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。

2、特性测试模块的 0-12V（J5）和 GND 连接到台体的 0-30V 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，-5V和GND连接到台体的+5V，-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，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中：

6、改变电源供电偏压，分别记录电压为 7V 和 9V 时，不同光照度下对应的电流值，并分别记录于表 1-2 及表 1-3 中：

7、保持照度为 100Lx 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 中：

8、按“照度加”，调节使光照为 200Lx、400Lx，记录同一光照不同电压下对应的电流值，并分别记录表 1-5 至表 1-9 中：

9、使可调电源偏压调为 5V 分别测量不同颜色光在 200 Lx 光照强度下，光敏电阻的电流值，将各个光源 200 lx 照度下光敏电阻的电流值记录在表 1-10 中：

10、将S601，S602，S603开关向下拨（OFF档），将可调电源电压调为5V。将光源特性测试模块的J701与光源特性测试模块的J601，J602，J603插座相连接。观察光源特性测试模块的J701点波形和特性测试模块J6点波形，分析光敏电阻的时间响应特性。

11、将“电源调节”旋钮逆时针旋至不可调位置，关闭实验台电源。

【实验结果与数据处理】

表 1-1 5V 偏压下，光强与光敏电阻阻值关系测量照度（Lx）50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 电压U（V）

电流I（mA）

电阻RL（KΩ）

表 1-2 7V 偏压下，光强与光敏电阻阻值关系测量照度（Lx）50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 电压 U（V）

电流 I（mA）

电阻 RL

（KΩ）

表 1-3 9V 偏压下，光强与光敏电阻阻值关系测量照度（Lx）50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 电压（V）

电流 I（mA）

电阻 RL

（KΩ）

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I（mA）

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I（mA)

表 1-6 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I(mA)

表 1-10 光敏电阻光谱特性测试

光源指示1(红色) 2(橙色) 3(黄色) 4(绿色) 5(青色) 6(蓝色) 电流(mA)