色敏传感器与光电二三极管测试综合测试实验
光敏二、三极管的光电性能研究和光电倍增管特性实验资料
物电学院综合与设计性实验方案(学生)姓名潘虹吉学号1430140518 2016 年12 月日实验课程名称电子与光电子材料学院专业材料科学与工程实验项目名称光敏二、三极管的光电性能研究和光电倍增管特性实验实验班级2014级1班实验项目类型探究型实验方案编写人潘虹吉项目合作人员罗刚实验地点实训楼实验时间2016.12.指导教师审阅范强老师实验员曹进老师一、目的与要求综述：光敏二、三极管的光电性能研究目的：1．掌握光敏二、三极管的原理和特性2．利用DH-CGOP1光电传感器设计实验仪、万用表等测试光敏二、三极管的伏安特性曲线；3.利用DH-CGOP1光电传感器设计实验仪、万用表等测试光敏二、三极管的光照特性曲线；光电倍增管特性实验目的：1.了解光电倍增管的基本特性，学习光电倍增管基本参数的测量方法。
2.掌握暗电流的测量方法；3.光电倍增管放大倍数的计算；4.掌握光电倍增管光电特性测量；二、主要实验原理、内容与步骤：1.光敏二极管工作原理光敏二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。
它的核心部分也是一个PN结，和普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，PN结面积尽量做的大一些，电极面积尽量小些，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米。
光敏二极管是在反向电压作用之下工作的。
没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。
当有光照时，携带能量的光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对，称为光生载流子。
它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也。
光电二三极管特性测试实验报告
光电二三极管特性测试实验报告1.实验目的：1.1掌握光电二三极管的基本概念和工作原理；1.2测试光电二三极管的特性曲线，并分析其特性参数；1.3确定光电二三极管的灵敏度和响应速度。
2.实验原理：光电二三极管是一种能将光能转化为电能的器件，由光敏电阻和PN 结构二极管构成。
当光照射到光敏电阻上时，电阻的值会发生变化，从而改变了二极管的电流和电压特性。
光电二三极管的响应速度较快，可以用于光电转换和光控开关等应用。
3.实验器材：3.1光源：可调节亮度的LED灯；3.2光电二三极管：选择适合实验的光电二三极管，如LS7180；3.3直流电源：提供稳定电压；3.4示波器：用于测量和观察电流和电压波形；3.5多用电表：用于测量电流和电压的值。
4.实验步骤：4.1搭建光电二三极管测试电路：将直流电源的正极连接到光电二三极管的阳极，负极连接到二极管的阴极，将示波器的探头连接到二极管的阳极和阴极之间，设置示波器的触发模式为自由触发。
4.2调节光源的亮度：将LED灯的亮度调节到适当的强度，使光照射到光电二三极管的光敏电阻上。
4.3测试静态特性：通过调节直流电源的电压，测量和记录不同电压下光电二三极管的电流和电压值，绘制出电流-电压特性曲线。
4.4测试动态特性：通过改变光源的亮度和频率，测量和记录光电二三极管的响应时间和灵敏度，分析其动态特性。
5.实验结果与讨论：5.1静态特性曲线图：根据实验数据绘制出光电二三极管的电流-电压特性曲线图，并进行分析。
通常光电二三极管处于正向偏置状态下工作，因此电流-电压曲线会呈现出非线性关系。
[插入电流-电压特性曲线图]5.2动态特性分析：根据实验数据和观察结果，分析光电二三极管的响应时间和灵敏度。
光电二三极管的响应时间较短，一般在微秒级别，灵敏度高，能够检测很低的光照强度变化。
6.实验结论：本实验通过测试光电二三极管的特性曲线和分析其特性参数，掌握了光电二三极管的基本工作原理和特性。
光电二三极管特性测试实验报告材料
光电二三极管特性测试实验报告材料一、实验目的1.了解光电二三极管的结构和工作原理；2.熟悉光电二三极管的特性测试与分析方法；3.掌握光电二三极管的响应特性和光谱特性。
二、实验原理三、实验仪器与材料1.光电二三极管；2.电源；3.电压表；4.电流表；5.光源；6.滤光片。
四、实验步骤1.组装实验电路：将光电二三极管连接到电源、电压表和电流表上，确保连接正确。
2.设置工作电压：调节电源的输出电压，将光电二三极管工作在正向偏置的工作点上。
3.测试光电流：用电流表测量光电流的大小，并记录数据。
4.测试响应时间：在光电二三极管上方以一定频率的光源扫描，记录响应时间。
5.测试光谱特性：将不同波长的光源照射到光电二三极管上，记录光照强度和光电流的关系，并绘制光电流-波长曲线。
五、实验结果与分析1.光电流与光照强度的关系：通过实验测得的数据，可以绘制光电流-光照强度曲线。
根据曲线的斜率可以得出光电二三极管的光电流灵敏度。
2.响应时间：通过实验测得的数据，可以计算出光电二三极管的响应时间。
响应时间越短，说明光电二三极管的响应速度越快，适用范围越广。
3.光谱特性：通过实验测得的数据绘制光电流-波长曲线，可以得出光电二三极管的光谱响应范围和峰值波长。
六、实验结论1.光电二三极管的响应特性：通过实验测得的数据可以得出光电二三极管的响应时间和响应速度。
响应时间越短，说明响应速度越快，适用范围越广。
2.光电二三极管的光谱特性：通过实验测得的数据可以得出光电二三极管的光谱响应范围和峰值波长。
七、实验心得通过本次实验，我对光电二三极管的特性有了更深入的了解。
光电二三极管在光电转换方面具有很大的应用潜力，可以广泛用于光学测量、光通信和光电子科学等领域。
实验中，我通过测量数据和分析结果，进一步认识到光电二三极管的重要性和特点。
对于今后的研究和应用，这些认识和经验对我来说是非常宝贵的。
同时，在实验中我也锻炼了实验操作的能力和数据处理的技巧，这对我的科研能力提升起到了积极的促进作用。
光电二三极管特性测试实验报告材料
光电二三极管特性测试实验报告材料实验目的：通过实验，了解光电二三极管的基本结构和工作原理，掌握光电二三极管的特性测试方法，并探究光照强度对其电流特性的影响。
实验仪器与材料：1.光电二三极管2.光源3.恒流电源4.快速数字万用表5.电阻箱6.连线电缆实验原理：光电二三极管是能将光信号转化为电信号的光电器件，由半导体材料制成。
当光照射到光电二三极管的PN结时，光子能量会激发电子从固体内部跃迁到导带，形成电流。
实验中通过改变光照强度来探究其对光电二三极管电流特性的影响。
实验步骤：1.将光电二三极管插入电源以及数字万用表中，根据光电二三极管的正负极性正确连接。
2.将恒流电源与光电二三极管进行连接，设置合适的电流值。
（注意：尽量选取较小的电流，以避免光电二三极管受到过大的电流烧毁）3.打开光源，并将光源调到合适的位置，以使其尽可能均匀地照射到光电二三极管上。
4.用快速数字万用表测量光电二三极管的电流值，并记录下来。
5.改变光源的距离以调节光照强度，再次测量光电二三极管的电流值，记录下来。
6.依次改变光源的距离，重复步骤4和5，并记录相应的电流值。
7.将实验数据进行整理和分析。
实验数据记录与分析：通过实验，我们得到了一系列不同光照强度下的光电二三极管电流值。
根据光照强度与电流值的关系，我们可以发现，随着光照强度的增大，光电二三极管的电流值也随之增大。
这是因为光照强度的增大会使得光子的能量增加，从而激发更多的电子跃迁到导带，形成更大的电流。
实验总结与思考：通过本次实验，我们深入了解了光电二三极管的基本结构和工作原理，掌握了光电二三极管特性测试的方法，并通过实验数据分析研究了光照强度对其电流特性的影响。
在实际应用中，我们可以利用光电二三极管的特性，将其应用于光电传感器、光电开关、光照度计等领域。
然而，在实验中我们需要注意的是，光电二三极管对光照的敏感度较高，一些外界因素，如环境光的影响会对实验的结果产生一定的干扰，因此，尽量保持实验环境的一致性是十分重要的。
光电传感器综合物理实验
图1光敏电阻结构图光电传感器综合实验【实验目的】1.学习各种光电传感器的工作原理、基本物理特性和测量方法。
2.自主设计测量方案，测试各类光电传感器的伏安特性、光照特性、光谱特性并进行分析总结。
【实验内容】1.搭建测试系统，测量光敏电阻的伏安特性、光照特性。
（必做）2.搭建测试系统，测试光电二极管或光电三极管的伏安特性、光照特性。
（必做）3.搭建测试系统，测试硅光电池的伏安特性、光照特性。
（必做）【课前预习】1.查阅参考文献资料，学习各种光电传感器的工作原理及物理特性。
2.思考伏安特性、光照特性、光谱特性测试的实现方法。
【实验原理】1、光敏电阻光敏电阻是利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻，对光线十分敏感，它的电阻值能随着外界光照强弱（明暗）变化而变化．它在无光照射时，呈高阻状态；当有光照射时，其电阻值迅速减小。
光敏电阻通常由光敏层、玻璃基片（或树脂防潮膜）和电极等组成的，如图1所示。
在光照作用下能使物体的电导率改变的现象称为内光电效应。
本实验所用的光敏电阻就是基于内光电效应的光电元件。
当内光电效应发生时，固体材料吸收的能量使部分价带电子迁移到导带，同时在价带中留下空穴。
这样由于材料中载流子个数增加，使材料的电导率增加，电导率的改变量为p np e n e σµµ∆=∆⋅⋅+∆⋅⋅（1）在（1）式中，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，µ表示迁移率。
当两端加上电压U 后，光电流为：ph AI U dσ=⋅∆⋅（2）式中A为与电流垂直的表面，d为电极间的间距。
在一定的光照度下，σ∆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2所示，不同的光照度可以得到不同的伏安特性，表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，而且没有饱和现象。
当然，与一般电阻一样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。
光电二三极管特性测试实验报告
光敏二极管特性测试实验一、实验目的1.学习光电器件的光电特性、伏安特性的测试方法；2.掌握光电器件的工作原理、适用范围和应用基础。
二、实验内容1、光电二极管暗电流测试实验2、光电二极管光电流测试实验3、光电二极管伏安特性测试实验4、光电二极管光电特性测试实验5、光电二极管时间特性测试实验6、光电二极管光谱特性测试实验7、光电三极管光电流测试实验8、光电三极管伏安特性测试实验9、光电三极管光电特性测试实验10、光电三极管时间特性测试实验11、光电三极管光谱特性测试实验三、实验仪器1、光电二三极管综合实验仪 1个2、光通路组件 1套3、光照度计 1个4、电源线 1根5、2#迭插头对（红色，50cm） 10根6、2#迭插头对（黑色，50cm） 10根7、三相电源线 1根8、实验指导书 1本四、实验原理1、概述随着光电子技术的发发展,光电检测在灵敏度、光谱响应范围及频率我等技术方面要求越来越高，为此，近年来出现了许多性能优良的光伏检测器，如硅锗光电二极管、PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）等。
光敏晶体管通常指光电二极管和光电三极管，通常又称光敏二极管和三敏三极管。
光敏二极管的种类很多，就材料来分，有锗、硅制作的光敏二极管，也有III－V族化合物及其他化合物制作的二极管。
从结构我来分，有PN结、PIN结、异质结、肖特基势垒及点接触型等。
从对光的响应来分，有用于紫外光、红外光等种类。
不同种类的光敏二极管，具胡不同的光电特性和检测性能。
例如，锗光敏二极管与硅光敏二极管相比，它在红外光区域有很大的灵敏度，如图所示。
这是由于锗材料的禁带宽度较硅小，它的本征吸收限处于红外区域，因此在近红外光区域应用；再一方面，锗光敏二极管有较大的电流输出，但它比硅光敏二极管有较大的反向暗电流，因此，它的噪声较大。
又如，PIN型或雪崩型光敏二极管与扩散型PN结光敏二极管相比具有很短的时间响应。
因此，在使用光敏二极管进要了解其类型及性能是非常重要的。
光电探测综合实验报告
一、实验目的1. 理解光电探测的基本原理和实验方法。
2. 掌握光电探测器的使用和调试技巧。
3. 学习光电探测实验的测量和分析方法。
4. 通过实验，加深对光电探测技术在实际应用中的理解和应用。
二、实验原理光电探测是利用光电效应将光信号转换为电信号的过程。
光电探测器是光电探测系统的核心部件，它将光信号转换为电信号，然后通过放大、滤波等电路处理后，输出可供进一步处理和利用的电信号。
本实验主要涉及以下光电探测器：光电二极管、光电三极管、光电耦合器等。
光电二极管是一种半导体器件，具有光电转换效率高、响应速度快、体积小等优点。
光电三极管是一种具有放大作用的光电探测器，它可以将微弱的光信号放大成较大的电信号。
光电耦合器是一种将输入信号的光电转换和输出信号的传输分开的器件，具有良好的隔离性能。
三、实验仪器与设备1. 光源：LED灯、激光笔等。
2. 光电探测器：光电二极管、光电三极管、光电耦合器等。
3. 放大器：运算放大器、低噪声放大器等。
4. 测量仪器：示波器、万用表等。
5. 连接线、测试板等。
四、实验内容及步骤1. 光电二极管特性测试（1）测试前准备：将光电二极管、放大器、示波器、万用表等仪器连接好。
（2）测试步骤：① 将光电二极管正向偏置，调整偏置电压，观察并记录光电二极管的伏安特性曲线。
② 将光电二极管反向偏置，调整偏置电压，观察并记录光电二极管的反向饱和电流。
③ 测量光电二极管的暗电流和亮电流。
2. 光电三极管特性测试（1）测试前准备：将光电三极管、放大器、示波器、万用表等仪器连接好。
（2）测试步骤：① 将光电三极管集电极、基极和发射极分别连接到电路中，调整基极偏置电压，观察并记录光电三极管的伏安特性曲线。
② 测量光电三极管的集电极电流、基极电流和发射极电流。
③ 测试光电三极管的电流放大倍数。
3. 光电耦合器特性测试（1）测试前准备：将光电耦合器、放大器、示波器、万用表等仪器连接好。
（2）测试步骤：① 将光电耦合器的输入端和输出端分别连接到电路中，调整输入端电压，观察并记录光电耦合器的传输特性曲线。
光电综合实验报告
光电综合实验报告
实验目的：通过光电综合实验，了解光电效应在光电器件中的应用，掌握光电检测技术和光电器件的使用方法。
实验仪器：光电综合实验箱、光电二极管、光电三极管、光电开关等光电器件。
实验原理：光电效应是指当光照射在半导体材料上时，电子受到能量激发而跃迁至导带，从而产生电流或电压的现象。
光电器件是利用光电效应制成的电子器件，如光电二极管、光电三极管和光电开关等。
实验步骤：
1.将光电二极管插入实验箱中，并连接好电路。
2.调节实验箱上的光强度调节钮，观察光电二极管的输出信号。
3.更换光电三极管，并重复步骤2。
4.使用光电开关进行实验，观察其在光照和无光照状态下的输出信号变化。
实验结果：
通过实验，我们观察到光电二极管在光照射下产生了电流信号，光照强度越大，输出信号越强。
光电三极管的输出信号也随着光照强度的变化而变化，但其灵敏度比光电二极管更高。
而光电开关在有光照时输出高电平，在无光照时输出低电平，可以用于光控开关等应用。
实验结论：
光电器件是利用光电效应制成的电子器件，能够将光信号转换为电信号，具有灵敏度高、响应速度快等优点，并且在光控开关、光电传感器等领域有着广泛的应用。
通过本次实验，我们成功掌握了光电器件的使用方法及其在光电检测技术中的应用。
总结：
光电综合实验让我们更加深入地了解了光电效应在光电器件中的应用，通过实验操作，我们掌握了光电器件的使用方法，为今后在光电检测技术领域的应用奠定了基础。
希望能够通过不断地实践和学习，进一步提高自己的实验技能和理论水平。
光电传感器综合实验报告
一、实验目的1. 了解光电传感器的原理、结构及工作特性。
2. 掌握光电传感器在工业自动化中的应用及实际操作方法。
3. 通过实验，验证光电传感器在不同环境下的性能和稳定性。
二、实验原理光电传感器是一种将光信号转换为电信号的装置，广泛应用于工业自动化、智能交通、生物医学等领域。
其基本原理是利用光电效应，当光照射到光电材料上时，会产生光电子，从而产生电流。
光电传感器的类型包括光电二极管、光电三极管、光敏电阻等。
三、实验设备1. 光电传感器：光电二极管、光电三极管、光敏电阻2. 稳压电源3. 示波器4. 信号发生器5. 电阻箱6. 导线7. 灯具四、实验内容及步骤1. 光电二极管特性实验(1) 将光电二极管接入电路，调节稳压电源输出电压为1V。
(2) 使用示波器观察光电二极管在不同光照强度下的输出电流。
(3) 记录不同光照强度下的输出电流值，绘制光电二极管的光电流-光照强度曲线。
2. 光电三极管特性实验(1) 将光电三极管接入电路，调节稳压电源输出电压为5V。
(2) 使用示波器观察光电三极管在不同光照强度下的输出电流。
(3) 记录不同光照强度下的输出电流值，绘制光电三极管的光电流-光照强度曲线。
3. 光敏电阻特性实验(1) 将光敏电阻接入电路，调节稳压电源输出电压为5V。
(2) 使用示波器观察光敏电阻在不同光照强度下的输出电压。
(3) 记录不同光照强度下的输出电压值，绘制光敏电阻的电压-光照强度曲线。
4. 光电传感器应用实验(1) 利用光电传感器设计一个简单的自动门控制系统。
(2) 将光电传感器安装在门框上，当有人经过时，光电传感器检测到光照强度的变化，从而触发门的开闭。
五、实验结果与分析1. 光电二极管的光电流-光照强度曲线呈线性关系，说明光电二极管具有良好的线性特性。
2. 光电三极管的光电流-光照强度曲线也呈线性关系，且灵敏度高于光电二极管。
3. 光敏电阻的电压-光照强度曲线呈非线性关系，但在一定光照范围内，其灵敏度较高。
光电二三极管特性测试实验报告
光电二三极管特性测试实验报告实验目的：1.了解光电二三极管的工作原理和特性；2.掌握光电二三极管的测试方法；3.分析光电二三极管的特性曲线。
实验仪器和材料：1.光电二三极管；2.变阻器；3.直流电源；4.毫伏表；5.电压表。
实验原理：光电二三极管是一种能将光信号转换为电信号的器件。
它由有源区、无源区和带势垒（反向偏置的PN结）组成。
当光照射到光电二三极管的带势垒处时，光子的能量将被电荷转移到PN结区域，导致PN结电流的变化。
光电二三极管的特性曲线可以描述PN结电流与光照强度之间的关系。
实验步骤：1.搭建实验电路，将光电二三极管连接到直流电源上，并用变阻器调节电流；2.将毫伏表连接到光电二三极管的输出端，用电压表测量电流；3.依次将电流调节到0.1mA、0.2mA、0.3mA、0.4mA、0.5mA等不同电流数值，记录每个电流对应的电压；4.将光照射到光电二三极管上，重复步骤3，记录每个电流对应的电压；5.绘制光电二三极管的特性曲线。
实验结果：根据实验步骤记录的电流和电压数值，绘制出以下曲线图：（插入特性曲线图）实验分析：1.从特性曲线图可以看出，当光电二三极管的电流增大时，其输出电压也随之增大，但增幅逐渐减小；2.光电二三极管在一定电流范围内，输出电压与电流呈线性关系；3.随着光照强度的增加，光电二三极管的输出电压也增加，但增幅有限。
误差分析：1.实验过程中可能存在电路连接不良导致的测量误差；2.光照强度难以控制，可能会影响实验结果的准确性；3.仪器的精度限制也可能引入一定的误差。
实验结论：通过光电二三极管的特性测试实验，我们了解到光电二三极管的工作原理和特性。
光电二三极管可以将光信号转换为电信号，并且输出电压与电流呈线性关系。
光照强度的增加会导致光电二三极管的输出电压增加，但增幅有限。
实验结果可能存在一定误差，但总体上符合光电二三极管的特性。
实验二、光敏二(三)极管特性实验报告
光敏二（三）极管特性试验一、实验目的了解光敏二极管的光照特性和光敏三极管的光谱特性及伏安特性等基本特性。
二、实验原理略三、需用器件与单元主机箱、安装架、普通光源、各种滤光镜、光电器件实验（一）模板、0~12V可调直流电压源、-12V~+12V可调直流电压源、光敏二极管和光敏三极管四、实验步骤1、光敏二极管光照特性的测试光敏二极管工作电压为5V（某定值）时，它的光电流I随光照度E变化而变化。
按图正确连接实验装置后，根据表4-1测量数据并作I—E曲线图4-1。
分析：在一般加了反向偏压的情况下，只要偏置电压达到某值，扩散电流被抑制，输出电流为光电流和反向饱和电流之和。
当光照度E达到一定大小时，反向饱和电流远小于光电流可忽略不计。
因此，可认为光电流与光照度成线性关系。
由图4-1可知，当E大于或等于50Lx时，I—E曲线可近似认为成线性。
2、光敏三极管的光谱特性测试光敏三极管在一定偏置电压下，对等能量但波长不同的光源所产生的光电流大小不同。
本实验易某功率为基准，更换光源前端盖的滤光片获得不同波长的光源。
按图正确连线后，测量不同波长的光源以相同功率照射光敏三极管时的电流值，填入表5-1并作曲线图5-1。
分析：光敏三（二）极管的光谱特性主要取决于所采用材料的禁带宽度，同时也与结构工艺密切相关。
对不同材料构成的器件一般有特定一个光谱响应峰值，在此峰值外的波段区光电流迅速衰减。
由图5-1可知，本实验所用光敏三极管的光谱响应峰值应大于600nm，位于长波段区。
3、光敏三极管的伏安特性测试分析：在理论上，光敏三极管的伏安特性有两个特点：（1）、在光照度低时，伏安特性比较均匀，而随着光照度增加，曲线变密。
这是因为电流放大倍数与光照度有关，随着照度的增加，放大倍数下降，导致光电流下降；在强光照度下，光电流与照度不呈线性。
虽然本实验所取照度差值不大，但观察表5-2在相同电压下，将10Lx与20Lx的光电流差值跟20Lx与30Lx的作比较，会发现随着光照度从10Lx增大倒30Lx过程中，电流增大差值减小，即电流放大倍数下降。
光电二三极管特性测试实验报告
光电二三极管特性测试实验报告实验报告：光电二三极管特性测试一、实验目的1.了解光电二三极管的结构和工作原理；2.学习光电二三极管的特性参数测试方法；3.分析实验数据，探究光电二三极管的特性。
二、实验原理1.光电二三极管的结构和工作原理：光电二三极管是一种能将光能转换成电信号的器件，由光敏材料制成。
它的结构包括一个P-N结或P-I-N结，并通过两个电极引出。
当光照射到光电二三极管的光敏材料上时，光子会激发光敏材料的电子从价带跃迁到导带，从而形成光电流。
光电二三极管的工作原理主要有内光电效应和外光电效应。
2.光电二三极管的特性参数：（1）I-V特性曲线：通过改变光电二三极管的电压，测量其端电流，绘制I-V特性曲线，在不同电压下观察光电二三极管的工作情况。
（2）光电流-光照强度特性曲线：将光电二三极管暴露在不同的光照强度下，通过测量端电流随光照强度的变化，绘制光电流-光照强度特性曲线，以了解光电二三极管的灵敏度。
三、实验仪器和器件1.示波器2.恒流源和恒压源3.光强度计4.光电二三极管四、实验步骤及数据处理1.连接电路：将光电二三极管的正极和负极分别连接到恒流源和示波器上，调节电流源，使得光电二三极管的电流稳定在其中一数值。
2.测量I-V特性曲线：改变光电二三极管的电压，测量其端电流，记录下不同电压下的电流数值，绘制I-V特性曲线。
3.测量光电流-光照强度特性曲线：将光电二三极管放在光强度计的光照下，调节光照强度，测量光电二三极管的端电流，记录下不同光照强度下的电流数值，绘制光电流-光照强度特性曲线。
4.数据处理：根据实验数据绘制曲线图，并分析曲线的特点和规律。
五、实验结果和分析1.I-V特性曲线结果分析：（插入I-V特性曲线图）从曲线图上可以明显看出，光电二三极管的电流与电压成正比。
当电压增加时，光电流也随之增加。
可以据此推测，光电二三极管的电流特性可能是线性的。
2.光电流-光照强度特性曲线结果分析：（插入光电流-光照强度特性曲线图）从曲线图上可以看出，光电流与光照强度成正比。
传感器实验
实验六色敏传感器与光电二三极管特性测试一、实验目的1、掌握色敏传感器件的工作原理、基本特性和测试方法2、掌握光电二三极管光电传感器件的工作原理、基本特性和测试方法二、实验器材色敏传感器、光通路组件、光照度计、导线等三、实验原理（一）色敏传感器色敏传感器是半导体光敏器件的一种，，它也是基本半导体的内光电效应，将光信号变成为电信号的光辐射探测器件，可用来直接测量从可见光至近红外波范围内单色辐射的波长。
半导体色敏传感器相当于两只结构不同的光电二极管的组合，故又称为双结光电二极管。
（二）光电二极管光电二极管的结构和普通二极管相似，只是它的PN结装在管壳顶部，光线通过透镜制成的窗口，可以集中照射在PN结上，电路中通常处于反向偏置状态，如图6－1所示。
图6-1 光电二极管结构与基本电路PN结加反向电压时，反向电流的大小取决于P区和N区中少数载流子的浓度，无光照时P区中少数载流子(电子)和N区中的少数载流子(空穴)都很少，因此反向电流很小。
但是当光照PN结时，只要光子能量h大于材料的禁带宽度，就会在PN结及其附近产生光生电子—空穴对，从而使P区和N区少数载流子浓度大大增加，它们在外加反向电压和PN结内电场作用下定向运动，分别在两个方向上渡越PN结，使反向电流明显增大。
如果入射光的照度变化，光生电子—空穴对的浓度将相应变动，通过外电路的光电流强度也会随之变动，光电二极管就把光信号转换成了电信号。
（三）光电三极管光敏三极管有两个PN结，因而可以获得电流增益，它比光敏二极管具有更高的灵敏度。
当光敏三极管按图6－2所示的电路连接时，它的集电结反向偏置，发射结正向偏置，无光照时仅有很小的穿透电流流过，当光线通过透明窗口照射集电结时，和光敏二极管的情况相似，将使流过集电结的反向电流增大，这就造成基区中正电荷的空穴的积累，发射区中的多数载流子(电子)将大量注人基区，由于基区很薄，只有一小部分从发射区注入的电子与基区的空穴复合，而大部分电子将穿过基区流向与电源正极相接的集电极，形成集电极电流。
传感器实验
实验六色敏传感器与光电二三极管特性测试一、实验目的1、掌握色敏传感器件的工作原理、基本特性和测试方法2、掌握光电二三极管光电传感器件的工作原理、基本特性和测试方法二、实验器材色敏传感器、光通路组件、光照度计、导线等三、实验原理（一）色敏传感器色敏传感器是半导体光敏器件的一种，，它也是基本半导体的内光电效应，将光信号变成为电信号的光辐射探测器件，可用来直接测量从可见光至近红外波范围内单色辐射的波长。
半导体色敏传感器相当于两只结构不同的光电二极管的组合，故又称为双结光电二极管。
（二）光电二极管光电二极管的结构和普通二极管相似，只是它的PN结装在管壳顶部，光线通过透镜制成的窗口，可以集中照射在PN结上，电路中通常处于反向偏置状态，如图6－1所示。
图6-1 光电二极管结构与基本电路PN结加反向电压时，反向电流的大小取决于P区和N区中少数载流子的浓度，无光照时P区中少数载流子(电子)和N区中的少数载流子(空穴)都很少，因此反向电流很小。
但是当光照PN结时，只要光子能量h大于材料的禁带宽度，就会在PN结及其附近产生光生电子—空穴对，从而使P区和N区少数载流子浓度大大增加，它们在外加反向电压和PN结内电场作用下定向运动，分别在两个方向上渡越PN结，使反向电流明显增大。
如果入射光的照度变化，光生电子—空穴对的浓度将相应变动，通过外电路的光电流强度也会随之变动，光电二极管就把光信号转换成了电信号。
（三）光电三极管光敏三极管有两个PN结，因而可以获得电流增益，它比光敏二极管具有更高的灵敏度。
当光敏三极管按图6－2所示的电路连接时，它的集电结反向偏置，发射结正向偏置，无光照时仅有很小的穿透电流流过，当光线通过透明窗口照射集电结时，和光敏二极管的情况相似，将使流过集电结的反向电流增大，这就造成基区中正电荷的空穴的积累，发射区中的多数载流子(电子)将大量注人基区，由于基区很薄，只有一小部分从发射区注入的电子与基区的空穴复合，而大部分电子将穿过基区流向与电源正极相接的集电极，形成集电极电流。
光电传感器的实验报告
一、实验目的1. 了解光电传感器的基本原理和结构。
2. 掌握光电传感器的性能参数及其测量方法。
3. 分析光电传感器的应用领域和特点。
二、实验原理光电传感器是利用光电效应将光信号转换为电信号的传感器。
其基本原理是：当光照射到半导体材料上时，半导体材料中的电子和空穴受到激发，产生光电子，从而形成电流。
根据光电效应，光电传感器的输出电流与入射光的强度成正比。
三、实验仪器与设备1. 光电传感器：光敏电阻、光电二极管、光电三极管等。
2. 光源：白炽灯、激光器等。
3. 信号发生器：函数信号发生器。
4. 电压表：数字电压表。
5. 示波器：双踪示波器。
6. 电阻箱：可调电阻箱。
7. 电路连接线：导线、接插件等。
四、实验内容与步骤1. 光电传感器的识别与测试（1）观察光电传感器的结构，了解其工作原理。
（2）将光电传感器与电路连接，测试其暗电流、亮电流和光照特性。
（3）调节光源强度，记录不同光照强度下的输出电流，绘制光照特性曲线。
2. 光电传感器的应用实验（1）光控开关实验将光电传感器、电阻、电容、二极管和继电器等元件连接成光控开关电路。
调节电阻值，观察开关在不同光照强度下的工作状态。
（2）光敏电阻应用实验将光敏电阻与电路连接，测试其在不同光照强度下的电阻值变化。
观察光敏电阻在光控开关、光敏报警器等应用中的效果。
（3）光电二极管应用实验将光电二极管与电路连接，测试其在不同光照强度下的电流输出。
观察光电二极管在光电计数器、光电报警器等应用中的效果。
五、实验结果与分析1. 光电传感器的性能参数通过实验，我们得到了光电传感器的暗电流、亮电流和光照特性曲线。
根据实验数据，可以分析光电传感器的性能参数，如灵敏度、响应时间、线性度等。
2. 光电传感器的应用效果通过光控开关、光敏电阻和光电二极管的应用实验，我们观察到了光电传感器在实际应用中的效果。
实验结果表明，光电传感器具有响应快、非接触、抗干扰能力强等特点，在工业自动化、智能家居等领域具有广泛的应用前景。
光电二三极管特性测试实验报告材料
光电二三极管特性测试实验报告材料实验目的：1.掌握光电二三极管的基本原理和特性。
2.研究光照强度对光电二三极管输出电流的影响。
3.测量光电二三极管的反向饱和电流和输出电流的关系。
实验设备和材料：1.光电二三极管2.密集组件光源3.直流电源4.变阻器5.电压表和电流表6.连接线7.实验板实验原理：光电二三极管是一种能够将光能转换为电能的器件。
当光照射到光电二三极管的PN结上时，会发生光电效应，导致电子和空穴发生光电流。
光电效应的基本原理是光子的能量转移到电子上，当光子的能量大于PN 结的带隙能量时，电子受到光子能量的激发后，可以克服PN结的势垒高度，从而产生光电流。
光电二三极管根据其光电流输出方式的不同，分为光电二极管和光电三极管。
其中，光电二极管除了具有光电效应外，没有隔离PN结前后电路，因此一般只能在较高的光照条件下工作。
而光电三极管在光电效应的基础上，还增加了隔离PN结前后电路的结构，可以在较低光照条件下工作。
实验步骤：1.搭建实验电路：将光电二三极管、寄生电容和直流电源连接在一起。
2.调节变阻器，使光电二三极管的输出电流为零。
3.测量光照强度：使用光照度计测量光照电流。
根据光照电流和光照强度的关系，计算得到光照强度值。
4.改变光照强度，记录光照强度和光电二三极管的输出电流的值。
5.将光照强度作为横坐标，光电二三极管的输出电流作为纵坐标，绘制出电流-光照强度的曲线。
6.改变电源电压，记录光电二三极管的输出电流的值。
7.将电源电压作为横坐标，光电二三极管的输出电流作为纵坐标，绘制出电流-电压的曲线。
8.分析实验结果，得出结论。
实验结果与分析：根据实验中的测量数据，我们绘制了光照强度对光电二三极管输出电流和电源电压对光电二三极管输出电流的曲线。
根据曲线，我们得到以下结论：1.光照强度对光电二三极管输出电流有较大的影响。
当光照强度增加时，光电二三极管的输出电流也会增加。
这是因为光照强度增加会提供更多的光子能量，激发更多的电子发生光电效应，导致输出电流增加。
色敏传感器与光电二三极管测试综合测试实验
3
所属课程名称
传感器技术
项目申报负责人
王玉莲
所属学院
理学院
开设时间
2010.7
项目内容及可行性论证
项目内容：
1、光电二极管光照特性测试实验2、光电二极管伏安特性测试实验
3、光电二极管光Biblioteka 特性测试实验4、光电三极管光照特性测试实验
5、光电三极管伏安特性实验6、光电三极管光谱特性测试实验
7、色敏传感器光照特性测试实验
论证情况：
综合性实验涉及的知识面较广，重点要求学生掌握实验原理。学生书写实验报告时，原理要阐述清楚，原理部分和实验的精度是实验报告的重点部分。光电二极管、光电三极管、色敏传感器均是PN结型光电传感探测器，均是电子电路中广泛采用的光敏器件。光电二极管和普通二极管一样具有一个PN结，不同之处是在光电二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射，实现光电转换，工作方式是在反向电压下工作；光电三极管是在光电二极管的基础上发展起来的光电器件，它本身具有放大功能，比光敏二极管具有更高的灵敏度。偏置电压要保证光电三极管的发射结处于正向偏置，而集电结处于反向偏置。半导体色敏传感器相当于两只结构不同的光电二极管的组合，故又称为双结光电二极管。实验涉及光学度量、光电转换和光电探测等知识，知识面较广，通过实验数据测量和实验曲线的绘制，锻炼了学生实验动手操作能力和数据处理能力，进一步促进学生将课本理论知识与实验结合起来，培养学生科学严谨的科学研究态度，属于综合性实验。
实验涉及光学度量光电转换和光电探测等知识知识面较广通过实验数据测量和实验曲线的绘制锻炼了学生实验动手操作能力和数据处理能力进一步促进学生将课本理论知识与实验结合起来培养学生科学严谨的科学研究态度属于综合性实验
安徽科技学院综合性、设计性实验项目认证表
传感器与检测技术综合实验 有数据及答案-推荐下载
1、根据图 1〔应变式传感器（电子秤传感器）已装于应变传感器模板上。传感器中 4 片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的 R1、R2、R3、R4 和加热器上。传感器左下 角应变片为 R1；右下角为 R2；右上角为 R3；左上角为 R4。当传感器托盘支点受压时， R1、R3 阻值增加，R2、R4 阻值减小，可用四位半数显万用进行测量判别。常态时应变片阻 值为 350Ω，加热丝电阻值为 50Ω 左右。〕安装接线。
实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七 实验八 实验九 实验十
实验目录
金属箔式应变片――单臂电桥性能实验 金属箔式应变片――半桥性能实验 金属箔式应变片――全桥性能实验 金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验 直流激励时线性霍尔传感器的位移特性实验 霍尔转速传感器测电机转速实验 磁电式转速传感器的测电机转速实验 电涡流传感器的位移特性实验 光纤传感器的位移特性实验 光电转速传感器的转速测量实验
3、应变片单臂电桥实验：拆去放大器输入端口的短接线，将暂时脱开的引线复原(见 图 1 接线图)。调节实验模板上的桥路平衡电位器 RW1，使主机箱电压表显示为零；在应变 传感器的托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值， 直到 200g（或 500 g）砝码加完。记下实验结果填入表 1 画出实验曲线。
2、放大器输出调零：将图 1 实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开，再用导线 将两输入端短接(Vi＝0)；调节放大器的增益电位器 RW3 大约到中间位置(先逆时针旋到底， 再顺时针旋转 2 圈)；将主机箱电压表的量程切换开关打到 2V 档，合上主机箱电源开关； 调节实验模板放大器的调零电位器 RW4，使电压表显示为零。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
实验八色敏传感器特性测试
实验八色敏传感器特性测试实验八色敏传感器特性测试实验目的1、了解色敏器件的工作原理2、了解色敏器件基本特性3、掌握了解色敏器件基本特性的测试方法4、掌握了解色敏器件的基本应用实验内容1. 色取根管光照特性测试请响应特性制试实验2.色敏传感器光三、实验仪器1台光电器件和光电技术综合设计平台光源驱动模块负载模块1套光通路组件1套色教传感器及封装组件10根6、2选插头对(红色，50cm)10根7. 2#选插头对(黑色，50cm)1台8、示波器四、实验原理色敏传感器是半导体光敏器件的一种。
它也是基于半导体的内光效应，将光信号变成为电信号的光辐射探测器件，但是不管是光电导器件还是光生伏特效应器件，它们检测的都是在一定波长围内光的强度，或者说光子的数目。
而半导体色敏器件则可用来直接测量从可见光到近红外被段内单色辐射的波长。
半导体色敏传感器相当于两只结构不同的光电二极管的组合，故又称双结光电二极管。
1、半导体色敏器件光照特性光照特性是指在不同的光照作用下光电流也不同。
2、半导体色敏器件的光谱特性光谱特性是表示它所能检测的波长范围。
五、实验准备实验之前，请仔细阅读光光电器件和光电技术综合设计平台说明，弄清实训平台各部分的动能及按键开关的意义。
2、当电压表和电流表显示为。
“1-”是说明起过量程，应更换为合适量程。
3.连线之前保证电源关闭。
六、实验步骤1、色敏二极管光照特性测试(1)组装好光通路组件，将照度计与照度计探头争将光源驱动及信号处理模块上J2与光通就维计探头输出正负极对应相连(红为正极，席为负权”(2)将开关S2拨到“静态”时组件元源接口使用彩排数据线相连。
(3)将色敏传感器的输出红色和黑色输出端分别与电流表正极和负极相连。
(4)打开电源，顺时针调节该旋钮，增大光照度值，分别记下不同照度下对应的光生电流值，填入表1，若电流表或照度计显示为“1__”时说明超出量程，应改为合适的量程再测试。
(5)将“光照度调节”旋钮逆时针调节到最小值位置后关闭电源。
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7、色敏传感器光照特性测试实验
论证情况：
综合性实验涉及的知识面较广，重点要求学生掌握实验原理。学生书写实验报告时，原理要阐述清楚，原理部分和实验的精度是实验报告的重点部分。光电二极管、光电三极管、色敏传感器均是PN结型光电传感探测器，均是电子电路中广泛采用的光敏器件。光电二极管和普通二极管一样具有一个PN结，不同之处是在光电二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射，实现光电转换，工作方式是在反向电压下工作；光电三极管是在光电二极管的基础上发展起来的光电器件，它本身具有放大功能，比光敏二极管具有更高的灵敏度。偏置电压要保证光电三极管的发射结处于正向偏置，而集电结处于反向偏置。半导体色敏传感器相当于两只结构不同的光电二极管的组合，故又称为双结光电二极管。实验涉及光学度量、光电转换和光电探测等知识，知识面较广，通过实验数据测量和实验曲线的绘制，锻炼了学生实验动手操作能力和数据处理能力，进一步促进学生将课本理论知识与实验结合起来，培养学生科学严谨的科学研究态度，属于综合性实验。
安徽科技学院综合性、设计性实验项目认证表
实验项目名称
色敏传感器与光电二、三极管
特性综合测试实验
实验计划学时
3
所属课程名称
传感器技术
项目申报负责人
王玉莲
所属学院
理学院
开设时间
2010.7
项目内容及可行性论证
项目内容：
1、光电二极管光照特性测试实验2、光电二极管伏安特性测试实验
3、光电二极管光谱特性测试实验4、光电名）
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