《光电检测技术》实验指导书
丁松
南京工业大学自动化学院
2006-04-17
目 录
实验一 光敏电阻特性实验……………………………………1 实验二 光敏电阻开关设计实验………………………………4 实验三 实验四 实验五 实验六
光栅位移实验…………………………………………6 面阵CCD电荷耦合器件应用实验——线径测量……9 光电二极管、三极管特性实验………………………12 光电池特性实验………………………………………16
实验一 光敏电阻特性实验
一．实验目的
1. 了解光敏电阻的光电特性、伏安特性。
二．实验内容
1． 偏置电压一定时，光敏电阻的阻值和照度的对应关系。 2． 照度一定时，光敏电阻的偏置电压与其电流的对应关系。 3． 照度改变时，光敏电阻的偏置电压和电流的对应关系。
三．实验设备及仪器
1． 直流稳压电源。 2． 光敏电阻。 3． 相关信号处理单元。
四. 实验线路及原理
光敏电阻是一种当光照射材料表面被吸收后，在其中激发载流子，使材料导电性能发生变化的内光电效应器件。当加上一定电压后，光生载流子在电场的作用下沿一定方向运动在电路中产生电流，达到光电转换的目的。
当入射光的照度一定时，电路中的电流与光敏电阻的偏置电压存在一定的关系。 由于光激发所产生的载流子会改变光敏电阻的电导值，而在没有光照的情况下热激发所产生的载子同样也会改变光敏的电导值，只是对于光敏电阻而言光电导起主要作用。所以，光敏电阻在光照条件下，总电流由两部分组成：亮电流=光电流+暗电流。
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光敏电阻单元接线图
五. 实验方法与步骤
1、直流稳压电源置?12V档，光敏电阻探头用专用导线一端连接后，插入照度实验架上传感器安装孔，导线另一端插入面板上“光敏电阻Ti”插口。
2、开启电源及光强开关，并将“光强/加热”开关置5档，此时入射照度最大。同时检查加热开关是否关闭。
3、在“光敏电阻单元”如图1-1接线。 4、检查接线是否正确。
5、关闭光强开关，记下电流表度数（暗电流），将数据记录。随后将“光强/加热”开关置“1”档。
6、开启光强开关，记录电流表读数，并逐步将“光强/加热”开关转换到“5”档，记录每一档所对应的电流表读数，并填入下表。
光强(档) 电流(mA) 0 1 2 3 4 5 7、将光强/加热开关置于“5”档，直流稳压电源置于?4V档。
8、保持光强/加热开关在“5”档，将“直流稳压电源”分档逐步调整至?12V，并逐一记下电流表读数并填入下表
电压(V) 电流(mA) 4 6 8 10 12 9、将光强/加热开关分别调至“4”和“3”档，重做步骤8，记录电流表读数填入下表 光强/加热开关置“4”档 电压(V) 电流(mA) 4 6 8 10 12 光强/加热开关置“3”档 电压(V) 电流(mA) 4 6 8 10 12 六. 实验报告内容与要求
1． 填写实验数据表格。
2． 12V偏置电压下的照度-电流曲线。 3． 5档照度下，光敏电阻的V-I特性曲线。 4． 4档照度下，光敏电阻的V-I特性曲线。 5． 3档照度下，光敏电阻的V-I特性曲线。
七. 思考
1．12V偏置电压下的照度-电流曲线可以分析得出照度与电阻的关系如何？ 2．照度对于光敏电阻的伏安特性有何影响？
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