實(shí)驗(yàn)十光敏電阻的特性研究及光控實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)十光敏電阻的特性研究及光控實(shí)驗(yàn)第1頁/共19頁實(shí)驗(yàn)十一、光敏電阻的特性研究及光控實(shí)驗(yàn)第2頁/共19頁【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.學(xué)習(xí)光敏電阻的導(dǎo)電機(jī)理，測量其照度特性。2.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。第3頁/共19頁【實(shí)驗(yàn)儀器】1.QJ23型直流單電橋2.直流穩(wěn)壓電源3.閉光實(shí)驗(yàn)管。在閉光實(shí)驗(yàn)管里光敏電阻固定在沿標(biāo)尺移動(dòng)的內(nèi)鋼管上，9V小燈泡水平照射光敏電阻。第4頁/共19頁【實(shí)驗(yàn)原理】1.光敏電阻的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖所示：第5頁/共19頁2.光敏電阻的主要參數(shù)光敏電阻的主要參數(shù)有：（1）暗電阻:光敏電阻在不受光照射時(shí)的阻值稱為暗電阻，此時(shí)流過的電流稱為暗電流（2）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)流過的電流稱為亮電流。（3）光電流：亮電流與暗電流之差稱為光電流。

第6頁/共19頁3.光敏電阻的基本特性（1）伏安特性：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。由圖可見，光敏電阻在一定的電壓范圍內(nèi)，其曲線為直線。第7頁/共19頁（2）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，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。圖46-3為硫化鎘光敏電阻的光照特性。第8頁/共19頁第9頁/共19頁

（3）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。第10頁/共19頁（4）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，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。大多數(shù)的光敏電阻時(shí)間常數(shù)都較大，這是它的缺點(diǎn)之一。不同材料的光敏電阻具有不同的時(shí)間常數(shù)(毫秒數(shù)量級)，因而它們的頻率特性也就各不相同。第11頁/共19頁第12頁/共19頁（5）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的方向移動(dòng)。第13頁/共19頁第14頁/共19頁4.性能與特點(diǎn)：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?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】1.按圖連接實(shí)驗(yàn)電路。第15頁/共19頁2.根據(jù)光照度與距離平方成反比的關(guān)系,選擇光敏電阻與光源之間的不同距離,用QJ23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)變化曲線。4.應(yīng)用光敏電阻的基本電路研究如圖所示：第16頁/共19頁第