实验一 光敏电阻特性测量实验
一、实验目的
1、了解光敏电阻的工作原理和使用方法； 42、掌握光敏电阻的光电特性及其测试方法； 3、掌握光敏电阻的伏安特性及其测试方法； 4、掌握光敏电阻的光谱响应特性及其测试方法； 5 二、实验内容 1、光敏电阻的光电特性的测试； 2、光敏电阻的伏安特性的测试； 3、光敏电阻的光谱响应特性的测试。 三、实验仪器 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 四、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。 IRLRgUE 图1-1 光敏电阻的符号和连接 五、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。
六、实验步骤
组装好光源、遮光筒和光探结构件，如下图所示：
光源遮光筒探头图1-2 光路结构示意图
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。
2、特性测试模块的0-12V（J5）和GND连接到台体的0-12V可调电源的Vout+和Vout-上。
3、J5连接电流表+极，电流表-极连接光敏电阻套筒黄色插孔，光敏电阻套筒蓝色插孔连接J6，电压表+极连接光敏电阻套筒黄色插孔，电压表-极连接光敏电阻套筒蓝色插孔。光敏电阻红黑插座与照度计红黑插座相连。（RP1的值可根据器件特性自行选取）
4、将光源特性测试模块+5V和GND连接到台体的+5V和GND1上，航空插座FLED-IN与全彩灯光源套筒相连接。打开光源特性测试模块电源开关K101，将S601，S602，S603开关向下拨（OFF档），使光照强度为0，即照度计显示为0。
5、将S601，S602，S603开关向上拨（ON档），将可调电源电压调为5V、8V、10V，光源颜色选为白光，按“照度加”或“照度减”，测量照度为100Lx、150Lx、200Lx、250Lx、300Lx、350Lx、400Lx、450Lx、500Lx、550Lx、600Lx电压表对应的电压值U，电流表对应的电流值I，光敏电阻值RL=U/I。且将实验数据记录于表1-1、1-2、1-3中：
表1-1 5V偏压下，光强与光敏电阻阻值关系测量
照度（Lx） 电压U（V） 电流I（mA） 电阻RL（KΩ） 50 100 150 200 250 300 350 400 表1-2 8V偏压下，光强与光敏电阻阻值关系测量
照度（Lx） 电压U（V） 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 450 500 550 600 电流I（mA） 电阻RL（KΩ）
表1-3 10V偏压下，光强与光敏电阻阻值关系测量
照度（Lx） 电压U（V） 电流I（mA） 电阻RL（KΩ） 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 6、保持照度为100Lx、200、300、400、500、600不变，调节电源供电偏压，使供电偏压为1V、2V、3V、4V、5V、6V、7V、8V、9V、10V，分别记录对应的电流值，并记录表1-4、1-5中：
表1-4 100Lx照度，光敏电阻伏安特性测试
偏压（V） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电压U（V） 电流（ImA）
表1-5 200Lx照度，光敏电阻伏安特性测试
偏压（V） 0 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 电压U（V） 电流（ImA） 表1-6 300Lx照度，光敏电阻伏安特性测试
偏压（V） 0 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 电压U（V） 电流（ImA） 表1-7 400Lx照度，光敏电阻伏安特性测试
偏压（V） 0 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 电压U（V） 电流（ImA） 表1-8 500Lx照度，光敏电阻伏安特性测试
偏压（V） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电压U（V） 电流（ImA）
表1-9 600Lx照度，光敏电阻伏安特性测试
偏压（V） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电压U（V） 电流（ImA）
7、使可调电源偏压调为5V分别测量不同颜色光在100Lx光照强度下，光敏电阻的电流值，将各个光源100Lx照度下光敏电阻的电流值记录在表1-10中：
表1-10 光敏电阻光谱特性测试
光源指示 电流(mA) 1(红色) 2(橙色) 3(黄色) 4(绿色) 5(青色) 6(蓝色) 8、将“电源调节”旋钮逆时针旋至不可调位置，关闭实验台电源。
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