光敏電阻特性實驗報告.

1、光敏電阻特性實驗一、實驗目的：了解光敏電阻的光照特性、光譜特性和伏安特性等基本特性。二、基本原理：1、光線的作用下，電子吸收光子的能量從鍵合狀態(tài)過渡到自由狀態(tài)，引起電導率的變化，這種現(xiàn)象稱為光電導效應。2、光電導效應是半導體材料的一種體效應。光照愈強，器件自身的電阻愈小?；谶@種效應的光電器件稱光敏電阻。3、光敏電阻無極性，其工作特性與入射光光強、波長和外加電壓有關。三、需用器件與單元：主機箱、安裝架、普通光源、各種濾光鏡、 光電器件實驗（一）模板 、光敏電阻探頭、照度計模板、光照度探頭。四、實驗步驟：1、亮電阻和暗電阻測量（1）光敏電阻實驗原理圖（ 2）調(diào)節(jié)光敏電阻工作電壓：（ 3）亮電阻測

2、試：（ 4）暗電阻測試：實驗結(jié)果：分析：一般情況下，實用的光敏電阻的暗電阻往往超過 1M , 甚至高達 100M ，而亮電阻則在幾 k 以下，可見測量數(shù)據(jù)有效。2 光照特性測試光敏電阻的工作電壓一定時（5V ），它的阻值（光電流）隨光照度變化而變化。按表3-2 進行測量，作圖 3-2.。分析：理論上，光敏電阻在弱光照下，光電流I 與光照度E 具有良好的線性；在強光照下則為非線性。根據(jù)測試數(shù)據(jù)所畫得的光照特性曲線較好地滿足上述情況，說明實驗操作準確。3 伏安特性測試光敏電阻在一定的光照度下，光電流隨外加電壓的變化而變化（1）調(diào)節(jié)光源電壓為 100Lx 時對應的電壓值（2）調(diào)節(jié)光敏電阻工作電壓的值

3、讀取相應的光電流（3）重復測試不同照度的伏安特性，將測量數(shù)據(jù)填入表3-3，并作圖3-3。分析：（ 1）、由圖3-3 可知，在給定光照下，光敏電阻的阻值與外加電壓無關，僅由光敏電阻本身性質(zhì)決定， 但是不同光照情況下的伏安特性具有不同的斜率，即光照強度不同， 阻值不同。（ 2）、當光敏電阻承受的功率超過它本身的額定功率，曲線開始變彎，說明光電流趨向飽和。4 光譜特性測試光敏電阻在一定的工作電壓時，在等能量、不同波長的光作用下，其阻值的變化是不同的，即光電流大小不一樣。本實驗光功率以 1mW 為標準，更換光源前端蓋的濾光鏡獲得不同波長的光。將測量數(shù)據(jù)填入表 3-4，并作圖 3-4。分析：光譜特性與光

4、敏電阻材料有關。從圖3-4 可知，本實驗選用的光敏電阻的光譜響應范圍在可見光區(qū)域， 而峰值大概出現(xiàn)在 600nm，在稍離此波長的光譜響應迅速衰減， 在遠離處則無響應。 因此，在選用光敏電阻時，應把光敏電阻的材料和光源種類相結(jié)合考慮，以獲得滿意的結(jié)果。五、思考題為什么測光敏電阻亮阻和暗阻要經(jīng)過10 秒后再讀數(shù)？答：因為光敏電阻是依靠非平衡載流子效應工作的，非平衡載流子的產(chǎn)生與復合都是一個時間過程， 此過程在一定程度上影響光敏電阻對光照的響應。 因此，測亮阻和暗阻時要考慮此時間過程，一般取值 10 秒。六、實驗總結(jié)1、在測量光照特性前，要先明確所用光源的光照度與光源工作電壓的對應關系，以便通過調(diào)節(jié)電壓控