光电传感器的实验研究
光电传感器实验报告（文档4篇）
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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。
光电传感器的实验研究及其应用
光电传感器的实验研究及其应用1.灵敏度测试：通过调节光电传感器的参数和测量方法，确定其能够检测到的最小光功率。
测试方法通常采用控制光源光功率的方式进行。
2.响应时间测试：测量光电传感器从光源出发到产生响应的时间间隔。
常用方法是以频率可调的脉冲光源刺激光电传感器，通过调整脉冲频率，测量出光电传感器的响应时间。
3.波长响应特性测试：测量光电传感器对不同波长光的响应情况，以确定其在不同光谱范围内的适用性。
1.自动化控制系统：将光电传感器与其他传感器和执行机构相结合，用于自动化控制系统中的物体检测、跟踪和测距等功能。
例如，在工厂流水线上使用光电传感器检测产品的位置和移动速度，以实现自动化控制。
2.环境监测：利用光电传感器监测环境中的光线强度变化，用于光照监测、烟雾报警和天气预测等。
例如，将光电传感器应用于智能家居系统中，通过感知室内外光线情况，实现自动调光和窗帘控制等功能。
3.生物医学应用：在生物医学领域，光电传感器被广泛应用于血压测量、脑电图检测和光治疗等。
例如，在脑电图检测中，通过将光电传感器与头皮接触，测量出光线的反射和吸收情况，进而分析脑电图信号。
4.安防系统：光电传感器在安防领域的应用非常广泛，如入侵报警系统、智能门禁系统和视频监控系统等。
例如，在入侵报警系统中，将光电传感器安装在特定区域，当有人或物体进入该区域时，光电传感器将发出信号触发报警。
5.农业应用：光电传感器在农业领域可以用于光照控制、植物生长监测和农作物采摘等。
例如，在温室种植中，通过光电传感器实时监测光照强度和波长，调控植物的生长环境，提高农作物产量和质量。
综上所述，光电传感器的实验研究和应用涵盖了多个领域，其性能测试和应用研究对于推动科技进步和满足社会需求具有重要意义。
随着技术的不断发展，相信光电传感器将在更多领域展现其应用潜力。
光电传感器的性能测试与分析研究
光电传感器的性能测试与分析研究一、光电传感器的概述随着科技的不断发展，光电传感器已经被广泛应用于许多领域，如自动控制、机器人技术、医疗器械等。
简单来说，光电传感器是一种能够把光信号转换成电信号的器件，它能够感知光线的强度、颜色和方向等信息。
二、测试光电传感器的参数对于光电传感器的性能测试，我们通常会关注以下几个参数：1. 灵敏度：指光电传感器能够感测到的最小光线强度，通常用dBm为单位表示。
2. 动态范围：指在一定时间内，能够感知的最小和最大光线强度之间的比值，通常用dB表示。
3. 响应时间：指光电传感器从接收光线到发出信号所需要的时间。
4. 波长范围：指光电传感器能够感测到的光线波长范围，常用于衡量不同类型的光电传感器。
5. 分辨率：指光电传感器能够分辨的光线强度的最小差值，通常用dBm为单位表示。
6. 噪声：指传感器输出信号的随机波动。
三、测试工具为了对光电传感器进行性能测试，我们需要使用一些专业的测试工具，例如光功率计、光波谱仪、信号发生器等。
1. 光功率计光功率计通常用于测量光线的强度，它通常会附带一些波长选择器来确保正确的测量。
2. 光波谱仪光波谱仪通常用于测量光线的波长和强度，因此它可以用来测量光电传感器的波长范围和灵敏度。
3. 信号发生器信号发生器通常用于测试光电传感器的响应时间和动态范围，可以给传感器发送正弦波、方波或者随机信号。
四、性能测试实验在进行性能测试之前，我们需要准备好测试工具和光电传感器。
下面是一个简单的实验流程：1. 测量灵敏度使用光功率计来测量不同光线强度下传感器的输出电平，根据电平变化来计算出传感器的灵敏度。
2. 测量动态范围使用信号发生器来发送一个特定光强度的信号，然后逐步增加信号的强度，直到传感器的响应变得不稳定。
这时候，我们可以计算出传感器的动态范围。
3. 测量响应时间使用信号发生器来发送一个脉冲信号，然后观察光电传感器输出的脉冲信号的上升时间和下降时间，从而计算出传感器的响应时间。
光电传染器的实验报告
一、实验目的1. 了解光电传感器的工作原理和基本特性；2. 掌握光电传感器的应用方法；3. 通过实验，验证光电传感器在非电量测量中的应用效果。
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、安防、交通等领域。
光电传感器的基本原理是光电效应，即光照射到半导体材料上，使其产生电子-空穴对，从而产生电流。
三、实验仪器与材料1. 光电传感器；2. 激光笔；3. 数字多用表；4. 电路板；5. 电源；6. 连接线；7. 实验台。
四、实验内容与步骤1. 光电传感器工作原理验证（1）搭建实验电路：将光电传感器、激光笔、数字多用表和电路板连接起来，如图1所示。
（2）调整激光笔角度：使激光笔发出的光束垂直照射到光电传感器上。
（3）观察数字多用表读数：打开电源，观察数字多用表的读数，记录光电传感器在不同光照强度下的电流值。
（4）分析实验数据：根据实验数据，绘制光电传感器电流与光照强度的关系曲线。
2. 光电传感器在非电量测量中的应用（1）搭建实验电路：将光电传感器、数字多用表、电路板和电源连接起来，如图2所示。
（2）测量物体长度：将物体放置在光电传感器前方，调整物体位置，使光电传感器接收到反射光。
（3）观察数字多用表读数：打开电源，观察数字多用表的读数，记录光电传感器在不同物体长度下的电流值。
（4）分析实验数据：根据实验数据，绘制光电传感器电流与物体长度的关系曲线。
（5）计算物体长度：根据光电传感器电流与物体长度的关系曲线，计算物体的实际长度。
五、实验结果与分析1. 光电传感器工作原理验证实验结果显示，光电传感器的电流与光照强度呈线性关系。
当光照强度增加时，光电传感器的电流也随之增加。
2. 光电传感器在非电量测量中的应用实验结果显示，光电传感器的电流与物体长度呈线性关系。
通过实验数据，我们可以计算出物体的实际长度。
六、实验结论1. 光电传感器是一种将光信号转换为电信号的装置，具有响应速度快、精度高、抗干扰能力强等优点；2. 光电传感器在非电量测量中具有广泛的应用前景；3. 通过本次实验，我们掌握了光电传感器的工作原理、应用方法以及数据处理方法。
光电传感器测量液体液位的实验报告
光电传感器测量液体液位的实验报告实验报告一、实验目的：1.了解光电传感器的工作原理；2.掌握利用光电传感器测量液体液位的方法；3.分析光电传感器在不同液位下的输出信号特点。
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装置。
它由光源和光敏元件组成，光源发出的光经过液体的折射、散射和吸收等过程，最终到达光敏元件上。
光敏元件对接收到的光信号产生电流或电压输出，从而实现对液体液位的测量。
三、实验步骤：1.准备工作：将光电传感器固定在测量液体容器上，确保它与液体接触的部分在同一水平线上。
2.载入试样：将不同液位的液体依次倒入容器中，使之与光电传感器接触。
3.读取输出信号：通过连接传感器的输出接口，使用示波器或数据采集卡等工具，记录传感器输出的电流或电压数值。
四、实验结果及分析：在不同液位下的实验结果如下表所示：液位（cm）输出信号（V）-------------------------------00.550.4100.3150.2200.1通过实验结果可以看出，随着液位的增加，光电传感器的输出信号逐渐减小。
这是因为光能在液体中的传播过程中会发生反射、散射和吸收等现象，导致到达光敏元件的光信号逐渐减弱。
因此，液位高度越高，传感器输出的电流或电压数值越小。
五、实验总结：本实验利用光电传感器成功实现了对液体液位的测量。
通过实验结果分析，我们可以得出结论，光电传感器的输出信号随着液位高度的增加而减小。
实验中还有一些因素需要注意，如确保传感器与液体接触部分在同一水平线上，以及尽量减小液体表面的污染等。
此外，还可以尝试在不同光源条件下进行实验，以研究光源对传感器输出信号的影响。
总的来说，本实验通过实际操作和数据读取，使我们对光电传感器测量液体液位的方法有了更深入的理解。
通过此次实验，我们掌握了利用光电传感器测量液体液位的基本原理和方法，并且成功获取了实验结果，进一步加深了我们对光电传感器的认识。
光电式传感器实验报告
光电式传感器实验报告光电式传感器实验报告引言：在现代科技的快速发展中，传感器作为一种重要的技术手段，广泛应用于各个领域。
光电式传感器作为其中的一种，以其高灵敏度、快速响应和可靠性等特点，被广泛应用于自动化控制、环境监测、医疗仪器等领域。
本实验旨在通过实际操作，深入了解光电式传感器的原理、特性以及应用。
一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作，掌握光电式传感器的工作原理和特性，并了解其在实际应用中的一些注意事项。
二、实验仪器与材料1. 光电式传感器：本实验使用的是一款基于光敏二极管的光电式传感器，具有高灵敏度和快速响应的特点。
2. 光源：实验中使用的是一款高亮度的LED灯，用于提供光源。
3. 示波器：用于观察和记录光电式传感器输出信号的波形。
4. 电源和电缆：用于给光电式传感器和光源供电。
三、实验步骤1. 连接电路：首先，将光电式传感器的正极和负极分别与电源的正极和负极相连，确保电路连接正确无误。
2. 设置示波器：将示波器的探头连接到光电式传感器的输出端，调整示波器的参数，使其适合观察光电式传感器的输出信号。
3. 测量光电式传感器的输出信号：打开电源，使光源照射到光电式传感器上，观察示波器上的波形变化，并记录下来。
4. 改变光源的亮度：调整光源的亮度，观察光电式传感器输出信号的变化，并记录下来。
5. 改变光源的距离：保持光源的亮度不变，改变光源与光电式传感器的距离，观察光电式传感器输出信号的变化，并记录下来。
四、实验结果与分析通过实验观察和记录，我们得到了一系列关于光电式传感器输出信号的数据。
根据实验结果可以得出以下结论：1. 光电式传感器的输出信号随着光源亮度的增加而增大，当光源足够亮时，输出信号达到稳定的最大值。
2. 光电式传感器的输出信号随着光源与传感器的距离增加而减小，当距离过远时，输出信号趋近于零。
3. 光电式传感器的响应时间非常短，当光源亮度发生变化时，传感器能够迅速响应并输出相应的信号。
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。
光电传感器的实验研究
光电传感器的实验研究摘要：本实验通过研究，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；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；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；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；了解光纤传感器基本特性和光纤通讯基本原理。
关键字：光电传感器伏安特性光照特性光纤通讯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。
1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。
改变照度则可以得到一组伏安特性曲线，它是传感器应用设计时选择电参数的重要依据。
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。
光电传感器实验
实验三光电传感器实验一、实验目的1．了解光电开关的工作原理、结构特点和工作特点。
2．了解光电池的基本特性3．掌握模拟量转变为开关量的方法4．了解光电传感器的应用特点。
5．学会使用面包板。
6．分析电路的特点，自己动手设计电路。
二、实验设备及器材1．光电开光传感器2．稳压电源3．运算放大器4．电位器5．发光二极管,电阻等三、实验原理光电开关是以光辐射驱动的电子开关。
当一定强度的光辐射到其中的光敏器件上时，它就会产生开关动作。
有NPN型和PNP型；负载为发光二极管，利用光电开关的通断来控制发光二极管的熄灭。
本实验的红外遮断式和反射式光电开关内部均是通过光电池将红外光的能量转换成电信号，经放大器，比较器而驱动OC门产生输出信号的。
具体电路如图所示。
图光电池检测电路电路原理说明：当无光照时，光电池的电流为零，放大器输出电压Uo1=0V,比较器输出电压Uo2=0V,V1截止，LED不亮，KA释放。
光照越强，光电池输出电流越大，Uo1也越正。
当Uo1>UR时比较器翻转，V1导通，LED亮，KA吸合，电压表指示24V。
电路中的放大器采用LM324四运放，可通过调节Rf来调整第一级放大器的放大倍数，以适应不同的光照强度。
比较器的反相输入端接入一个电位器，可调整比较器的比较电压UR2可以在此0.5～6V之间调节。
第一级放大器的输出电压和比较电压UR2分别由显示屏上的电压表V A，VB表示。
电压表VC显示的功率输出三极管的输出状态是开关量，只有0V，24V两种状态。
四、实验步骤1．根据要求连接好电路图。
2．打开开关，将光电池输出引线到放大器输入端，观察电压表V A,VB,VC的示值。
3．用短接线把接线柱1和4短接，使反馈电阻Rf1接入放大电路，观察三个电压表的示值及继电器和LED的状态。
4．调整电位器RP使继电器吸合，LED点亮，记录此时三只电压表的示数。
5．用手指逐渐遮挡光电池的受光面，观察有什么现象发生，特别注意观察继电器刚好吸合即比较器处于临界状态时的现象。
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。
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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光电传感器的实验研究摘要：本实验通过研究，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；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；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；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；了解光纤传感器基本特性和光纤通讯基本原理。
关键字：光电传感器伏安特性光照特性光纤通讯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。
1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。
改变照度则可以得到一组伏安特性曲线，它是传感器应用设计时选择电参数的重要依据。
○2、光照特性光敏传感器的光谱灵敏度与入射光强之间的关系称为光照特性，有时光敏传感器的输出电压或电流与入射光强之间的关系也称为光照特性，它也是光敏传感器应用设计时选择参数的重要依据之一。
2实验装置和实验方法○1实验装置：DH-SJ3光电传感器设计实验仪由下列部分组成：光敏电阻板、硅光电池板、光敏二极管板、光敏三极管板、红光发射管LED3、接受管（包括PHD 101光电二极管和PHT 101光电三极管）、Ф2.2和Ф2光纤、光纤座、测试架、DH-VC3直流恒压源、九孔板、万用表、电阻元件盒以及转接盒等组成。
实验时，测试架中的光源电源插孔以及传感器插孔均通过转接盒与九孔板相连，其它连接都在九孔板中实现；测试架中可以更换传感器板。
i图1 DH-VC3 直流恒压源面板图图2九孔板图3 测试架实验方法：实验中对应的光照强度均为相对光强，可以通过改变点光源电压或改变点光源到光敏电阻之间的距离来调节相对光强。
光源电压的调节范围在0～12V ，光源和传感器之间的距离调节有效范围为:0～200mm ，实际距离为50～250mm 。
3实验结果1、光敏电阻特性实验1.1、光敏电阻伏安特性测试实验（1）按原理图4接好实验线路，将光源用的标准钨丝灯和光敏电阻板置测试架中，电阻盒以及转接盒插在九孔板中，电源由DH -VC3直流恒压源提供。
（2）通过改变光源电压或调节光源到光敏电阻之间的距离以提供一定的光强，每次在一定的光照条件下，测出加在光敏电阻上电压U 为+2V 、+ 4V 、+6V 、+8V 、+10V 时5个光电流数据，即Ω=K U I Rph 00.1,同时算出此时光敏电阻的阻值phR p I U U R -=。
以后逐步调大相对光强重复上述实验，进行5～6次不同光强实验数据测量。
（3）根据实验数据画出光敏电阻的一组伏安特性曲线图5。
图4 光敏电阻伏安特性测试电路图5 光敏电阻的伏安特性曲线 （ 注：距离为光源与光敏器件的距离。
）1.2、光敏电阻的光照特性测试实验（1）按原理图4接好实验线路，将光源用标准钨丝灯和检测用光敏电阻置测试架中，电阻盒以及转接盒插在九孔板中，电源由DH -VC3直流恒压源提供。
（2）从U=0开始到U =12V ，每次在一定的外加电压下测出光敏电阻在相对 光照强度从“弱光”到逐步增强的光电流数据，即：Ω=K U I Rph 00.1，同时算出此 时光敏电阻的阻值，即：phRp I U U R -=。
（3）根据实验数据画出光敏电阻的一组光照特性曲线图6图6 光敏电阻的光照特性曲线2、硅光电池的特性实验 2.1、硅光电池的伏安特性实验（1）将硅光电池板置测试架中、电阻盒置于九孔插板中，电源由DH -VC3直流恒压源提供，R X 接到暗箱边的插孔中以便于同外部电阻箱相连。
按图7连接好实验线路，开关K 指向“1”时，电压表测量开路电压U oc ，开关指向“2”短路，电压表测量R 电压U R 。
光源用钨丝灯，光源电压0～12V （可调），串接好电阻箱（0～10000Ω可调）。
（2）先将可调光源调至相对光强为“弱光”位置，每次在一定的照度下，测出硅光电池的光电流I ph 与光电压U SC 在不同的负载条件下的关系（0～10000Ω）数据，其中Ω=00.10Rph U I 。
(10.00为取样电阻R ），以后逐步调大相对光强（5～6次），重复上述实验。
（3）根据实验数据画出硅光电池的一组伏安特性曲线图8.图7 硅光电池特性测试电路图8 硅光电池伏安特性曲线2.2、硅光电池的光照度特性实验（1）实验线路见图7，电阻箱调到0Ω。
（2）先将可调光源调至相对光强为“弱光”位置，每次在一定的照度下，测出硅光电池的开路电压U oc 和短路电流I S ，其中短路电流为Ω=00.10RS U I （取样电阻R 为10.00Ω），以后逐步调大相对光强（5～6次），重复上述实验。
（3）根据实验数据画出硅光电池的光照特性曲线图9.图9 硅光电池的光照特性曲线 （ 距离为光源到硅光电池的距离）3、光敏二极管的特性实验 3.1、光敏二极管伏安特性实验图10 光敏二极管特性测试电路（1）按原理图10接好实验线路，将光电二极管板置测试架中、电阻盒置于九孔插板中，电源由DH -VC3直流恒压源提供，光源电压0～12V （可调）。
（2）先将可调光源调至相对光强为“弱光”位置，每次在一定的照度下，测出加在光敏二极管上的反偏电压与产生的光电流的关系数据，其中光电流：Ω=K U I Rph 00.1(l.00KΩ为取样电阻R ），以后逐步调大相对光强（5～6次），重复上述实验。
（3）根据实验数据画出光敏二极管的一组伏安特性曲线图11。
图11 光敏二极管伏安特性曲线3.2、光敏二极管的光照度特性实验（1）按原理图10接好实验线路。
（2）反偏压从U=0开始到U=+l2V ，每次在一定的反偏电压下测出光敏二极管在相对光照度为“弱光”到逐步增强的光电流数据，其中光电流Ω=K U I Rph 00.1(l.00KΩ为取样电阻R ）。
（3）根据实验数据画出光敏二极管的一组光照特性曲线图12.图12 光敏二极管的光照特性曲线（距离为光源到光敏二极管的距离）4、光敏三极管特性实验4.1、光敏三极管的伏安特性实验图13 光敏三极管特性测试实验（1）按原理图13接好实验线路，将光敏三极管板置测试架中、电阻盒置于九孔插板中，电源由DH-VC3直流恒压源提供，光源电压0～12V（可调）。
（2）先将可调光源调至相对光强为“弱光”位置，每次在一定光照条件下，测出加在光敏三极管的偏置电压U CE与产生的光电流I C的关系数据。
其中光电流Ω=KUI RC00.1(l.00KΩ为取样电阻R）。
（3）根据实验数据画出光敏三极管的一组伏安特性曲线图14。
图14 光敏三极管的伏安特性曲线（距离为光源与光敏三极管的距离）4.2、光敏三极管的光照度特性实验（1）实验线路如图13所示。
（2）偏置电压U C ：从0开始到+12V ，每次在一定的偏置电压下测出光敏三极管在相对光照度为“弱光”到逐步增强的光电流I C 的数据，其中光电流Ω=K U I RC 00.1 (l.00KΩ为取样电阻R )。
（3）根据实验数据画出光敏三极管的一组光照特性曲线图15。
图15 光敏三极管的光照特性曲线5光纤传感器的原理及其应用光纤传感器基本特性研究图16和图17分别是用光电三极管和光电二极管构成的光纤传感器原理图。
图中LED3为红光发射管，提供光纤光源；光通过光纤传输后由光电三极管或光电二极管接受。
LED3、PHT 101、PHD 101上面的插座用于插光纤座和光纤。
①通过改变红光发射管供电电流的大小来改变光强，分别测量通过光纤传输后，光电三极管和光电二极管上产生的光电流，得出它们之间的函数关系。
注意：流过红光发射管LED3的最大电流不要超过40mA ；光电三极管的最大集电极电流为20mA ，功耗最大为：75mW/25℃。
②红光发射管供电电流的大小不变，即光强不变，通过改变光纤的长短来测量产生的光电流的大小与光纤长短之间的函数。
图16 光纤传感器之光电三极管 图17 光纤传感器之光电二极管（1）实验测得对应红光发射管的电流有一个接收管的电流，根据实验数据绘出关系图如图18.（2）测出对应每一一定长度的光纤的光电流，利用这些数据绘出折线图如图19.图18 发射管电流与接收管电流的关系图19 光电流同光纤长度的关系曲线4实验结论：1从上述光敏电阻的伏安特性可以看出，光敏电阻类似一个纯电阻，其伏安特性线性良好，在一定照度下，电压越大光电流越大，但必须考虑光敏电阻的最大耗散功率，超过额定电压和最大电流都可能导致光敏电阻的永久性损坏；通过曲线还可看出，距离越短，既光强越强，电阻越小。
通过计算得出其电阻值，大致相同，由此也说明了光敏电阻的纯电阻特性。
从上述光敏电阻的光照特性可以看出，光敏电阻的光照特性呈非线性，一般不适合作线性检测元件。
计算其电阻也得出其非线性的电阻特性。
2由图8可知在一定光照强度下硅光电池的伏安特性呈非线性硅光电池的开路电压也呈非线性且有饱和现象，但是硅光电池的短路电流呈良好的线性，故以硅光电池作测量元件应用时，应该利用短路电流与光照度的良好线性关系。
所谓短路电流是指外接负载电阻远小于硅光电池内阻时的电流，一般负载在20Ω以下时，其短路电流与光照度呈良好的线性（如图9），且负载越小，线性关系越好、线性范围越宽。
3由图11可以看出随着加在光敏二极管两端的电压的增加，其光电流并不随着增加，且当电压为零时光电流不为零。
由图12可以看出，光敏二极管的光照特性呈良好的线性。
4由图14可以看出光敏三极管的伏安特性和光敏二极管的伏安特性类似，但光敏三极管的光电流比同类型的光敏二极管大好几十倍，零偏压时，光敏二极管有光电流输出，而光敏三极管则无光电流输出。