光敏电阻特性实验.
光敏电阻的特性实验报告

光敏电阻的特性实验报告光敏电阻的特性实验报告引言:光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的器件。
它在各种电子设备中被广泛应用,如光敏开关、光敏传感器等。
本实验旨在探究光敏电阻的特性,并通过实验数据分析其工作原理。
实验材料:1. 光敏电阻2. 电压源3. 电流表4. 电阻箱5. 光源6. 实验电路板实验步骤:1. 将光敏电阻连接到电路板上,注意正确连接极性。
2. 将电流表与电阻箱串联,连接到电路板上。
3. 将电压源与电路板相连,调节电压值为适当范围。
4. 将光源照射到光敏电阻上,并记录电流表的读数。
5. 改变光源的距离或强度,重复步骤4,记录多组数据。
实验结果:通过实验记录的数据,我们可以得到以下结论:1. 光敏电阻的电阻值随光照强度的增加而减小。
当光照强度较弱时,电阻值较大;当光照强度较强时,电阻值较小。
这与光敏电阻的工作原理相符。
2. 光敏电阻的电阻值与光照距离成反比关系。
当光源距离光敏电阻较远时,光照强度较弱,电阻值较大;当光源距离光敏电阻较近时,光照强度较强,电阻值较小。
3. 光敏电阻的电阻值变化不仅与光照强度有关,还与光源的波长有关。
不同波长的光照射到光敏电阻上,其电阻值的变化程度也不同。
讨论与分析:光敏电阻的特性实验结果与我们对其工作原理的理解相符。
光敏电阻的工作原理是基于光敏材料的光电效应。
当光照射到光敏电阻上时,光子的能量被光敏材料吸收,使其内部电子跃迁到导带中,从而导致电阻值下降。
因此,光敏电阻能够根据光照强度的变化来改变电阻值。
在实际应用中,光敏电阻常用于光敏传感器中。
通过测量光敏电阻的电阻值,可以获得环境光照强度的信息。
在自动照明系统中,光敏电阻可以根据光照强度的变化来控制灯光的亮度,实现自动调节。
此外,光敏电阻还可以用于光敏开关的设计。
通过光敏电阻的电阻值变化,可以实现光敏开关的开关控制。
当光照强度达到一定阈值时,光敏电阻的电阻值发生变化,从而触发开关动作。
结论:通过本次实验,我们深入了解了光敏电阻的特性和工作原理。
光敏电阻特性研究实验报告

课程名称:大学物理实验(一)实验名称:光敏电阻特性研究图3 光敏电阻光照特性光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光(可见光)的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。
在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可图4 无光照时的光敏电阻原理示意图图5 有光照时的光敏电阻原理示意图光敏电阻是一种能够感知光的电子元件,其原理在于光照射到光敏电阻表面时,会激发其中的电子发生跃迁,导致电阻值发生变化。
具体来说,光敏电阻中含有一种半导体材料的物质作为感光元件如硒化铋、硫化镉等,当光线照射到这种材料上时,会让一些电子从价带跃迁到导带,使得电子数量增加,从而导致电阻值降低。
导体材料在没有光照射时,其中的电子处于价带中,不能自由移动。
因此,当光线强度增加时,电阻值就会相应地减小;反之,当光线强度减小或消失时,电阻值则会增大。
4.光敏电阻的伏安特性:光敏电阻在光强一定的情况下(偏振片角度θ不变)时,电阻是一个定值电阻。
根据R = U/I,可得到光强不变时电阻是一条直线,它的斜率就是电阻的阻值。
图1 光敏电阻特性研究实验装置图图2偏振片角度θ=30°时光敏电阻的伏安特性曲线由图可知:直线斜率即为此时的光敏电阻的阻值。
由于电压单位是(V)而电流单位是(mA),根据欧姆定律,其中U的单位是(V),I的单位是(A),故此时光敏电阻阻值为1505Ω。
变形式R=UI3.光敏电阻的光照特性和电阻特性研究表3 光敏电阻电流随相对光照强度变化数据表θ0º10º20º30º40º50º60º70º80º90º图3 光敏电阻光照特性曲线由图可知:电压一定时,当相对光强增大时,电流也逐渐增大。
当相对光照强度达到最大时,电流也取到最大值。
当相对光照强度为0时,电流不为0,但接近0,因为光敏电阻的暗阻较大。
除此之外,实验时电压恒定为2V,故可根据欧姆定律变形式R=UI计算不同相对光照强度时的电阻。
光敏电阻特性研究实验报告

光敏电阻特性研究实验报告光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的元件,它在光敏元件中具有重要的应用价值。
本实验旨在研究光敏电阻的特性,通过实验数据的采集和分析,探讨光敏电阻在不同光照条件下的电阻变化规律,为光敏电阻在实际应用中的选型和设计提供参考依据。
实验一,光照强度对光敏电阻的影响。
在实验室条件下,我们利用可调光源和万用表进行了一系列实验。
首先,我们将光敏电阻置于黑暗环境中,记录下此时的电阻值;随后,逐渐增加光源的亮度,每隔一定时间记录光敏电阻的电阻值。
实验结果表明,光照强度与光敏电阻的电阻值呈现出负相关的关系,即光照强度越大,光敏电阻的电阻值越小。
这一结果与光敏电阻的基本特性相符,也为后续实验提供了重要的数据支撑。
实验二,光敏电阻的响应速度。
为了研究光敏电阻的响应速度,我们设计了一组实验。
在实验中,我们利用光敏电阻和示波器搭建了一个简单的实验电路,通过改变光源的亮度,观察光敏电阻电阻值的变化情况。
实验结果显示,光敏电阻的响应速度较快,当光源亮度发生变化时,光敏电阻的电阻值能够迅速做出相应调整。
这一特性使得光敏电阻在光控自动调节系统中具有广泛的应用前景。
实验三,光敏电阻的温度特性。
在实验室条件下,我们对光敏电阻的温度特性进行了研究。
通过改变环境温度,记录光敏电阻的电阻值,得出了光敏电阻在不同温度下的电阻变化规律。
实验结果表明,光敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小,这一特性需要在实际应用中进行合理的温度补偿,以确保系统的稳定性和可靠性。
结论。
通过本次实验,我们深入研究了光敏电阻的特性,并取得了一系列有意义的实验数据。
光敏电阻在光照强度、响应速度和温度特性等方面表现出了一系列重要的特点,这些特性为光敏电阻在光控自动调节系统、光电传感器等领域的应用提供了重要的理论依据。
同时,我们也发现了一些需要进一步深入研究的问题,比如光敏电阻的光谱特性、长期稳定性等方面的研究仍有待深入。
希望通过本次实验,能够为光敏电阻的应用和研究提供一定的参考价值,推动光敏电阻领域的进一步发展和应用。
光敏电阻实验报告

掌握光敏电阻的应用
总结词
了解光敏电阻在现实生活和工业生产中的应用场景和优势。
详细描述
光敏电阻广泛应用于需要检测光照强度的场合,如自动控制、环境监测、安全系 统等。其优势在于能够实时监测光照强度变化,响应速度快,稳定性好,寿命长
等。
02
实验材料
光敏电阻
简介
光敏电阻是一种光电传感器,能够将光信 号转换为电信号。
更多便利。
谢谢您的聆听
THANKS
种类
常用的测量仪表有万用表、 电桥等。
使用方法
正确连接测量仪表,按照 操作规程进行测量,确保 测量结果的准确性和可靠性。
光源
简介
光源是提供光照的设备,用于模拟不同光 照条件下的实验环境。
种类
可选用自然光源或人工光源,如LED灯、 日光灯等。
控制方式
通过调节光源的亮度或更换不同颜色的滤 光片,以实现不同光照条件下的实验。
光敏电阻的应用实例
总结词
光敏电阻在许多领域都有广泛的应用,如自动控制、 光电传感器等。
详细描述
光敏电阻由于其独特的阻值变化特性,被广泛应用于 自动控制和光电传感器等领域。例如,在照相机中, 光敏电阻可以用来自动调节曝光时间;在路灯控制中, 光敏电阻可以用来根据环境亮度自动调节灯光亮度; 在安全监控系统中,光敏电阻可以用来检测环境光照 强度,从而实现自动报警等功能。这些应用实例充分 体现了光敏电阻的重要性和广泛的应用前景。
对实验的反思与建议
实验设备改进 为了提高实验的准确性和可靠性,建议升级或替换测量设 备,以提高其测量精度和稳定性。
实验环境控制 在未来的实验中,应加强对环境光照的控制,以减少光照 波动对实验结果的影响。例如,可以采用恒定光照设备或 加强实验室的遮光设施。
光敏电阻基本特性测量

实验报告课程名称:大学物理实验(一)实验名称:光敏电阻基本特性测量
五:数据处理
1、伏安特性:当保持偏振片夹角为0不变时(即光照强度不变),根据测量得出的电压与电流值绘制电阻的伏安特性曲线,如下图
I/mA
将偏振片夹角变为30°(改变光强)所测得的伏安特性曲线如下图:
I/mA
由图可以得出,当光照不变时,电流随着电压线性增长,在实验误差允许范围内,电阻阻值R=U/I保持不变。
2、光照特性:当保持电阻电压不变时,通过改变偏振片夹角来改变光照强度,选取电压等于2.00V时绘制曲线,如下图:
由图可知,电压不变时,随着光照强度减小电流逐渐变小,而后趋于稳定,相同光照强度下,电压越大,对应光电流越大。
即光敏电阻阻值随光照强度的减小而增大,随光照强度增大而减小。
光敏电阻特性实验报告.doc

光敏电阻特性实验报告.doc一、实验目的通过光敏电阻特性实验掌握光敏电阻的基本性质和特性。
二、实验仪器数字万用表、光源、光敏电阻、稳压电源、电阻箱等。
三、实验原理1、光敏电阻的原理及特性:光敏电阻即是光敏电阻器,是一种光感受元件。
光敏电阻是将半导体材料做成的电阻器,当光照射在半导体上时、光子就会激发半导体内产生的载流子,从而填充其价带和导带,形成电子空穴对。
这些电子空穴对导致了电阻值的变化。
光敏电阻的特点:具有灵敏度高、响应速度快、能量浅等优点。
具有宽波长响应范围,以及随着光照强度的提高,光敏电阻阻值会减小,这种特性称为“阻值下降”。
2、该实验中使用的光敏电阻为CdS电阻,其特点是响应范围为400-800nm波长,特别是在寒冷气候中,其响应速度和稳定性均表现出惊人的性能和耐用性。
四、实验步骤1、连接电路:将CdS光敏电阻两端连接在电阻箱上的白色断路口的3号和5号针脚处;在电路与电源之间串联一块2.5KΩ稳压电源,并将其与外部电源连接。
2、测量电路状态:测量电源电压为9.0V,万用表选择电阻档位并相应选择电流档位,测量此时光敏电阻的阻值。
3、测量光敏电阻特性:用光源照射光敏电阻,测量此时的电压和电阻。
4、更换稳压电源,重复以上步骤。
五、实验数据记录以下实验数据基于步骤3和4中所获得的测量数据。
SerialNo. | E (V) | I (mA) | R (Ω) | U1 (V) | U2 (V) | R (Ω)1 | 9.0 | 5.5 | 1636 | 2.447 | 2.743 | 902 | 12.0 | 7.3 | 1644 | 4.320 | 4.796 | 1043 | 6.0 | 3.68 | 1630 | 1.112 | 1.284 | 32六、实验结果分析1、电源电压试验:可以看出电源电压的增加可使光敏电阻的电阻值增大,说明此时光敏电阻在该电流下的响应能力基本一直。
2、光源亮度测试:可以看出在光源发光强度越大、光照时间越长时,光敏电阻的电阻值会逐渐减小,说明在光的作用下,光敏电阻的电阻值会随光照强度的提高而下降,这种变化程度也越大。
光敏电阻高中实验报告

#### 一、实验目的1. 了解光敏电阻的基本工作原理和特性。
2. 测量光敏电阻的光照特性曲线。
3. 掌握光敏电阻在不同光照条件下的电阻变化规律。
4. 学习利用光敏电阻设计简单的光控电路。
#### 二、实验原理光敏电阻是一种半导体材料制成的电阻器,其电阻值随入射光的强弱而变化。
光敏电阻的电阻值与光照强度呈非线性关系,通常情况下,光照强度越大,电阻值越小。
#### 三、实验仪器1. 光敏电阻模块2. 电阻箱3. 电流表4. 电压表5. 光源(可调光强)6. 开关7. 导线8. 可调电阻9. 恒压电源10. 数据采集器(可选)#### 四、实验内容1. 光敏电阻的暗电阻和暗电流测试(1)将光敏电阻接入电路,调整电阻箱,使电路中的电流表读数为0。
(2)关闭光源,测量光敏电阻的电阻值,记录为暗电阻。
(3)开启光源,调整光强,记录电流表读数,计算光敏电阻的亮电流。
2. 光敏电阻的伏安特性测试(1)调整恒压电源,使电路中的电压保持一定值。
(2)分别在不同光照条件下,记录电流表读数,计算光敏电阻的电阻值。
(3)绘制伏安特性曲线。
3. 光敏电阻的光照特性测试(1)调整光源的光强,从弱到强逐渐增加。
(2)在每种光照条件下,记录光敏电阻的电阻值。
(3)绘制光照特性曲线。
4. 光控电路设计(1)设计一个简单的光控电路,利用光敏电阻实现光亮控制。
(2)根据实验结果,调整电路参数,使电路能够满足实际需求。
#### 五、实验步骤1. 暗电阻和暗电流测试(1)将光敏电阻接入电路,调整电阻箱,使电流表读数为0。
(2)关闭光源,测量光敏电阻的电阻值,记录为暗电阻。
(3)开启光源,调整光强,记录电流表读数,计算光敏电阻的亮电流。
2. 伏安特性测试(1)调整恒压电源,使电路中的电压保持一定值。
(2)分别在不同光照条件下,记录电流表读数,计算光敏电阻的电阻值。
(3)绘制伏安特性曲线。
3. 光照特性测试(1)调整光源的光强,从弱到强逐渐增加。
光敏电阻特性测量实验报告

光敏电阻特性测量实验报告光敏电阻特性测量实验报告引言:光敏电阻是一种能够根据光照强度变化而改变电阻值的电子元件。
它广泛应用于光电传感器、光控开关等领域。
本实验旨在通过测量光敏电阻的特性曲线,了解其在不同光照条件下的电阻变化规律。
实验装置:本实验所用的装置包括一个光敏电阻、一个可变电阻、一个电压表、一个电流表和一个光源。
光敏电阻的两个引脚分别连接在电路的两个端点,可变电阻则用于调节电路中的电流。
实验步骤:1. 将实验装置搭建好后,先调节可变电阻,使电路中的电流达到一个适当的范围。
2. 将光源照射在光敏电阻上,并记录下此时的电流和电压值。
3. 逐渐增加光源的亮度,重复步骤2,记录不同光照强度下的电流和电压值。
4. 根据实验数据,绘制光敏电阻的特性曲线。
实验结果与讨论:通过实验测量,我们得到了光敏电阻在不同光照强度下的电流和电压值。
根据这些数据,我们可以绘制出光敏电阻的特性曲线。
特性曲线的形状与光敏电阻的材料和结构有关。
一般情况下,当光照强度增加时,光敏电阻的电阻值会减小,电流值会增大。
这是因为光照能量激发了光敏电阻中的载流子,使其在材料中移动,导致电阻减小。
而当光照强度减小时,电阻值会增加,电流值会减小。
光敏电阻的特性曲线可以用来描述其在不同光照条件下的工作状态。
通过观察特性曲线,我们可以了解到光敏电阻的灵敏度和响应速度。
灵敏度指的是光敏电阻对光照强度变化的响应程度,而响应速度则表示光敏电阻从接收到光照信号到产生响应的时间。
实验中,我们还可以通过改变可变电阻的值,观察光敏电阻的特性曲线是否发生变化。
可变电阻的作用是调节电路中的电流,当电流变化时,光敏电阻的特性曲线也会发生相应的变化。
这可以帮助我们更好地理解光敏电阻的工作原理。
结论:通过本次实验,我们成功测量了光敏电阻的特性曲线,并了解了其在不同光照强度下的电阻变化规律。
光敏电阻的特性曲线可以用来描述其工作状态,帮助我们了解其灵敏度和响应速度。
此外,通过改变可变电阻的值,我们还可以观察到光敏电阻特性曲线的变化。
光敏电阻特性实验报告

光敏电阻特性实验报告实验目的:通过实验研究光敏电阻的特性,并探究光敏电阻的光照度对电阻值的影响。
实验器材:1.光敏电阻2.电阻箱3.多用电表4.正弦波信号发生器5.光源6.PPT实验执行时序图实验原理:光敏电阻是一种根据光照强度变化而改变电阻值的电子元件。
光敏电阻由光敏材料制成,其电阻值与光照强度成反比。
当光敏电阻暴露在光线下时,光敏材料吸收光子,并产生载流子,从而使电阻值减小。
实验步骤:1.将光敏电阻与电阻箱和电源相连,组成电路。
2.将多用电表设置为电阻测量模式,并连接到电路中,用于测量光敏电阻的电阻值。
3.使用正弦波信号发生器,连接到电路中的电源,提供交流电源。
4.将光源对准光敏电阻,并调整光照强度。
5.分别测量不同光照强度下光敏电阻的电阻值。
6.记录测量结果,并对实验数据进行分析和总结。
实验结果:根据实验数据测量结果,在不同光照强度下记录了光敏电阻的电阻值。
随着光照强度的增加,光敏电阻的电阻值逐渐减小。
这表明光敏电阻的电阻值与光照强度成反比。
实验总结与分析:通过本次实验,我们了解了光敏电阻的特性,并验证了光敏电阻的电阻值与光照强度的关系。
光敏电阻在光线下表现出明显的特性变化,可以被应用于光敏开关、自动调光等领域。
在实际应用中,我们还可以通过调整光敏电阻的参数来满足不同的要求。
然而,本实验还存在一些限制和改进空间。
首先,光敏电阻的光照度与电阻值的关系是非线性的,在高光照强度时,电阻值接近零,而在低光照强度时,电阻值较大。
因此,我们可以进一步研究光敏电阻在不同光照强度下的电阻值变化曲线,探索其非线性特性。
此外,本实验的光照强度调节仅使用了光源的近距离调节,可以尝试使用不同光源、不同距离和不同角度进行光照度的变化,以进一步研究光敏电阻的响应特性。
综上所述,实验结果表明,光敏电阻的电阻值受光照强度的影响,并且具有非线性特性。
进一步研究光敏电阻的特性可以为其在光电领域的应用提供更多可能性。
光敏电阻特性实验报告

光敏电阻特性实验报告光敏电阻特性实验报告引言:光敏电阻是一种能够根据光照强度变化而改变电阻值的电子元件。
在本次实验中,我们将对光敏电阻的特性进行研究和分析。
通过测量光敏电阻在不同光照条件下的电阻值,并绘制出其电阻-光照强度曲线,我们可以深入了解光敏电阻的工作原理和应用。
实验目的:1. 掌握光敏电阻的基本特性和工作原理;2. 理解光敏电阻与光照强度之间的关系;3. 学会使用光敏电阻进行光照强度的测量。
实验步骤:1. 准备实验所需材料:光敏电阻、电阻箱、电流表、电压表、光源等;2. 搭建实验电路:将光敏电阻与电阻箱、电流表和电压表连接,接通电源;3. 调节电阻箱的阻值,使得光敏电阻的电流和电压在一定范围内;4. 使用光源照射光敏电阻,并记录相应的电流和电压数值;5. 重复步骤4,改变光源的距离或光照强度,记录不同条件下的电流和电压数值;6. 根据记录的数据,绘制出光敏电阻的电阻-光照强度曲线。
实验结果与分析:根据实验记录的数据,我们得到了光敏电阻在不同光照强度下的电流和电压数值。
通过计算,我们可以得到光敏电阻的电阻值。
进一步分析数据,我们可以得到以下结论:1. 光敏电阻的电阻值随光照强度的增加而减小。
这是因为光敏电阻的电阻值与光照强度呈反比关系,即光照强度越大,电阻值越小。
2. 光敏电阻的电阻-光照强度曲线呈非线性关系。
在低光照强度下,电阻值变化较小;而在高光照强度下,电阻值变化较大。
这是由于光敏电阻的材料特性决定的,其电阻值的变化不是线性的。
3. 光敏电阻的灵敏度取决于光源的距离和光照强度。
当光源距离光敏电阻较近或光照强度较大时,光敏电阻的电阻值变化更为显著。
实验应用:光敏电阻在实际应用中有着广泛的用途。
由于其能够根据光照强度的变化而改变电阻值,因此可以用于光照强度的测量和控制。
以下是一些光敏电阻的应用案例:1. 光敏电阻在自动照明系统中的应用。
通过检测光敏电阻的电阻值,可以实现自动调节室内照明的亮度,提高能源利用效率。
光敏电阻传感器特性及应用实验

光敏电阻传感器特性及应用实验1.了解光敏电阻的光电特性2.了解光敏电阻暗电流、光电流的测量方法3.掌握光敏电阻的伏安特性、负载特性的测量方法1.分析光敏电阻传感器测量电路的原理;2.连接传感器物理信号到电信号的转换电路;3.软件观测亮度变化时输出信号的变化情况;4.记录实验波形数据并进行分析。
1.开放式传感器电路实验主板;2.光敏电阻亮度测量模块;3.导线若干。
光敏电阻又称光导管,它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。
光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也可以加交流电压。
无光照时,光敏电阻值(暗电阻)很大,电路中电流(暗电流)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)急剧减小,电路中电流迅速增大。
一般希望暗电阻越大越好,亮电阻越小越好,此时光敏电阻的灵敏度高。
实际上光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧量级,亮电阻值在几千欧以下。
图1-1 光敏电阻的电极实验原理及内容:光敏电阻的主要参数及测试方法:1、暗电阻:光敏电阻在不受光照射时的阻值称为暗电阻,此时流过的电流称为暗电流。
在测量光敏电阻的暗电流时,应先将光敏电阻置于黑暗环境中30分钟以上,否则电压表的读数会较长时间后才能稳定。
将光敏电阻完全置入黑暗环境中(用遮光罩为光敏电阻遮光,且不通电),使用万用表电阻档测量光敏电阻引脚输出端,即可得到光敏电阻的暗电阻R暗。
由于光敏电阻的个体差异,某些暗电阻可能大于200兆欧,属于正常现象。
利用图1-2,可以测量光敏电阻的暗电流,图中取E=12V,RL=10M,由电压表读数除以RL,即可得出光敏电阻的暗电流I暗。
2、亮电阻:光敏电阻在受光照射时的电阻称为亮电阻,此时流过的电流称为亮电流。
亮电阻的测试:在一定的光照条件下(移除遮光罩)由Counter输出PWM波驱动LED光源,使用万用表电阻档测量光敏电阻引脚输出端,即可得到光敏电阻的暗电阻R亮。
利用图1-3,取E=12V,RL=2k。
光敏电阻基本特性测量实验报告

光敏电阻基本特性测量实验报告光敏电阻基本特性测量实验报告引言:光敏电阻是一种能够感知光线强度并将其转化为电阻变化的器件。
它在光电传感、光控开关和光电自动控制等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过测量光敏电阻的基本特性,了解其工作原理和性能。
一、实验目的通过测量光敏电阻在不同光照条件下的电阻变化,了解光敏电阻的光敏特性和光照强度与电阻之间的关系。
二、实验器材1. 光敏电阻:采用具有高灵敏度的光敏电阻器件,如CdS光敏电阻。
2. 光源:使用恒定光源,如白炽灯或LED灯。
3. 变阻器:用于调节电阻值,以控制电路中的电流。
4. 电流表:用于测量电路中的电流。
5. 电压表:用于测量光敏电阻两端的电压。
三、实验步骤1. 搭建电路:将光敏电阻与变阻器、电流表和电压表连接成电路,确保电路连接正确。
2. 测量电阻:通过调节变阻器的阻值,使电流表读数保持恒定,记录此时光敏电阻的电阻值。
3. 测量电压:调节光源的亮度,记录光敏电阻两端的电压值。
4. 重复步骤2和步骤3,分别在不同的光照条件下进行测量。
四、实验结果与分析根据实验步骤所得到的数据,我们可以绘制光敏电阻的电阻-光照强度曲线。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 光敏电阻的电阻随光照强度的增加而减小。
这是因为光敏电阻的材料在光照下会发生光致电离,导致载流子浓度增加,从而降低了电阻值。
2. 光敏电阻的响应速度较快,但存在一定的时间延迟。
当光源亮度发生变化时,光敏电阻的电阻值并不会立即改变,而是在一定时间内逐渐调整到新的稳定值。
3. 光敏电阻的灵敏度取决于材料的特性和制造工艺。
不同的光敏电阻材料对不同波长的光源具有不同的响应特性,因此在实际应用中需要根据具体需求选择合适的光敏电阻。
五、实验误差分析在实验过程中,可能存在以下误差源:1. 光源的稳定性:光源的亮度可能会随时间变化,导致光敏电阻的测量结果存在一定的误差。
2. 电路接线的稳定性:电路接线不牢固或接触不良可能会导致电流和电压的测量值不准确。
光敏电阻特性实验

实验四十一光敏电阻特性实验
一、实验目的
1、了解光敏电阻的基本原理和特性。
2、掌握光敏电阻的应用。
二、实验设备
1、光敏电阻实验模块、直流稳压电源、恒流源、万用表。
三、实验原理
1.光敏电阻
光敏电阻的工作原理是基于光电导效应。
在无光照时,光敏电阻具有很高的阻值,在有光照时,当光子的能量大于材料的禁带宽度,价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带,激发出电子——空穴对,使电阻降低;入射光愈强,激发出的电子——空穴对越多,电阻值越低;光照停止后,自由电子与空穴复合,导电性能下降,电阻恢复原值。
光敏电阻通常是用半导体材料CdS或CdSe等制成,图41-1为光敏电阻的原理结构,它是由涂于玻璃底板上的一薄层半导体物质构成,半导体的两端装有电极,金属电极与引出端相连,光敏电阻就是通过引出线接入电路。
由于存在非线性,因此光敏电阻一般用在控制电路中,不适用作测量元件。
图41-1 光敏电阻原理结构图
四、实验内容与步骤
1.光敏电阻置于光电传感器模块上的暗合内,其两个引脚引出到面板上。
暗盒的另一端装有发光二极管,通过驱动电流控制暗盒内的光照度。
2、连接恒流源输出到光电传感器模块驱动LED,电流大小通过直流毫安表内测检测,用万用表欧姆档测量光敏电阻阻值。
3、开启实验台电源,通过改变LED的驱动电流的大小,并将光敏电阻阻值记录下来。
五、实验报告
1.整理分析实验数据。
2.绘制实验所得的特性曲线。
光敏电阻特性实验报告

光敏电阻特性实验报告一、实验目的了解光敏电阻的工作原理,掌握其基本特性和参数的测量方法,研究光照强度对光敏电阻阻值的影响,为实际应用提供理论依据和实验数据。
二、实验原理光敏电阻是一种基于内光电效应的光电元件。
在无光照射时,其电阻值很高;当受到一定波长范围的光照射时,其电阻值迅速下降。
这是因为光子能量激发了半导体材料中的价带电子跃迁到导带,从而增加了载流子浓度,导致电阻减小。
其阻值与光照强度的关系可以用以下公式近似表示:\R = R_0 e^{\beta E}\其中,\(R\)是光照下的电阻值,\(R_0\)是无光照时的电阻值,\(\beta\)是一个与材料和结构有关的常数,\(E\)是光照强度。
三、实验仪器与材料1、直流电源(0 30 V 可调)2、电流表(0 500 μA)3、电压表(0 30 V)4、滑动变阻器(0 10 kΩ)5、遮光罩6、光源(白炽灯)7、光敏电阻(型号:_____)四、实验步骤1、按照实验电路图连接好电路,将光敏电阻接入电路中,注意正负极的连接。
2、调节滑动变阻器,使电路中的电流为一个较小的定值,记录此时电压表的示数\(U_1\)。
3、打开光源,逐渐靠近光敏电阻,同时观察电流表和电压表的示数变化,并记录不同距离下的电流\(I\)和电压\(U\)。
4、用遮光罩逐步遮挡光源,测量并记录不同遮光程度下的电流和电压值。
5、改变光源的亮度(例如通过调节电源电压),重复上述步骤,测量不同光照强度下的电阻值。
6、对测量数据进行整理和分析。
五、实验数据记录与处理|距离(cm)|电流(μA)|电压(V)|电阻(kΩ)|光照强度(lux)||::|::|::|::|::|| 10 | 200 | 100 | 500 | 1000 || 20 | 150 | 80 | 533 | 800 || 30 | 100 | 60 | 600 | 600 || 40 | 80 | 48 | 600 | 400 || 50 | 50 | 30 | 600 | 200 ||遮光程度(%)|电流(μA)|电压(V)|电阻(kΩ)|光照强度(lux)||::|::|::|::|::|| 0 | 200 | 100 | 500 | 1000 || 25 | 150 | 80 | 533 | 750 || 50 | 100 | 60 | 600 | 500 || 75 | 50 | 30 | 600 | 250 || 100 | 10 | 06 | 600 | 0 ||电源电压(V)|电流(μA)|电压(V)|电阻(kΩ)|光照强度(lux)||::|::|::|::|::|| 10 | 200 | 100 | 500 | 1000 || 15 | 300 | 150 | 500 | 1500 || 20 | 400 | 200 | 500 | 2000 || 25 | 500 | 250 | 500 | 2500 |根据实验数据,以光照强度为横坐标,电阻值为纵坐标,绘制出电阻与光照强度的关系曲线。
光敏电阻特性测定实验及分析

光敏电阻特性测定实验及分析光敏电阻是一种基于光电效应的元件,当受光照射时,电阻值会发生变化。
光敏电阻的特性测定实验可以通过改变光照强度、波长和角度等条件,来研究光敏电阻的响应特性。
实验步骤:1.搭建电路:将光敏电阻与电源和电阻串联,将电流表与光敏电阻并联。
2.调节电源电压:通过调节电源的电压,使光敏电阻的工作在合适的电压范围内,一般在3V~5V之间。
3.测量光照强度和电流:使用光照度计测量光敏电阻所处环境的光照强度,并使用电流表测量流过光敏电阻的电流。
4.改变光照条件:依次改变光照强度、波长和角度等条件,记录每次的光照强度和电流数值。
5.数据处理和分析:根据测量到的数据,画出光照强度与电流的关系曲线,分析其规律。
实验所需仪器和材料:1.光敏电阻:选择具有较高灵敏度和稳定性的光敏电阻。
2.电源:提供适当的电压供给光敏电阻。
3.电流表:用于测量流过光敏电阻的电流。
4.光照度计:测量光照强度。
实验需要注意的问题:1.光敏电阻的工作电压范围要合适,过高的电压可能导致光敏电阻烧毁,而过低的电压可能使光敏电阻失去响应能力。
2.测量过程中需保证实验环境的稳定性,避免外界光照干扰实验结果。
3.为了获得更准确的结果,需要多次测量并取平均值。
实验结果分析:通过实验可以得到光敏电阻对不同光照条件的响应规律。
一般情况下,光敏电阻的电阻值随着光照强度的增加而减小,即光敏电阻对光的强度呈负相关。
这是因为光敏电阻受光照射时,内部光电效应引起的载流子的产生和迁移,使电阻值发生变化。
随着光照强度的增大,载流子的产生和迁移速度加快,电阻值变小。
另外,光敏电阻对不同波长的光的响应也有所差异。
不同波长的光子能量不同,因此光子在光敏电阻中产生的影响也不同。
以宽禁带的半导体材料为基础的光敏电阻,在不同波长的光照下,载流子密度和迁移规律不同,导致光敏电阻电阻值的改变也不同。
此外,光敏电阻对光照的角度也有一定的响应特性。
光照角度的改变会导致光在光敏电阻中入射深度的变化,进而影响载流子的密度和迁移情况,从而改变光敏电阻的电阻值。
光敏电阻特性实验

光电探测技术实验报告实验一 :光敏电阻特性实验学号:10051041姓名:实验一光敏电阻特性实验实验原理:光敏电阻又称为光导管,是一种均质的半导体光电器件,其结构如图(1)所示。
由于半导体在光照的作用下,电导率的变化只限于表面薄层,因此将掺杂的半导体薄膜沉积在绝缘体表面就制成了光敏电阻,不同材料制成的光敏电阻具有不同的光谱特性。
光敏电阻采用梳状结构是由于在间距很近的电阻之间有可能采用大的灵敏面积,提高灵敏度。
实验所需部件:稳压电源、光敏电阻、负载电阻(选配单元)、电压表、各种光源、遮光罩、激光器、光照度计(由用户选配)实验步骤:1、测试光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻观察光敏电阻的结构,用遮光罩将光敏电阻完全掩盖,用万用表测得的电阻值为暗电阻R暗,移开遮光罩,在环境光照下测得的光敏电阻的阻值为亮电阻,暗电阻与亮电阻之差为光电阻,光电阻越大,则灵敏度越高。
在光电器件模板的试件插座上接入另一光敏电阻,试作性能比较分析。
2、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流按照图(3)接线,电源可从+2~+8V间选用,分别在暗光和正常环境光照下测出输出电压V暗和V亮则暗电流L暗=V暗/R L,亮电流L亮=V亮/R L,亮电流与暗电流之差称为光电流,光电流越大则灵敏度越高。
分别测出两种光敏电阻的亮电流,并做性能比较。
图(2)几种光敏电阻的光谱特性3、伏安特性:光敏电阻两端所加的电压与光电流之间的关系。
按照图(3)分别测得偏压为2V、4V、6V、8V、10V、12V时的光电流,并尝试高照射光源的光强,测得给定偏压时光强度的提高与光电流增大的情况。
将所测得的结果填入表格并作出V/I曲线。
注意事项:实验时请注意不要超过光电阻的最大耗散功率P MAX, P MAX=LV。
光源照射时灯胆及灯杯温度均很高,请勿用手触摸,以免烫伤。
实验时各种不同波长的光源的获取也可以采用在仪器上的光源灯泡前加装各色滤色片的办法,同时也须考虑到环境光照的影响。
光敏电阻特性实验报告

光敏电阻特性实验报告 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020光敏电阻特性实验一、实验目的:了解光敏电阻的光照特性、光谱特性和伏安特性等基本特性。
二、基本原理:1、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。
2、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。
3、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。
三、需用器件与单元:主机箱、安装架、普通光源、各种滤光镜、光电器件实验(一)模板、光敏电阻探头、照度计模板、光照度探头。
四、实验步骤:1、亮电阻和暗电阻测量(1)光敏电阻实验原理图(2)调节光敏电阻工作电压:(3)亮电阻测试:(4)暗电阻测试:实验结果:分析:一般情况下,实用的光敏电阻的暗电阻往往超过1MΩ,甚至高达100MΩ,而亮电阻则在几kΩ以下,可见测量数据有效。
2 光照特性测试光敏电阻的工作电压一定时(5V),它的阻值(光电流)随光照度变化而变化。
按表3-2进行测量,作图3-2.。
分析:理论上,光敏电阻在弱光照下,光电流I与光照度E具有良好的线性;在强光照下则为非线性。
根据测试数据所画得的光照特性曲线较好地满足上述情况,说明实验操作准确。
3 伏安特性测试光敏电阻在一定的光照度下,光电流随外加电压的变化而变化(1)调节光源电压为100Lx时对应的电压值(2)调节光敏电阻工作电压的值读取相应的光电流(3)重复测试不同照度的伏安特性,将测量数据填入表3-3,并作图3-3。
分析:(1)、由图3-3可知,在给定光照下,光敏电阻的阻值与外加电压无关,仅由光敏电阻本身性质决定,但是不同光照情况下的伏安特性具有不同的斜率,即光照强度不同,阻值不同。
(2)、当光敏电阻承受的功率超过它本身的额定功率,曲线开始变弯,说明光电流趋向饱和。
光敏电阻特性测试实验

光敏电阻特性测试实验一、实验目的了解光敏电阻工作原理、光照特性及伏安特性。
二、实验内容1、光敏电阻暗电阻和亮电阻的测量;2、光敏电阻光照特性测量;3、光敏电阻伏安特性测量;三、实验器件简介光敏电阻又叫光感电阻,是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;一般情况下入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。
光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。
通常光敏电阻都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。
当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子—空穴对,参与导电,使电路中电流增强。
光敏电阻的主要参数有亮电阻,暗电阻,光电特性,光谱特性,频率特性,温度特性。
在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压,其中便有电流通过,受到适当波长的光线照射时,电流就会随光强的增加而变大,从而实现光电转换。
没有极性,属于纯电阻器件,使用时可加直流也可以加交流。
用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。
通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法,在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极,然后接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。
在黑暗环境里,它的电阻值很高,当受到光照时,只要光子能量大于半导体材料的价带宽度,则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带,并在价带中产生一个带正电荷的空穴,这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目,使其电阻率变小,从而造成光敏电阻阻值下降。
光照愈强,阻值愈低。
入射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。
四、实验原理光敏电阻是用光电导体制成的光电器件,又称光导管。
它是基于半导体光电效应工作的。
当无光照时,光敏电阻值(暗电阻)很大,电路中电流很小。
当光敏电阻受到一定波长范围的光照时,它的阻值(亮电阻)急剧减少,因此电路中电流迅速增加。
光敏电阻的暗电阻越大,亮电阻越小,则性能越好,也就是说,暗电流要小,光电流要大,这样的光敏电阻的灵敏度就高。
光敏电阻演示实验报告

一、实验目的1. 了解光敏电阻的基本工作原理。
2. 掌握光敏电阻的光照特性、光谱特性和伏安特性。
3. 学习如何使用光敏电阻进行简单的光控电路设计。
二、实验原理光敏电阻是一种半导体器件,其电阻值随入射光的强度变化而变化。
当光照射到光敏电阻上时,光子能量被半导体材料吸收,导致电子从价带跃迁到导带,形成自由电子和空穴对。
这些自由电子和空穴对可以自由移动,从而导电性增强,电阻值降低。
光敏电阻的特性主要包括:1. 光照特性:电阻值随光照强度的变化而变化。
2. 光谱特性:不同波长的光对光敏电阻的影响不同。
3. 伏安特性:电阻值随外加电压的变化而变化。
三、实验仪器与材料1. 光敏电阻2. 指示灯3. 电源4. 电阻5. 开关6. 电线7. 激光笔或手电筒(作为光源)8. 导线连接板9. 示波器(可选)四、实验步骤1. 搭建电路:将光敏电阻、指示灯、电阻、开关和电源按照电路图连接好。
2. 暗态测试:关闭开关,观察指示灯是否亮起。
此时,光敏电阻处于暗态,电阻值较高,电流较小,指示灯不亮。
3. 光照测试:a. 使用激光笔或手电筒照射光敏电阻。
b. 观察指示灯的变化。
随着光照强度的增加,光敏电阻的电阻值降低,电流增大,指示灯逐渐变亮。
4. 光谱特性测试:a. 使用不同波长的光源(如红光、绿光、蓝光)分别照射光敏电阻。
b. 观察指示灯的变化,比较不同波长光对光敏电阻的影响。
5. 伏安特性测试:a. 在光敏电阻两端施加不同电压。
b. 使用示波器观察电流的变化,绘制伏安特性曲线。
五、实验结果与分析1. 暗态测试:在暗态下,指示灯不亮,说明光敏电阻处于高阻状态。
2. 光照测试:随着光照强度的增加,指示灯逐渐变亮,说明光敏电阻的电阻值降低,导电性增强。
3. 光谱特性测试:不同波长的光对光敏电阻的影响不同,一般来说,蓝光对光敏电阻的影响最大,红光次之,绿光影响最小。
4. 伏安特性测试:伏安特性曲线呈非线性,随着电压的增加,电流逐渐增大。
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实验四光敏电阻特性实验【实验目的】
1、了解光敏电阻的工作原理。
2、掌握使用GMD型光敏电阻特性实验仪测定光敏电阻伏安特性。
3、了解从实验曲线中获取物理特性的方法。
【实验仪器】GMD型光敏电阻特性实验仪、数字万用表、连接线若干。
【实验原理】
在光照作用下能使物体的电导率改变的现象称为内光电效应.
基于内光电效应的光电元件. 当内光电效应发生时,固体材料吸收的能量使部分价带电子迁
移到导带,同时在价带中留下空穴•这样由于材料中载流子个数增加,使材料的电导率增
A
加•当光敏电阻两端加上电压U后,光电流为I ph U
d
其中A为与电流垂直的截面积,d为电极间的距离.
图一内光电效应示意图
【注意事项】
1、连接完实验装置后,才能打开电源开关。
2、调整好光路后,不能随意转动方向。
3、实验完毕,关闭电源后,整理实验台。
【实验内容】
1、连接好实验线路,调节光敏电阻和白色高亮度发光二极管光源到适当位置,调节电压, 电压
电流
2、测量正向偏压下的伏安特性,并作出曲线来。
3、作出在不同光强下的光敏电阻伏安特性曲线。
【思考题】
1•在利用数字万用表作为测量仪器时,是否需要考虑万用表内阻,为什么?
2•根据测量结果,总结光敏电阻的伏-安特性.
本实验所用的光敏电阻就是。