光电传感实验
光电类传感器 实训
光电类传感器实训
以下是一个关于光电类传感器的实训示例:
**实训名称:** 光电传感器性能测试与应用
**实训目的:**
1. 了解光电传感器的工作原理和基本特性。
2. 掌握光电传感器的安装和调试方法。
3. 学会使用光电传感器进行物体检测和测距。
**实训设备:**
1. 光电传感器套件:包括光电传感器、发射器和接收器。
2. 实验平台:用于安装和固定光电传感器。
3. 测试物体:例如,金属块、纸卡等不同材质的物体。
4. 测量仪器:如万用表或示波器。
**实训步骤:**
1. 熟悉光电传感器的结构和工作原理。
2. 将光电传感器安装在实验平台上,并连接好发射器和接收器。
3. 进行光电传感器的性能测试,包括检测距离、灵敏度等。
4. 使用不同材质的物体进行检测实验,记录传感器的输出信号。
5. 分析实验数据,了解不同物体对光电传感器的影响。
6. 尝试使用光电传感器进行测距实验,记录测量结果。
**实训总结:**
通过本次实训,学生应该能够了解光电传感器的基本原理和应用,掌握其安装和调试方法,以及学会使用光电传感器进行物体检测和测距。
在实践中,学生可以提高自己的动手能力和问题解决能力,为今后的实际工程应用打下基础。
请注意,以上示例仅供参考,你可以根据实际的实训内容和要求进行修改和完善。
光电传感器实验报告(文档4篇)
光电传感器实验报告(文档4篇)以下是网友分享的关于光电传感器实验报告的资料4篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
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。
运用光电传感器设计光敏测量实验方案
使用前检查设备 在使用光电传感器之前,应对其 进行检查,确保设备完好无损, 避免因设备故障导致的实验误差 或安全事故。
正确连接线路 按照实验要求正确连接光电传感 器与测量设备之间的线路,确保 信号传输的稳定与准确。
等。根据分析结果,可以得出光敏参数与光源亮度之间的关系,以及光电传感器的响应特性等信息。
04
数据分析与结果展示
数据处理方法
数据筛选
01
去除异常值和噪声数据,保留有效数据。
数据平滑
02
采用滑动平均、指数平滑等方法对数据进行平滑处理,减小数
据波动。
数据拟合
03
根据实验需求,选择合适的函数对数据进行拟合,如线性拟合
搭建步骤
1. 将光电传感器固定在实验台上,确保 其位置稳定且不易受到外界干扰。
5. 启动数据采集卡,开始采集光电传感 器输出的电信号。
4. 打开计算机上的实验控制程序,设置 相关参数,如采样频率、测量范围等。
2. 连接数据采集卡与计算机,确保通信 正常。
3. 将光源放置在适当位置,并通过光路 调节装置调整光路,使光线能够准确地 照射到光电传感器上。
设备维护与保养建议
01
02
03
定期清洁设备
定期对光电传感器进行清 洁,保持其表面的干净与 光洁,避免因灰尘或污垢 导致的测量误差。
防潮防晒
将光电传感器存放在干燥 、阴凉的地方,避免阳光 直射和潮湿环境对设备造 成损害。
定期校准
定期对光电传感器进行校 准,确保其测量结果的准 确性与可靠性。
应急处理措施
对光电传感器输出的影响。
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。
实验五光电转速传感器测速实验(5篇)
实验五光电转速传感器测速实验(5篇)第一篇:实验五光电转速传感器测速实验实验五光电转速传感器测速实验一、实验目的了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。
二、基本原理光电式转速转速传感器有反射型和透射型两种,本实验装置是透射型的,传感器端部有发光管和光电管,发光管发出的光源通过转盘上开的孔透射后由光电二极管接受转换成电信号,由于转盘上有相间的6个孔,转动时将获得与转速及孔数有关的脉冲,将电脉冲计数处理即可得到转速值。
三、需用器件与单元传感器实验模块四、实验步骤1.光电转速传感器已经安装在传感器实模块上。
2.将+5V直流稳压电源接到光电转速传感器的“+5V输入”端。
3.将光电转速传感器的输出接“频率/转速表”输入端。
4.将面板上的0~30V稳压电源调节到小于24V,接到传感器实验模块“0~24V转动电源”输入端。
5.调节0~30V直流稳压电源输出电压(+24V以下),使转盘的转速发生变化,观察频率/转速表显示的变化,并用虚拟示波器观察光电转速传感器输出波形。
五、注意事项1.转动源的正负输入端不能接反,否则可能击穿电机里面的晶体管。
2.转动源的输入电压不可超过24V,否则容易烧毁电机。
3.光电转速传感器中+5V电源不能接错,否则会烧毁光电传感器.六、思考题根据上面实验观察到的波形,分析为什么方波的高电平比低电平要宽。
第二篇:传感器实验五传感器实验报告五姓名江璐学号 1315212017 班级电子二班时间 2015.12.2 实验题目 CC2530基础实验一:实验设备1.硬件:教学实验箱、PC机。
2.软件:PC机操作系统Windows 98(2000、XP)+IAR开发环境。
二:实验(一)光照传感器采集实验1.实验目的(1)掌握光照传感器的操作方法。
(2)掌握光照传感器采集程序的编程方法。
2.实验内容在IAR集成开发环境中编写光照传感器采集程序。
3.相关电路图4.程序5.实验现象(二)人体感应传感器采集实验1.实验目的(1)掌握人体感应传感器的操作方法。
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。
光电式传感器的转速测量实验-实验报告
光电式传感器的转速测量实验一、实验目的1.了解光电式传感器的基本结构。
2.掌握光电式传感器及其转换电路的工作原理。
3.掌握差动变压器的调试方法。
二、实验原理1.光断续器原理如图 15-1 所示,一个开口的光耦合器,当开口处被遮住时,光敏三极管接收不到发光二极管的光信号,输出电压为 0,否则有电压输出。
测速装置示意图1.1 光断续器示意图1.2如图测速装置示意图1.1,其中微型电动机带动转盘在两个成90度的光继续器的开口中转动,转盘上一半为黑色,另一半透明,转动时,两个光继续器将输出不同相位的方波信号,这两个方波信号经过转换电路中的四个运放器,可输出相位差分别为0°、90°、180°、270°的方波信号,它们的频率都是相同的,其中任意一个方波信号均可输出至频率表显示频率。
方波信号经整形电路后可转换为电压信号进行显示。
原理如图1.43.微型电动机的转速可调,电路图如图所示,调节电位器RP可输出 0~12V 的直流电压。
电机调速电路图1.3光电传感器实验原理图1.4三、实验过程与数据处理1.转换电路的输出UOUT接到数字电压表上;0°输出端接至频率表。
2.接通电源,调节电位器RP使输出电压从最小逐渐增加到最大,观察数字电压表上显示四、问题与讨论1.怎样根据显示的频率换算出电动机的转速?如果显示频率是电机转子电压频率的话,那么电动机的转速等于定子与转子的频率差,然后乘以60,再除以电机的极对数,就是电动机的异步转速。
如果是同步机的话,那就是显示频率*60/电机极对数就可以了。
即是,转速用n 表示,频率 f,电机极对数p. 那么转速的计算公式n=60*f/p,f的单位是Hz,的单位RPM.光电式传感器的旋转方向测量实验一、实验目的1.了解旋转方向的测量方法。
二、实验原理及电路光电式传感器经过转换电路后可输出相位差分别为0°、90°、180°、270°的方波信号,如果电动机的旋转方向改变,这四个方波信号之间的相位关系也随之改变,可以根据相位关系判断电动机的旋转方向。
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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光电传感器实验(二)辐射度与光度学一、实验目的了解辐射度学与光度学的区别。
二、实验内容1、测量当前环境的照度值;2、测量普通光源在供电电压不同的情况下的光照度;3、测量不同颜色光在同一供电电压下的光照度;4、测量激光器的光照度;5、测量激光器的光功率值。
三、实验仪器ZY13OFSens12SB 主机箱普通光源,遮光筒,半导体激光器,光照度计探头,光功率计探头, 滤色片(七色), 支架, 导线 .四、实验原理辐射度单位和光度单位是两套不同的体系。
辐射度单位适用于整个电磁波段,光度学只适用于可见光波段。
本实验可以帮助学生理解这两种概念体系的区别和联系。
以电磁波形式或粒子(光子)形成传输的能量,它们可以用光学条件反射、成像或色散,这样能量传输及其传播过程称为光辐射。
为了对光辐射进行定量描述,存在着辐射单位和光度单位两套不同的体系,表2-1是常用的辐射度量和光度量之间的对应关系。
在光度单位中,发光强度是基本单位,定义为一个光源发出频率为540×1012 Hz的单色辐射。
若在一给定方向上的辐射光度为1/683(W/Sr),则该光源在该方向上的的发光强度为1cd(坎德拉)。
本实验中备有普通光源和激光光源两种,普通光源的光谱为连续光谱。
利用滤色片或通过分光镜后,可以提供红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等多种波长的光辐射。
激光光源是半导体激光器,发射的激光波长一般为630-680纳米。
激光颜色为红色。
本实验使用的激光器激光波长为650纳米。
五、数据记录与处理表2-1 不同输入电压下的照度值输入电压2 3 4 5 6 7/V光照度0.1 1.7 9.6 31.0 73.4 144.1/Lx由表可以看出光照度值随输入电压的增大而增大。
表2-2不同波长下的照度值红橙黄绿青蓝紫滤色片颜色32.1 67.8 130.4 139.5 100.3 142.0 13.8 光照度/Lx光照度,即通常所说得勒克司度(lux),表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。
光照度是表明物体被照明程度的物理量。
光照度与照明光源、被照表面及光源在空间的位置有关,大小与光源的光强和光线的入射角的余玄成正比,而与光源至被照物体表面的距离的平方成反比。
由表2-2可以看出光照度与波长没有明确的关系。
表2-3不同输入电压下激光器的照度值输入电压2.5 33.5 44.5 5/V47.8 5.47 6.36 6.79 6.82 6.93 光照度/kLx由表2-3可以看出激光器的光照度值随电压的变大二变大但是没有普通光源的变化率大。
表2-4不同输入电压下激光器的光功率3 3.54 4.5 5 输入电压/V0.14 0.29 0.52 0.83 1.22 光功率/mv由表2-4可以看出激光器的光功率随着输入电压的增大而增大。
六、实验思考题辐度学和光度学的区别?光功率和光照度的区别?答:对电磁辐射能量进行客观计量的学科称辐射度学;在可见光波段内,考虑到人眼的主观因素后的相应计量学科称为光度学。
光功率,即光在单位时间内所做的功。
光照度,即通常所说得勒克司度(lux),表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。
光照度是表明物体被照明程度的物理量。
七、实验总结通过做本实验了解了光照度的概念以及与它有关的物理量以及具体关系,即光照度与照明光源、被照表面及光源在空间的位置有关,大小与光源的光强和光线的入射角的余玄成正比,而与光源至被照物体表面的距离的平方成反比。
(三)光敏电阻实验一、实验目的了解光敏电阻工作原理、光照特性、伏安特性和光谱响应特性。
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;4、光敏电阻光谱特性测量。
三、实验仪器ZY13OFSens12SB 主机箱,普通光源,遮光筒,cds 光敏电阻,光照度计探头,光电器件实验(一)模板,滤色片(七色),支架,导线。
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。
光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时可加直流电压,也可以加交流电压。
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.而亮电阻越小.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。
实际上,大多数光敏电阻的暗电阻往往超过1M欧,甚至高达100MΩ,而亮电阻即使在正常白昼条件下也可降到1kΩ以下,可见光敏电阻的灵敏度是相当高的。
光照特性、伏安特性和光谱特性是光敏电阻的基本特性。
五、数据记录与处理表3-1 一定电压下的电流与电阻/LxU测/VI亮I暗电流/mA光照度5 1.30 0..03电阻R亮R暗电阻/k 3.85 166.6.7表3-2 不同光照下的光电流光照度100 300 500 700 900 1100 1300 /Lx电流/mA0.80 1.33 1.71 1.94 2.20 2.44 2.62图3-1 光照度与电流关系图由图可以看出随着光照度的增大光电流随之增大,则表明光敏电阻阻值不断减小。
表3-3 不同光照度下的电压与电流光照度/Lx电流/uA1.25 2 3 4 5 电压/V100 0.32 0.52 0.79 1.06 1.33300 0.55 0..88 1.33 1.78 2.21500 0.70 1.12 1.69 2.25 2.67 图3-2 不同光照度下的电压与电流关系由图可以看出相同光照条件下阻值基本保持不变,随着光照值增大图像斜率也增大即阻值减小。
R=1/k。
(k为斜率)滤色片颜色红橙黄绿青蓝紫波长/nm 650 610 570 530 480 450 4000.99 1.16 1.36 1.37 0.82 1.37 0.84 10Lx照度下的电流由于滤光片的颜色与实验要求的有差异,测量的数据做的图不规范,剔除不规范的数据后作图如下。
图3-3 波长与电流关系图由图可以看出波长与电流没有明确的关系。
六、实验思考题光敏电阻和普通电阻主要有什么不同?它有哪些特点?答:光敏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,光敏电阻随光照强度的增加而变大。
普通电阻随温度升高而变小。
特点:灵敏度高、光谱响应、光谱特性好、光照特性、温度系数/稳定性好、一致性强的性能.七、实验总结通过做本实验了解了光敏电阻的特性随光强的增大而增大,以及其光谱特性。
但在做实验过程中由于滤光片不能很好的辨认与之对应使得做出的结果有点不符常规。
希望老师贴上标签以便确认。
(五)光敏三极管特性实验一、实验目的了解光敏三极管工作原理、光照特性、伏安特性和光谱相应特性。
二、实验内容1、光敏三极管的光照特性测量;2、光敏三极管的伏安特性测量;3、光敏三极管的光谱特性测量。
三、实验仪器ZY13OFSens12SB 主机箱,普通光源,遮光筒,光敏三极管,光照度计探头,光电器件实验(一)模板,滤色片(七色),支架,导线。
四、实验原理在光敏二极管的基础上,为了获得内增益,就利用了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5-1所示。
B E光PN N+E JSiO2E CVR LCBEIΨIΨβ(1+β)i+-(a)光敏三级管结构(b)使用电路(c)等效电路图5-1 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和集电极并联:集电极-基极产生的电流,输入到三极管的基极再放大。
不同之处是,集电极电流(光电流)由集电结上产生的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。
五、数据记录与处理表 5-1 不同照度下的电流照度100 200 300 400 500 600 700 800 /LxI亮6.58 8.62 9.36 9.52 9.60 9.66 9.69 9.78 mA图5-1 光照度与电流关系图由图可以看出随着光照度的增大光电流先迅速增大而后逐渐保持平稳不变。
表5-2 同光照度下的电压与电流光照度/Lx电流/mA0.5 1 1.5 2 2.5 电压/V100 4.87 5.86 6.03 6.16 6.29图5-2 电压与电流由图可以看出随着电压的增大电流先迅速增大而后逐渐平稳。
表明电阻值先缓慢增大,而后增大的变化率比较大。
表5-3 不同光照条件下的电流光照度电流/mA红橙黄绿青蓝紫颜色度100 4.78 4.83 4.87 5.02 4.93 5.06 4.69 由于滤光片的颜色与实验要求的有差异,测量的数据做的图不规范,剔除不规范的数据后作图如下。
图5-3 波长与电流关系图六、思考题分析一下实验中用到的光敏三极管的特点。
答:光谱特性,伏安特性,光电特性。
七、实验总结通过做本实验了解了光敏三极管的部分特性如:光谱特性,伏安特性,光电特性。
且其光灵敏度高。
(六)光开关实验(透射式)一、实验目的了解透射式光电开关组成原理及应用。
二、实验内容用发光二极管和光敏三极管实现透射式开关。
三、实验仪器ZY13OFSens12SB 主机箱,发光二极管,光敏三极管,光电器件实验(一)模板,支架,导线。
四、实验原理光电开关可以由一个光发射管和一个接收管组成(光耦、光断续器)。
当发射管和接收管之间无遮挡时,接收管有光电流产生,一旦此光路中有物体阻挡时光电流中断,利用这种特性可制成光电开关用来工业零件计数、控制等。
实验装置图五、实验操作图图6-1 不遮挡时--灯亮图6-2 遮挡时--灯不亮六、实验思考题思考一下,在组成光开关的光发射管个光接收管有哪些要求?答:当之间没有阻挡时应该有光电流产生。
并且光发射管和光接收管要对准使得光接收管能够接收到光。
在室内光条件下光接收管中不应该产生光电流。
七、实验总结通过做本实验了解光开关的原理即根据光电流产生的原理来控制电流的有无。
(十一) PSD位置传感器实验一、实验目的了解一维PSD光电位置敏感器件的原理与应用。
二、实验内容使用一维PSD测量输出电压与位移的关系。
三、实验仪器ZY13OFSens12SB 主机箱,PSD 传感器实验模板,PSD 传感器及位移装置,导线。
四、实验原理PSD为一具有PIN三层结构的平板半导体硅片。
其断面结构如图11-1所示,表面层P为感光面,在其两边各有一信号输入电极,底层的公共电极是用与加反偏电压。
当光点入射到PSD表面时,由于横向电势的存在,产生光生电流I,光生电流就流向两个输出电极,从而在两个输出电极上分别得到光电流1I 和2I ,显然012I I I =+。