光敏电阻特性参数及其测量实验报告

暨南大学本科实验报告专用纸
课程名称：光电子材料与器件实验实验项目名称：1.1 光敏电阻特性参数及其测量实验项目类型验证实验地点N127 成绩评定
学生姓名何淦文学号2015051626 学院信息科学技术学院系电子工程系专业电子科学与技术实验时间2018年4月10日下午～4月10日下午指导教师杨恢东
实验1.1 光敏电阻特性参数及其测量
1. 实验目的
通过本实验，认识并学习光敏电阻，掌握光敏电阻的基本工作原理、暗电阻、亮电阻、光照特性等基本参数
及其测量方法。

2. 实验器材
①光电传感器实验平台主机1台；
②LED光源实验装置1个；
③发光二极管R、G、B、W四色各1个；
④光敏电阻1个；
⑤光电探测实验装置1个；
⑥滑块3个；
⑦光电器件支杆3个；
⑧连接线20条；
⑨照度计探头1个；
3. 实验步骤
（1）元件组装
①将光敏电阻牢固地安插在光电探测实验装置上，如图1.1-1所示。

将延长接圈拧到装置上，将接圈上的定
位块旋转到合适位置，使光敏电阻固定不动且与装置同轴，即完成光敏电阻实验装置的安装；光敏电阻实验装置
后面黑色引出线为黑螺钉一侧（负极）插孔引出电极，而红色引出线为靠近白螺钉一侧（正极）插孔引出电极。

将光敏电阻实验装置用支撑杆安装在滑块上，再用滑块将光敏电阻实验装置固定在导轨。

图1.1-1 图1.1-2
②将LED发光二极管（白色）牢固地安插在LED光源装置上，二极管的长脚插入白色螺钉一侧的插孔内（正
极），短脚插入黑色螺钉一侧的插孔内（负极），如图1.1-2。

将延长接圈拧到装置上，将接圈上的定位块旋转到合
适位置，使得LED固定不动且与装置同轴，即完成LED光源装置的安装。

光源装置后面黑色引出线为黑螺钉一侧
（负极）插孔引出电极，而红色引出线为靠近白螺钉一侧（正极）插孔引出电极。

将光源装置用支撑杆安装在滑
块上，再用滑块将光源装置固定在导轨上。

③将光源装置与光敏电阻实验装置相对安装在一起，使LED发出的光恰好被光敏电阻所接收，并能够排除
外界杂光的干扰为最好，如图1.1-3。

图1.1-3
④将照度计探头用支撑杆安装在滑块上，再用滑块将照度计探头固定在导轨上。

（2）测量光敏电阻的亮电阻
①将LED实验装置按照如图1.1-4所示搭建LED供电电路。

需要注意的是，LED后端引出的红线是正极，黑
线是负极。

具体搭建步骤如下：将Φ2连接线一端插入平台左下角的“+5V”电源插孔，另一端插入51Ω电阻的一
端，51Ω电阻的另一端接1K电位器的滑动端，1K电位器的固定端接LED光源装置引出的红线插头，LED引出的
黑线插头插入20mA电流表的正极（红色插孔），电流表负极接平台的“GND”。

②将光电探测实验装置按照如图1.1-5所示搭建光敏电阻亮电阻测量电路，具体搭建步骤如下：用Φ2连接
线将平台左下角的“+12V”插到200mA电流表的正极，电流表的负极插入光敏电阻装置引出的红色插头，光敏
电阻引出的黑色插头插入平台的“GND”，在“+12V”和“GND”之间并联20V电压表，即完成测量电路的搭建。

mA
+5V GND
51Ω
56K LED
+
-
图1.1-4 LED供电电路
电路连接好后，打开平台电源开关，20V数字电压表、200mA数字电流表将测出光敏电阻的电源电压U bb值、
电流I P值。

20mA数字电流表将测出流过LED发光二极管的电流I LED，当调整LED供电电路中的1kΩ电位器时，
LED电流随之改变，光敏电阻的电流I P 也随之改变，将光敏电阻移开，把照度计探头与LED光源相对安放，测量
出此时LED的照度。

调整电位器几次，多测几组数据，将测出的流过发光二极管的电流I LED 、流过光敏电阻的电
图1.1-5光电二极管实验电路
流I P 、LED 的照度值填入表1.1-1。

电源电压U bb 与流过光敏电阻的电流I p 之比即为光敏电阻的亮电阻R L ，计算出亮电阻的阻值填入表1.1-1。

表1.1-1光敏电阻亮电阻的测量
（3）测量光敏电阻的光照特性
根据表1.1-1中的数据，在直角坐标系中画出Ev －R L 关系曲线，即为光敏电阻的光照特性曲线。

如图
4. 关机与结束
① 将所测的数据及实验结果保存好，分析实验结果的合理性，如不合理，则应重新补作上述实验；若合理，可以进行关机；
② 将实验平台的电源关掉，再将所用的配件放回配件箱；
③ 将实验所用仪器收拾好，再请指导教师检查，批准后离开实验室。

5.实验分析
①根据实验数据大致画出Ev －R L 关系曲线，可以发现，实验数据曲线大致为反比例曲线的一部分，由此可知，实验大致是成功的，并且可以推测，实验数据越多越充分，数据曲线就越趋于理想情况
②当刚刚开始增大光强时，电阻下降较快，而当光强增大到一定时，电阻率下降速率减缓，这是因为光照产生的载流子的浓度达到一定值时，载流子浓度增加速率会减缓。

测量次数
电源电压U bb
（V ）
电流I LED （m A ）
电流I p （m A ）
照度Ev （lx ）
亮电阻R L （Ω） 测量公式
1 1
2 1.98
3 12.19 368 984.41 R L =U bb /I p
2 12 2.056 13.34 484 899.55
3 12 2.599 14.63 570 820.23
4 12 3.194 16.31 699 735.74
5 12 3.93
6 17.71 740 677.58 6 12 5.495 20.30 976 591.13
7 12 7.991 22.57 1379 531.6
8 8
12
12.063 27.96
1976
429.18
02004006008001000
12000
500
1000
1500
2000
2500
Ev －R L 关系曲线
R L （Ω）
E V （lx ）。