光电技术
实 验 指 南
上实验课前务必仔细阅读本实验讲义
CSY—2000G实验指南 2
目 录
前言……………………………………………………………………………………………错误!未定义书签。
目录……………………………………………………………………………………………3 第一章 产品说明书…………………………………………………………………………4 第二章 实验指南……………………………………………………………………………6 实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七 实验八 实验九 实验十 PSD光电基础知识实验…………………………………………………………………5 光敏电阻实验…………………………………………………………………… 11 光敏二极管的特性实验………………………………………………………… 15 光敏三极管特性实验…………………………………………………………… 19 光开关实验（透射式）………………………………………………………… 23 红外线光电开关………………………………………………………………… 25 光电池实验 ……………………………………………………………………258 热释电红外传感器实验………………………………………………………… 30 光源及光调制解调实验………………………………………………………… 33 位置传感器实验…………………………………………………………… 36
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第一章 CSY2000G光电传感器实验仪说明
CSY2000G光电传感器实验仪主要有主机箱、传感器装置、实验模板、实验桌四大
部分组成
（一）主机箱：供电电源AC220V，50HZ。额定功率200W。
1、有实验所需的电源、压力源 0-12V连续可调直流稳压电源。 0-5V连续可调直流稳压电源。 ±15V、+12V、+5V稳压电源。
2、显示压力源：气压量程4-20KPa（通过调节玻璃转子流量计、旋钮、气压输出大小可调）
电流表：DC20μA-20mA(量程三档切换) 电压表：DC200mV-20V（量程三档切换) 光功率计：1999mW 光照度计：1999Lx
频率/转速表：f： 0-9999Hz、 n：0-9999 r/min 计时器（秒表）：9999S 气压表:4-40 KPa 3、温控仪：
PID位式调节仪：0-2000C （二）传感器装置
光学传感器 由底座，升降支架、遮光筒、滑轨等组成，可卸式活动安装各种光电器件探头，光源等。 1、 光敏器件及传感器
光敏电阻 光敏二极管 光敏三极管
红外光敏二极管（光接受）
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硅光电池
反射式光耦（红外发射与红外光敏三极管组合） 红外线热释电探头 光照度计探头 光功率计探头 2、传感器
光纤传感器、（位移、压力、温度） PSD位置传感器
线阵CCD测径系统（可选） 光栅位移传感器（可选） 3、光源
普通白炽灯、普通发光二极管、红外发射管、半导体激光管、各种滤色镜。
（三）实验模板
光电器件实验（一）模板 光电器件实验（二）模板 光电器件实验（光开关）模板 光电器件实验（光调制）模板 光电传感器转速测量实验模板 光纤传感器实验模板 PSD传感器实验模板 温度传感器
（四）实验桌
放置主机箱、实验模板、各种实验器件实验台尺寸为：1600×800×740（mm）
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第二章 实验指南
实验一 光电基础知识实验
实验目的
通过实验使学生对光源分光原理，辐射量与光度量、光的不同波长等基本概念有具体的认识。
第一部分 光源和光波长实验
一、实验原理：
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，下表是常用的辐射度量和光度量之间的对应关系。
表（一）、常用辐射度量和光度量之间的对应关系
辐射度量物理量 物理量名称 辐射能 辐射通量 辐射出射度 辐射强度 辐射亮度 辐射照度 符号 定义成定义式 Qe Φe Мe ?e Le Ee Φe=dΦe/dt Мe=dΦe/ds ?e=dΦe/ds Le=d?e/(ds cos?) Ee=dΦe/dA 单位 J W W/m w/sr w/(m sr) w/ m 22 2光度量 物理量名称 光量 光通量 光出射度 发光强度 （光）亮度 （光）照度 符号 Qν Φν Mν Iν Lν Eν 定义成定义式 Qν=∫Qνdt Φν=∫IνdΩ Mν=dΦν/ds 基本量 Iν=dIν/ds cos? Eν=dΦν/dA 单位 1m s 1m 1m/ m cd cd/m LX 22
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/S?），则该光源在该方向上的的发光强度为1 cd（坎德拉）。
本实验中备有普通光源和激光光源两种，普通光源（探炽灯）的光谱为连续光谱。利
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