光电传感器实验指导书
传感器实验指导书2023
传感器实验指导书
一、实验目的
本实验旨在帮助学生了解和掌握各种传感器的原理及应用，通过实际操作加深对传感器技术的理解，提高实践能力和创新思维。
二、实验器材
电阻式传感器
电容式传感器
电感式传感器
压电式传感器
磁电式传感器
热电式传感器
光电式传感器
光纤传感器
化学传感器
生物传感器
三、实验步骤与操作方法
电阻式传感器实验：
（1）将电阻式传感器接入电路，测量其阻值；
（2）改变被测物体的电阻值，观察电路中电压或电流的变化；
（3）记录实验数据，分析电阻式传感器的输出特性。
电容式传感器实验：
（1）将电容式传感器接入电路，测量其电容值；
（2）改变被测物体的介电常数，观察电路中电压或电流的变化；
（3）记录实验数据，分析电容式传感器的输出特性。
电感式传感器实验：
（1）将电感式传感器接入电路，测量其电感值；
（2）改变被测物体的磁导率，观察电路中电压或电流的变化；
（3）记录实验数据，分析电感式传感器的输出特性。
压电式传感器实验：
（1）将压电式传感器接入电路，测量其输出电压；（2）施加压力或振动，观察电路中电压的变化；（3）记录实验数据，分析压电式传感器的输出特性。
磁电式传感器实验：
（1）将磁电式传感器接入电路，测量其输出电压；（2）改变磁场强度，观察电路中电压的变化；
（3）记录实验数据，分析磁电式传感器的输出特性。
光电传感器转速测量实验指导书一.实验目的1.通过本实验了解和掌握...
光电传感器转速测量实验指导书一. 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。
由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，一般情况下又具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和相应快等优点，加之激光光源、光栅、光学码盘、CCD器件、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器在检测和控制领域得到了广泛的应用。
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1说明了这四种形式的工作方式。
图1 光电传感器的工作方式直射式光电转速传感器的结构见图2。
它由开孔圆盘、光源、光敏元件及缝隙板等组成。
开孔圆盘的输入轴与被测轴相连接，光源发出的光，通过开孔圆盘和缝隙板照射到光敏元件上被光敏元件所接收，将光信号转为电信号输出。
开孔圆盘上有许多小孔，开孔圆盘旋转一周，光敏元件输出的电脉冲个数等于圆盘的开孔数，因此，可通过测量光敏元件输出的脉冲频率，得知被测转速，即n= f/N式中：n - 转速f - 脉冲频率N - 圆盘开孔数。
图2 直射式光电转速传感器的结构图反射式光电传感器的工作原理见图3，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3 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. 实验步骤及内容1. 光电传感器转速测量实验结构示意图如图4所示，按图示结构连接实验设备，其中光电转速传感器接入数据采集仪5通道。
光电传感器实验指导书
《光电子技术综合实验》实验指导书广州大学物理与电子工程学院前言激光器的出现，解释了光频载波的产生问题，从此电子技术的各种基本概念（如放大与调制、调制与解调、直接探测与外差探测、信频、和频与差频等等）几乎都移到了光频段。
电子学与光学之间的鸿沟在概念上消失了，产生了光频段的电子技术。
习惯称为光电子技术。
光电子技术是一门发展迅速的新学科，已在国防空间技术、工农业生产和医疗等领域得到愈来愈广泛的应用。
在这些领域中，几乎都涉及到把光信号转换成电信号的问题，即光辐射的探测问题。
光电子技术所包含的内容十分广泛的，本实验课程紧密结合光电子的发展趋势和我学院的专业特点，注重光电基础实验，重点分析光敏器件和光电传感器的特性和应用场合，同时对光电子探测器的基本原理和外特性也进行了相应的研究。
通过光电子综合实验使学生对课程中的基本概念、基本原理、基本方法、能够有比较全面和系统的认识和正确理解，并掌握实验的方法、手段和技能。
在本课程的各教学环节中都必须注意，在传授知识的同时，着重培养学生分析问题和解决问题的能力，努力实现知识、能力、素质的协调发展。
实验报告填写要求1、严格按照实验表格认真仔细填写，要求字迹工整，切忌潦草。
2、实验报告中各项内容必须是根据实验结果填写，严格抄书或抄袭。
3、实验报告中的原始记录必须真实有效，严禁杜撰。
4、实验报告必须在规定的时间内交给指导老师，而且指导老师必须在实验过程原始记录和教师评语栏中签字才算本次实验有效5、实验目的：即做此实验的目的，要求分条列写。
6、实验内容：即做了那些实验，要求据实填写，分条列写。
7、实验器材：即做此实验中用到了那些器材，要求据实填写，分条列写。
8、实验原理：可用框图或示意图表示，然后进行相识相识详细的原理分析。
9、实验步骤：即做此实验是按什么先后循序进行的，要求分条列写。
10、实验过程原始记录：即在实验过程中记录的原始信息，可以是数据、波形、图表等。
11、实验思考题解答：对《实验指导书》中的实验思考题进行认真详细的解答，要求一一对应。
传感器实验指导书
传感器（检测与转换）实验指导书李欣编著目录实验一电阻式传感器的单臂电桥性能实验 (3)实验二电阻式传感器的半桥性能实验 (6)实验三电阻式传感器的全桥性能实验 (8)实验四变面积式电容传感器特性实验 (10)实验五差动式电容传感器特性实验 (13)实验六差动变压器的特性实验 (14)实验七自感式差动变压器的特性实验 (16)实验八光电式传感器的转速测量实验 (18)实验九接近式霍尔传感器实验 (20)实验十涡流传感器的位移特性实验 (22)实验十一温度传感器及温度控制实验(AD590) (24)实验十二超声波传感器的位移特性实验 (27)附录一计算机数据采集系统的使用说明 (29)附录二检测与转换技术(传感器)实验台使用手册 (31)实验一电阻式传感器的单臂电桥性能实验一、实验目的1、了解电阻应变式传感器的基本结构与使用方法。
2、掌握电阻应变式传感器放大电路的调试方法。
3、掌握单臂电桥电路的工作原理和性能。
二、实验所用单元电阻应变式传感器、调零电桥、差动放大器板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。
三、实验原理及电路1、电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其阻值发生变化，这就是电阻应变效应，其关系为：ΔR/ R＝Kε，ΔR为电阻丝变化值，K为应变灵敏系数，ε为电阻丝长度的相对变化量ΔL/ L。
通过测量电路将电阻变化转换为电流或电压输出。
2、电阻应变式传感如图1-1所示。
传感器的主要部分是下、下两个悬臂梁，四个电阻应变片贴在梁的根部，可组成单臂、半桥与全桥电路，最大测量范围为±3mm。
11─外壳2─电阻应变片3─测杆4─等截面悬臂梁5─面板接线图图1-1 电阻应变式传感器3、电阻应变式传感的单臂电桥电路如图1-2所示，图中R1、R2、R3为固定，R为电阻应变片，输出电压U O＝EKε，E为电桥转换系数。
图1-2 电阻式传感器单臂电桥实验电路图四、实验步骤1、固定好位移台架，将电阻应变式传感器置于位移台架上，调节测微器使其指示15mm 左右。
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。
光电仪器实验指导书
实验一简单光控电路的设计及光电传感器技术参数的测定(设计性实验)[实验目的]1.掌握常规光功率计，光电探测器等光电仪器的使用。
2.了解光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光耦的光电特性。
3.掌握简单的光电控制电路的设计。
[实验原理]光敏电阻：是一种当光照射到材料表面上被吸收后，在其中激发载流子，使材料导电性能发生变化的内光电效应器件，受光照后其阻值会减少。
光敏二极管：是一种光生伏特器件，用高阻P型硅作为基片，然后在基片表面进行掺杂形成PN结。
N区扩散得很浅为1um左右，而空间电荷区（即耗尽层）较宽，所以保证了大部分光子入射到耗层内。
光子入射到耗层内被吸收而激发电子-空穴对，电子-空穴对在外加反向偏压V BB的作用下，空穴流向正极，形成了二极管的反向电流即光电流。
光电流通过外加负载电阻后产生电压信号输出，在使用时一般加反向偏置，可以当光控开关管来使用。
光敏三极管：是一种光生伏特器件，用高阻P性硅作为基片，然后在基片表面进行掺杂形成PN结。
N区扩散得很浅为1um左右，而空间电荷区（即耗尽层）较宽，所以保证了大部分光子入射到耗层内。
光子入射到耗层内被吸收而激发电子-空穴对，电子-空穴对在外加反向偏压V CB的作用下，空穴流向正极，形成了三极管的反向电流即光电流。
光电流通过外加负载电阻后产生电压信号输出，可以当光控开关管来使用。
光电耦合器：常用的三极管型光电耦合器原理图如图1.1所示，当电信号送入光电耦合器的输入端时，发光二极体通过电流而发光，光敏元件受到光照后产生电流，CE导通；当输入端无信号，发光二极体不亮，光敏三极管截止，CE不通。
对于数位量，当输入为低电平“0”时，光敏三极管截止，输出为高电平“1”；当输入为高电平“1”时，光敏三极管饱和导通，输出为低电平“0”。
图1.1 三极管型光电耦合器原理图1 / 13[实验仪器及配件]光敏电阻、面包板、光电二极管、光电三极管、普通电阻、发光二极管、普通三极管、开关、直流稳压电源、万用表、光功率计、光探头、光源、导线。
传感器实验仪实验指导书(应变 电容 霍尔 光电_光纤)2020.10.15
目录实验一金属箔式应变计三种桥路性能比较 (2)实验二电容传感器性能实验 (5)实验三霍尔式传感器—直流激励特性 (7)实验四光电开关传感器转速测量 (9)实验五光纤位移传感器静态实验 (11)实验一 金属箔式应变计三种桥路性能比较一、实验目的1、掌握应变传感器的基本工作原理；2、掌握应变传感器的测量电路（电桥电路）；3、学习传感器与计算机进行通信的方法；4、掌握利用虚拟仪器技术进行数据采集；5、掌握对测试数据进行静态特性分析的方法；6、验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。
二、预习要求1、认真阅读实验指导书，明确本次实验的目的，首先从理论上明白三种桥式电路的工作原理以及在本次实验中作用。
2、按照实验指导书的实验内容及步骤写出详细的实验步骤。
3、绘制与之对应的实验线路图，并说明详细的接线方法。
三、实验原理电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：/R R K ε∆=。
式中/R R ∆为电阻丝电阻的相对变化，K 为应变灵敏系数，/l l ε=∆为电阻丝长度相对变化，金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位的受力状态变化，电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
单臂电桥输出电压/4o U EK ε=，只有一个桥臂电阻是应变片，其余为固定电阻。
半桥测量电路中，将受力性质相反的两应变片接入电桥邻边，其余两个临边接固定电阻，输出电压/2o U EK ε=，其输出灵敏度比单臂桥提高了一倍；全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，不同的接入邻边，当应变片初始阻值：R1= R2= R3= R4，其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时，其桥路输出电压o U KE ε=。
其输出灵敏度比半桥提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。
四、实验仪器（所需单元及部件）直流稳压电源、差动变换器I 、电桥、电压表、砝码、应变片传感器、电源。
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。
光电传感器实验CCD应用技术指导-III-1
光电传感器实验CCD应用技术指导-III-1U0锁存器 1锁存器 2计算机数据总线UDN1N2tSP计数器计算机地址总线前沿检取UDFtφCU0二值化整形总线译码器后沿检取t图6-2 图6-3将M行数据存储完毕后用绘图软件将所存的M个中心点位置的数据在以时间为横坐标的坐标轴上标出，便可得到被测物体的振动曲线，振动波形曲线很容易算出被测物体振动的幅度、周期、频率和初相位。
三、实验所用仪器设备1、计算机一台(带ISA总线)。
2、AD103GH-AT数据采集接口卡一块。
3、CCD多功能实验仪-III一台。
4、双踪迹示波器一台。
四实验内容及步骤1、先用双踪迹示波器调整好多功能实验仪，使其处于正常工作状态后，设定实验仪的驱动频率和积分时间，并用示波器准确地测出其行周期。
2、将AD103GH-AT数据采集卡插入计算机ISA总线插槽内，注意一定要在关闭计算机的情况下插卡。
3、将AD103GH-AT数据采集卡与CCD多功能实验仪-III用专用线接好，注意要在关闭计算机的情况下连线。
4、打开计算机的电源开关，先进入尺寸测量实验程序，测出实验板的缝宽，2mm或3mm。
5、进入物体振动实验程序。
进入程序后，请按菜单提示要求进行操作，首先设置所要测量的波形的测量点数M；再设置二值化阈值电平Uth之后，用手沿平行于多功能实验仪CCD入射窗的方向摆动实验板窄缝，产生振动的光信号。
然后执行振动测量程序，经过一段时间的采集后，计算机将自动地显示实验板窄缝的振动波形，从波形上可以分析计算出其振幅、频率和初相位。
五实验结果及实验报告实验完成后，将计算机所测得的数据打印出来，以时间为横坐标，以1048像元值为纵坐标的零点，将测得的每个数据标在这个坐标轴上，便可得到所测得的振动波形，再与计算机画出的波形相比较。
写出这个实验的心得体会。
16171819实验八面阵CCD实验面阵CCD是当前应用最广泛的CCD器件，它常被用于监控系统、保安、防范、交通指挥、摄录像和数码照相等领域。
光电技术实验指导书
光电技术实验指导书第一章CSY-998G光电传感器实验仪说明CSY-998G光电传感器实验仪主要有主机、传感器与器件、光源等部分组成一、主机：由大面板、小面板和顶板。
供电电源AC220V，50Hz。
额定功率200W。
1、大面板：各类实验电路2、小面板：1）各种直流稳压电源和恒流源。
0~15V连续可调直流稳压电源。
0~5V连续可调直流稳压电源。
±15V、+5V稳压电源。
AC12V 交流电源0~20mA连续可调恒流源2）显示表：电流表：DC20μA、200μA、20mA 、200mA(量程四档切换)电压表：DC200mV、2V、20V（量程三档切换）光照度计：1-1999Lx3、顶板顶板：由安装架、支架、滑轨等组成。
二、传感器与器件光敏电阻（CdS光敏电阻、额定功率：100mW、暗阻≥1MΩ、t r 20ms、t f 30ms、λp：580nm）光敏二极管（Vr：20v、I D＜0.1μA、I L：50μA、t r t f：10ns λp：880nm）光敏三极管（V CEO：50v、I D＜0.1μA、I L：5mA、t r t f：15ns λp：880nm)硅光电池（V OC：300mv、I D＜1×10-8μA、I SC：5μA、λ：300-1000nm、λp：880nm)反射式光耦（输入：I FM=20mA、V R=5V、V F=1.3V 输出：V CEO=30V、I CEO=0.1μA、V CES=0.4V=5、t r t f：5us）传输特性：C TR（%）红外热释电探头光照度计探头Y型光纤PSD位置传感器普通白炽灯普通发光二极管红外发射二极管（V R：5V、V F：1.4V、I R：10uA、P O：2mw）半导体激光器（波长：635um、功率1-3mw）三、实验仪器尺寸实验仪器台尺寸为：520×400×350（mm）。
第二章实验指导实验一光电基础知识实验一、实验目的通过实验使学生对光源，光源分光原理、光的不同波长等基本概念有具体认识。
实验27光电传感器实验
实验27 光电传感器实验一、【实验目的】1.了解光电二极管和光敏电阻的特性.2.掌握光敏电阻的运用【实验仪器】光电模块,主控箱,万用表,0~ 20mA恒流源。
二、【实验原理】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。
杂质型光电导的长波限比本征型光电导的要长的多。
（2）光生伏特效应在无光照时，半导体PN结内部自建电场。
当光照射在PN结及其附近时，在能量足够大的光子作用下，在结区及其附近就产生少数载流子（电子、空穴对）。
载流子在结区外时，靠扩散进入结区；在结区中时，则因电场E的作用，电子漂移到N区，空穴漂移到P区。
结果使N区带负电荷，P区带正电荷，产生附加电动势，此电动势称为光生电动势，此现象称为光生伏特效应。
三、【实验内容和要求】1、光敏电阻的特性测试图11.1光敏电阻的伏安特性测试（a ）按实验仪面板示意图接好实验线路，光源用标准钨丝灯将检测用光敏电阻 装入待测点，连结+2--+12V 电源，光源电压0--24V 电源（可调）。
光电学院《传感器技术》实验指导书(2017版)
传感器技术实验指导书实验室名称：测控与传感器实验室（2）实验室房号：A区主教楼1109重庆大学光电工程学院2017.3实验一电容式传感器原理与使用一、实验目的：了解差动式同轴变面积电容式传感器的原理、结构、特点及应用。
二、基本原理：1、原理简述：电容传感器是以各种类型的电容器为传感元件，将被测物理量转换成电容量的变化来实现测量的。
电容传感器的输出是电容的变化量。
利用电容C＝εA／d关系式通过相应的结构和测量电路可以选择ε、A、d中三个参数中，保持二个参数不变，而只改变其中一个参数，则可以有测干燥度（ε变）、测位移（d变）和测液位（A变）等多种电容传感器。
电容传感器极板形状分成平板、圆板形和圆柱(圆筒)形，虽还有球面形和锯齿形等其它的形状，但一般很少用。
本实验采用的传感器为圆筒式变面积差动结构的电容式位移传感器，差动式一般优于单组(单边)式的传感器。
它灵敏度高、线性范围宽、稳定性高。
如图所示：它是有二个圆筒和一个圆柱组成的。
设圆筒的半径为R；圆柱的半径为r；圆柱的长为x，则电容量为C=ε2πｘ／ln(R／r)。
图中C1、C2是差动连接，当图中的圆柱产生∆X位移时，电容量的变化量为∆C =C1－C2=ε2π2∆X／ln(R／r)，式中ε2π、ln(R ／r)为常数，说明∆C与∆X位移成正比，配上配套测量电路就能测量位移。
电容传感器结构图2、测量电路(电容变换器)：测量电路画在实验模板的面板上。
其电路的核心部分是下图的二极管环路充放电电路。
二极管环形充放电电路在图中，环形充放电电路由D3、D4、D5、D6二极管、C4电容、L1电感和C X1、C X2（实验差动电容位移传感器）组成。
当高频激励电压(ｆ>100kHz)输入到ａ点，由低电平E1跃到高电平E2时，电容C X1和C X2两端电压均由E1充到E2。
充电电荷一路由ａ点经D3到b点，再对C X1充电到O点(地)；另一路由由ａ点经C4到c点，再经D5到d点对C X2充电到O点。
YL2000G光电传感器实验台实验指南
YL2000G光电传感器实验台实验指南实验一 光敏电阻的光电特性实验一、实验目的：了解光敏电阻光电特性：即供电电压一定时，电流—照度的关系。
二、基本原理：光敏电阻是一种当光照射到材料表面上被吸收后，在其中激发载流子，使材料导电性能发生变化的内光电效应器件。
最简单的光敏电阻的原理和符号如图1-1所示，由一块涂在绝缘基底上的光电导体薄膜和两个电极所构成。
当加上一定电压后，光生载流子在电场的作用下沿一定的方向运动，在电路中产生电流，这就达到了光电转换的目的。
三、需用器件与单元：直流稳压电源、光敏电阻、、发光二极管、光电实验平台、光敏电阻实验模块、传感器连接套、电流表、照度表、专用导线四、初始设置：直流稳压电源置±10V 档，将发光二极管和光敏电阻传感器分别旋入传感器连接套中，在将发光二极管与实验台上自带的专用导线进行连接，同时将光敏电阻和“光敏电阻实验模块T i ”插口用专用导线连接。
五、实验步骤： 1、 了解实验原理。
（见图1-2实验原理图）+V CC 图1、光电导体膜2、电极3、绝缘基底4、电路符号图根据图1-3接线3、检查接线是否正确4、关闭光强开关，记下电流表的读数（暗电流），照度表读数，并将数据填入下表：5、开启光强开关，调节光强为200L X 、400 L X 、600 L X 、---、2000 L X 时，分别记下电流表读数，并填入上表。
6、根据所得结果作出照度-电流曲线。
7、参考曲线：L+15V图1-3I O +V CC实验二光敏电阻的伏安特性实验一、实验目的：了解光敏电阻的伏安特性：即射入照度一定时，电流—偏压的关系。
二、基本原理：同实验一三、需用器件与单元：直流稳压电源、光敏电阻、发光二极管、光电实验平台、光敏电阻实验模块、传感器连接套、电流表、照度表、专用导线四、初始设置：直流稳压电源置±2V档，将发光二极管和光敏电阻传感器分别旋入传感器连接套中，在将发光二极管与实验台上自带的专用导线进行连接，同时将光敏电阻和“光敏电阻实验模块Ti”插口用专用导线连接。
传感器实验指导书(天煌)
传感器实验指导书(天煌)1000字
传感器实验指导书(天煌)
实验目的：
1.了解传感器的原理和应用
2.掌握传感器的工作原理和特性
3.学习传感器的调试和使用方法
实验器材：
1.电路板
2.传感器
3.电源
4.跳线
5.万用表
实验原理：
传感器是一种具有灵敏度的检测设备，它可以将非电信号转化为电信号。
传感器的工作原理是根据某物理量或化学量的变化而发生变化，通过一定的转换过程将检测到的信号转化为标准的电信号。
传感器可以将测量对象的感觉量转化为可以识别的电信号，常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、光传感器等。
实验步骤：
1.将电路板上的电源与传感器相连，使用跳线将两者连接起来。
2.使用万用表检测传感器的工作状态，表检测该传感器是否能够正常工作。
3.使用万用表进行电路调试，将电路连接正确，传感器的电压和电流等参数达到正常范围。
4.按照传感器的使用方法使用传感器，完成出数据。
可以用数据收集仪器对数据进行记录和分析。
实验结果：
通过本次实验，可以了解传感器的原理和应用，掌握传感器的工作原理和特性，学习传感器的调试和使用方法。
在实验中，还可以发现传感器的灵敏度可以通过调整电路参数进行变化，从而对测量对象的感受变化提供更具体的数值。
光电传感器实验
DH-SJ3光电传感器物理设计性实验装置（实验指导书）实验讲义请勿带走杭州大华科教仪器研究所杭州大华仪器制造有限公司DH-SJ3光电传感器物理设计性实验装置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。
光敏传感器的物理基础是光电效应，即光敏材料的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。
外光电效应是指在光照射下，电子逸出物体表面的外发射的现象，也称光电发射效应，基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。
内光电效应是指入射的光强改变物质导电率的物理现象，称为光电导效应。
大多数光电控制应用的传感器，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池等都是内光电效应类传感器。
当然近年来新的光敏器件不断涌现，如：具有高速响应和放大功能的APD雪崩式光电二极管，半导体光敏传感器、光电闸流晶体管、光导摄像管、CCD图像传感器等，为光电传感器的应用开创了新的一页。
本实验主要是研究光敏电阻、硅光电池、光敏二极管、光敏三极管四种光敏传感器的基本特性以及光纤传感器基本特性和光纤通讯基本原理。
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。
3、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。
4、了解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。
5、了解光纤传感器基本特性和光纤通讯基本原理。
二、光敏传感器的基本特性及实验原理1、伏安特性光敏传感器在一定的入射光强照度下，光敏元件的电流I与所加电压U之间的关系称为光敏器件的伏安特性。
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。
KY·CSY10G型实验指导书（10版本）
浙大科仪简介浙江大学仪器系（科仪系）在全国高校中最早开设“电子测量技术与仪器”专业课程，并开发出CSY传感器系统实验仪应用于实验教学。
杭州浙大科仪电子技术有限公司依托浙江大学电子、光电信息专业的雄厚技术实力，多年来研制了KY²CSY系列传感器与检测技术实验仪器、在全国领先的激光、光电测试、光通讯实验系统、KZ SY系列自动化教学实验仪器，已经装备了全国1000多所高等院校的物理、机电、电子电气、光学、光电、自动化、生物医学工程、信息工程等专业实验室。
“浙大科仪”秉承浙江大学“求是创新”的校风，遵循“服务教学不断超越”的宗旨，根据自身专业实验课程的教学实践，在保持自己产品专业特色的同时，紧跟科学技术发展与相对应的高等院校实验教学设备的更新，不断开发出科技含量高、实验内容新颖深受高等院校欢迎的实验设备，“浙大科仪”教学仪器已经成为高教实验设备中的品牌产品。
“浙大科仪”不断加强现代企业管理，通过GB/T19001-2000-I SO9001:2000质量体系认证，建立了现代质量管理体系和以用户满意为标准的售后技术服务制度，“浙大科仪”将始终伴随中国教育事业“继往开来、开拓创新、与时俱进、再创辉煌”！- 0 -目录Ⅰ仪器说明（仪器使用前请详阅本章） (3)一实验工作台部分 (3)二信号源及仪表显示部分 (3)三处理电路部分 (4)四数据采集及实验软件部分 (5)五CCD应用软件 (7)六实验操作须知 (15)Ⅱ实验内容 (16)实验一光敏电阻特性实验 (16)实验二光敏电阻的应用——暗灯控制 (21)实验三光敏二极管特性实验 (22)实验四光敏三极管特性实验 (27)实验五光敏管的应用——光控电路 (31)实验六红外光敏管特性实验 (32)实验七红外光敏管的应用——红外检测 (35)实验八光电池特性实验 (35)实验九光电池的应用——光强计 (39)实验十光纤位移传感器特性实验 (40)实验十一光纤位移传感器——位移测量 (42)实验十二光纤位移传感器——测温实验 (43)实验十三光纤位移传感器——转速测量 (44)实验十四光电耦合式传感器——转速测量 (45)实验十五菲涅尔透镜特性实验 (46)实验十六热释电红外传感器特性实验 (46)实验十七热释电红外传感器——人体探测 (48)实验十八PSD光电位置传感器——位移测量 (48)- 1 -实验十九PSD光电位置传感器——光电特性 (51)实验二十光栅传感器——光栅距的测定 (52)实验二十一光栅传感器——测距实验 (53)实验二十二光栅莫尔条纹特性实验 (54)实验二十三CCD电荷耦合传感器——莫尔条纹计数 (56)实验二十四CCD电荷耦合传感器——测径实验 (57)Ⅲ附录资料 (59)附录一实验接线直观图 (59)附录二仪器工作台布局图 (68)附录三实验电路原理图 (68)附录四数据分析相关知识 (73)附录五光电传感实验原理 (77)- 2 -仪器说明（仪器使用前请详阅本章）KY²CSY10G型光电传感器系统实验仪是为了满足现代光电传感器实验教学课程所需而研制的实验仪器，它集各经典与新型光电传感器件、被测体、信号源、仪表显示、处理电路、信号采集与处理及实验所需的温度源、位移、光源、旋转装置等机构中于一体，可以方便地对各光电器件进行光电特性、光照特性、温度特性、光频特性、伏安特性及应用演示等二十四种实验，并可根据实验原理自主开发出更多的实验内容。
光电检测实验说明书
仪器说明CSY10G型光电传感器系统实验仪是为了适应现代光电传感器实验教学课程所需而研制的实验仪器。
其特点是将各种光电传感器、被测体、信号源、仪表显示、信号采集、处理电路及实验所需的温度、位移、光源、旋转装置集中于一机，可以方便地对十种光电传感器进行光谱特性、光电特性、温度特性等二十余种实验。
并可根据实验原理自主开发出更多的实验内容。
实验仪主要由实验工作台、光电器件、信号源及仪表显示、图象和数据采集、光电转换、处理电路组成。
位于实验仪顶部的工作台部分，分别布置有热释电红外传感器、温度源、慢速电机、衍射光栅、固体激光器、PSD光电位置传感器、CCD电荷图象传感器、位移平台、光电器件安装板、莫尔条纹光栅位移传感器、光纤传感器、光电断续器、旋转电机等。
（详见实验仪工作台布局图）传感器：（十种）1、光敏二极管：由具有光敏特性的PN结制成，不同的二极管光谱范围是不同的。
2、光敏三极管：具有NPN或PNP结构的半导体光敏管，引出电极二个，较之光敏二极管具有更高的灵敏度。
3、光敏电阻：CdS材料制成，其电阻值随光照强度而改变。
4、光电池：根据光生伏特效应原理制成的半导体PN结，光谱响应范围在50~100μm光波长之间。
5、光断续器：透过型的红外发射-接收器件。
6、光纤传感器：导光型红外发射-接收传感器，可测位移、转速、振动等。
7、PSD光电位置传感器：一维半导体光点位置敏感传感器，测试范围≤10mm，灵敏度≥0.01mm。
8、CCD电荷耦合图象传感器：物体轮廓与图象监测，光敏面尺寸4mm×3.5mm。
9、热释电红外传感器：工作范围波长5~10μm红外光,探测距离≥5m。
10、光栅传感器：光栅衍射及光栅距测试、光栅莫尔条纹精密位移测试。
温度源：电加热器，温升≤100℃。
光源：12V安全电压，高亮度卤钨灯；各色高亮度LED发光管。
慢速电机：控速电机及遮温叶片组成。
位移装置：位移范围25mm,精度1μm。
光电传感器实验指导书
光电传感器技术实验指导太原理工大学物理与光电工程学院太原理工大学测控技术研究所2014年10月21日实验一光敏电阻特性参数及其测量1、光敏电阻伏安特性实验1.1、实验目的通过本实验，认识并学习光敏电阻，掌握光敏电阻的基本工作原理，变换电路和它的光照特性和伏安特性等基本参数及其测量方法。
达到会用光敏电阻器件进行光电检测方面应用课题的设计。
1.2、实验仪器① GDS-Ⅲ(或Ⅳ)型光电综合实验平台1 台；② LED 光源1 个；③光敏电阻 1 个；④通用光电器件实验装置 2 只⑤光电器件支杆 2 只；⑥连接线 20 条；⑦示波器探头2 条；☆注意事项：LED发光二极管正负极性问题（从侧面观察两条引出线在管体内的形状，较小的是正极），与之对应的通用光电器件实验装置中，白螺钉一端为正极，黑螺钉一端为负极。
通用光电器件引线红色为正，黑色为负。
1.3、实验原理某些物质吸收了光子的能量后，产生本征吸收或杂质吸收，从而改变了物质电导率的现象称为物质的光电导效应。
利用具有光电导效应的材料（如硅、锗等本征半导体与杂质半导体，硫化镉、硒化镉、氧化铅等）可以制成电导(或电阻)随入射光度量变化器件，称为光电导器件或光敏电阻。
当光敏电阻受到光的照射时，其材料的电导率发生变化，表现出阻值的变化。
光照越强，它的电阻值越低。
因此，可以通过一定的电路得到输出信号随光的变化而改变的电压或电流信号。
测量信号电压或电流很小。
当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）将急剧变化，因此电路中电流将迅速增加。
便可获得光敏电阻随光或时间变化的特性，即光敏电阻的特性参数。
1.4、实验步骤利用图1实验装置可以测量出光敏电阻的伏安特性，并能够画出其伏安特性曲线。
实验过程可以采用如下步骤：下面利用光电综合实验平台提供的硬件资源，模拟示波、模拟伏安特性以及其功能软件，直接对光敏电阻进行伏安特性的测量实验，在计算机界面上直接得到光敏电阻的伏安特性曲线。
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光电传感器技术实验指导太原理工大学物理与光电工程学院太原理工大学测控技术研究所2014年10月21日实验一光敏电阻特性参数及其测量1、光敏电阻伏安特性实验1.1、实验目的通过本实验，认识并学习光敏电阻，掌握光敏电阻的基本工作原理，变换电路和它的光照特性和伏安特性等基本参数及其测量方法。
达到会用光敏电阻器件进行光电检测方面应用课题的设计。
1.2、实验仪器① GDS-Ⅲ(或Ⅳ)型光电综合实验平台1 台；② LED 光源1 个；③光敏电阻 1 个；④通用光电器件实验装置 2 只⑤光电器件支杆 2 只；⑥连接线 20 条；⑦示波器探头2 条；☆注意事项：LED发光二极管正负极性问题（从侧面观察两条引出线在管体内的形状，较小的是正极），与之对应的通用光电器件实验装置中，白螺钉一端为正极，黑螺钉一端为负极。
通用光电器件引线红色为正，黑色为负。
1.3、实验原理某些物质吸收了光子的能量后，产生本征吸收或杂质吸收，从而改变了物质电导率的现象称为物质的光电导效应。
利用具有光电导效应的材料（如硅、锗等本征半导体与杂质半导体，硫化镉、硒化镉、氧化铅等）可以制成电导(或电阻)随入射光度量变化器件，称为光电导器件或光敏电阻。
当光敏电阻受到光的照射时，其材料的电导率发生变化，表现出阻值的变化。
光照越强，它的电阻值越低。
因此，可以通过一定的电路得到输出信号随光的变化而改变的电压或电流信号。
测量信号电压或电流很小。
当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）将急剧变化，因此电路中电流将迅速增加。
便可获得光敏电阻随光或时间变化的特性，即光敏电阻的特性参数。
1.4、实验步骤利用图1实验装置可以测量出光敏电阻的伏安特性，并能够画出其伏安特性曲线。
实验过程可以采用如下步骤：下面利用光电综合实验平台提供的硬件资源，模拟示波、模拟伏安特性以及其功能软件，直接对光敏电阻进行伏安特性的测量实验，在计算机界面上直接得到光敏电阻的伏安特性曲线。
具体实验步骤如下：a. 电路接通无误后将LED与光敏电阻闭合、固定，接通平台电源，进入如平台软件的主界面，在主界面中点击“伏安特性实验”选项。
在参数设置框中对伏安特性实验的参数进行设置，主要有两项，分别是采样频率（250Hz）——阶梯波与扫描锯齿波的工作频率，和发出锯齿波的级数选择(4级)。
点击示波器进行观测。
b. 执行“返回”，更换采集方式。
返回到主界面后，单击“数据采集”菜单，显示屏将显示出光敏电阻的伏安特性曲线，保存数据。
1.5、实验结果及分析测量光敏电阻伏安特性。
思考：图1中R2、R3的作用。
2、光敏电阻时间响应特性实验2.1、实验目的通过本实验，认识并学习光敏电阻，掌握光敏电阻的基本工作原理，变换电路和它的光照特性和伏安特性等基本参数及其测量方法。
达到会用光敏电阻器件进行光电检测方面应用课题的设计。
2.2、实验仪器① GDS-Ⅲ(或Ⅳ)型光电综合实验平台1 台；② LED 光源1 个；③光敏电阻 1 个；④通用光电器件实验装置 2 只⑤光电器件支杆 2 只；⑥连接线 20 条；⑦示波器探头2 条；2.3、实验原理(1) 弱辐射条件下的时间响应设入射辐射如右图上方的方波所示光脉冲，其辐射通量Φe 表示为：光敏电阻的光电导率Δσ和光电流I e 随时间变化的规律为如上图下方所示的输出波形，其变化规律为：与I e0分别为弱辐射作用下的光电导率和光电流的稳态值。
式中Δσ显然，当t >> r 时，Δσ=Δσ0，Ie =I e0；当t = τr时，Δσ =0.63Δσ0，I =0.63I e0；τ定义为光敏电阻的上升时间常数，即光敏电阻的光电流上升到稳态值IΦe0的63%所需要的时间。
r停止辐射时，入射辐射通量Φe 与时间的关系为：同样，可以推导出停止辐射情况下的光电导率和光电流随时间的变化规律当t =τ f 时，Δσ0下降到Δσ=0.37Δσ0，I e0 下降到I =0.37I e0；当t >>τ f 时，Δσ0与I e0 均下降到0；可见，在辐射停止后，光敏电阻的光电流下降到稳态值的37%所需要的时间称为光。
敏电阻的下降时间常数，记为τf显然，光敏电阻在弱辐射作用下的上升时间常数τr 与下降时间常数τ f 近似相等。
（2）强辐射条件下的时间响应如右图所示为较强的辐射通量Φe（图的上方）脉冲作用于光敏电阻时的输出波形（图的下方波形），无论对本征型还是杂质型的光敏电阻，光激发载流子的变化规律由下式表示，其中，设入射辐射为方波脉冲光敏电阻电导率σ的变化规律为：其光电流的变化规律为：显然，当t>>τ时，Δσ=Δσ0，I e=I e0；当t=τ时，Δσ=0.76Δσ0，I e=0. 76 I e0。
在强辐射定义为强辐射作用下的上升时间常数。
入射时，光敏电阻的光电流上升到稳态值的67%所需要的时间τr当停止辐射时，由于光敏电阻体内的光生电子和光生电荷需要通过复合才能恢复到辐射作用前的稳定状态，而且随着复合的进行，光生载流子数密度在减小，复合几率在下降，所以，停止辐射的过渡过程要远远大于入射辐射的过程。
停止辐射时光电导率和光电流的变化规律可表示为：2.4、实验步骤利用图1实验装置可以测量出光敏电阻的时间响应特性，并能够画出其时间响应特性曲线。
具体实验步骤如下：a. 电路接通无误后将LED与光敏电阻闭合、固定，接通平台电源，进入如平台软件的主界面，在主界面中点击“时间响应实验”选项。
然后，再从时间响应实验栏的“采样频率”选项中设置适当的频率，最后，采用两个示波探头CH1 与CH2 分别接在电阻Re端测量方波输入脉冲和光敏电阻变换电路的输出上，然后点击“采集数据”菜单。
“时间相应测量结果的界面”，界面分为两部分，上部显示加在光敏电阻上的输入方波脉冲的波形，其横轴为时间坐标，显示以方波脉冲光作用到光敏电阻上，下部分为光敏电阻变化电路的输出信号，对比上下两部分波形，观测光敏电阻的时间响应特性。
b.调节R2，使得方波信号工作在非饱和状态。
测量光敏电阻在强（R1=510Ω）、弱（R1=1MΩ）两种辐射作用下时间响应特性。
例如，弱辐射的上升时间测量方法为：上升曲线边缘处点击鼠标右键，在上升到稳态50%点击鼠标右键，弱辐射条件下光敏的上升时间为两者差，可从界面右下角处直接读出。
2.5、实验结果及分析测量光敏电阻在强、弱两种辐射作用下时间响应特性，并分别计算出对应的上升、下降时间，将结果进行比较。
关机与结束①所测的数据及实验结果（包括实验曲线）保存好，分析实验结果的合理性，如不合理，则要重新补作上述实验；若合理，可以进行关机；②先将实验平台的电源关掉，再将所用的配件放回配件箱；③将实验所用仪器收拾好后，请指导教师检查，批准后离开实验室。
实验二光电二极管的特性参数及其测量1、实验目的硅光电二极管是最基本的光生伏特器件，掌握了光电二极管的基本特性参数及其测量方法对学习其他光伏器件十分有利。
通过该实验，要熟悉光电二极管的光电灵敏度、时间响应、光谱响应等特性。
2、实验仪器①GDS-Ⅲ(或Ⅳ)型光电综合实验平台1 台；②LED 光源1 个；③光电二极管1 只；④通用光电器件实验装置 3 只；⑤光电器件支杆2 只；⑥连接线20 条；⑦示波器探头2 条；☆注意事项：LED与光电二极管的区别以及正负极性问题（从顶端看去，能够看出它们的差异，光电二极管的光敏面积，即显深颜色部分，较大；发光二极管没有）。
光电二极管的长引脚为正、短引脚为负。
通用光电器件引线红色为正，黑色为负。
3、实验原理光电二极管是典型的光生伏特器件，它只有一个PN 结。
光电二极管的全电流方程为：式中前一项称为扩散电流，也称为暗电流，用I d 表示；后一项为光生电流，常用IP 表示。
显然，扩散电流I d 与加在光电二极管上的偏置电压U有关，当U=0 时，扩散电流为0。
扩散电流I d 与偏置电压U的关系为：式中，I D 为PN 结的反向漏电流，与材料中的杂质浓度有关；q 为电子电荷量，k 为波尔曼常数，T为环境的绝对温度。
显然，上式描述了光电二极管的扩散电流与普通二管没有什么区别。
而与入射辐射有关的电流I p 为：式中，h为普朗克常数，α为硅材料的吸收系数，d 为光电二极管在光行进方向上的厚度，λ为入射光的波长。
显然，对单色辐射来讲，当光电二极管确定后，上述参数均为常数。
因此，结论为光电二极管的光电流随入射辐射通量Φe，λ线性变化，式中的负号表明光生电流的方向与扩散电流的方向相反。
4、实验内容①光电二极管伏安特性的测量；②光电二极管时间响应特性的测量；（选作）5、实验步骤①光电二极管伏安特性的测量a.将LED、光电二极管接入中通用光电器件实验装置（注意正负极性），按图1搭建电路。
电路检查无误后将LED与光电二极管闭合，避免杂散光的影响，打开实验平台开关。
b. 调出光电综合实验平台的执行软件界面，在界面上先选中“伏安特性实验”。
点击界面上的“示波器”，所示的示波器显示界面，选择通道1 为红色，通道2 为蓝色，再点击“开始”菜单，屏幕上将显示出各通道输入信号的波形。
c. 调节电路参数，使输出信号波形的每个台阶的高度均有一定的差异，高度尺寸不太小或太大，此时光电二极管的变换电路调得比较合适。
点击停止按键，然后在主界面上再点击“数据采集”，保存光电二极管器件的伏安特性曲线图。
②光电二极管时间响应特性的测量a. 按图2搭建电路，电路检查无误后，进行“时间响应实验”。
b. 调节电路参数，观测时间响应特性，并保存。
6、实验结果及分析①测量光电二极管的伏安特性曲线。
②测量光电二极管的时间响应特性曲线。
关机与结束①所测的数据及实验结果（包括实验曲线）保存好，分析实验结果的合理性，如不合理，则要重新补作上述实验；若合理，可以进行关机；②先将实验平台的电源关掉，再将所用的配件放回配件箱；③将实验所用仪器收拾好后，请指导教师检查，批准后离开实验室。
实验三PSD位置传感器实验1.实验目的通过PSD 光电位置传感器的原理实验，掌握光伏器件的横向效应和利用横向效应制造出的光点位置传感器（PSD），并了解有关PSD 的应用技术。
2. 实验仪器①GDS-Ⅲ（或Ⅳ）型光电综合实验平台主机1 台；②一维PSD 光电位置传感器及其夹持器1 件；③点状半导体激光器1 只；④二维调整架1 只；3.实验内容将装载有点光源的被测物体所发出的圆形光点落入到一维PSD 器件上，其两个电极分别输出两路电流，电流强度的和与差值与光点距器件中心位置的距离有关，因此，可用电流强度来度量光点在PSD 上的位置，既用电流测出被测物体的位置。
4. 实验原理如右图所示为PIN型PSD器件的结构示意图，它由3层构成，上面为p型层，中间为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。