光電二三極管實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書V1.0

1、 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 1 -目目 錄錄第一章第一章 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀說(shuō)明光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀說(shuō)明.- 3 -一、內(nèi)容簡(jiǎn)介.- 3 -二、實(shí)驗(yàn)儀說(shuō)明.- 3 -1、電子電路部分結(jié)構(gòu)分布.- 3 -2、光通路組件.- 5 -第二章第二章 實(shí)驗(yàn)指南實(shí)驗(yàn)指南.- 6 -一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?- 6 -二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.- 6 -三、實(shí)驗(yàn)儀器.- 6 -四、實(shí)驗(yàn)原理.- 7 -1、概述.- 7 -2、光電二三極管的工作原理.- 8 -3、光電二三極管的基本特性.- 10 -五、注意事項(xiàng).- 13 -六、實(shí)驗(yàn)步驟.- 14 -1、光電二極管暗電流測(cè)試.- 13

2、 -2、光電二極管光電流測(cè)試.- 15 -3、光電二極管光照特性.- 16 -4、光電二極管伏安特性.- 17 -5. 光電二極管時(shí)間響應(yīng)特性測(cè)試.- 19 -6、光電二極管光譜特性測(cè)試.- 20 -7、光電三極管光電流測(cè)試實(shí)驗(yàn).- 22 -8、光電三極管光照特性測(cè)試.- 23 -9、光電三極管伏安特性.- 24 -10. 光電三極管時(shí)間響應(yīng)特性測(cè)試.- 25 -11、光電三極管光譜特性測(cè)試.- 26 -設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 1：簡(jiǎn)易光功率計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).- 29 - 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 2 -七、思考題.- 30 - 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三

3、極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 3 -第一章第一章 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀說(shuō)明光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀說(shuō)明一、內(nèi)容簡(jiǎn)介一、內(nèi)容簡(jiǎn)介光電二極管與半導(dǎo)體二極管在結(jié)構(gòu)上是類似的,其管芯是一個(gè)具有光敏特征的 PN 結(jié)，具有單向?qū)щ娦?，因此工作時(shí)需加上反向電壓。無(wú)光照時(shí),有很小的飽和反向漏電流,即暗電流，此時(shí)光敏二極管截止。當(dāng)受到光照時(shí),飽和反向漏電流大大增加，形成光電流,它隨入射光強(qiáng)度的變化而變化。光敏三極管和普通三極管相似，也有電流放大作用，只是它的集電極電流不只是受基極電路和電流控制，同時(shí)也受光輻射的控制。GCGMDA-B 型光光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀主要研究光敏二極管和光敏三極管的基本特性，如光電流、

4、暗電流、光照特性、光譜特性、伏安特性、及頻率特性等等，以及這兩種光敏器件的應(yīng)用差別。本實(shí)驗(yàn)儀電路 PCB 板與光通路組件各占一部分置于箱體內(nèi)，這樣不僅可以讓學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的光通路一目了然，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)系統(tǒng)的理解，而且外觀美觀大方，攜帶存放方便。在電路 PCB 板部分，模塊化設(shè)計(jì)，包括光源驅(qū)動(dòng)單元、脈沖驅(qū)動(dòng)單元、信號(hào)測(cè)試單元、光源指示單元、電阻選擇單元等等。配備有 012V 可調(diào)的直流電壓源，可為光敏二、三極管提供偏置電壓。本實(shí)驗(yàn)箱還配電壓表、電流表和獨(dú)立照度計(jì)，各表頭顯示單元和各種調(diào)節(jié)單元都放在面板上，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)只需要簡(jiǎn)單連線即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。連線、調(diào)節(jié)、觀察和記錄都很方便。實(shí)驗(yàn)箱還配備

5、 100 歐20M 歐不同阻值的電阻，可供學(xué)生配合其它元件自己動(dòng)手搭建實(shí)驗(yàn)之用，提高學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力。二、實(shí)驗(yàn)儀說(shuō)明二、實(shí)驗(yàn)儀說(shuō)明1 1、電子電路部分結(jié)構(gòu)分布、電子電路部分結(jié)構(gòu)分布電子電路部分功能說(shuō)明（1）電壓表：獨(dú)立電壓表，可切換三檔，200mV，2V，20V，通過(guò)撥段開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，白色所指示的位置即為所對(duì)應(yīng)的檔位。 “+” “-”分別對(duì)應(yīng)電壓表的“正” “負(fù)”輸入極。 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 4 -（2）電流表：獨(dú)立電流表，可切換四檔，200uA，2mA，20mA，200mA通過(guò)撥段開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，白色所指示的位置即為所對(duì)應(yīng)的檔位?！?” “-”

6、分別對(duì)應(yīng)電壓表的“正” “負(fù)”輸入極。（3）固定電阻值：RL1=100， RL2=200， RL3=510，RL4=1K， RL5=2K， RL6=5.1K, RL7=10K， RL8=20K， RL9=51K,RL10=100K， RL11=200K， R12=510K, RL13=1M， RL14=10M， RL15=20M,（）直流電源：012V 可調(diào)， “012V”為直流電源的正極，另一端為負(fù)極。（）信號(hào)測(cè)試單元：TP1：與 T1 直接相連 TP2：與 T2 直接相連 TP ：光脈沖調(diào)制信號(hào)測(cè)試端 注：信號(hào)測(cè)試單元的 GND 與直流電源 012V 不共地。 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指

7、導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 5 -2 2、光通路組件、光通路組件面光源分光鏡余弦校正器光電探測(cè)器照度計(jì)探頭光電流輸出端光調(diào)制控制輸入端照度計(jì)存放區(qū)連接線纜存放區(qū)濾色片此處可拆卸光器件輸出端待測(cè)光器件圖 1 光電二三極管光通路組件功能說(shuō)明：分光鏡：50%透過(guò) 50%反射鏡，將平行光一半給照度計(jì)探頭，一半給等測(cè)光器件，實(shí)驗(yàn)測(cè)試方便簡(jiǎn)單，照度計(jì)可實(shí)時(shí)檢測(cè)出等測(cè)器件所接收的光照度。光器件輸出端：紅色光電二三極管“P”極或“E”極 黑色光電二三極管“N”極或“C”極 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 6 -第二章第二章 實(shí)驗(yàn)指南實(shí)驗(yàn)指南一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)

8、驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)掌握光敏二、三極管的工作原理2、學(xué)習(xí)掌握光敏二、三極管的基本特性3、了解光敏二、三極管應(yīng)用差異4、掌握光敏二、三極管特性測(cè)試的方法5、了解光電二極管及光電三極管的基本應(yīng)用二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、光電二極管暗電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)2、光電二極管光電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)3、光電二極管伏安特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)4、光電二極管光電特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)5、光電二極管時(shí)間特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)6、光電二極管光譜特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)7、光電三極管光電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)8、光電三極管伏安特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)9、光電三極管光電特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)10、光電三極管時(shí)間特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)11、光電三極管光譜特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 1：簡(jiǎn)易光功率計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)儀器三、實(shí)驗(yàn)儀器1、光

9、電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀 1 個(gè)2、光通路組件 1 套3、光照度計(jì) 1 個(gè)4、電源線 1 根5、2#迭插頭對(duì)（紅色，50cm） 10 根6、2#迭插頭對(duì)（黑色，50cm） 10 根 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 7 -7、三相電源線 1 根8、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 1 本四、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)原理1 1、概述、概述 隨著光電子技術(shù)的發(fā)展,光電檢測(cè)在靈敏度、光譜響應(yīng)范圍及頻率響應(yīng)等技術(shù)方面要求越來(lái)越高，為此，近年來(lái)出現(xiàn)了許多性能優(yōu)良的光伏檢測(cè)器，如硅鍺光電二極管、PIN 光電二極管和雪崩光電二極管（APD）等。光敏晶體管通常指光電二極管和光電三極管，通常又稱光敏二極管和光

10、敏三極管。光敏二極管的種類很多，就材料來(lái)分，有鍺、硅制作的光敏二極管，也有 IIIV 族化合物及其他化合物制作的二極管。從結(jié)構(gòu)上來(lái)分，有 PN 結(jié)、PIN 結(jié)、異質(zhì)結(jié)、肖特基勢(shì)壘及點(diǎn)接觸型等。從對(duì)光的響應(yīng)來(lái)分，有用于紫外光、紅外光等各種不同種類的。不同種類的光敏二極管，具有不同的光電特性和檢測(cè)性能。例如，鍺光敏二極管與硅光敏二極管相比，它在紅外光區(qū)域有很大的靈敏度，如圖所示。這是由于鍺材料的禁帶寬度較硅小，它的本征吸收限處于紅外區(qū)域，因此在近紅外光區(qū)域應(yīng)用；再一方面，鍺光敏二極管有較大的電流輸出，但它比硅光敏二極管有較大的反向暗電流，因此，它的噪聲較大。又如，PIN 型或雪崩型光敏二極管與擴(kuò)散

11、型 PN 結(jié)光敏二極管相比具有很短的時(shí)間響應(yīng)。因此，在使用光敏二極管進(jìn)要了解其類型及性能是非常重要的。光敏二極管和光電池一樣，其基本結(jié)構(gòu)也是一個(gè) PN 結(jié)。與光電池相比，它的突出特點(diǎn)是結(jié)面積小，因此它的頻率特性非常好。光生電動(dòng)勢(shì)與光電池相同，但輸出電流普遍比光電池小，一般為數(shù)微安到數(shù)十微安。按材料分，光敏二極管有硅、砷化鉛光敏二極管等許多種，由于硅材料的暗電流溫度系數(shù)較小，工藝較成熟，因此在實(shí)驗(yàn)際中使用最為廣泛。光敏三極管與光敏二極管的工作原理基本相同，工作原理都是基于內(nèi)光電效應(yīng)，和光敏電阻的差別僅在于光線照射在半導(dǎo)體 PN 結(jié)上，PN 結(jié)參與了光電轉(zhuǎn)換過(guò)程。 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

12、光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 8 -2 2、光電二三極管的工作原理、光電二三極管的工作原理光生伏特效應(yīng)：光生伏特效應(yīng)是一種內(nèi)光電效應(yīng)。光生伏特效應(yīng)是光照使不均勻半導(dǎo)體或均勻半導(dǎo)體中光生電子和空穴在空間分開(kāi)而產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。對(duì)于不均勻半導(dǎo)體，由于同質(zhì)的半導(dǎo)體不同的摻雜形成的 PN 結(jié)、不同質(zhì)的半導(dǎo)體組成的異質(zhì)結(jié)或金屬與半導(dǎo)體接觸形成的肖特基勢(shì)壘都存在內(nèi)建電場(chǎng)，當(dāng)光照射這種半導(dǎo)體時(shí)，由于半導(dǎo)體對(duì)光的吸收而產(chǎn)生了光生電子和空穴，它們?cè)趦?nèi)建電場(chǎng)的作用下就會(huì)向相反的方向移動(dòng)和聚集而產(chǎn)生電位差。這種現(xiàn)象是最重要的一類光生伏特效應(yīng)。均勻半導(dǎo)體體內(nèi)沒(méi)有內(nèi)建電場(chǎng)，當(dāng)光照射時(shí)，因光生載流子濃度梯度不同而

13、引起載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，且電子和空穴的遷移率不相等，使兩種載流子擴(kuò)散速度的不同從而導(dǎo)致兩種電荷分開(kāi)，而出現(xiàn)光生電勢(shì)。這種現(xiàn)象稱為丹倍效應(yīng)。此外，如果存在外加磁場(chǎng)，也可使得擴(kuò)散中的兩種載流子向相反方向偏轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生光生電勢(shì)。通常把丹倍效應(yīng)和光磁電效應(yīng)成為體積光生伏特效應(yīng)。光電二極管和光電三極管即為光電伏特器件。光敏二極管的結(jié)構(gòu)和普通二極管相似，只是它的 PN 結(jié)裝在管殼頂部，光線通過(guò)透鏡制成的窗口，可以集中照射在 PN 結(jié)上，圖 2（a）是其結(jié)構(gòu)示意圖。光敏二極管在電路中通常處于反向偏置狀態(tài)，如圖2（b）所示。 AEV-+Ia)b)圖2 光敏二極管a)結(jié)構(gòu)示意圖和圖形符號(hào) b)基本電路EU0ceI

14、cRLNNP圖3光敏三極管a)結(jié)構(gòu)示意圖 b)基本電路 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 9 -我們知道，PN 結(jié)加反向電壓時(shí)，反向電流的大小取決于 P 區(qū)和 N區(qū)中少數(shù)載流子的濃度，無(wú)光照時(shí) P 區(qū)中少數(shù)載流子(電子)和 N 區(qū)中的少數(shù)載流子(空穴)都很少，因此反向電流很小。但是當(dāng)光照 PN 結(jié)時(shí)，只要光子能量 h 大于材料的禁帶寬度，就會(huì)在 PN 結(jié)及其附近產(chǎn)生光生電子空穴對(duì)，從而使 P 區(qū)和 N 區(qū)少數(shù)載流子濃度大大增加，它們?cè)谕饧臃聪螂妷汉?PN 結(jié)內(nèi)電場(chǎng)作用下定向運(yùn)動(dòng)，分別在兩個(gè)方向上渡越PN 結(jié)，使反向電流明顯增大。如果入射光的照度變化，光生電子

15、空穴對(duì)的濃度將相應(yīng)變動(dòng)，通過(guò)外電路的光電流強(qiáng)度也會(huì)隨之變動(dòng)，光敏二極管就把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成了電信號(hào)。 光敏三極管有兩個(gè) PN 結(jié)，因而可以獲得電流增益，它比光敏二極管具有更高的靈敏度。其結(jié)構(gòu)如圖 3（a）所示。 當(dāng)光敏三極管按圖 3（b）所示的電路連接時(shí)，它的集電結(jié)反向偏置，發(fā)射結(jié)正向偏置，無(wú)光照時(shí)僅有很小的穿透電流流過(guò)，當(dāng)光線通過(guò)透明窗口照射集電結(jié)時(shí)，和光敏二極管的情況相似，將使流過(guò)集電結(jié)的反向電流增大，這就造成基區(qū)中正電荷的空穴的積累，發(fā)射區(qū)中的多數(shù)載流子(電子)將大量注人基區(qū)，由于基區(qū)很薄，只有一小部分從發(fā)射區(qū)注入的電子與基區(qū)的空穴復(fù)合，而大部分電子將穿過(guò)基區(qū)流向與電源正極相接的集電極，形成

16、集電極電流。這個(gè)過(guò)程與普通三極管的電流放大作用相似，它使集電極電流是原始光電流的(l+ )倍。這樣集電極電流將隨入射光照度的改變而更加明顯地變化。 在光敏二極管的基礎(chǔ)上，為了獲得內(nèi)增益，就利用了晶體三極管的電流放大作用，用 Ge 或 Si 單晶體制造 NPN 或 PNP 型光敏三極管。其結(jié)構(gòu)使用電路及等效電路如圖 4 所示。 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 10 -BE光PNNEJSiO2ECVRLCBEII (1+)i+-(a)光敏三級(jí)管結(jié)構(gòu)(b)使用電路(c)等效電路 圖 4 光敏三極管結(jié)構(gòu)及等效電路光敏三極管可以等效一個(gè)光電二極管與另一個(gè)一般晶體管基

17、極和集電極并聯(lián) ：集電極-基極產(chǎn)生的電流，輸入到三極管的基極再放大。不同之處是，集電極電流（光電流）由集電結(jié)上產(chǎn)生的 i 控制。集電極起雙重作用：把光信號(hào)變成電信號(hào)起光電二極管作用；使光電流再放大起一般三極管的集電結(jié)作用。一般光敏三極管只引出 E、C 兩個(gè)電極，體積小，光電特性是非線性的，廣泛應(yīng)用于光電自動(dòng)控制作光電開(kāi)關(guān)應(yīng)用。3 3、光電二三極管的基本特性、光電二三極管的基本特性（1 1）暗電流）暗電流光電二三極管在一定偏壓，當(dāng)沒(méi)有光照的情況下，即黑暗環(huán)境中，所測(cè)得的電流值即為光電二、三極管的暗電流。（2 2）光電流）光電流光電二極管在一定偏壓，當(dāng)有光電照的情況下，所測(cè)得的電流值即為光電二、三

18、極管在某特定光照下的光電流。（3 3）光照特性）光照特性光電二極管在一定偏壓下，當(dāng)入射光的強(qiáng)度發(fā)生變化，通過(guò)光電二三極管的電流隨之變化，即為光電二、三極管的光照特性。反向偏壓工作狀態(tài)下，在外加電壓 E 和負(fù)載電阻 RL 的很大變化范圍內(nèi)，光電流與入照光功率均具有很好的線性關(guān)系；在無(wú)偏壓工作狀態(tài)下，只有RL 較小時(shí)光電流與入照光功率成正比，RL 增大時(shí)光電流與光功率呈非 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 11 -線性關(guān)系。圖 5 光電二極管的光照特性（4 4）伏安特性）伏安特性在一定光照條件下，光電二、三極管的輸出光電流與偏壓的關(guān)系稱為伏安特性。光電二極管的伏

19、安特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：I=I01exp (qV/kT)IL其中 I0是無(wú)光照的反向飽和電流，V 是二極管的端電壓（正向電壓為正，反向電壓為負(fù)） ，q 為電子電荷，k 為波耳茲常數(shù)，T 為 PN 結(jié)的溫度，單位為 K，IL 為無(wú)偏壓狀態(tài)下光照時(shí)的短路電流，它與光照時(shí)的光功率成正比。(光電二極管的伏安特性如下圖所示) 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 12 - -4123Ic(mA)-8-12Ee=20000lx10000lx5000lx2000lx1000lxV(V)圖 6 光電二三極管的伏安特性曲線（5 5）響應(yīng)時(shí)間特性）響應(yīng)時(shí)間特性光敏晶體管受調(diào)制光照射

20、時(shí)，相對(duì)靈敏度與調(diào)制頻率的關(guān)系稱為頻率特性。如圖 7 所示。減少負(fù)載電阻能提高響應(yīng)頻率，但輸出降低。一般來(lái)說(shuō)，光敏三極管的頻響比光敏二極管差得多，鍺光敏三極管的頻響比硅管小一個(gè)數(shù)量級(jí)。實(shí)驗(yàn)證明，光電器件的信號(hào)的產(chǎn)生和消失不能隨著光強(qiáng)改變而立刻變化，會(huì)有一定的惰性，這種惰性通常用時(shí)間常數(shù)表示。即當(dāng)入射輻射照射光電探測(cè)器后或入射輻射遮斷后，光電探測(cè)器的輸出升到穩(wěn)定值或下降到照射前的值所需時(shí)間稱為響應(yīng)時(shí)間。為衡量其長(zhǎng)短，常用時(shí)間常數(shù)的大小來(lái)表示。當(dāng)用一個(gè)輻射脈沖光電探測(cè)器，如果這個(gè)脈沖的上升和下降時(shí)間很短，如方波，則光電探測(cè)器的輸出由于器件的惰性而有延遲，把從10%上升到90%峰值處所需的時(shí)間稱為探

21、測(cè)器的上升時(shí)間，而把從90%下降到10%所需的時(shí)間稱為下降時(shí)間。如圖所示 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 13 -0.10.91t上t下t(a)(b)圖 7 上升時(shí)間和下降時(shí)間（a）入射光脈沖方波（b）響應(yīng)時(shí)間（6 6）光譜特性）光譜特性一般光電二三極管的光譜響應(yīng)特性表示在入射光能量保持一定的條件下，光電二三極管在一定偏壓下所產(chǎn)生光電流與入射光波長(zhǎng)之間的關(guān)系。一般用相對(duì)響應(yīng)表示，實(shí)驗(yàn)中光電二三極管的響應(yīng)范圍為4001100nm，峰值波長(zhǎng)為800900nm，由于實(shí)驗(yàn)儀器所提供的波長(zhǎng)范圍為400650nm，因此，實(shí)驗(yàn)所測(cè)出的光譜響應(yīng)曲線呈上升趨勢(shì)。 五、注意事

22、項(xiàng)五、注意事項(xiàng)1、當(dāng)電壓表和電流表顯示為“1”是說(shuō)明超過(guò)量程，應(yīng)更換為合適量程；2、連線之前保證電源關(guān)閉。3、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，請(qǐng)勿同時(shí)撥開(kāi)兩種或兩種以上的光源開(kāi)關(guān)，這樣 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 14 -會(huì)造成實(shí)驗(yàn)所測(cè)試的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。4、光電二極管偏壓不要接反。六、實(shí)驗(yàn)步驟六、實(shí)驗(yàn)步驟下面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為光電二極管的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)之前請(qǐng)拆卸結(jié)構(gòu)下面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為光電二極管的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)之前請(qǐng)拆卸結(jié)構(gòu)件，將光電二極管結(jié)構(gòu)件裝入對(duì)應(yīng)光器件插座中。件，將光電二極管結(jié)構(gòu)件裝入對(duì)應(yīng)光器件插座中。1 1、光電二極管暗電流測(cè)試、光電二極管暗電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置原理框圖如圖 8

23、 所示，但是在實(shí)際操作過(guò)程中，光電二極管和光電三極管的暗電流非常小，只有 nA 數(shù)量級(jí)。這樣，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，對(duì)電流表的要求較高，本實(shí)驗(yàn)中，采用電路中串聯(lián)大電阻的方法，將圖 8 中的 RL 改為 20M，再利用歐姆定律計(jì)算出支路中的電流即為所測(cè)器件的暗電流，如圖 8 所示。RLVI/暗圖 8（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)與照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對(duì)應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極） ，將光源調(diào)制單元 J4 與光通路組件光源接口用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）將三擲開(kāi)關(guān) BM2 撥到“靜態(tài)特性” ，將撥位開(kāi)關(guān)S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7 均撥下。（3） “光照度調(diào)節(jié)”調(diào)到最小，連接好光照度計(jì)，直流電

24、源調(diào)至最小，打開(kāi)照度計(jì)，此時(shí)照度計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為0。（4）將電壓表直接與電源兩端相連，打開(kāi)電源調(diào)節(jié)直流電源電位 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 15 -器，使得電壓輸出為15V，關(guān)閉電源。（注意：在下面的實(shí)驗(yàn)操作中請(qǐng)不要?jiǎng)与娫凑{(diào)節(jié)電位器，以保證（注意：在下面的實(shí)驗(yàn)操作中請(qǐng)不要?jiǎng)与娫凑{(diào)節(jié)電位器，以保證直流電源輸出電壓不變）直流電源輸出電壓不變）（5）按圖 8 所示的電路連接電路圖，負(fù)載 RL 選擇 RL15=20M。（6）打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，等電壓表讀數(shù)穩(wěn)定后測(cè)得負(fù)載電阻 RL 上的壓降 V 暗，則暗電流 L 暗=V 暗/RL。所得的暗電流即為偏置電壓在 15V時(shí)的暗

25、電流.( (注注: :在測(cè)試暗電流時(shí)在測(cè)試暗電流時(shí), ,應(yīng)先將光電器件置于黑暗環(huán)境中應(yīng)先將光電器件置于黑暗環(huán)境中 3030 分鐘以分鐘以上上, ,否則測(cè)試過(guò)程中電壓表需一段時(shí)間后才可穩(wěn)定否則測(cè)試過(guò)程中電壓表需一段時(shí)間后才可穩(wěn)定) )（7）實(shí)驗(yàn)完畢，直流電源調(diào)至最小,關(guān)閉電源，拆除所有連線。2 2、光電二極管光電流測(cè)試、光電二極管光電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置原理圖如圖9所示。圖 9（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)與照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對(duì)應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極） ，將光源調(diào)制單元 J4 與光通路組件光源接口用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）將三擲開(kāi)關(guān) BM2 撥到“靜態(tài)特性” ，將撥位開(kāi)關(guān) S1 撥上，S2，S3

26、，S4，S5，S6，S7 均撥下。（3）按圖 9 連接電路圖， RL 取 RL4=1K 歐。（4）打開(kāi)電源,緩慢調(diào)節(jié)光照度調(diào)節(jié)電位器，直到光照為300lx（約為環(huán)境光照） ，緩慢調(diào)節(jié)直流調(diào)節(jié)電位器到電壓表顯示為 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 16 -6V，讀出此時(shí)電流表的讀數(shù)，即為光電二極管在偏壓 6V，光照 300lx時(shí)的光電流。（5）實(shí)驗(yàn)完畢，將光照度調(diào)至最小，直流電源調(diào)至最小，關(guān)閉電源，拆除所有連線。3 3、光電二極管光照特性、光電二極管光照特性實(shí)驗(yàn)裝置原理框圖如圖 9 所示。（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)與照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對(duì)應(yīng)相連（紅為正極

27、，黑為負(fù)極） ，將光源調(diào)制單元J4與光通路組件光源接口用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）將三擲開(kāi)關(guān)BM2撥到“靜態(tài)” ，將撥位開(kāi)關(guān)S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均撥下。（3）按圖 9 所示的電路連接電路圖，負(fù)載 RL 選擇 RL4=1K 歐。（4）將“光照度調(diào)節(jié)”旋鈕逆時(shí)針調(diào)節(jié)至最小值位置。打開(kāi)電源，調(diào)節(jié)直流電源電位器，直到顯示值為 8V 左右，順時(shí)針調(diào)節(jié)光照度調(diào)節(jié)電位器，增大光照度值，分別記下不同照度下對(duì)應(yīng)的光生電流值，填入下表。若電流表或照度計(jì)顯示為“1”時(shí)說(shuō)明超出量程，應(yīng)改為合適的量程再測(cè)試。光照度（Lx）0100300500700800光生電流（A） （5）將“光照度調(diào)節(jié)”旋鈕逆時(shí)

28、針調(diào)節(jié)到最小值位置后關(guān)閉電源。 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 17 -（6）將以上連接的電路中改為如下圖 10 連接（即 0 偏壓） ，RL取 RL4=1K 歐。圖 10（7）打開(kāi)電源，順時(shí)針調(diào)節(jié)該光照度調(diào)節(jié)旋鈕，增大光照度值，分別記下不同照度下對(duì)應(yīng)的光生電流值，填入下表。若電流表或照度計(jì)顯示為“1”時(shí)說(shuō)明超出量程，應(yīng)改為合適的量程再測(cè)試。（8）根據(jù)上面兩表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)軸中作出兩條曲線，并進(jìn)行比較。（9）實(shí)驗(yàn)完畢，將光照度調(diào)至最小，直流電源調(diào)至最小，關(guān)閉電源，拆除所有連線。4 4、光電二極管伏安特性、光電二極管伏安特性實(shí)驗(yàn)裝置原理框圖如圖 9

29、所示。光照度（Lx）0100300500700800光生電流（A） 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 18 -圖 9（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)與照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對(duì)應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極） ，將光源調(diào)制單元J4與光通路組件光源接口使用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）將三擲開(kāi)關(guān)BM2撥到“靜態(tài)” ，將撥位開(kāi)關(guān)S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均撥下。（4）按圖 9 所示的電路連接電路圖，負(fù)載 RL 選擇 RL5=2K 歐。（5）打開(kāi)電源順時(shí)針調(diào)節(jié)照度調(diào)節(jié)旋鈕，使照度值為500Lx，保持光照度不變，調(diào)節(jié)電源電壓電位器，使反向偏壓為0V、2V，4V、6

30、V、8V、10V、12V時(shí)的電流表讀數(shù)，填入下表，關(guān)閉電源。 （注意：直流電源不可調(diào)至高于（注意：直流電源不可調(diào)至高于20V20V，以免燒壞光電二極管），以免燒壞光電二極管） （6）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，作出500Lx照度下的光電二極管伏安特性曲線。（7）重復(fù)上述步驟。分別測(cè)量光電二極管在300Lx和800Lx照度下，不同偏壓下的光生電流值，在同一坐標(biāo)軸作出伏安特性曲線。并進(jìn)行偏壓（V）0-2-4-6-8-10-12光生電流（A） 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 19 -比較（8）實(shí)驗(yàn)完畢，將光照度調(diào)至最小，直流電源調(diào)至最小，關(guān)閉電源，拆除所有連線。5.5.

31、光電二極管時(shí)間響應(yīng)特性測(cè)試光電二極管時(shí)間響應(yīng)特性測(cè)試（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)與照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對(duì)應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極） ，將光源調(diào)制單元J4與光通路組件光源接口用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）將三擲開(kāi)關(guān)BM2撥到“脈沖” ，將撥位開(kāi)關(guān)S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均撥下。（3）按圖 11 所示的電路連接電路圖，負(fù)載 RL 選擇 RL=1K 歐。（4）示波器的測(cè)試點(diǎn)應(yīng)為 A 點(diǎn)，為了測(cè)試方便，可把示波器的測(cè)試點(diǎn)使用迭插頭對(duì)引至信號(hào)測(cè)試區(qū)的 TP1 和 TP2。A圖 11（5）打開(kāi)電源，白光對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管亮，其余的發(fā)光二極管不亮。用示波器的第一通道接 TP 和 GND（即

32、為輸入的脈沖光信號(hào)） ，用示波器的第二通道接 TP2 和 TP1。（6）觀察示波器兩個(gè)通道信號(hào)，緩慢調(diào)節(jié)直流電源電位器直到示波器上觀察到信號(hào)清晰為止，并作出實(shí)驗(yàn)記錄（描繪出兩個(gè)通道波形） 。（7）緩慢調(diào)節(jié)脈沖寬度調(diào)節(jié)，增大輸入脈沖的脈沖信號(hào)的寬度，觀察示波器兩個(gè)通道信號(hào)的變化，并作出實(shí)驗(yàn)記錄（描繪出兩個(gè)通道的波形）并進(jìn)行分析。 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 20 -（8）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源，拆除導(dǎo)線。6 6、光電二極管光譜特性測(cè)試、光電二極管光譜特性測(cè)試當(dāng)不同波長(zhǎng)的入射光照到光電二極管上，光電二極管就有不同的靈敏度。本實(shí)驗(yàn)儀采用高亮度 LED（白、紅、橙

33、、黃、綠、藍(lán)、紫）作為光源，產(chǎn)生 400630nm 離散光譜。光譜響應(yīng)度是光電探測(cè)器對(duì)單色入射輻射的響應(yīng)能力。定義為在波長(zhǎng)的單位入射功率的照射下，光電探測(cè)器輸出的信號(hào)電壓或電流信號(hào)。即為或)()()(PVv)()()(PIi式中，為波長(zhǎng)為時(shí)的入射光功率；為光電探測(cè)器在)(P)(V入射光功率作用下的輸出信號(hào)電壓；則為輸出用電流表示)(P)(I的輸出信號(hào)電流。本實(shí)驗(yàn)所采用的方法是基準(zhǔn)探測(cè)器法，在相同光功率的輻射下，則有 )()(ffUUK式中，為基準(zhǔn)探測(cè)器顯示的電壓值，K 為基準(zhǔn)電壓的放大倍數(shù)，fU為基準(zhǔn)探測(cè)器的響應(yīng)度。取在測(cè)試過(guò)程中,取相同值,則實(shí)驗(yàn))(ffU所測(cè)測(cè)試的響應(yīng)度大小由的大小確定.下

34、圖為基準(zhǔn)探)()(fU測(cè)器的光譜響應(yīng)曲線。 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 21 -00.20.40.60.811.20200400600800100012001400圖 12 基準(zhǔn)探測(cè)器的光譜響應(yīng)曲線（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)與照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對(duì)應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極） ，將光源調(diào)制單元 J4 與光通路組件光源接口用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）將三擲開(kāi)關(guān) BM2 撥到“靜態(tài)特性” ，將撥位開(kāi)關(guān)S1，S2，S3，S4， S5，S6，S7 均撥下。（3）將直流電源正負(fù)極直接與電壓表相連，打開(kāi)電源，調(diào)節(jié)電源電位器至電壓表為 10V，關(guān)閉電源。（4）按如

35、圖 13 連接電路圖，RL 取 RL10=100K 歐。圖 13 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 22 -（5）打開(kāi)電源，緩慢調(diào)節(jié)光照度調(diào)節(jié)電位器到最大，依次將S2，S3，S4，S5，S6，S7 撥上后撥下，記下當(dāng)上述開(kāi)關(guān)撥向上時(shí),照度計(jì)讀數(shù)最小時(shí)照度計(jì)的讀數(shù) E 作為參考。（注意：請(qǐng)不要同時(shí)將兩個(gè)撥位開(kāi)關(guān)撥上）（注意：請(qǐng)不要同時(shí)將兩個(gè)撥位開(kāi)關(guān)撥上）（6）S2 撥上，緩慢調(diào)節(jié)電位器直到照度計(jì)顯示為 E，將電壓表測(cè)試所得的數(shù)據(jù)填入下表，再將 S2 撥下；（7）重復(fù)操作步驟（6），分別測(cè)試出橙，黃，綠，藍(lán)，紫在光照度 E 下電壓表的讀數(shù)，填入下表。（8）根據(jù)所

36、測(cè)試得到的數(shù)據(jù)，做出光電二極管的光譜特性曲線。下面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為光電三極管的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，請(qǐng)拆卸光電二下面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為光電三極管的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，請(qǐng)拆卸光電二極管結(jié)構(gòu)件，將光電三極管結(jié)構(gòu)件裝入對(duì)應(yīng)的光器件插座上極管結(jié)構(gòu)件，將光電三極管結(jié)構(gòu)件裝入對(duì)應(yīng)的光器件插座上7 7、光電三極管光電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)、光電三極管光電流測(cè)試實(shí)驗(yàn)（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)與照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對(duì)應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極） ，將光源調(diào)制單元 J4 與光通路組件光源接口用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）將三擲開(kāi)關(guān) BM2 撥到“靜態(tài)特性” ，將撥位開(kāi)關(guān) S1 撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7 均撥下。（3）按圖 14 連接電路圖，

37、RL 取 RL4=1K 歐。ECVARLV波長(zhǎng)（nm）紅（630） 橙（605）黃(585)綠（520）藍(lán)（460）紫（400）基準(zhǔn)響應(yīng)度0.650.610.560.420.250.06R 電壓（mV） 光電流(U/R)響應(yīng)度 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 23 -圖 14（4）打開(kāi)電源，緩慢調(diào)節(jié)光照度調(diào)節(jié)電位器，直到光照為300lx（約為環(huán)境光照） ，緩慢調(diào)節(jié)直流調(diào)節(jié)電位器到電壓表顯示為6V，請(qǐng)出此時(shí)電流表的讀數(shù)，即為光電二極管在偏壓 6V，光照 300lx時(shí)的光電流。（5）實(shí)驗(yàn)完畢，將光照度調(diào)至最小，直流電源調(diào)至最小，關(guān)閉電源，拆除所有連線。8 8、

38、光電三極管光照特性、光電三極管光照特性測(cè)試測(cè)試（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)與照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對(duì)應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極） ，將光源調(diào)制單元J4與光通路組件光源接口用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）將三擲開(kāi)關(guān)BM2撥到“靜態(tài)” ，將撥位開(kāi)關(guān)S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均撥下。（3）按圖 14 所示的電路連接電路圖，負(fù)載 RL 選擇 RL4=1K 歐。（4）將“光照度調(diào)節(jié)”旋鈕逆時(shí)針調(diào)節(jié)至最小值位置。打開(kāi)電源，調(diào)節(jié)直流電源電位器，直到顯示值為 6V 左右，順時(shí)針調(diào)節(jié)該旋鈕，增大光照度值，分別記下不同照度下對(duì)應(yīng)的光生電流值，填入下表。若電流表或照度計(jì)顯示為“1”時(shí)說(shuō)明超出量程，應(yīng)改為

39、合適的量程再測(cè)試。 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 24 -光照度（Lx）0100300500700800光生電流（A） （5）調(diào)節(jié)直流調(diào)節(jié)電位器到 10V 左右，重復(fù)述步驟（4） ，改變光照度值，將測(cè)試的電流值填入下表光照度（Lx）0100300500700800光生電流（A）（6）根據(jù)所上面所測(cè)試的兩組數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)軸中描繪光照特性曲線并進(jìn)行分析。（7）實(shí)驗(yàn)完畢，將光照度調(diào)至最小，直流電源調(diào)至最小，關(guān)閉電源，拆除所有連線。9 9、光電三極管伏安特性、光電三極管伏安特性實(shí)驗(yàn)裝置原理框圖如圖 14 所示。ECVARLV 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光

40、電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 25 - 圖 14（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)與照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對(duì)應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極） ，將光源調(diào)制單元J4與光通路組件光源接口用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）將三擲開(kāi)關(guān)BM2撥到“靜態(tài)” ，將撥位開(kāi)關(guān)S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均撥下。（4）按圖 14 所示的電路連接電路圖，直流電源選擇電源，負(fù)載RL 選擇 RL5=2K 歐。（5）打開(kāi)電源順時(shí)針調(diào)節(jié)照度調(diào)節(jié)旋鈕，使照度值為200Lx，保持光照度不變，調(diào)節(jié)電源電壓電位器，使反向偏壓為0V、0.5V、1V、1.5V、2V，4V、6V、8V、10V、12V時(shí)的電流表讀數(shù)，填入下表，關(guān)閉電

41、源。 （注意：直流電流不可調(diào)至高于（注意：直流電流不可調(diào)至高于30V30V，以免燒壞光電三極管），以免燒壞光電三極管） （6）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，作出200Lx照度下的光電二極管伏安特性曲線。（7）重復(fù)上述步驟。分別測(cè)量光電三極管在100Lx和500Lx照度下，不同偏壓下的光生電流值，在同一坐標(biāo)軸作出伏安特性曲線。并進(jìn)行比較（8）實(shí)驗(yàn)完畢，將光照度調(diào)至最小，直流電源調(diào)至最小，關(guān)閉電源，拆除所有連線。10.10. 光電三極管時(shí)間響應(yīng)特性測(cè)試光電三極管時(shí)間響應(yīng)特性測(cè)試（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)與照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對(duì)應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極） ，將光源調(diào)制單元J4與光通路組件光源接口用彩排數(shù)

42、據(jù)線相連。偏壓（V）005124681012光生電流（A） 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 26 -（2）將三擲開(kāi)關(guān)BM2撥到“脈沖” ，將撥位開(kāi)關(guān)S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均撥下。（3）按圖 14 所示的電路連接電路圖，負(fù)載 RL 選擇 RL4=1K 歐。（4）示波器的測(cè)試點(diǎn)應(yīng)為光電三極管的 CE 兩端，為了測(cè)試方便，可把示波器的測(cè)試點(diǎn)使用迭插頭對(duì)引至信號(hào)測(cè)試區(qū)的 TP1 和 TP2；ECVARLV圖 14（5）打開(kāi)電源，白光對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管亮，其余的發(fā)光二極管不亮。用示波器的第一通道與接 TP 和 GND（即為輸入的脈沖光信號(hào)） ，用

43、示波器的第二通道接 TP2。（6）觀察示波器兩個(gè)通道信號(hào)，緩慢調(diào)節(jié)直流電源電位器直到示波器上觀察到信號(hào)清晰為止，并作出實(shí)驗(yàn)記錄（描繪出兩個(gè)通道波形） 。（7）緩慢調(diào)節(jié)脈沖寬度調(diào)節(jié)，增大輸入脈沖的脈沖信號(hào)的寬度，觀察示波器兩個(gè)通道信號(hào)的變化，并作出實(shí)驗(yàn)記錄（描繪出兩個(gè)通道的波形）并進(jìn)行分析。（8）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源，拆除導(dǎo)線。1111、光電三極管光譜特性測(cè)試、光電三極管光譜特性測(cè)試當(dāng)不同波長(zhǎng)的入射光照到光電二極管上，光電二極管就有不同的 光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電二三極管綜合實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 - 27 -靈敏度。本實(shí)驗(yàn)儀采用高亮度 LED（白、紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫）作為光源，產(chǎn)生 400630nm 離散光譜。光譜響應(yīng)度是光電探測(cè)器對(duì)單色入射輻射的響應(yīng)能力。定義為在波長(zhǎng)的單位入射功率的照射下，光電探測(cè)器輸出的信號(hào)電壓或電流信號(hào)。即為或)()()(PVv)()()(PIi式中，為波長(zhǎng)為時(shí)的入射光功率；為光電探測(cè)器在)(P)(V入射光功率作用下的輸出信號(hào)電壓；則為輸出用電流表示)(P)(I的輸出信號(hào)電流。本實(shí)驗(yàn)所采用的方法是基準(zhǔn)探測(cè)器法，在相同光功率的輻射下，則有 )()(ffUUK式中，為基準(zhǔn)探測(cè)器顯示的電壓值，K 為基準(zhǔn)電壓的放大倍數(shù)，fU為基準(zhǔn)探測(cè)器的響應(yīng)度。取在測(cè)試過(guò)程中,取相同值,則實(shí)驗(yàn))(ffU所測(cè)測(cè)試的響應(yīng)度大小由的大小確定.下圖為基準(zhǔn)探測(cè)器