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光敏电阻特性实验报告

2020-01-25 来源:尚车旅游网
光敏电阻特性实验之答禄夫天创作

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。

二、 基来源根基理:

1、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,引起电导率的变更,这种现象称为光电导效应。

2、光电导效应是半导体资料的一种体效应。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。

3、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。

三、 需用器件与单元:

主机箱、装置架、普通光源、各种滤光镜、 光电器件实验(一)模板 、光敏电阻探头、照度计模板、光照度探头。

四、 实验步调:

1、亮电阻和暗电阻丈量 (1)光敏电阻实验原理图 (2)调节光敏电阻工作电压: (3)亮电阻测试: (4)暗电阻测试: 实验结果: 分析:

一般情况下,实用的光敏电阻的暗电阻往往超出1MΩ,甚

至高达100MΩ,而亮电阻则在几kΩ以下,可见丈量数据有效。 2 光照特性测试

光敏电阻的工作电压一定时(5V),它的阻值(光电流)随光照度变更而变更。按表3-2进行丈量,作图3-2.。 分析:

理论上,光敏电阻在弱光照下,光电流I与光照度E具有良好的线性;在强光照下则为非线性。根据测试数据所画得的光照特性曲线较好地满足上述情况,说明实验操纵准确。 3 伏安特性测试

光敏电阻在一定的光照度下,光电流随外加电压的变更而变更 (1)调节光源电压为100Lx时对应的电压值

(2)调节光敏电阻工作电压的值读取相应的光电流

(3)重复测试分歧照度的伏安特性,将丈量数据填入表3-3,并作图3-3。 分析:

(1)、由图3-3可知,在给定光照下,光敏电阻的阻值与外加电压无关,仅由光敏电阻自己性质决定,但是分歧光照情况下的伏安特性具有分歧的斜率,即光照强度分歧,阻值分歧。

(2)、当光敏电阻承受的功率超出它自己的额定功率,曲线开始变弯,说明光电流趋向饱和。 4 光谱特性测试

光敏电阻在一定的工作电压时,在等能量、分歧波长的光作用

下,其阻值的变更是分歧的,即光电流大小纷歧样。本实验光功率以1mW为尺度,更换光源前端盖的滤光镜获得分歧波长的光。将丈量数据填入表3-4,并作图3-4。 分析:

光谱特性与光敏电阻资料有关。从图3-4可知,本实验选用的光敏电阻的光谱响应范围在可见光区域,而峰值大概出现在600nm,在稍离此波长的光谱响应迅速衰减,在远离处则无响应。因此,在选用光敏电阻时,应把光敏电阻的资料和光源种类相结合考虑,以获得满意的结果。

五、 思考题

为什么测光敏电阻亮阻和暗阻要经过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,非平衡载流子的发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响应。因此,测亮阻和暗阻时要考虑此时间过程,一般取值10秒。

六、 实验总结

1、在丈量光照特性前,要先明确所用光源的光照度与光源工作电

压的对应关系,以便通过调节电压控制光照度的大小。

2、在丈量光谱特性前,要先明确分歧波长的光源光功率与光源电

压的对应关系,以确保采取分歧波长时,其功率大小一致。

3、因为光敏电阻随光照变更是个时间过程,加上丈量仪器的灵敏

度和精度有限,所以需要我们有

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