实验一光电二极管光电三极管光照特的测试

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光电特性综合实验报告

光输出功率与注入电流的关系曲线，即 P-I 曲线。LED 输出光功率包括之流输出功率和脉冲输出功率。真实曲线应在实验前读出环境条件下的光功率，绘图时用实验数据减去这一初始偏差。 4. LED 的光谱特性
基本思路是通过单色仪分光（步进电机控制），将连续光谱变成近似单色光，通过探测器及相应的放大、A/D 转换、采集电路，在计算机上得到光谱曲线。
0.009
2
1.67
0.021
0.02
3
1.69
0.032
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4
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6
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0.071
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7
1.76
0.085
0.084
η = P/I��V��
0.0055 0.0060 0.0061 0.0064 0.0066 0.0067 0.0068
实验装置：
LED 电学特性测试仪三波长光功率计
实验内容：
1. 测试 LED 发光原理及伏安特性待测白光 LED 插入转台上插孔，LED 电源接测试盒正向输出端，旋钮逆时针至最大。
接通电源，调节旋钮，记录正向电流和电压表的数据。取值开始密集，之后加大步距。复原旋钮，关电源，反向接 LED，操作同上。
43°
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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。

光敏三极管特性实验解读

电压（伏） UR（伏）电阻（欧姆）光电流Ic 2 4 6 8 10
实验内容
• 3、光照特性测量
• 按图连接好实验线路，光源选用高亮度卤素灯，负载电阻选用 100K欧姆。 • 调节光照从“弱—强”，测得不同(15个)照度条件下，测出光敏三极管输出光电流IC与入射光照度间的数据关系。照度依然用UR来 UR I 度量。其中光电流 ph
实验原理
• 光敏三极管工作原理
• 光敏三极管可等效为一个光敏二极管和普通三级管结合而成。当具有光敏特性的PN结受到光照时会形成光电流，此光生电流由基极进入发射极，从而在集电极回路中得到一个放大了hFE倍的响应电流。
Ib
Ic=Ib*hFE
• 可见与普通三极管类似，光敏三极管同样具有电流放大功能，只不过其控制端受入射光强控制。
光敏三极管的相对光响应灵敏度与温度对应曲线如图所示：由于光电三极管的 hFE 受环境温度的影响较大，所以光电三极管的灵敏度也会随环境温度变化而出现较大的变化；故与光电二极管相比，光电三极管对温度变化更为敏感。
实验内容
• 1、判断光敏三极管极性
• 方法：
• 用万用表20K电阻档，黑表棒接发射极E，红表棒接集电极C，无光照时显示∞，光照增强时电阻迅速减小至1-2K欧姆； • 若将红表棒接发射极，黑表棒接集电极，则不论光照变化与否万用表始终显示∞。
实验原理
• 光敏三极管伏安特性
• 在给定光照条件下，光敏三极管两端电压与其输出电流Ic间的关系即为其伏安特性，具体特性曲线如图所示：无光照射时，集电极— 照度发射极间的漏电流称为暗电流。 Iceo=Icbo· hFE 可见光敏三极管的暗电流也比光敏二极管增大了hFE倍。偏压

光电子实验

目录实验一发光二极管、光电二极管和光电三极管的应用实例（光开关）实验二光电器件伏安特性测试实验实验三光电器件光照特性测试实验实验四制作简易光功率计和测量激光器的光功率实验五LED光源I —P特性曲线测试实验一发光二极管、光电二极管和光电三极管的应用实例（光开关）实验目的：1. 具体了解常用半导体光电器件的使用方法和电路，培养同学的动手能力。

2. 通过实验中的应用光电器件的电路的制作，提高分析和解决实际问题的能力。

实验器材：1. 半导体光电器件：发光二极管、光电二极管、光电三极管、反射型光电开关。

2. 电子器件：半导体三极管（NPN型：9013）、电阻3. 电路板（Light Switch Circuit ）、导线、焊接材料、干电池（6V ）。

4. 工具：万用电表、电烙铁、剪刀、镊子。

实验内容和步骤：1. 发光二极管（LED的研究1）按照图1-1连接电路板（Light Switch Circuit ）中Fig.1所示的电路，发光二极管相对于电源处于正向连接。

观察发光二极管的发光情况，记录毫安表的电流及其方向；发光二极管引脚图图1-12）按照图1-2连接电路板（Light Switch Circuit ）中Fig.1所示的电路，发光二极管相对于电源处于反向连接，观察发光二极管的发光情况，记录毫安表的电流及其方向;图1-22. 光电二极管（photodiode）的研究1）按照图1-3连接电路板（Light Switch Circuit对于电源处于正向连接。

测量并记录其电流及其方向;2）按照图1-4连接电路板（Light Switch Circuita）有光照时和b）无光照时时电流，并作记录（包括电流的方向）；3. 光电三极管的研究1）按照图1-5连接电路板（Light Switch Circuit对于电源处于反向连接。

图1-3图1-5光电三极管引脚图）中Fig.2所示的电路，光电二极管相）中Fig.2所示的电路，光电二极管相对于电源处于反向连接。

发光二极管特性测试实验报告

发光二极管特性测试实验报告
并规范
实验目的
通过发光二极管特性测试，研究发光二极管的正向压降、电流、亮度等特性，以及各参数调节等。

实验环境
实验环境安全无污染，实验室的温湿度符合实验要求，实验台架保持稳定，实验仪器和仪表灵活可靠，实验室提供了充足的电源供电。

实验设备
1.发光二极管；
2.可控变压器；
3.电流表；
4.功率表；
5.万用表；
6.电源线；
7.阻值。

实验原理
发光二极管（LED）是一种三极半导体，其特点是在正向电压作用下能迅速产生可见光。

发光二极管的工作原理是利用半导体结构中的特性，
导致电荷在半导体内部发生电子激子对撞。

当电子激子击中离子层时，释
放出击中的能量，其中一部分能量变为可见光。

实验步骤
1.使用万用表将发光二极管连接电路，将发光二极管接入电路，加入
一定的阻值，使电流控制在一定的范围内；
2.设定电压、电流值，调节可控变压器，观察发光二极管的发光强度，并记录电压、电流值，根据亮度值计算出电流的最大值，即为LED的最大
亮度；
3.根据测得的电流电压值，改变阻值，调节电流大小，从而改变发光
二极管的发光强度；。

实验2-2光电二极管光电特性测试

实验2-2 光电二极管光电特性测试实验目的1、了解光电二极管的工作原理和使用方法；2、掌握光电二极管的光照度特性及其测试方法实验内容1、暗电流测试；2、当光电二极管的偏置电压一定时，光电二极管的输出光电流与入射光的照度的关系测量。

实验仪器1、光电探测原理实验箱1台2、连接导线若干实验原理1、光电二极管结构原理光电二极管的核心部分也是一个PN结，和普通二极管相比有很多共同之处，它们都有一个PN结，因此均属于单向导电性的非线性元件。

但光电二极管作为一种光电器件，也有它特殊的地方。

例如，光电二极管管壳上的一个玻璃窗口能接收外部的光照；光电二极管PN结势垒区很薄，光生载流子的产生主要在PN 结两边的扩散区，光电流主要来自扩散电流而不是漂移电流；又如，为了获得尽可能大的光电流，PN结面积比普通二极管要大的多，而且通常都以扩散层作为受光面，因此，受光面上的电极做的很小。

为了提高光电转换能力，PN结的深度较普通二极管浅。

图2-2.1为光电二极管外形图（a）、结构简图（b）、符号（c）和等效电路图（d）。

bda图光电二极管在电路中一般是处于反向工作状态（见图 2-2.2，图中E 为反向偏置电压），在没有光照射时，反向电阻很大，反向电流很「小（一般小于0.1微安），这个反向电流称为暗电流，当光 ' 照射在PN 结上，光子打在PN 结附近，使PN 结附近产生光生电子和光生空穴对，称为光生载流子。

它们在PN 结处的 ,,内电场作用下作定向运动，形成光电流。

光的照度越大，光电流越大。

如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号。

因此光电二极管在不受光照射时处于截止状态，受光照射时处于导通状态随着光电子技术的发展，光信号在探测灵敏度、光谱响应范围及频率特性等方面的要求越来越高，为此，近年来出现了许多性能优良的光伏探测器，如硅、锗光电二极管、PIN 光电二极管、雪崩光电二极管（APD 等。

光电二极管目前多采用硅或锗制成，但锗器件暗电流温度系数远大于硅器件，工艺也不如硅器件成熟，虽然它的响应波长大于硅器件，但实际应用尚不及后者广泛。

实验4：光敏三极管特性实验

实验4：光敏三极管特性实验光敏三极管特性实验（一）实验目的（1）了解光敏三极管结构与工作原理。

（2）掌握光敏三极管性能、特性的测试方法。

（二）实验器件与单元CSY2000G光电传感器实验台、光电器件实验（一）模板、光敏三极管、光源、滤色镜、照度计模板、光照度计探头（三）基本原理在光敏二极管的基础上，为了获得内增益，就利用晶体三极管的电流放大作用，用Ge或Si单晶体制造NPN或PNP型光敏三极管。

其结构使用电路及等效电路如图1所示。

图1 光敏三极管结构及等效电路光敏三极管可以等效一个光电二极管与另一个一般晶体管基极集电极并联：集电极-基极产生的电流，输入到共发三极管的基极在放大。

不同之处是，集电极电流（光电流）有集电结上产生的iφ控制。

集电极起双重作用；把光信号变成电信号起光电二极管作用；使光电流再放大起一般三极管的集电结作用。

一般光敏三极管只引出E、C两个电极，体积小，光电特性是非线性的，广泛应用于光电自动控制作光电开关应用。

（四）实验步骤1.光敏三极管伏安特性光敏三极管在不同的照度下的伏安特性就象一般晶体管在不同的基极电流输出特性一样。

光敏三极管把光信号变成电信号。

（1）将图3-1中的光敏二极管换成光敏三极管，按图接线，（注意接线孔颜色相接主机箱电压表Vcc光敏器件光敏接收器件或光源光电器件实验（一）接主机箱可调0-5v+0-5V可调光敏器件输入光敏接收器件硅光电池接主机箱电流表光敏二极管主机箱遮光筒光源+0-12V可调升降杆升降固定螺钉移块图3-1光敏二极管实验对应）主机箱的电流表的量程在实验过程需要进行切换，从μA到mA 档，电压表的量程为20v档。

（2）首先慢慢调节0～12V光源电压,使光源的光照度在某一照度值（2、4、6、8 lX）,再调节主机箱0-5v电源改变光敏三极管的电压,测量光敏三极管的输出电流和电压。

填入表1～表4，并作出一定光照度下的光敏三极管的伏安特性曲线（可多做几组族线）表1 在2lX照度下U1(V) I1(mA) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 表2 在4lX照度下U1(V) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 I1(mA) 表3 在6lX照度下U1(V) I1(mA) 0 0.5 1.0 1.5` 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 表4 在8lX 照度下U1(V) I1(mA) 0 I(mA)外加电压(V)图2 光敏三极管伏安特性实验曲线 2.光敏三极管的光照特性测量将图3-1中的光敏二极管换成光敏三极管接线（注意接线孔的颜色相对应），测量光敏三极管的暗电流和亮电流。

二极管与三极管的简单测试一、实验目的-中山火炬职业技术学院

实验一常用半导体器件—二极管与三极管的简单测试
一、实验目的： 1、常用二极管的类型及简单测试方法， 2、常用三极管的类型及简单测试方法， 3、指针万用表和数字万用表测试二极管及三极管的方法。
二、实验器材：二极管、三极管[实验箱提供]若干，指针万用表，数字万用表
三、预习要求： 1.PN 结的伏安特性曲线，外电压对耗尽层的宽窄的影响，耗尽层宽窄对电阻大小的影响 2.二极管的伏安特性曲线，网络搜索二极管资料 3.三极管的输入输出特性曲线，网络搜索三极管资料
四、实验内容及步骤 1、指针万用表测量二极管三极管的要点。将刻度旋钮置于电阻×100 欧姆档，此时万用表等效为电压源与电阻串联，黑表笔为高电位，红表笔为
低电位，电流从黑表笔流出，流入红表笔，表头指针偏转的角度代表流过表笔电流的大小。电阻量程值小，则内阻小，提供电流较大，量程值大，则内阻大，提供的电流较小。指针万用表处于电阻档时会消耗电源，不用时旋钮处于 OFF 档或 AC 最高电压档。 2、数字万用表测试二极管及三极管的要点。将刻度旋钮置于二极管档位，此时红表笔为高电位，黑表笔为低电位，连接正确情况下，屏幕显示值
为什么？
五、思考题从外加电场对 PN 结耗尽层宽窄影响的角度分析实验现象？如何用简单的方法判断常见半导体二极管、三极管的好坏？
-3-
向导通，角度小或者几乎观察不到，表明流过 PN 结的电流微弱。（注意：稳压管的测试现象）
万用表（电阻档等效为实际电压源）和二极管构成回路，根据表笔电流的流向及 PN 结电流的流向，判
别出二极管或三极管的 P 极和 N 极。
中山火炬职业技术学院电子工程系
测试小结：
模拟电子线路实践教程
（2）发光二极管的测试（指针万用表、发光二极管） A、测试依据：发光亮度与流过 PN 结的电流成正比。 B、指针万用表刻度指向×10 或 1 欧姆档，红黑表笔交换测试发光二极管，观察发光亮度与指针偏转角

光电器件特性实验

实验一光电转换特性测试一、实验目的熟悉MOS图象传感器工作原理，初步掌握SSPA器件光电转换特性曲线的测试方法。

二、实验原理1、熟悉SSPA驱动电路板。

2、波形观察和记录。

按规定给驱动板加上直流电源，用均匀直流光源照明SSPA器件，用脉冲示波器观察并记录器件工作波形及其相互位相关系、高低电平或幅度，包括S、4、4、V、Eos t 1 2 o 等信号。

3、光电转换特性测试（见图1）。

图1光电转换特性测试装置图测试条件：①光源：2856。

K钨灯（用白炽小灯泡代替）。

②R = 10 K, C = 51 pF③ f = 100 KHz④记录积分时间T血（ms）三、使用仪器、材料稳压源，光源（白炽灯），照度计，SSPA驱动电路板，示波器，滑座支架。

四、实验步骤1、由小到大改变光源（改变光强与器件之间的距离以及白炽灯本身自带的控制亮度的开关来实现），用示波器观测记录各光强下的视频输出匕幅度（mV）及对应的照度H的值（匕），列表记录（线性区至少取5个点，饱和区取3个点）。

2、用坐标纸做出散点图，拟合并绘出H〜匕光电转换曲线，标出曲线上的特征点。

五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）1、连接好电路及各实验装置，观察并记录SSPA器件工作波形（S、4、4、t 12匕、Eos等），结果如下图所示：S IIIt ------------------------------------ I I IEOS U ；V UT 12mV5pfl, 5|i s*|图2 SSPA器件工作波形2、实验测得的原始数据如表1所示：1由实验数据得到H〜V的曲线图:o3、由曲线图可以得到U = 22mV , H = 9.47Lx。

(1)记录的积分时间：世sT = (2.5 +1.5) x 0.5ms = 2ms。

(2)饱和曝光量E = H x T = 9.47 x 2 x 10-3 = 1.894 x 10-2 L - s(3)灵敏度S = V°/E S = 2/1.894x10-2 T161x103 tnV'(Lx - s)4、通过H ~ V曲线，简要分析SSPA工作特性。

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。

实验一光电二极管、光电三极管光照特性的测试

G IA IK
或
G
SA SK
•
暗电流
当光电倍增管在完全黑暗的情况下工作时，阳极电路里仍然会出现输出电流，称为暗电流。引起暗电流的因素有：热电子发射、场致发射、放射性同位素的核辐射、光反馈、离子反馈和极间漏电等。
三、实验装置

实验装置如图3。
测试室光源室
白炽灯倍增管
检流计
倍增管电源
白炽灯电源
+1
如图4所示，
可以作鉴相器使用。
-180°
-90°
90°
180°
φ
-1
图4 相关器输入为与参考信号同频的方波时它的输出直流电压与两者的相位差成线性关系
⑤ 等效噪声带宽
基波噪声带宽： f N 1
1 1 2 R0C0 2T
总等效噪声带宽：f N 1
2
8
f N 1
2
16T
四、实验仪器及装置
1.
2.
实验仪器：光电二极管、钨丝灯、调压变压器、照度表、毫安表、直流稳压电源等。
实验装置如图4。
照度计
μA
直流稳压电源
光电探测器
调压变压器
图4
光电二极管光照特性测试装置
实验二硅光电池负载特性的测试
一、实验目的
1. 掌握硅光电池的正确使用方法。 2. 了解光电池零负载，以及不同负载时光电流
1.43 f ( R1 R2 )C1

3端为输出端，R3是限流电阻，避免由于电流过大
而烧坏红外发光管D，其输出信号为方波，占空比为
R1 。 R1 R2
② 接收电路由光电三极管、放大驱动电路和负载组成。由于外接负载的不同，所采用的放大电路的形式也很多。如果负载电流较小，可采用晶体管作放大器，输出端直接带负载（如图2）。 V

光电二极管02

贵州民族学院《光电探测与信号处理》
课程论文
《光电二极管》
学院专业班级姓名学号指导教师
计算机与信息工程学院光信息科学与技术
09 光信张家文 200907040054 李林福
光电二极管
张家文
摘要：通过实验测量的方法分析光电二极管的伏安特性、暗电流、光电流及光照特性、光谱特性参数，用测试参数进行数据处理和分析。关键词：光电二极管伏安特性光电流光谱特性
利用公式 I=U/R 可以算出光电流（U 是负载电阻 RL 两端的电压，I 光电流）
光照红
橙
黄
绿
蓝
紫
白
U测
9.5V
8.2V
8.1V
4.9V
3.8V
5.3V
9.4V
光电流 0.095mA 0.082mA 0.081mA 0.049mA 0.038mA 0.053mA 0.094mA
不同颜色的光对应的波长为：
一、光电二极管的工作原理：
光电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。光电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，反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。光电二极管在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。光电二极管、光电三极管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。

光电二极管实验报告

光电二极管摘要：光电二极管 (Photo-Diode )和普通二极管一样，也是由一个PN 结组成的半导体器件，也具有单方向导电特性。

但在电路中它不是作整流元件，而是把光信号转换成电信号的光电传感器件。

通过实验的方法测量出光电二极管的主要的特性和技术参数，最高反向工作电压、暗电流、光电流、光谱特性等。

分析其特性及技术参数。

关键词：光电二极管特性技术参数分析一光电二极管的工作原理：光电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。

光电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，反向电流也越大。

这种特性称为“光电导” 。

光电二极管在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。

如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。

光电二极管、光电三极管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，在电路图中文字符号一般为VD 。

光电三极管除具有光电转换的功能外，还具有放大功能，在电路图中文字符号一般为VT。

光电三极管因输入信号为光信号，所以通常只有集电极和发射极两个引脚线。

同光电二极管一样，光电三极管外壳也有一个透明窗口，以接收光线照射。

二光电二极管的种类、特性与用途：1 PN 型特性：优点是暗电流小，一般情况下，响应速度较低。

用途：照度计、彩色传感器、光电三极管、线性图像传感器、分光光度计照相机曝光计。

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。

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。