完成固定照度下伏安特性手动测量实验

软件切换到“仿真与测量”选项卡

Step1：开启平台电源，（听到“嘀嘀”声），用遮光罩将光敏电阻和四个LED 灯罩住，拨动拨码开关，点亮实验模块上三个LED灯（灯的数目可任意）。

**Step2：保持拨码开关状态和遮光罩位置不动。在选项卡界面的“调整A0输出值”一栏中，通过滑动游标或是手动输入A0值，改变恒流源供电电压A0，并点击“写入”按钮（点击后板上“ACTIVE"处的灯会亮一下）。之后用数字万用表测量光敏电阻RG两端的Vout，并记录在表格内。

Step3：计算RG阻值：恒流源电路的电流为i=U/Ri(U为恒流源供电电压A0，Ri

由上表可知，在3个光源的照度下，改变恒流源的电压，测得的光敏电阻阻值在小范围内波动，计算均值得到此时的阻值为2.78kΩ。

2.完成照度手动测量实验

Step1：保持A0不变，用遮光罩将光敏电阻和四个LED灯罩住，拨动拨码开关，依次点亮实验模块上每个LED灯(注：这里是指增加点亮的LED灯的数目)，测试Vout 并计算出RG值填入表格。

Step2：软件切换到“特性曲线”选项卡，手动输入RG阻值，之后光标移在照

3.灵敏度手动测量

需要手动实测nextsense04上的光敏电阻的亮阻和暗阻值，并填入下表。

暗阻：用手指按住“灵敏度测量”区域的光敏电阻(也可以用其他方式测量暗电阻)，万用表测量两端电阻。

亮阻：借助外界光源照射“灵敏度测量”区域的光敏电阻，万用表测量两端电阻。

样的，但具体数据有不同差异。在光源数为0时差别最大，光源数为1-4时差距很小。原因在于恒流源电压输出在负载阻值非常大时具有很大误差。

四、问题探讨

为什么测光敏电阻和暗阻要经过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相应。因此，测量亮阻和暗阻是要考虑时间过程，一般取值10秒。