重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)十光敏電阻特性研究及光控實(shí)驗(yàn)

1、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)十光敏電阻特性研究及光控實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹俊緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.學(xué)習(xí)光敏電阻的導(dǎo)電機(jī)理，測量其照度學(xué)習(xí)光敏電阻的導(dǎo)電機(jī)理，測量其照度特性。特性。2.應(yīng)用光敏電阻設(shè)計(jì)自動(dòng)燈電路。應(yīng)用光敏電阻設(shè)計(jì)自動(dòng)燈電路。3.學(xué)生自己應(yīng)用光敏電阻設(shè)計(jì)一種電路。學(xué)生自己應(yīng)用光敏電阻設(shè)計(jì)一種電路?！緦?shí)驗(yàn)儀器】【實(shí)驗(yàn)儀器】1.QJ23型直流單電橋型直流單電橋2.直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源3.閉光實(shí)驗(yàn)管。在閉光實(shí)驗(yàn)管里光敏電阻閉光實(shí)驗(yàn)管。在閉光實(shí)驗(yàn)管里光敏電阻固定在沿標(biāo)尺移動(dòng)的內(nèi)鋼管上，固定在沿標(biāo)尺移動(dòng)的內(nèi)鋼管上，9V小燈小燈泡水平照射光敏電阻。泡水平照射光敏電阻?！緦?shí)驗(yàn)原理】【實(shí)驗(yàn)原理】1.光敏電阻的結(jié)構(gòu)與工作原理光敏

2、電阻的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖所示：如圖所示： 2.光敏電阻的主要參數(shù)光敏電阻的主要參數(shù)光敏電阻的主要參數(shù)有：光敏電阻的主要參數(shù)有：（1）暗電阻）暗電阻:光敏電阻在不受光照射時(shí)的光敏電阻在不受光照射時(shí)的阻值稱為暗電阻，阻值稱為暗電阻， 此時(shí)流過的電流稱為此時(shí)流過的電流稱為暗電流暗電流（2）亮電阻：光敏電阻在受光照射時(shí)的）亮電阻：光敏電阻在受光照射時(shí)的電阻稱為亮電阻，此時(shí)流過的電流稱為電阻稱為亮電阻，此時(shí)流過的電流稱為亮電流。亮電流。（3）光電流：亮電流與暗電流之差稱為）光電流：亮電流與暗電流之差稱為光電流。光電流。 3.光敏電阻的基本特性光敏電阻的基本特性（1）伏安特性：在一定照度下，流過光）伏安特

3、性：在一定照度下，流過光敏電阻的電流與光敏電阻兩端的電壓的敏電阻的電流與光敏電阻兩端的電壓的關(guān)系稱為光敏電阻的伏安特性。圖關(guān)系稱為光敏電阻的伏安特性。圖46-2為硫化鎘光敏電阻的伏安特性曲線。由為硫化鎘光敏電阻的伏安特性曲線。由圖可見，光敏電阻在一定的電壓范圍內(nèi)，圖可見，光敏電阻在一定的電壓范圍內(nèi)，其曲線為直線。其曲線為直線。（2）光照特性：光敏電阻的光照特性是）光照特性：光敏電阻的光照特性是描述光電流和光照強(qiáng)度之間的關(guān)系，描述光電流和光照強(qiáng)度之間的關(guān)系，不同材料的光照特性是不同的，絕大不同材料的光照特性是不同的，絕大多數(shù)光敏電阻光照特性是非線性的。多數(shù)光敏電阻光照特性是非線性的。圖圖46-3

4、為硫化鎘光敏電阻的光照特性。為硫化鎘光敏電阻的光照特性。 （3）光譜特性：光敏電阻對入射光的光）光譜特性：光敏電阻對入射光的光譜具有選擇作用，即光敏電阻對不同波譜具有選擇作用，即光敏電阻對不同波長的入射光有不同的靈敏度。光敏電阻長的入射光有不同的靈敏度。光敏電阻的相對光敏靈敏度與入射波長的關(guān)系稱的相對光敏靈敏度與入射波長的關(guān)系稱為光敏電阻的光譜特性，亦稱為光譜響為光敏電阻的光譜特性，亦稱為光譜響應(yīng)。對應(yīng)于不同波長，光敏電阻的靈敏應(yīng)。對應(yīng)于不同波長，光敏電阻的靈敏度是不同的，而且不同材料的光敏電阻度是不同的，而且不同材料的光敏電阻光譜響應(yīng)曲線也不同。光譜響應(yīng)曲線也不同。（4）頻率特性：實(shí)驗(yàn)證明，

5、光敏電阻的）頻率特性：實(shí)驗(yàn)證明，光敏電阻的光電流不能隨著光強(qiáng)改變而立刻變化，光電流不能隨著光強(qiáng)改變而立刻變化，即光敏電阻產(chǎn)生的光電流有一定的惰性，即光敏電阻產(chǎn)生的光電流有一定的惰性，這種惰性通常用時(shí)間常數(shù)表示。這種惰性通常用時(shí)間常數(shù)表示。 大多大多數(shù)的光敏電阻時(shí)間常數(shù)都較大，數(shù)的光敏電阻時(shí)間常數(shù)都較大， 這是這是它的缺點(diǎn)之一。它的缺點(diǎn)之一。 不同材料的光敏電阻不同材料的光敏電阻具有不同的時(shí)間常數(shù)具有不同的時(shí)間常數(shù)(毫秒數(shù)量級(jí)毫秒數(shù)量級(jí))， 因因而它們的頻率特性也就各不相同。而它們的頻率特性也就各不相同。（5）溫度特性：光敏電阻和其它半導(dǎo)體器）溫度特性：光敏電阻和其它半導(dǎo)體器件一樣，受溫度影響較

6、大。溫度變化時(shí)，件一樣，受溫度影響較大。溫度變化時(shí)，影響光敏電阻的光譜響應(yīng)，同時(shí)光敏電阻影響光敏電阻的光譜響應(yīng)，同時(shí)光敏電阻的靈敏度和暗電阻也隨之改變，尤其是響的靈敏度和暗電阻也隨之改變，尤其是響應(yīng)于紅外區(qū)的硫化鉛光敏電阻受溫度影響應(yīng)于紅外區(qū)的硫化鉛光敏電阻受溫度影響更大。圖中硫化鉛光敏電阻的光譜溫度特更大。圖中硫化鉛光敏電阻的光譜溫度特性曲線，它的峰值隨著溫度上升向波長短性曲線，它的峰值隨著溫度上升向波長短的方向移動(dòng)。的方向移動(dòng)。 4.性能與特點(diǎn)：性能與特點(diǎn)： 環(huán)氧樹脂封裝、體積小、反映速度快、可環(huán)氧樹脂封裝、體積小、反映速度快、可靠性好、靈敏度高、光譜特性好?？啃院谩㈧`敏度高、光譜特性好。

7、【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 1.按圖連接實(shí)驗(yàn)電路。按圖連接實(shí)驗(yàn)電路。2.根據(jù)光照度與距離平方成反比的關(guān)系根據(jù)光照度與距離平方成反比的關(guān)系,選選擇光敏電阻與光源之間的不同距離擇光敏電阻與光源之間的不同距離,用用QJ23型直流單電橋測量光電阻。用于型直流單電橋測量光電阻。用于燈泡的直流穩(wěn)壓電源電壓為燈泡的直流穩(wěn)壓電源電壓為9V。3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制光電阻隨入射光強(qiáng)變根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制光電阻隨入射光強(qiáng)變化曲線?；€。4.應(yīng)用光敏電阻的基本電路研究應(yīng)用光敏電阻的基本電路研究如圖所示：如圖所示：5.光敏電阻頻率特性光敏電阻頻率特性按圖連接電路：按圖連接電路： 【數(shù)據(jù)處理示例】【數(shù)據(jù)處理示例】 表表1 光電阻隨入射光強(qiáng)的變化光電阻隨入射光強(qiáng)的變化10.0012.0014.0020.0030.0040.0050.0060.00700080