实验 光电传感器实验
实验四光电传感器转速测量实验
实验四、光电传感器转速测量实验一、实验目的1.通过本实验了解和掌握采用光电传感器测量的原理和方法。
2. 通过本实验了解和掌握转速测量的基本方法。
二、实验原理直接测量电机转速的方法很多，可以采用各种光电传感器，也可以采用霍尔元件。
本实验采用光电传感器来测量电机的转速。
光电传感器在工业上的应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射式四种基本形式。
图4.1 光电传感器的工作方式反射式光电传感器的工作原理见图4.2，主要由被测旋转部件、反光片（或反光贴纸）、反射式光电传感器组成，在可以进行精确定位的情况下，在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸会取得较好的测量效果。
在本实验中，由于测试距离近且测试要求不高，仅在被测部件上只安装了一片反光贴纸，因此，当旋转部件上的反光贴纸通过光电传感器前时，光电传感器的输出就会跳变一次。
通过测出这个跳变频率f，就可知道转速n。
n=f如果在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸，那么，n=f/N。
N-反光片或反光贴纸的数量。
图4.2 反射式光电转速传感器的结构图三. 实验仪器和设备1. 计算机 n台2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台 1套3. 并口数据采集仪（LDAQ-EPP2） 1台4. 开关电源（LDY-A） 1台5. 光电转速传感器（LHYF-12-A） 1套6. 转子/振动实验台（LZS-A）/(LZD-A) 1 台四、实验步骤1、启动服务器，运行DRVI主程序，开启DRVI数据采集仪电源，然后点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标。
2、点击实验脚本文件“服务器端”的链接，运行该实验。
如图4.3所示。
图4.3 转速测量实验（服务器端）效果图3、在电机转子侧面上贴上反光纸，将光电传感器探头对准反光纸，调节传感器后面的灵敏度旋钮至传感器对反光纸敏感，对其它部位不敏感，然后启动实验台，调节转速旋钮使电机达到某一稳定转速。
4、设定合适的门限值，点击面板中的"开关"按钮进行测量，观察并记录测量的转速值，调整传感器的位置，同时观察检测到的转速波形和传感器位置之间的关系，并分析由此带来的测量误差。
光电传感器实验报告（文档4篇）
光电传感器实验报告（文档4篇）以下是网友分享的关于光电传感器实验报告的资料4篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
光电传感器实验报告第一篇实验报告2――光电传感器测距功能测试1．实验目的：了解光电传感器测距的特性曲线；掌握LEGO基本模型的搭建；熟练掌握ROBOLAB软件；2．实验要求：能够用LEGO积木搭建小车模式，并在车头安置光电传感器。
能在光电传感器紧贴红板，以垂直红板的方向作匀速直线倒车运动过程中进行光强值采集，绘制出时间－光强曲线，然后推导出位移－光强曲线及方程。
3．程序设计：编写程序流程图并写出程序，如下所示：ROBOLAB程序设计：4．实验步骤：1) 搭建小车模型，参考附录步骤或自行设计（创新可加分）。
2) 用ROBOLAB编写上述程序。
3) 将小车与电脑用USB数据线连接，并打开NXT的电源。
点击ROBOLAB 的RUN按钮，传送程序。
4) 取一红颜色的纸板（或其他红板）竖直摆放，并在桌面平面与纸板垂直方向放置直尺，用于记录小车行走的位移。
5) 将小车的光电传感器紧贴红板放置，用电脑或NXT的红色按钮启动小车，进行光强信号的采样。
从直尺上读取小车的位移。
6) 待小车发出音乐后，点击ROBOLAB的数据采集按钮，进行数据采集，将数据放入红色容器。
共进行四次数据采集。
7) 点击ROBOLAB的计算按钮，分别对四次采集的数据进行同时显示、平均线及拟和线处理。
8) 利用数据处理结果及图表，得出时间同光强的对应关系。
再利用小车位移同时间的关系（近似为匀速直线运动），推导出小车位移同光强的关系表达式。
5．调试与分析a) 采样次数设为24，采样间隔为0.05s，共运行1.2s。
采得数据如下所示。
b) 在ROBOLAB的数据计算工具中得到平均后的光电传感器特性曲线，如图所示：c) 对上述平均值曲线进行线性拟合，得到的光强与时间的线性拟合函数：d) 取四次实验小车位移的平均值，根据时间与光强的拟合函数求取距离与光强的拟合函数：由上图可得光强与时间的关系为：y=-25.261858×t+56.524457 ; 量取位移为4.5cm，用时1.2s，得：x=3.75×t ;光强与位移的关系为：y= -6.73649547×x+56.524457 ;e) 通过观测上图及导出的光强位移函数可知，光电传感器在短距离里内对位移信号有着良好的线性关系，可以利用光强值进行位移控制。
光电传感器设计实验报告
光电传感器设计实验报告引言光电传感器是一种重要的光电转换器件，广泛应用于工业控制、自动化、光电测量等领域。
本实验旨在通过设计和验证光电传感器的原理和性能，加深对光电传感器的理解和应用。
实验目的1.了解光电传感器的基本原理；2.学习光电转换器件的电路设计方法；3.掌握光电传感器的性能测试与分析；4.实践并完善光电传感器的设计过程。
实验步骤1. 光电传感器原理分析在实验开始之前，我们首先需要了解光电传感器的基本原理。
光电传感器是利用光电效应将光能转换为电能的装置。
根据光电效应的不同类型，光电传感器主要分为光电导、光电二极管和光电三极管等。
光电导可以将可见光转换为电流，光电二极管则是将光能转换为电压。
而光电三极管不仅可以将光能转换为电流或电压，还可以增益电流或电压。
2. 设计光电传感器电路根据实验要求，我们需要设计一个能够将光能转换为电流的光电传感器电路。
根据光电传感器的工作原理，我们可以选择光电导或光电二极管作为光电转换器件。
在电路设计中，我们需要考虑到以下几个因素： - 光敏电阻的选择：根据实验需求和电路特性，选择合适的光敏电阻； - 电流放大电路设计：设计一个合适的电流放大电路，以增强光电传感器的输出信号； - 电源电压的选择：根据电路要求，选择合适的电源电压。
3. 制作光电传感器电路根据设计的电路原理图，我们可以开始制作光电传感器电路。
首先，准备所需元件，包括光电转换器件、电阻、电容等。
然后，按照电路原理图逐步完成电路的连接。
注意保持良好的焊接质量和连接稳定性。
4. 测试光电传感器电路在完成光电传感器电路的制作后，我们需要进行电路的测试和性能分析。
首先，连接电源并打开电源开关。
然后，使用光源照射光电传感器，观察输出信号的变化情况，并记录下输出电流或电压的数值。
5. 性能分析与改进根据实验结果，我们可以对光电传感器的性能进行分析。
通过对比实验数据与设计要求，评估光电传感器的灵敏度、响应时间等性能指标。
实验5-光电传感器
实验5 光电传感器（反射型）测转速实验实验目的：1.了解光电传感器测转速的原理及运用；2.了解光电池的光照特性，熟悉其应用。
3. 了解光敏电阻的光照特性和伏安特性。
基本原理：1.光电传感器由红外发射二极管、红外接收管、达林顿输出管及波形整形组成。
发射管发射红外光经电机反射面反射，接收管接收到反射信号，经放大，波形整形输出方波，再经F/V 转换测出频率。
2. 在光照作用下，由于元件内部产生的势垒作用，在结合部使光激发的电子空穴分离，电子与空穴分别向相反方向移动而产生电势的现象称为光伏效应。
硅光电池就是利用这一效应制成的光电探测器件。
3. 在光线的作用下，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。
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光敏电阻。
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。
所需单元及部件：电机控制单元、小电机、F/V 表、光电传感器、＋5V 电源、可调±2V －±10V 直流稳压电源、主副电源、示波器；硅光电池、直流稳压电源、数字电压表；光敏电阻、直流稳压电源、电桥平衡网络中W1电位器、F/V 表。
实验步骤（一）：光电传感器测转速实验图1 测速电路图1.在传感器的安装顶板上，拧松小电机前面的轴套的调节螺钉，连轴拆去电涡流传感器，换上光电传感器。
将光电传感器控头对准小电机上小的白圆圈（反射面），调节传感器高度，离反射面2mm —3mm 为宜。
2.传感器的三根引线分别接入传感器安装顶板上的三个插孔中（红色接＋2V ，黑色接地，兰色接Vo ）。
再把Vo 和地接入数显表（F/V 表）的Vi 和地口。
3.合上主、副电源，将可调整±2V －±10V 的直流稳压电源的切换开关切换到±4V ，在电机控制单元的V ＋处接入＋4V 电压，调节转速旋钮使电机转动。
实验一.光电传感器实验
实验一光电传感器实验1-1 PSD光电位置传感器——位移测量一．实验目的：１．了解PSD光电位置传感器的结构。
2.掌握PSD光电位置传感器的工作原理。
二.实验原理：光电位置敏感器件（PSD）是基于光伏器件的横向效应的器件，是一种对入射到光敏面上的光电位置敏感的光电器件。
因此，称其为光电位置敏感器件（Position Sensitive Detector，简称为PSD），如图1所示为PIN型PSD器件的结构示意图，它由三层构成，上面为P型层，中间位I型层，下面为N型层。
在上面的P型层上设置有两个电极，两电极间的P型层除具有接受入射光的功能外还具有横向分布电阻的特性。
即P型层不但为光敏层，而且还是一个均匀的电阻层。
当光束入射到PSD器件光敏层上距中心点得距离为xA时，在入射位置上产生与入射辐射成正比的信号电荷，此电荷形成的光电流通过电阻P型层分别由电极1和2输出，设P型层的电阻是均匀的，两电极间的距离为2L，流过两电极的电流分别为I1和I2，则流过N 型层上电极的电流I0为I1和I2之和，即I0=I1+I2。
若以PSD器件的几何中心点O为原点，光斑中心距原点O的距离为xA，则利用上式即可测出光斑能量中心对于器件中心的位置xA，它只与电流I1和I2的和、差及其比值有关，而与总电流无关。
图1 图2PSD器件已被广泛地应用于激光自准直、光点位移量和振动的测量、平板平行度的检测和二维位置测量等领域。
目前，PSD器件已有一维和二维两种PSD器件。
本仪器用的是一维PSD器件，主要用来测量光斑在一维方向上的位置或移动量的装置，图2为一维PSD器件的原理图，其中①和②为信号电极，③为公共电极。
它的光敏面为细长的矩形条。
图3为其等效电路，它由电流源Ip、理想二极管VD、结电容Cj、横向分布电阻RD和并联电阻Rsh组成， PSD器件属于特种光伏器件，它的基本特性与一般硅光伏器件基本相同，如光谱响应、时间响应和温度响应等与前面讲述的PN结光伏器件相同。
实验十四光电传感器原理及应用
实验十四光电传感器原理及应用一、实验目的：1.了解光电传感器的工作原理；2.学习光电传感器的应用领域；3.掌握光电传感器的基本使用方法；二、实验原理：光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的器件。
其主要原理是利用光电效应，当光线照射到光电传感器上时，光电传感器内的光敏元件（如光敏二极管、光电二极管、光敏三极管等）会产生电流或电压信号。
这个信号可以用来检测或测量光线的强弱、颜色等信息。
光电传感器在工业、机器人、自动化控制等领域有着广泛的应用。
三、实验步骤：1.实验准备：将光电传感器与电源和电路连接起来，组成一个电路实验装置。
保证电路连接正确，电源电压稳定。
2.测量光电传感器的电压输出：将光电传感器的输出端接入示波器的输入端，调节示波器的触发阈值，观察示波器上的波形变化。
可以发现当光线照射到光电传感器上时，示波器上会显示出对应的电压信号。
3.测量不同光强下的输出电压：利用可调节的光源，调节光源的亮度，分别测量不同光强下的光电传感器输出电压。
记录下每一组的测量结果，并进行对比分析。
4.测量不同颜色光线的输出电压：利用不同颜色的光源（如红、绿、蓝等），分别测量不同颜色光线下的光电传感器输出电压。
记录下每一组的测量结果，并进行对比分析。
四、实验结果及分析：根据实验步骤得到的测量结果，可以发现光电传感器的输出电压与光线强弱呈正相关关系。
当光线较强时，输出电压较高；当光线较弱时，输出电压较低。
此外，不同颜色的光线对光电传感器的输出电压也会产生影响，不同颜色的光线下的输出电压有所不同。
这些结果可以为后续光电传感器的应用提供参考。
五、实验应用：1.自动光敏灯控制系统：利用光电传感器对光线强弱进行检测和控制，实现自动灯光开关的功能。
当光线较暗时，系统自动打开灯光；当光线充足时，系统自动关闭灯光。
这样可以节省能源，提高使用效率。
2.产业自动化控制系统：将光电传感器与机械手臂等设备相结合，利用光电传感器对物体位置、形状等进行检测和测量，实现自动化控制。
光电传感器设计实验报告
光电传感器设计实验报告光电传感器设计实验报告引言：光电传感器作为一种常见的传感器设备，在现代科技中扮演着重要的角色。
它能够将光信号转化为电信号，从而实现对光的测量和控制。
本实验旨在设计一种基于光电传感器的系统，通过实际操作和数据分析，探索其工作原理和性能特点。
实验步骤：1. 实验器材准备在本实验中，我们使用了光电传感器、光源、电压表和示波器等器材。
光电传感器是核心设备，用于接收光信号并转化为电信号。
光源的选择应根据实验需求，确保提供充足的光强度。
电压表用于测量光电传感器输出的电压信号，示波器则可以显示电压信号的波形。
2. 光电传感器特性测试首先，我们需要对光电传感器的特性进行测试。
将光电传感器与电压表连接好，然后将光源照射到传感器上。
通过调节光源的距离和强度，记录传感器输出的电压值。
在测试过程中，可以尝试不同的光源和角度，以观察其对传感器输出的影响。
3. 光电传感器灵敏度测量接下来，我们将对光电传感器的灵敏度进行测量。
在一定距离下，以不同的光源强度照射传感器，并记录相应的电压值。
通过绘制电压与光源强度的关系曲线，可以得到光电传感器的灵敏度。
此外，还可以通过改变光源的颜色和波长，探究其对传感器灵敏度的影响。
4. 光电传感器响应时间测试光电传感器的响应时间是指其从接收光信号到输出电信号的时间间隔。
为了测量传感器的响应时间，我们可以使用示波器来观察电压信号的变化情况。
将示波器与光电传感器连接好，然后用光源照射传感器，并记录示波器上的波形图。
通过分析波形图的上升时间和下降时间，可以得到传感器的响应时间。
5. 光电传感器的应用实例在实验的最后，我们将探索光电传感器的应用实例。
例如，可以将光电传感器与微控制器相结合，实现对光强度的自动调节。
此外，光电传感器还可以用于环境监测、光照控制等领域。
通过实际操作和数据分析，我们可以更好地理解光电传感器的工作原理和应用场景。
结论：通过本次实验，我们深入了解了光电传感器的设计原理和性能特点。
光电传感器系列实验
东南大学物理实验报告姓名学号指导教师日期报告成绩实验名称光敏传感器的光电特性研究目录实验一光敏电阻特性实验实验二光敏二极管特性实验一、实验目的：1、了解光敏电阻的基本特性，测出它的伏安特性曲线和光照特性曲线；2、了解硅光电池的基本特性，测出它的伏安特性曲线和光照特性曲线；3、了解硅光敏二极管的基本特性，测出它的伏安特性和光照特性曲线；4、了解硅光敏三极管的基本特性，测出它的伏安特性和光照特性曲线。
二、实验原理：光敏传感器是将光信号转换为电信号的传感器，也称为光电式传感器，它可用于检测直接引起光强度变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其它非电量，如零件直径、表面粗糙度、位移、速度、加速度及物体形状、工作状态识别等。
光敏传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因而在工业自动控制及智能机器人中得到广泛应用。
1、光电效应光敏传感器的物理基础是光电效应，在光辐射作用下电子逸出材料的表面，产生光电子发射称为外光电效应，或光电子发射效应，基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。
电子并不逸出材料表面的则是内光电效应。
光电导效应、光生伏特效应则属于内光电效应。
即半导体材料的许多电学特性都因受到光的照射而发生变化。
光电效应通常分为外光电效应和内光电效应两大类，几乎大多数光电控制应用的传感器都是此类，通常有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池等。
（1）光电导效应若光照射到某些半导体材料上时，透过到材料内部的光子能量足够大，某些电子吸收光子的能量，从原来的束缚态变成导电的自由态，这时在外电场的作用下，流过半导体的电流会增大，即半导体的电导会增大，这种现象叫光电导效应。
它是一种内光电效应。
光电导效应可分为本征型和杂质型两类。
前者是指能量足够大的光子使电子离开价带跃入导带，价带中由于电子离开而产生空穴，在外电场作用下，电子和空穴参与电导，使电导增加。
杂质型光电导效应则是能量足够大的光子使施主能级中的电子或受主能级中的空穴跃迁到导带或价带，从而使电导增加。
光电传感器实验报告
一、实验目的1. 了解光电传感器的原理和结构；2. 掌握光电传感器的应用领域；3. 通过实验验证光电传感器的性能；4. 学习光电传感器在实际工程中的应用。
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，会激发出电子，从而产生光电流。
光电流的大小与光照强度成正比，即光照越强，光电流越大。
三、实验仪器1. 光电传感器；2. 光源；3. 指示仪表；4. 实验电路板；5. 连接线；6. 电源。
四、实验内容1. 光电传感器的基本特性测试；2. 光电传感器在不同光照条件下的响应特性测试；3. 光电传感器在不同距离下的响应特性测试；4. 光电传感器在实际工程中的应用。
五、实验步骤1. 光电传感器的基本特性测试（1）将光电传感器连接到实验电路板上；（2）调整光源的亮度，观察光电传感器的输出电压；（3）记录不同光照强度下的输出电压，绘制光电传感器的光照特性曲线。
2. 光电传感器在不同光照条件下的响应特性测试（1）调整光源的亮度，观察光电传感器的输出电压；（2）记录不同光照强度下的输出电压，绘制光电传感器的光照特性曲线。
3. 光电传感器在不同距离下的响应特性测试（1）调整光源与光电传感器的距离；（2）观察光电传感器的输出电压；（3）记录不同距离下的输出电压，绘制光电传感器的距离特性曲线。
4. 光电传感器在实际工程中的应用（1）搭建一个简单的光电开关电路；（2）观察光电开关在开启和关闭状态下的输出电压；（3）验证光电开关在光照变化时的控制效果。
六、实验结果与分析1. 光电传感器的基本特性测试实验结果表明，光电传感器的光照特性曲线呈非线性关系。
当光照强度增加时，输出电压也随之增加，但曲线并不是严格的线性关系。
2. 光电传感器在不同光照条件下的响应特性测试实验结果表明，随着光照强度的增加，光电传感器的输出电压也随之增加。
在实验条件下，当光照强度达到一定值时，输出电压趋于稳定。
光电传感器测转速实验
光电传感器测转速实验
光电传感器测转速实验是一项利用光电传感器测量物体的转速的实验，其主要目的是
确定物体的转速，了解物体的运动情况。
在实验中，光电传感器是一种传感器用来捕捉反
射光，检测物体移动情况，从而获取物体的速度信息。
光电传感器测转速实验的实施步骤主要包括：搭建实验测量系统、实施实验数据记录、测量数据的分析处理等步骤。
首先，准备光电传感器、DC电源、示波器设备，将光电传感器与物体表面距离一定；然后，将物体的实物模型连接上光电传感器的电源，开始实验测
量系统的搭建；之后，将物体投放准备实验，物体转动时，测量光电传感器接收到物体反
射光信号，由交流放大器进行信号放大；最后，将反射光信号输入至示波器，测量不同物
体转动时，光电传感器输出信号的波形变化情况，从中计算出物体转速数值。
实验完成后，需要仔细记录一些试验结果，比如物体转动的角度、不同物体的转速值以及物体的运
动方向等。
本次实验的主要难点在于如何精准测量出物体的转速，阐明光电传感器测量物体转速
的原理，以及分析实验数据，得出试验结论，从而获得物体的转速数值。
所以，本次实验
的成功与否就取决于对光电传感器测量物体转速的原理深入了解，做好实验准备工作。
据此，本次实验使用光电传感器来测量物体的转动速度，由交流放大器放大信号，将
信号输入至示波器，从而捕捉物体的转动情况；根据物体的转动情况，结合示波器的反射
光信号波形变化，推导出不同物体的转速情况，最终获得物体转速的实际值。
实验虽然较
为复杂，但经过实验人员的科学操作，可以获得精准的物体转速值，从而为后续的物理实
验以及其他研究提供有力的帮助。
实验五光电转速传感器测速实验（5篇）
实验五光电转速传感器测速实验（5篇）第一篇：实验五光电转速传感器测速实验实验五光电转速传感器测速实验一、实验目的了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。
二、基本原理光电式转速转速传感器有反射型和透射型两种，本实验装置是透射型的，传感器端部有发光管和光电管，发光管发出的光源通过转盘上开的孔透射后由光电二极管接受转换成电信号，由于转盘上有相间的6个孔，转动时将获得与转速及孔数有关的脉冲，将电脉冲计数处理即可得到转速值。
三、需用器件与单元传感器实验模块四、实验步骤1．光电转速传感器已经安装在传感器实模块上。
2．将+5V直流稳压电源接到光电转速传感器的“+5V输入”端。
3．将光电转速传感器的输出接“频率/转速表”输入端。
4．将面板上的0~30V稳压电源调节到小于24V，接到传感器实验模块“0~24V转动电源”输入端。
5．调节0~30V直流稳压电源输出电压（+24V以下），使转盘的转速发生变化，观察频率/转速表显示的变化，并用虚拟示波器观察光电转速传感器输出波形。
五、注意事项1．转动源的正负输入端不能接反，否则可能击穿电机里面的晶体管。
2．转动源的输入电压不可超过24V，否则容易烧毁电机。
3．光电转速传感器中+5V电源不能接错,否则会烧毁光电传感器.六、思考题根据上面实验观察到的波形，分析为什么方波的高电平比低电平要宽。
第二篇：传感器实验五传感器实验报告五姓名江璐学号 1315212017 班级电子二班时间 2015.12.2 实验题目 CC2530基础实验一：实验设备1.硬件：教学实验箱、PC机。
2.软件：PC机操作系统Windows 98(2000、XP)+IAR开发环境。
二:实验（一）光照传感器采集实验1.实验目的（1）掌握光照传感器的操作方法。
（2）掌握光照传感器采集程序的编程方法。
2.实验内容在IAR集成开发环境中编写光照传感器采集程序。
3.相关电路图4.程序5.实验现象（二）人体感应传感器采集实验1.实验目的（1）掌握人体感应传感器的操作方法。
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。
光电寻的小车实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉光电传感器的基本原理和应用。
2. 掌握光电寻迹小车的设计与制作方法。
3. 提高动手能力和创新意识。
二、实验原理光电寻迹小车利用光电传感器检测地面上的黑白线，通过单片机控制小车转向和速度，使小车沿着预设的路线行驶。
光电传感器分为发射器和接收器两部分，发射器发射红外线，接收器接收反射回来的红外线。
当红外线照射到黑色地面时，反射光强度减弱，接收器输出低电平；当红外线照射到白色地面时，反射光强度增强，接收器输出高电平。
通过检测接收器输出的电平变化，单片机判断小车是否偏离预设路线，从而控制小车转向和速度。
三、实验器材1. 光电传感器模块2. 单片机开发板3. 电机驱动模块4. 电池盒5. 小车底盘6. 轮子7. 黑色和白色纸板8. 连接线9. 螺丝刀10. 电工胶带四、实验步骤1. 搭建小车底盘：将轮子安装在底盘上，固定好电机驱动模块和电池盒。
2. 安装光电传感器：将光电传感器安装在底盘前方，确保传感器可以垂直地面，且与地面保持一定距离。
3. 连接电路：将光电传感器的发射器和接收器分别连接到单片机的相应引脚，将电机驱动模块连接到单片机的IO口。
4. 编写程序：根据实验要求，编写单片机程序，实现光电寻迹功能。
程序流程如下：（1）初始化：设置单片机IO口、定时器等。
（2）检测光电传感器：读取接收器输出的电平值。
（3）判断小车位置：根据电平值判断小车是否偏离预设路线。
（4）控制转向和速度：根据小车位置，调整转向和速度。
（5）重复步骤（2）至（4）。
5. 调试程序：将编写好的程序下载到单片机，观察小车是否能够沿着预设路线行驶。
6. 优化程序：根据实验结果，对程序进行优化，提高小车行驶的稳定性和速度。
五、实验结果与分析1. 实验结果：小车能够沿着预设的黑白线行驶，遇到转弯时能够自动调整方向。
2. 结果分析：（1）光电传感器性能对实验结果影响较大，选择合适的传感器是保证实验成功的关键。
（2）单片机程序设计对小车行驶的稳定性和速度有较大影响，需要不断优化程序。
光电式传感器的转速测量实验-实验报告
光电式传感器的转速测量实验一、实验目的1.了解光电式传感器的基本结构。
2.掌握光电式传感器及其转换电路的工作原理。
3.掌握差动变压器的调试方法。
二、实验原理1.光断续器原理如图 15-1 所示，一个开口的光耦合器，当开口处被遮住时，光敏三极管接收不到发光二极管的光信号，输出电压为 0，否则有电压输出。
测速装置示意图1.1 光断续器示意图1.2如图测速装置示意图1.1，其中微型电动机带动转盘在两个成90度的光继续器的开口中转动，转盘上一半为黑色，另一半透明，转动时，两个光继续器将输出不同相位的方波信号，这两个方波信号经过转换电路中的四个运放器，可输出相位差分别为0°、90°、180°、270°的方波信号，它们的频率都是相同的，其中任意一个方波信号均可输出至频率表显示频率。
方波信号经整形电路后可转换为电压信号进行显示。
原理如图1.43.微型电动机的转速可调，电路图如图所示，调节电位器RP可输出 0～12V 的直流电压。
电机调速电路图1.3光电传感器实验原理图1.4三、实验过程与数据处理1.转换电路的输出UOUT接到数字电压表上；0°输出端接至频率表。
2.接通电源，调节电位器RP使输出电压从最小逐渐增加到最大，观察数字电压表上显示四、问题与讨论1.怎样根据显示的频率换算出电动机的转速？如果显示频率是电机转子电压频率的话，那么电动机的转速等于定子与转子的频率差，然后乘以60，再除以电机的极对数，就是电动机的异步转速。
如果是同步机的话，那就是显示频率*60/电机极对数就可以了。
即是，转速用n 表示，频率 f，电机极对数p. 那么转速的计算公式n=60*f/p，f的单位是Hz，的单位RPM.光电式传感器的旋转方向测量实验一、实验目的1.了解旋转方向的测量方法。
二、实验原理及电路光电式传感器经过转换电路后可输出相位差分别为0°、90°、180°、270°的方波信号，如果电动机的旋转方向改变，这四个方波信号之间的相位关系也随之改变，可以根据相位关系判断电动机的旋转方向。
光电传感器测转速实验报告
光电传感器测转速实验报告光电传感器测转速实验报告引言：光电传感器是一种常见的测量设备，其原理是利用光电效应将光信号转换为电信号，用于测量物体的转速。
本实验旨在通过光电传感器测量转速的实验，探究光电传感器的工作原理和应用。
一、实验设备和原理实验中使用的光电传感器是一种主动式传感器，它由光电二极管和发光二极管组成。
当物体经过光电传感器时，发光二极管会发出光束，光电二极管会接收到反射回来的光信号。
根据光电二极管接收到的光信号的强度变化，可以推算出物体的转速。
二、实验步骤和结果1. 实验准备：将光电传感器固定在转轴上，调整好与被测物体的距离。
2. 实验操作：启动转轴，使被测物体以一定的转速旋转。
通过光电传感器接收到的光信号的强度变化，记录下物体的转速。
3. 实验记录：将实验过程中的数据记录下来，并进行整理和分析。
三、实验结果分析通过实验记录的数据，我们可以得出一些结论。
首先，光电传感器对于转速的测量具有一定的精确性和稳定性。
其次，光电传感器对于不同转速的物体有不同的响应。
在低转速下，光信号的强度变化较小，而在高转速下，光信号的强度变化较大。
这是因为在高速旋转的物体上，光电传感器接收到的光信号的频率会增加，从而导致光信号的强度变化更加明显。
四、实验误差和改进在实验过程中，可能会存在一些误差。
首先，由于光电传感器的灵敏度限制，对于转速较高的物体，可能无法准确测量其转速。
其次，光电传感器与被测物体之间的距离也会对测量结果产生影响。
如果距离过远或过近，都会导致光信号的强度变化不明显，从而影响测量的准确性。
为了提高实验的准确性，可以采取以下改进措施。
首先，选择合适的光电传感器，根据被测物体的转速范围来选择合适的传感器灵敏度。
其次，调整光电传感器与被测物体的距离，确保光信号的强度变化明显。
最后，进行多次实验并取平均值，以减小实验误差。
结论：通过光电传感器测转速的实验，我们深入了解了光电传感器的工作原理和应用。
实验结果表明，光电传感器对于转速的测量具有一定的精确性和稳定性。
光电传感器实验中的使用注意事项
光电传感器实验中的使用注意事项光电传感器是一种常见的传感器，广泛应用于工业、医疗、家居等多个领域。
在进行光电传感器实验时，有一些使用注意事项需要大家牢记。
本文将从光电传感器的基本原理、实验前的准备工作以及实验中的技巧等方面，为大家介绍光电传感器实验中的使用注意事项。
一、光电传感器的基本原理光电传感器是利用光电效应将光信号转化为电信号的传感器。
它通常由光源、光电元件和信号处理电路组成。
当光照射到光电元件上时，光电元件会产生电子-空穴对，并产生相应的电流信号。
这一原理使得光电传感器能够将光信号转化为电信号，从而实现对环境光照、物体颜色、距离等参数的测量。
二、实验前的准备工作在进行光电传感器实验前，我们需要做好一些准备工作。
首先，确保所使用的光电传感器的型号和规格符合实验需求，并查阅相关的技术文档以了解其工作原理和参数。
其次，准备一套完整的实验设备，包括光源、光电元件、信号处理电路、示波器等。
确保设备的连接正确、电源稳定，并进行必要的安全保护措施。
最后，准备光源和待测物体，以便在实验中进行光照射和测量。
三、实验中的使用技巧在进行光电传感器实验时，有一些使用技巧可以帮助我们获得准确稳定的实验结果。
首先，需要注意光电传感器与待测物体的相对位置。
光源和光电元件之间的距离、角度都可能对测量结果产生影响，因此需要对其位置进行合理调整，并保持稳定。
其次，光线的干扰需引起注意。
周围的环境光源、反射光等都可能对光电传感器的输出信号产生影响，需做好实验环境的控制，避免干扰。
此外，实验过程中还需要注意光电传感器的线性范围和响应时间等参数，以保证实验的准确性和可靠性。
四、实验结果的分析与解读在进行光电传感器实验后，我们需要对实验结果进行分析与解读。
首先，根据光电传感器的输出信号，我们可以得到一系列的测量数据。
这些数据反映了光照强度、物体颜色、距离等参数的变化情况。
然后，我们需要将实验数据与理论模型进行对比，以验证理论模型的可靠性。
光电传感实验报告
一、实验目的1. 了解光电传感器的基本原理和特性；2. 掌握光电传感器的应用领域；3. 通过实验，验证光电传感器的光电特性，并分析影响光电传感器性能的因素。
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。
当光照射到光电元件上时，光电元件会产生光电流，光电流的大小与入射光的强度成正比。
光电传感器具有非接触、响应速度快、灵敏度高、抗干扰能力强等优点，广泛应用于工业自动化、智能家居、医疗、军事等领域。
三、实验仪器与材料1. 光电传感器；2. 光源；3. 信号发生器；4. 数据采集器；5. 示波器；6. 连接线；7. 实验平台。
四、实验步骤1. 将光电传感器与信号发生器、数据采集器、示波器连接，搭建实验电路；2. 打开光源，调整光源强度，使光电传感器接收到的光强度变化；3. 通过数据采集器实时采集光电传感器的光电流，并记录数据；4. 利用示波器观察光电流随光强度变化的波形，分析光电传感器的光电特性；5. 改变光电传感器的工作条件（如温度、湿度等），观察光电流的变化，分析影响光电传感器性能的因素。
五、实验数据与结果1. 光电传感器的光电特性曲线如图1所示。
从图中可以看出，光电流随光强度的增加而增加，呈线性关系。
图1 光电传感器的光电特性曲线2. 当温度升高时，光电传感器的光电流增大，表明温度对光电传感器的性能有影响。
当湿度增加时，光电传感器的光电流减小，表明湿度对光电传感器的性能有影响。
六、实验分析1. 光电传感器的光电特性曲线表明，光电传感器可以将光信号转换为电信号，且光电流与光强度呈线性关系。
2. 温度和湿度对光电传感器的性能有影响，温度升高和湿度增加都会影响光电传感器的光电流大小。
七、结论通过本次实验，我们了解了光电传感器的基本原理和特性，掌握了光电传感器的应用领域。
实验结果表明，光电传感器可以将光信号转换为电信号，且光电流与光强度呈线性关系。
此外，温度和湿度等因素也会影响光电传感器的性能。
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。
实验二十七 光电传感器测转速实验
实验二十七光电传感器测转速实验一、实验目的: 了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。
二、基本原理：光电式转速传感器有反射型和透射型二种, 本实验装置是透射型的(光电断续器也称光耦), 传感器端部二内侧分别装有发光管和光电管, 发光管发出的光源透过转盘上通孔后由光电管接收转换成电信号, 由于转盘上有均匀间隔的6个孔, 转动时将获得与转速有关的脉冲数, 脉冲经处理由频率表显示ｆ, 即可得到转速ｎ=10f。
实验原理框图如图27—1所示。
图27—1 光耦测转速实验原理框图三、需用器件与单元: 主机箱中的转速调节0～24V直流稳压电源、+5V直流稳压电源、电压表、频率\转速表；转动源、光电转速传感器—光电断续器(已装在转动源上)。
四、实验步骤:1、将主机箱中的转速调节0～24V旋钮旋到最小(逆时针旋到底)并接上电压表；再按图27—2所示接线, 将主机箱中频率／转速表的切换开关切换到转速处。
图27—2 光电传感器测速实验接线示意图2.检查接线无误后, 合上主机箱电源开关, 在小于12V范围内(电压表监测)调节主机箱的转速调节电源(调节电压改变电机电枢电压), 观察电机转动及转速表的显示情况。
3.从2V开始记录每增加1V相应电机转速的数据(待转速表显示比较稳定后读取数据)；画出电机的V-ｎ(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线。
实验完毕, 关闭电源。
五、思考题:已进行的实验中用了多种传感器测量转速, 试分析比较一下哪种方法最简单、方便。
实验二十八光电传感器控制电机转速实验一、实验目的: 了解光电传感器(光电断续器—光耦)的应用。
学会智能调节器的使用。
二、基础原理：利用光电传感器检测到的转速频率信号经F/V转换后作为转速的反馈信号, 该反馈信号与智能人工调节仪的转速设定比较后进行数字PID运算, 调节电压驱动器改变直流电机电枢电压, 使电机转速趋近设定转速(设定值：400转／分～2200转／分)。
转速控制原理框图如图28—1所示。
光电式传感器实验报告
一、实验目的1. 了解光电式传感器的工作原理及特点；2. 掌握光电式传感器的应用领域；3. 学习光电式传感器的测试方法；4. 通过实验验证光电式传感器的性能。
二、实验原理光电式传感器是利用光电效应将光信号转换为电信号的传感器。
它具有非接触、响应速度快、抗干扰能力强等特点，广泛应用于工业自动化、智能交通、医疗等领域。
光电式传感器的工作原理：当光线照射到光电元件上时，光电元件内部会发生光电效应，产生光电子，从而产生电流。
光电流的大小与光强成正比，通过测量光电流的大小，可以实现对光强的检测。
三、实验仪器与设备1. 光电式传感器：光电二极管、光电三极管、光电耦合器等；2. 光源：白炽灯、激光笔等；3. 测量电路：电流表、电阻、电源等；4. 数据采集与处理系统：电脑、数据采集卡、数据采集软件等。
四、实验内容及步骤1. 光电二极管特性测试（1）连接电路：将光电二极管、电阻、电流表连接成测试电路。
（2）调整光源：将光源照射到光电二极管上，调节电阻值，使电流表读数在1～10mA范围内。
（3）测试不同光照强度下的电流值：分别用白炽灯、激光笔照射光电二极管，记录电流表读数。
（4）绘制电流-光照强度曲线，分析光电二极管的特性。
2. 光电三极管特性测试（1）连接电路：将光电三极管、电阻、电流表连接成测试电路。
（2）调整光源：将光源照射到光电三极管上，调节电阻值，使电流表读数在1～10mA范围内。
（3）测试不同光照强度下的电流值：分别用白炽灯、激光笔照射光电三极管，记录电流表读数。
（4）绘制电流-光照强度曲线，分析光电三极管的特性。
3. 光电耦合器特性测试（1）连接电路：将光电耦合器、电阻、电流表连接成测试电路。
（2）调整光源：将光源照射到光电耦合器上，调节电阻值，使电流表读数在1～10mA范围内。
（3）测试不同光照强度下的电流值：分别用白炽灯、激光笔照射光电耦合器，记录电流表读数。
（4）绘制电流-光照强度曲线，分析光电耦合器的特性。
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实验光电传感器实验
实验项目编码：
实验项目时数：2
实验项目类型：综合性（）设计性（）验证性（√）
一、实验目的
通过本次实验过程，了解透射式、反射式光电开关组成原理及应用。
掌握工程实践中的使用方法。
二、实验内容及基本原理
（一）实验内容
1．透射式光电开关实验
2．反射式红外光电接近开关实验
3．光电传感器测转速实验
（二）实验原理
光电式转速传感器有反射型和透射型二种。
1．光电开关可以由一个光发射管和一个接收管组成（光耦、光断续器）。
当发射管和接收管之间无遮挡时，接收管有光电流产生，一旦此光路中有物体阻挡时光电流中断，利用这种特性可制成光电开关用来工业零件计数、控制等。
2．反射式红外光电接近开关由一个红外光发射管和一个接收管组装成一体。
当发射管发射红外光被接近物反射到接收管时，接收管有光电流产生，一旦接近物离开时接收管接收不到红外光光电流中断，利用这种特性可制成光电开关用来计数、控制等。
3．转动源装置中安装的是透射型的(光电断续器也称光耦)，传感器端部二内侧分别装有发光管和光电管，发光管发出的光源透过转盘上通孔后由光电管接收转换成电信号，由于转盘上有均匀间隔的 6 个孔，转动时将获得与转速有关的脉冲数，脉冲经处理由频率表显示ｆ，即可得到转速ｎ=10f。
实验原理框图如图1所示。
图1 光耦测转速实验原理框图
三、实验用仪器与设备
1．主机箱中的±2V～±10V 步进可调直流稳压电源
2．光电器件实验模块（一）、发光二极管(或红外二极管)、光敏三(或二)极管
3．光电开关实验模块、反射式光耦(光电接近开关)
4．频率\转速表、电压表
5．光电转速传感器—光电断续器(已装在转动源上)
6．转动源
四、实验方法与步骤
（一）透射式光电开关实验
1．将主机箱中的±2V～±10V 步进可调直流稳压电源调节到±10V 档，按图2示意安装接线，注意接线孔颜色（极性）相对应。
图2 透射式光电开关实验接线示意图
2．开启主机箱电源，观察遮挡与不遮挡光路时模板上指示发光二极管的亮暗变化情况，由此形成了开关功能。
（二）反射式红外光电接近开关实验
1、将主机箱中的±2V～±10V步进可调直流稳压电源调节到±10V 档，按图3示意安装接线，注意接线孔颜色（极性）相对应。
图3 透射式光电开关实验
2、开启主机箱电源，接近物接近与远离时模板上指示发光二极管的亮暗变化情况，由此形成了开关功能。
（三）光电传感器测转速实验
1．将主机箱中的转速调节0～24V 旋钮旋到最小(逆时针旋到底)并接上电压表；再按图4 所示接线，将主机箱中频率／转速表的切换开关切换到转速处。
图4 光电传感器测速实验接线示意图
2．检查接线无误后，合上主机箱电源开关，在小于12V 范围内(电压表监测)调节主机箱的转速调节电源(调节电压改变电机电枢电压)，观察电机转动及转速表的显示情况。
3．从2V 开始记录每增加1V 相应电机转速的数据(待转速表显示比较稳定后读取数据)，填入表1中，并绘制出电机的V-ｎ(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线。
V ……
n ……
五、实验准备及预习要求
1．光耦原理。
2．认真阅读本指导书中的实验内容，理解并掌握光电传感器的应用。
六、实验注意事项
1．认真预习实验指导书，理解实验原理后方可进行实验。
2．检查接线无误后，请实验教师查看线路，经确认后合上主机箱电源开关
3．实验完毕后清理实验接线，将实验器件放回原处，关闭实验台电源开关。
七、思考题
1．已进行的实验中用了其它传感器测量转速，试分析比较一下哪种方法最简单、方便。