《光电技术实验》PPT课件

阴极伏安特性曲线 阳极伏安特性曲线
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光电倍增管阴极灵敏度的测量电路
注意：施加的电压不得超过250V，
以免损坏光电倍增管。
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光电倍增管阳极灵敏度的测量电路
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光电倍增管实验仪面板
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光电倍增管实验仪内部结构
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实验五 光电耦合器件的应用
一、对射式光电耦合开关的结构及电路符号
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实验课要求
1）作好预习，结合已学的理论知识，明确 实验目的、实验原理与方法。
2）保证人身安全，爱护实验器材，严格按 实验操作方法动手实验。
3）细心观察，实事求是作好实验记录；进 行结果分析和验证。
4）按要求按时完成实验报告。
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实验报告要求
• 按规定格式整洁的书写，按时交给实验指导教师 。 • 实验报告的内容包括：
试分析：三个实验结果是否正确呢？如何验证呢？
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实验一 CdS光敏电阻的性能测试
光敏电阻的工作原理、电路符号及常用蛇形结构
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CdS光敏电阻 的光照特性曲线和伏安特性曲线
光照特性曲线
伏安特性曲线
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实验暗箱的外观及控制旋钮
上盖
电压表插口 电流表插口 示波器测试端口 电源插口
在工程计算中，常按照经验公式，即当负载电阻为最佳 负载电阻值时，输出电压U＝（0.6 － 0.7）Uoff 。
最佳负载电阻值与入射光通量有关，它随入射光通量的 增大而减少。
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硅光电池的负载特性测试装置
注：RL的电阻值由调节旋钮的位置读出。
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实验三
光电二极管及光电三极管 光照特性测试
最大响应波长 光阴极（不透明） 阴极最小有效尺寸 阳极脉冲上升时间
300－
400nm 锑铯光阴极 8x24mm 2.2nS
极限工作条件
阳极与阴极间的电压
1250 VDC
第1倍增极与阴极间的电压 250 VDC
平均阳极电流
0.1 mA
环境温度编范辑围ppt
-80～+50 ℃
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光电倍增管 阴极和阳极伏安特性曲线
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实验暗箱的照度控制旋钮
百位读数窗 读数标记点
固定部分 调整部分 十位与个位读数刻度
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实验暗箱的照度控制刻度对照表
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CdS光敏电阻性能测试装置
注：1、盖好实验暗箱上盖以避免外界光照的影响。
2、照度值按“照度调节”旋钮的读数参照对应表格决
定。
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CdS光敏电阻的时间响应
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CdS光敏电阻时间响应测试时 示波器的使用注意点
1、示波器CH1接“Lightwave”，探头应置“X10” 。
2、示波器CH2接“I－out”，探头置“X10”或置 “X1” 。
3、同步置于“CH1”。
4、两个输入端应该置于“DC”档。
5、“MODE”选择先置于“CH1”，调节出稳定的波 形；再置
光电技术实验
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实验课内容
1、 CdS光敏电阻的性能测试。 2、硅光电池负载特性测试。 3、 光电二极管及光电三极管光照特性测试。 4、光电倍增管特性和参数测试。 5、光电耦合器件的应用。 6、单通道红外遥控系统的制作与应用。 7、热释电器件在光电技术中的应用。 8、面阵CCD的工作原理和应用。
于“CH2”或置“DUAL”(“CHIP”按下)来观测。
6、注意“SWP.VOR”旋钮顺时针转到底（CAL位置）。
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实验二 硅光电池负载特性测试
硅光电池
工作原理及电路符号
伏安特性曲线
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硅光电池的负载特性
在某一照度下，硅光电池的输出端电压 U 及输出电流I 随着负载电阻而变化，因此，其输出功率 P＝UI 与负载 电阻 RL 的阻值有关。当 RL 等于最佳负载电阻 Ropt情 况下可获得最大的输出功率。
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CD4013双D触发器的连接图与真值表
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CD40193二进制可预置可逆计数器 CD40193的连接图
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CD40193的工作波形图
MR PL P0 P1 P2 P3 CPU CPD Q0 Q1 Q2 Q3 TCU TCD
加计数 减计数
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光控双向可控硅
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光电耦合器件进行信号的传输实验电原理图
要求：在传输正弦信号时调整VR02、VR03使信号输
出最大而失真最小，分析此时“信号输出”点的 正
弦信号幅度和其直流电编辑压pp的t 关系。
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使用光电耦合器件模拟人员进出自动计数控制
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模拟人员进出自动计数控制实验的要求
1、观察并分析如果小动物通过人员进出自动 计数控制系统时，由于不能同时遮挡 K1、 K2，是否会造成误计数？ 2、观察并分析人员进出时于半途退回的情 况下系统是否会误计数？
注意：可控硅一般应用于交流的控制，在 直流电路中接通后不能控制其断开。
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使用光控双向可控硅控制灯光照明
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实验六 单通道红外遥控系统的制作与应用
红外线遥控系统工作原理
红外线 红外线 红外线接收及
1、实验目的、原理及方法（简述） 。 2、实验电原理图、仪器连接方框图，测试点位置。 3、实验过程（简述）、实验记录（数据、现象及发
现的问题 ）。 4、实验数据整理、有关曲线以及实验结果分析。 5、思考题的讨论。
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例：小实验
D1
D2
V1
V2
1.5V
用500型万用表DC2.5V档 （表内阻50KΩ）分别测 试 V1和V2，得三结果： 1. V1=0V V2=1.5V 2. V1=0V V2=1.3V 3. V1=0V V2=0V
注：电流指示用200mV电压表并联取样电阻的方法，因
取样电阻值为100Ω ，故电压表指示1mV等效为 10μA。
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实验四 光电倍增管特性和参数测试
光电倍增管的工作原理及典型各极供电电路
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931A光电倍增管（侧窗管）
倍增极系统结构： 9级鼠笼形
主要性能数据：
光谱响应范围 650nm
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光电二极管
工作原理及电路符号
伏安特性曲线
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光电三极管
工作原理及电路符号
伏安特性曲线
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光电二极管的负载特性测试装置
注：电流指示用200mV电压表并联取样电阻的方法，因
取样电阻值为10K，故电压表指示10mV等效为
1μA。
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光电三极管的负载特性测试装置