光敏电阻伏安特性曲线和光照特性曲线

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光敏电阻特性研究实验报告

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。

光敏电阻特性实验1

光敏电阻特性实验1

补充实验2 光敏电阻特性实验一、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。

二、光敏电阻的基本特性及实验原理1、伏安特性光敏电阻在一定的入射光强照度下,光敏电阻的电流I与所加电压U之间的关系称为光敏电阻的伏安特性。

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。

某种光敏电阻的伏安特性曲线如图1所示。

图1光敏电阻的伏安特性曲线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。

2、光照特性光敏电阻的光谱灵敏度与入射光强之间的关系称为光照特性,有时光敏电阻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,它也是光敏电阻应用设计时选择参数的重要依据之一。

某种光敏电阻的光照特性如图2所示。

图2 光敏电阻的光照特性曲线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。

三、实验仪器DH-CGOP光敏传感器实验仪由光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池四种光敏传感器及直流恒压源DH-VC3、发光二极管、Ф2.2光纤、光纤座、暗箱(九孔板实验箱)、数字电压表、电阻箱(自备)、低频信号发生器(自备)、示波器(自备)、短接桥和导线等组成,见图3所示。

图3-1 DH-VC3直流恒压源面板图图3-2灯泡盒图3-3 发射管图3-4接收管图3-5接收管图3-6 光敏电阻图3-7 硅光电池图3-8 光电二极管图3-9 光电三极管图3-10 电阻盒1kΩ图3-11 电阻盒1kΩ图3-12 电阻盒470ΩΩ图3-14 电阻盒4.7KΩ图3-15 电阻盒47Ω图3-16 电容盒1uF图3-17 喇叭盒图3-18 NPN三极管盒图3-19 短接桥图3-20 九孔实验主板(箱内)图3 主要实验仪器和元器件示意图实验时,实验元件都置于暗箱中的九孔插板中,通过暗箱左边的连接孔来实现箱内元件同外部电源以及测量仪表的连接;光强可以通过改变光源(灯泡元件盒)的供电电压或调节光源到传感器的距离来实现(改变元件插在九孔板中的位置),该实验仪既可以在自然光条件下进行实验也可以在暗光的条件下做实验。

光敏电阻阻值随光照强度变化的曲线

光敏电阻阻值随光照强度变化的曲线

光敏电阻阻值随光照强度变化的曲线
光敏电阻是一种半导体元件,其电阻值的变化与光照强度有关。

当光照强度增大时,光敏电阻的电阻值会下降,反之,当光照强度减小时,光敏电阻的电阻值会上升。

首先,我们需要了解一下光敏电阻的工作原理。

光敏电阻是一种用于探测光强度的元件。

当光照射在光敏电阻表面时,光能被半导体材料所吸收,从而导致半导体材料内部的载流子浓度发生变化,影响了电阻值的大小。

一般来说,光敏电阻的电阻值与光照强度呈反比关系,即光照强度越弱,电阻值越大,反之亦然。

1.线性段
在较弱的光照下,光敏电阻的电阻值随着光照强度的增大呈线性下降趋势。

这个段落的斜率通常称为光敏度,即光敏电阻的电阻值变化量与光照强度变化量的比值。

2.饱和段
总之,光敏电阻的电阻值随着光照强度的增大而下降,直至达到饱和点。

不同的光敏电阻元件在不同的光线波长、频率、温度等条件下都有各自的电阻随照度变化特性曲线,综合考虑要求选用合适的光敏元件。

参考文献:
丁旭儒. 物理电子学实验指导[M]. 北京: 电子行业出版社, 2009.
杜景元, 葛贻君, 郑崇伟. 半导体器件及其应用[M]. 北京: 电子工业出版社, 2013.。

CSY-998C 光电实验指南

CSY-998C  光电实验指南
三、 需用器件与单元: CSY-998 实验仪、光电实验模板、电流源模板、光敏二极管、光敏三极管、发光二极管。
四、 实验步骤: 1、光照特性:
将图 1-2 中的光敏电阻更换成光敏二极管或三极管,按图 1—2 安装接线(注意接线孔的 颜色相对应),测量光敏二极管的暗电流和亮电流。
(1)暗电流测试: 实验仪电压表为 20V 档,电流表为 20uA 档。合上实验仪主电源开关,将光电实验模板的可调 电压源调到 10V,调节电流源模板电流为 0mA,读取实验仪上电流表(20uA 档)的值即为光敏二极 管的暗电流。暗电流基本为 0uA,一般光敏二极管小于 0.1uA,暗电流越小越好。 (2)光电流测试: 调节电流源模板电流(改变光源电流大小),读取实验仪上电流表显示的光电流值,如表 2 -1 填入测量数据(光源电流所对应的光照度为已知)。根据表 2-1 数据,画出图 2-2 光敏二极 管工作电压为 10V 时的 I-Lx 曲线。
CSY—998C 光电实验指南
1
CSY-998C 传感器实验仪光电实验
实验一 光敏电阻实验
一、 实验目的: 了解光敏电阻的光照特性和伏安特性及应用。
二、 基本原理: 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。 三、 需用器件与单元:
二、基本原理: 当入射光子在本征半导体的 p-n 结及其附近产生电子—空穴对时,光生载流子受势垒区电作
用,电子漂移到 n 区,空穴漂移到 p 区。电子和空穴分别在 n 区和 p 区积累,两端便产生电动势, 这称为光生伏特效应,简称光伏效应。光敏二极管基于这一原理。如果在外电路中把 p-n 短场接, 就产生反向的短路电流,光照时反向电流会增加,并且光电流和照度基本成线性关系。

光敏电阻伏安特性、光敏二极管光照特性剖析

光敏电阻伏安特性、光敏二极管光照特性剖析

光敏传感器的光电特性研究(FB815型光敏传感器光电特性实验仪)凡是将光信号转换为电信号的传感器称为光敏传感器,也称为光电式传感器,它可用于检测直接由光照明度变化引起的非电量,如光强、光照度等;也可间接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,通常分为外光电效应和内光电效应两大类,在光辐射作用下电子逸出材料的表面,产生光电子发射现象,则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。

另一种现象是电子并不逸出材料表面的,则称为是内光电效应。

光电导效应、光生伏特效应都是属于内光电效应。

好多半导体材料的很多电学特性都因受到光的照射而发生变化。

因此也是属于内光电效应范畴,本实验所涉及的光敏电阻、光敏二极管等均是内光电效应传感器。

通过本设计性实验可以帮助学生了解光敏电阻、光敏二极管的光电传感特性及在某些领域中的应用。

【实验原理】1.光电效应:(1)光电导效应:当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结内部有自建电场。

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)。

光敏电阻基本特性测量

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。

光敏电阻伏安特性、光敏二极管光照特性

光敏电阻伏安特性、光敏二极管光照特性

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。

2、实验原理(1)光敏电阻利用具有光电导效应的半导体材料制成的光敏传感器称为光敏电阻。

目前,光敏电阻应用的极为广泛,可见光波段和大气透过的几个窗口都有适用的光敏电阻。

利用光敏电阻制成的光控开关在我们日常生活中随处可见。

当内光电效应发生时,光敏电阻电导率的改变量为:(1)在(1)式中,e为电荷电量,为空穴浓度的改变量,为电子浓度的改变量,表示迁移率。

光敏电阻实验报告册

光敏电阻实验报告册

一、实验目的1. 了解光敏电阻的基本工作原理和特性。

2. 掌握光敏电阻的光照特性、光谱特性和伏安特性等基本特性。

3. 学习使用光敏电阻进行光电探测和信号处理。

4. 培养实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理光敏电阻是一种利用半导体的光电效应制成的电阻器,其电阻值随入射光的强弱而改变。

光敏电阻器在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态,引起电阻值的变化。

光敏电阻的基本特性包括光照特性、光谱特性和伏安特性等。

1. 光照特性:光敏电阻的电阻值随光照强度的变化而变化,光照强度越大,电阻值越小。

2. 光谱特性:不同波长的光对光敏电阻的影响不同,光敏电阻对不同波长的光具有不同的灵敏度。

3. 伏安特性:光敏电阻在一定光照度下,光电流随外加电压的变化而变化。

三、实验仪器与设备1. 光敏电阻2. 激光光源3. 可调电压电源4. 示波器5. 光照度计6. 光电探测电路7. 实验记录本四、实验内容与步骤1. 光照特性测试(1)将光敏电阻接入电路,连接好示波器。

(2)调整激光光源的功率,使光照强度从弱到强变化。

(3)观察并记录光敏电阻的电阻值变化。

(4)绘制光照特性曲线。

2. 光谱特性测试(1)将光敏电阻接入电路,连接好示波器。

(2)调整激光光源的波长,从可见光到红外光。

(3)观察并记录光敏电阻的电阻值变化。

(4)绘制光谱特性曲线。

3. 伏安特性测试(1)将光敏电阻接入电路,连接好示波器。

(2)调整可调电压电源的电压,从低到高变化。

(3)观察并记录光敏电阻的光电流变化。

(4)绘制伏安特性曲线。

4. 光电探测实验(1)设计光电探测电路,将光敏电阻接入电路。

(2)调整激光光源的功率和波长,观察光电探测电路的输出信号。

(3)分析光电探测实验结果,验证光敏电阻的基本特性。

五、实验数据与分析1. 光照特性曲线:根据实验数据绘制光照特性曲线,分析光敏电阻的电阻值随光照强度的变化规律。

2. 光谱特性曲线:根据实验数据绘制光谱特性曲线,分析光敏电阻对不同波长的光的灵敏度。

光敏电阻特性

光敏电阻特性

光敏电阻特性【实验目的】1.了解光敏电阻的基本特性。

2.测量光敏电阻的伏安特性曲线和光照特性曲线。

【实验仪器】DH-CGOP1光电传感器实验仪1套(包括灯泡盒,光敏电阻LDR ,九孔板实验箱,1K 电阻);DH-VC3直流恒压源1台;万用表1块;导线若干【实验原理】光敏电阻是采用半导体材料制作,利用内光电效应工作的光电元件。

它在光线的作用下其阻值往往变小,这种现象称为光导效应,因此,光敏电阻又称光导管。

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禁带宽度,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一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,从而造成光敏电导率增加,电导率的改变量为p n pe ne σμμ∆=∆+∆\*MERGEFORMAT (1)式中e 为电荷电量,∆p 为空穴浓度的改变量,∆n 为电子浓度的改变量,μp 为空穴的迁移率,μn 为电子的迁移率。

当光敏电阻两端加上电压U 后,光电流为ph A I U d σ=∆\*MERGEFORMAT (2)其中A 为与电流垂直的截面积,d 为电极间的距离。

由和可知,光照一定时,光敏电阻两端所加电压与光电流为线性关系,呈电阻特性。

光照愈强,阻值愈低。

入射光消失后,由光子激发产生的电子一空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。

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。

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。

1.伏安特性光敏传感器在一定的入射照度下,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。

光敏电阻分类及首要特性参数

光敏电阻分类及首要特性参数

光敏电阻分类及首要特性参数光敏电阻分类一、按半导体资料分:本征型光敏电阻、掺杂型光敏电阻。

后者功用安稳,特性较好,故如今大都选用它。

二、依据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器:1、紫外光敏电阻器:对紫外线较活络,包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等,用于勘探紫外线。

2、红外光敏电阻器:首要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。

锑化铟等光敏电阻器,广泛用于导弹制导、地舆勘探、非触摸丈量、人体病变勘探、红外光谱,红外通讯等国防、科学研讨和工农业出产中。

3、可见光光敏电阻器:包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。

首要用于各种光电操控体系,如光电主动开关门户,航标灯、路灯和别的照明体系的主动亮灭,主动给水和主动停水设备,机械上的主动维护设备和方位检查器,极薄零件的厚度检查器,照相机主动曝光设备,光电计数器,烟雾报警器,光电盯梢体系等方面。

光敏电阻首要特性(1)光电流、亮电阻。

光敏电阻器在必定的外加电压下,当有光照耀时,流过的电流称为光电流,外加电压与光电流之比称为亮电阻,常用100LX标明。

(2)暗电流、暗电阻。

光敏电阻在必定的外加电压下,当没有光照耀的时分,流过的电流称为暗电流。

外加电压与暗电流之比称为暗电阻,常用0LX标明。

(3)活络度。

活络度是指光敏电阻不受光照耀时的电阻值(暗电阻)与受光照耀时的电阻值(亮电阻)的相对改动值。

(4)光谱照料。

光谱照料又称光谱活络度,是指光敏电阻在纷歧样波长的单色光照耀下的活络度。

若将纷歧样波长下的活络度画成曲线,就能够得到光谱照料的曲线。

(5)光照特性。

光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而改动的特性。

从光敏电阻的光照特性曲线能够看出,跟着的光照强度的添加,光敏电阻的阻值开端活络下降。

若进一步增大光照强度,则电阻值改动减小,然后逐步趋向峻峭。

在大大都状况下,该特性为非线性。

(6)伏安特性曲线。

伏安特性曲线用来描绘光敏电阻的外加电压与光电流的联络,关于光敏器材来说,其光电流随外加电压的增大而增大。

光敏电阻高中实验报告

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

光敏电阻

<右侧图片>
外观描述: 基板:L5.1mm±0.2mm×W4.3mm±0.2mm×H2.4mm
引线长:L36mm±0.2mm /引线直径:¢0.5mm
封装类型:属环氧树脂封装/直插型(DIP)
常用型号:LXD5516 / LXD5528 / LXD5537 / LXD5539 / LXD5549 / LXD5516D LXD5626D / LXD5637D / LXD5649D
(3)灵敏度。灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值(暗电阻)与受光照射时的电阻值(亮电阻)的相对变化值。
(4)光谱响应。光谱响应又称光谱灵敏度,是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。若将不同波长下的灵敏度画成曲线,就可以得到光谱响应的曲线。
(5)光照特性。光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。从光敏电阻的光照特性曲线可以看出,随着的光照强度的增加,光敏电阻的阻值开始迅速下降。若进一步增大光照强度,则电阻值变化减小,然后逐渐趋向平缓。在大多数情况下,该特性为非线性。
CdS光敏电阻¢3mm
CdS光敏电阻¢3mm <右侧图片>
外观尺寸: 基板:L3.3mm±0.2mm×W3.0mm±0.1mm×H1.8mm
引线长:L36mm±0.2mm /引线直径:¢0.4mm
封装类型:属环氧树脂封装/直插型(DIP)
常用型号:LXD3526 / LXD3537 / LXD3548
规格:光敏电阻¢11mm系列<右侧图片>
外观描述: 基板:L11mm±0.2mm×W9.0mm±0.2mm×H2.4mm
引线长:L36mm±0.2mm /引线直径:¢0.6mm
封装类型:属环氧树脂封装/直插型(DIP)

光敏电阻原理及应用大全

光敏电阻原理及应用大全

光敏电阻的应用光敏电阻可广泛应用于各种光控电路,如对灯光的控制、调节等场合,也可用于光控开关,下面给出几个典型应用电路。

1、光敏电阻调光电路图1是一种典型的光控调光电路,其工作原理是:当周围光线变弱时引起光敏电阻R G的阻值增加,使加在电容C上的分压上升,进而使可控硅的导通角增大,达到增大照明灯两端电压的目的。

反之,若周围的光线变亮,则R G的阻值下降,导致可控硅的导通角变小,照明灯两端电压也同时下降,使灯光变暗,从而实现对灯光照度的控制。

图1光控调光电路注意:上述电路中整流桥给出的是必须是直流脉动电压,不能将其用电容滤波变成平滑直流电压,否则电路将无法正常工作。

原因在于直流脉动电压既能给可控硅提供过零关断的基本条件,又可使电容C的充电在每个半周从零开始,准确完成对可控硅的同步移相触发。

2、光敏电阻式光控开关以光敏电阻为核心元件的带继电器控制输出的光控开关电路有许多形式,如自锁亮激发、暗激发及精密亮激发、暗激发等等,下面给出几种典型电路。

图2是一种简单的暗激发继电器开关电路。

其工作原理是:当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升激发VT1导通,VT2的激励电流使继电器工作,常开触点闭合,常闭触点断开,实现对外电路的控制。

图2 简单的暗激发光控开关图3是一种精密的暗激发时滞继电器开关电路。

其工作原理是:当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升使运放IC的反相端电位升高,其输出激发VT导通,VT的激励电流使继电器工作,常开触点闭合,常闭触点断开,实现对外电路的控制。

图3精密的暗激发光控开关光敏电阻原理及应用简介1、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。

2、结构。

光敏电阻器都制成薄片结构,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。

为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极常采用梳状图案,它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。

光敏传感器的光电特性实验11927

光敏传感器的光电特性实验11927

光敏传感器的光电特性研究北京信息科技大学物理实验室【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;3、了解硅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;4、了解硅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。

【实验原理】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。

1、光电效应光敏传感器的物理基础是光电效应,光电效应通常分为外光电效应和内光电效应两大类。

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,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。

光电导效应、光生伏特效应是两种常见的内光电效应。

(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。

光电子实验报告

光电子实验报告

光电效应【实验目的】(1)了解光电效应的规律,加深对光的量子性的认识。

(2)测量普朗克常量h。

【实验仪器】zky-gd-4光电效应实验仪,其组成为:微电流放大器,光电管工作电源,光电管,滤色片,汞灯。

如下图所示。

【实验原理】光电效应的实验原理如图1所示。

入射光照射到光电管阴极k上,产生的光电子在电场的作用下向阳极a迁移构成光电流,改变外加电压,测量出光电流i的大小,即可得出光电管的伏安特性曲线。

光电效应的基本实验事实如下:(1)对应于某一频率,光电效应的i-有一电压u0,当电压。

(2)当成正比。

≧≦关系如图2所示。

从图中可见,对一定的频率,时,电流为零,这个相对于阴极的负值的阳极电压u0,被称为截止后,i迅速增加,然后趋于饱和,饱和光电流im的大小与入射光的强度p (3)对于不同频率的光,其截止电压的值不同,如图3所示。

(4)截止电压u0与频率的关系如图4所示,与成正比。

当入射光频率低于某极限值生。

(随不同金属而异)时,不论光的强度如何,照射时间多长,都没有光电流产(5)光电效应是瞬时效应。

即使入射光的强度非常微弱,只要频率大于,在开始照射后立即有光电子产生,所经过的时间至多为秒的数量级。

按照爱因斯坦的光量子理论,光能并不像电磁波理论所想象的那样,分布在波阵面上,而是集中在被称之为光子的微粒上,但这种微粒仍然保持着频率(或波长)的概念,频率为的光子具有能量e = h,h为普朗克常数。

当光子照射到金属表面上时,一次被金属中的电子全部吸收,而无需积累能量的时间。

电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力,余下的就变为电子离开金属表面后的动能,按照能量守恒原理,爱因斯坦提出了著名的光电效应方程:(1)式中,a为金属的逸出功,为光电子获得的初始动能。

由该式可见,入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能越大,所以即使阳极电位比阴极电位低时也会有电子落入阳极形成光电流,直至阳极电位低于截止电压,光电流才为零,此时有关系:(2)阳极电位高于截止电压后,随着阳极电位的升高,阳极对阴极发射的电子的收集作用越强,光电流随之上升;当阳极电压高到一定程度,已把阴极发射的光电子几乎全收集到阳极,再增加时i不再变化,光电流出现饱和,饱和光电流的大小与入射光的强度p成正比。

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