实验10(光敏电阻)实验报告
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光敏电阻特性研究实验报告光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的元件,它在光敏元件中具有重要的应用价值。
本实验旨在研究光敏电阻的特性,通过实验数据的采集和分析,探讨光敏电阻在不同光照条件下的电阻变化规律,为光敏电阻在实际应用中的选型和设计提供参考依据。
实验一,光照强度对光敏电阻的影响。
在实验室条件下,我们利用可调光源和万用表进行了一系列实验。
首先,我们将光敏电阻置于黑暗环境中,记录下此时的电阻值;随后,逐渐增加光源的亮度,每隔一定时间记录光敏电阻的电阻值。
实验结果表明,光照强度与光敏电阻的电阻值呈现出负相关的关系,即光照强度越大,光敏电阻的电阻值越小。
这一结果与光敏电阻的基本特性相符,也为后续实验提供了重要的数据支撑。
实验二,光敏电阻的响应速度。
为了研究光敏电阻的响应速度,我们设计了一组实验。
在实验中,我们利用光敏电阻和示波器搭建了一个简单的实验电路,通过改变光源的亮度,观察光敏电阻电阻值的变化情况。
实验结果显示,光敏电阻的响应速度较快,当光源亮度发生变化时,光敏电阻的电阻值能够迅速做出相应调整。
这一特性使得光敏电阻在光控自动调节系统中具有广泛的应用前景。
实验三,光敏电阻的温度特性。
在实验室条件下,我们对光敏电阻的温度特性进行了研究。
通过改变环境温度,记录光敏电阻的电阻值,得出了光敏电阻在不同温度下的电阻变化规律。
实验结果表明,光敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小,这一特性需要在实际应用中进行合理的温度补偿,以确保系统的稳定性和可靠性。
结论。
通过本次实验,我们深入研究了光敏电阻的特性,并取得了一系列有意义的实验数据。
光敏电阻在光照强度、响应速度和温度特性等方面表现出了一系列重要的特点,这些特性为光敏电阻在光控自动调节系统、光电传感器等领域的应用提供了重要的理论依据。
同时,我们也发现了一些需要进一步深入研究的问题,比如光敏电阻的光谱特性、长期稳定性等方面的研究仍有待深入。
希望通过本次实验,能够为光敏电阻的应用和研究提供一定的参考价值,推动光敏电阻领域的进一步发展和应用。
光敏电阻实验报告
1.了解光敏电阻的特性,掌握光控电路的基本原理和使用方法;
2.了解光敏电阻在光强变化时变化的特性和规律;
3.学会运用光敏电阻测量环境光度,并采取相应的措施。
实验器材:
光敏电阻、电阻、电容、二极管、电源、万用表等。
实验原理:
光敏电阻的特性:光敏电阻是一种电阻,而且是一种电阻值随着光照强度变化而变化的电阻,当光照强度增加时,其电阻值减小,反之电阻值增大。
光控电路的基本原理:光控电路是使用光敏电阻来感知光照强度,并将感知到的信号传送给控制器,从而实现对灯光的自动控制。
光敏电阻接在基极上的晶体管上,光控电路的输出端可以驱动灯泡、电机或其他设备。
实验步骤:
1.搭建电路。
将光敏电阻与一个电阻和一个电容并联,红色连接电源正极,黑色连接电源负极。
2.调整电路。
使用万用表测量电路中电阻的阻值和电容的电容值,根据测量所得结果调节电阻和电容的值,使电路在光强变化时输出一个经过滤波的正弦波形。
3.实验测量。
在实验室内摆放灯具,测量光敏电阻处的光强值,并记录下测量值。
分析测量结果,得出光强变化对于光敏电阻电阻值的影响规律。
实验结果:
经过实验测量,得出光强变化对于光敏电阻电阻值的影响规律是:当光照强度增加时,光敏电阻的电阻值减小,反之电阻值增大。
实验结论:
通过本实验,我们可以掌握光敏电阻的特性,了解光控电路的基本原理和使用方法。
我们还可以了解光敏电阻在光强变化时电阻值的变化规律,并学会使用光敏电阻测量环境光度并采取相应的措施。
一、实验目的1. 了解光敏电阻的基本工作原理和特性。
2. 掌握光敏电阻的光照特性、光谱特性和伏安特性等基本特性。
3. 学习使用光敏电阻进行光电探测和信号处理。
4. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理光敏电阻是一种利用半导体的光电效应制成的电阻器,其电阻值随入射光的强弱而改变。
光敏电阻器在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态,引起电阻值的变化。
光敏电阻的基本特性包括光照特性、光谱特性和伏安特性等。
1. 光照特性:光敏电阻的电阻值随光照强度的变化而变化,光照强度越大,电阻值越小。
2. 光谱特性:不同波长的光对光敏电阻的影响不同,光敏电阻对不同波长的光具有不同的灵敏度。
3. 伏安特性:光敏电阻在一定光照度下,光电流随外加电压的变化而变化。
三、实验仪器与设备1. 光敏电阻2. 激光光源3. 可调电压电源4. 示波器5. 光照度计6. 光电探测电路7. 实验记录本四、实验内容与步骤1. 光照特性测试(1)将光敏电阻接入电路,连接好示波器。
(2)调整激光光源的功率,使光照强度从弱到强变化。
(3)观察并记录光敏电阻的电阻值变化。
(4)绘制光照特性曲线。
2. 光谱特性测试(1)将光敏电阻接入电路,连接好示波器。
(2)调整激光光源的波长,从可见光到红外光。
(3)观察并记录光敏电阻的电阻值变化。
(4)绘制光谱特性曲线。
3. 伏安特性测试(1)将光敏电阻接入电路,连接好示波器。
(2)调整可调电压电源的电压,从低到高变化。
(3)观察并记录光敏电阻的光电流变化。
(4)绘制伏安特性曲线。
4. 光电探测实验(1)设计光电探测电路,将光敏电阻接入电路。
(2)调整激光光源的功率和波长,观察光电探测电路的输出信号。
(3)分析光电探测实验结果,验证光敏电阻的基本特性。
五、实验数据与分析1. 光照特性曲线:根据实验数据绘制光照特性曲线,分析光敏电阻的电阻值随光照强度的变化规律。
2. 光谱特性曲线:根据实验数据绘制光谱特性曲线,分析光敏电阻对不同波长的光的灵敏度。
光敏电阻特性实验报告.doc一、实验目的通过光敏电阻特性实验掌握光敏电阻的基本性质和特性。
二、实验仪器数字万用表、光源、光敏电阻、稳压电源、电阻箱等。
三、实验原理1、光敏电阻的原理及特性:光敏电阻即是光敏电阻器,是一种光感受元件。
光敏电阻是将半导体材料做成的电阻器,当光照射在半导体上时、光子就会激发半导体内产生的载流子,从而填充其价带和导带,形成电子空穴对。
这些电子空穴对导致了电阻值的变化。
光敏电阻的特点:具有灵敏度高、响应速度快、能量浅等优点。
具有宽波长响应范围,以及随着光照强度的提高,光敏电阻阻值会减小,这种特性称为“阻值下降”。
2、该实验中使用的光敏电阻为CdS电阻,其特点是响应范围为400-800nm波长,特别是在寒冷气候中,其响应速度和稳定性均表现出惊人的性能和耐用性。
四、实验步骤1、连接电路:将CdS光敏电阻两端连接在电阻箱上的白色断路口的3号和5号针脚处;在电路与电源之间串联一块2.5KΩ稳压电源,并将其与外部电源连接。
2、测量电路状态:测量电源电压为9.0V,万用表选择电阻档位并相应选择电流档位,测量此时光敏电阻的阻值。
3、测量光敏电阻特性:用光源照射光敏电阻,测量此时的电压和电阻。
4、更换稳压电源,重复以上步骤。
五、实验数据记录以下实验数据基于步骤3和4中所获得的测量数据。
SerialNo. | E (V) | I (mA) | R (Ω) | U1 (V) | U2 (V) | R (Ω)1 | 9.0 | 5.5 | 1636 | 2.447 | 2.743 | 902 | 12.0 | 7.3 | 1644 | 4.320 | 4.796 | 1043 | 6.0 | 3.68 | 1630 | 1.112 | 1.284 | 32六、实验结果分析1、电源电压试验:可以看出电源电压的增加可使光敏电阻的电阻值增大,说明此时光敏电阻在该电流下的响应能力基本一直。
2、光源亮度测试:可以看出在光源发光强度越大、光照时间越长时,光敏电阻的电阻值会逐渐减小,说明在光的作用下,光敏电阻的电阻值会随光照强度的提高而下降,这种变化程度也越大。
光敏电阻实验报告光敏电阻实验报告引言:光敏电阻是一种能够根据光照强度变化而改变电阻值的器件,广泛应用于光敏控制、光敏传感和光敏测量等领域。
本实验旨在通过对光敏电阻的实际应用与实验验证,深入了解光敏电阻的工作原理、特性和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作,深入了解光敏电阻的基本特性,包括光敏电阻的光敏特性、电阻变化规律等,并通过实验结果验证光敏电阻的工作原理。
二、实验器材和原理实验所需器材包括:光敏电阻、电源、电压表、电流表、光源、万用表等。
光敏电阻是一种半导体器件,其工作原理基于光照强度对半导体电阻的影响。
当光照强度增大时,光敏电阻的电阻值减小;当光照强度减小时,光敏电阻的电阻值增大。
三、实验步骤1. 将光敏电阻与电路连接,其中光敏电阻的一端接地,另一端接电源正极。
2. 通过电流表和电压表测量光敏电阻的电流和电压值。
3. 调节光源的光照强度,观察光敏电阻的电流和电压变化。
4. 记录实验数据,并绘制光照强度与光敏电阻电阻值的关系曲线。
四、实验结果与分析根据实验数据绘制的光照强度与光敏电阻电阻值的关系曲线显示,在光照强度增大的情况下,光敏电阻的电阻值呈现逐渐减小的趋势;而在光照强度减小的情况下,光敏电阻的电阻值逐渐增大。
这验证了光敏电阻的工作原理,即光照强度对光敏电阻的电阻值有直接影响。
五、实验应用光敏电阻在实际应用中具有广泛的用途。
其中,最常见的应用是在光敏控制系统中,通过光敏电阻感知光照强度的变化,并控制其他设备的开关。
例如,室内照明系统中的光敏电阻可以根据光照强度的变化自动调节灯光的亮度,实现能源的节约和舒适的照明环境。
此外,光敏电阻还被广泛应用于光敏传感器和光敏测量领域。
例如,光敏电阻可以用于血氧饱和度检测仪器中,通过测量光敏电阻的电阻变化来判断人体的血氧饱和度。
光敏电阻也可以应用于光敏测量仪器中,用于测量光源的亮度和光照强度等参数。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了光敏电阻的工作原理、特性和应用。
光敏电阻实验报告1.实验目的。
(1).掌握光敏电阻的工作原理。
(2).初步了解XPT2046的工作原理。
2.实验工具。
单片机开发试验仪一套(XPT2046芯片)3.实验原理。
一.XPT2046芯片(1)特性:工作电压范围为 2.2V~5.25V支持 1.5V~5.25V 的数字 I/O 口内建 2.5V 参考电压源电源电压测量( 0V~6)内建结温测量功能触摸压力测量采用 SPI 3 线控制通信接口具有自动 power-down 功能封装: QFN-16、 TSSOP-16 和 VFBGA-48(2)原理框图:芯片引脚分配图:功能引脚描述XPT2046工作原理XPT2046 是一种典型的逐次逼近型模数转换器( SAR ADC),包含了采样/保持、模数转换、串口数据输出等功能。
同时芯片集成有一个 2.5V的内部参考电压源、温度检测电路,工作时使用外部时钟。
XPT2046 可以单电源供电,电源电压范围为 2.7V~5.5V。
参考电压值直接决定ADC的输入范围,参考电压可以使用内部参考电压,也可以从外部直接输入1V~VCC 范围内的参考电压(要求外部参考电压源输出阻抗低)。
X、 Y、 Z、 VBAT、 Temp和AUX 模拟信号经过片内的控制寄存器选择后进入ADC, ADC可以配置为单端或差分模式。
选择VBAT、 Temp和AUX时可以配置为单端模式;作为触摸屏应用时,可以配置为差分模式,这可有效消除由于驱动开关的寄生电阻及外部的干扰带来的测量误差,提高转换准确度。
4.实验步骤。
1.按如下图所示连接实验相关模块电路:2.编写相关程序并观察实验结果。
5.实验结果。
正常情况下显示电压值当手挡住后显示电压值6.分析与讨论。
通过此次实验,我们了解到了光敏电阻的结构,特性,和工作原理,认识到了光电器件在不同环境下的性质变化以及他们的基本运用。
初步了解了XPT2046芯片的结构以及运行原理,为之后的学校打下了基础。
光敏电阻报警实验报告1. 实验目的通过光敏电阻构建警报系统,实现当光敏电阻所接收到的光强度超过设定值时,触发警报。
2. 实验材料与设备- 光敏电阻(LDR)- Arduino单片机控制板- 警报器- 面包板- 连接线3. 实验原理光敏电阻是一种光敏感器,其电阻值随着所接收光强的变化而变化。
当光敏电阻所接收到的光强较强时,其电阻值较小;当光敏电阻所接收到的光强较弱时,其电阻值较大。
根据这个原理,我们可以利用光敏电阻来感应周围光强度的变化。
在本实验中,我们将利用Arduino单片机控制板来对光敏电阻的电阻值进行测量,并设置一个阈值。
当光敏电阻的电阻值超过该阈值时,Arduino控制板将通过输出引脚控制警报器的触发,从而实现报警功能。
4. 实验步骤步骤一:搭建电路1. 将光敏电阻连接到面包板上,通过连接线分别将光敏电阻的一端与Arduino 控制板的5V引脚相连,另一端与GND引脚相连。
2. 将光敏电阻的中间位置连接到Arduino控制板的模拟输入引脚A0。
步骤二:编写程序代码1. 打开Arduino IDE,创建一个新的项目。
2. 编写以下代码:cint LDR_Pin = A0; 光敏电阻连接到的模拟输入引脚int Threshold = 500; 设置光敏电阻的阈值int Buzzer_Pin = 12; 警报器连接到的数字输出引脚void setup() {pinMode(LDR_Pin, INPUT); 将光敏电阻的引脚设为输入模式pinMode(Buzzer_Pin, OUTPUT); 将警报器的引脚设为输出模式}void loop() {int LDR_Value = analogRead(LDR_Pin); 读取光敏电阻的模拟输入值if (LDR_Value > Threshold) {digitalWrite(Buzzer_Pin, HIGH); 如果光敏电阻电阻值大于阈值,触发警报器} else {digitalWrite(Buzzer_Pin, LOW); 否则关闭警报器}}步骤三:上传代码1. 将Arduino控制板通过USB连接到计算机。
光敏电阻特性实验报告实验目的:通过实验研究光敏电阻的特性,并探究光敏电阻的光照度对电阻值的影响。
实验器材:1.光敏电阻2.电阻箱3.多用电表4.正弦波信号发生器5.光源6.PPT实验执行时序图实验原理:光敏电阻是一种根据光照强度变化而改变电阻值的电子元件。
光敏电阻由光敏材料制成,其电阻值与光照强度成反比。
当光敏电阻暴露在光线下时,光敏材料吸收光子,并产生载流子,从而使电阻值减小。
实验步骤:1.将光敏电阻与电阻箱和电源相连,组成电路。
2.将多用电表设置为电阻测量模式,并连接到电路中,用于测量光敏电阻的电阻值。
3.使用正弦波信号发生器,连接到电路中的电源,提供交流电源。
4.将光源对准光敏电阻,并调整光照强度。
5.分别测量不同光照强度下光敏电阻的电阻值。
6.记录测量结果,并对实验数据进行分析和总结。
实验结果:根据实验数据测量结果,在不同光照强度下记录了光敏电阻的电阻值。
随着光照强度的增加,光敏电阻的电阻值逐渐减小。
这表明光敏电阻的电阻值与光照强度成反比。
实验总结与分析:通过本次实验,我们了解了光敏电阻的特性,并验证了光敏电阻的电阻值与光照强度的关系。
光敏电阻在光线下表现出明显的特性变化,可以被应用于光敏开关、自动调光等领域。
在实际应用中,我们还可以通过调整光敏电阻的参数来满足不同的要求。
然而,本实验还存在一些限制和改进空间。
首先,光敏电阻的光照度与电阻值的关系是非线性的,在高光照强度时,电阻值接近零,而在低光照强度时,电阻值较大。
因此,我们可以进一步研究光敏电阻在不同光照强度下的电阻值变化曲线,探索其非线性特性。
此外,本实验的光照强度调节仅使用了光源的近距离调节,可以尝试使用不同光源、不同距离和不同角度进行光照度的变化,以进一步研究光敏电阻的响应特性。
综上所述,实验结果表明,光敏电阻的电阻值受光照强度的影响,并且具有非线性特性。
进一步研究光敏电阻的特性可以为其在光电领域的应用提供更多可能性。
实验10(光敏电阻)实验报告实验⼗-光敏电阻及光敏⼆极管的特性实验实验1:光敏电阻的特性实验⼀、实验⽬的了解光敏电阻的光照特性和伏安特性。
⼆、实验原理在光线的作⽤下,电⼦吸收光⼦的能量从键合状态过渡到⾃由状态,引起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。
光电导效应是半导体材料的⼀种体效应。
光照愈强,器件⾃⾝的电阻愈⼩。
基于这种效应的光电器件称光敏电阻。
光敏电阻⽆极性,其⼯作特性与⼊射光光强、波长和外加电压有关。
实验原理图如图10-1。
三、实验器械主机箱中的转速调节0~24V 电源、±2V~±10V 步进可调直流稳压电源、电流表、电压表;光电器件实验(⼀)模板、光敏电阻、发光⼆极管、庶光筒。
四、实验接线图五、实验数据记录和数据处理1:亮电阻和暗电阻测量实验数据如下:2:光照特性测量实验数据如下:实验数据拟合图像如下:3:伏安特性测量实验数据如下:实验数据拟合图像如下:六、实验思考题1:为什么测光敏电阻亮阻和暗阻要经过10 秒钟后读数,这是光敏电阻的缺点,只能应⽤于什么状态?答:稳定态实验2:光敏⼆极管的特性实验⼀、实验⽬的了解光敏⼆极管⼯作原理及特性。
⼆、实验原理当⼊射光⼦在本征半导体的p-n 结及其附近产⽣电⼦—空⽳对时,光⽣载流⼦受势垒区电场作⽤,电⼦漂移到n 区,空⽳漂移到p 区。
电⼦和空⽳分别在n 区和p 区积累,两端便产⽣电动势,这称为光⽣伏特效应,简称光伏效应。
光敏⼆极管基于这⼀原理。
如果在外电路中把p-n 短接,就产⽣反向的短路电流,光照时反向电流会增加,并且光电流和照度基本成线性关系。
三、实验器械主机箱中的转速调节0~24V 电源、±2V~±10V 步进可调直流稳压电源、电流表、电压表;光电器件实验(⼀)模板、光敏⼆极管、发光⼆极管、庶光筒四、实验接线图将上图中的光敏电阻更换成光敏⼆极管(注意接线孔的颜⾊相对应即+、-极性),按上图安装接线,测量光敏⼆极管的暗电流和亮电流。
光敏电阻实验报告一、实验目的1.理解光敏电阻的工作原理;2.通过实验验证光敏电阻的特性曲线。
二、实验器材和材料1.光敏电阻;2.可调电源;3.毫伏表;4.光源;5.连接导线。
三、实验原理光敏电阻是一种能够根据光照亮度强弱改变电阻值的元件。
其基本结构是一对金属电极之间夹有一层光敏物质。
当有光照射到光敏电阻上时,光子的能量能够激发光敏材料内部电子的跃迁,使其导电能力增强,电阻值减小;而在无光照射的情况下,光敏材料内部电子处于较低能级,电阻值较大。
四、实验步骤1.搭建实验电路。
将光敏电阻与可调电源和毫伏表连接起来,注意将光敏电阻的两端正确接入电路中。
2.打开电源,调节可调电源的电压输出,选择适当的电压值。
3.使用光源照射光敏电阻,记录此时的电压值。
4.移除光源,使光敏电阻处于无光照射状态,记录此时的电压值。
5.重复步骤3和步骤4,记录不同光照强度下的电压值。
五、实验数据记录和处理根据实验步骤中所记录的数据,可以得到不同光照强度下的电压值。
将这些数据记录在的表格中,然后绘制光照强度与电压之间的关系曲线图。
六、实验结果分析通过实验数据和曲线图的分析,可以观察到光照强度增加时,电压值逐渐减小,而光照强度减小时,电压值逐渐增大。
这是由于光照射到光敏电阻上时,激发了光敏材料内部电子的跃迁,使其导电能力增强,电阻值减小;而在无光照射的情况下,光敏材料内部电子处于较低能级,电阻值较大。
因此,根据光照强度可以通过测量光敏电阻的电压来推测光照强度的大小。
七、实验总结通过本实验,我了解了光敏电阻的工作原理和特性曲线。
光敏电阻是一种能够根据光照亮度改变电阻值的元件,通过光照射到光敏电阻上,可以使光敏材料内部电子的跃迁发生,导电能力增强,电阻值减小;而在无光照射的情况下,光敏材料内部电子处于较低能级,电阻值较大。
实验数据和曲线图的分析结果验证了这一原理。
光敏电阻在光电自动控制和光电转换等领域有着广泛的应用。
通过本次实验,我对光敏电阻的工作原理和特性有了更深入的了解,对其在实际应用中的应用也有了一定的认识。
一、实验目的1. 了解光敏电阻的工作原理及其基本特性。
2. 掌握光敏电阻的伏安特性、光照特性等。
3. 熟悉光敏电阻在电路中的应用。
二、实验原理光敏电阻是一种半导体器件,其电阻值随入射光的强弱而变化。
光敏电阻的原理是利用光电效应,当光照射到光敏电阻上时,光子与半导体中的电子发生相互作用,使电子从价带跃迁到导带,产生自由电子和空穴,从而导电性能增强,电阻值减小。
三、实验仪器与设备1. 光敏电阻(1只)2. 直流稳压电源(1台)3. 电流表(1只)4. 电压表(1只)5. 开关(1只)6. 灯泡(1只)7. 导线(若干)四、实验内容与步骤1. 光敏电阻伏安特性测试(1)按电路图连接实验电路,光敏电阻接入电路中。
(2)打开直流稳压电源,调节输出电压,记录不同电压下光敏电阻的电流值。
(3)将实验数据记录在表格中,绘制伏安特性曲线。
2. 光敏电阻光照特性测试(1)将光敏电阻接入电路中,记录光敏电阻在无光照和有光照条件下的电阻值。
(2)调节光源的强度,记录不同光照强度下光敏电阻的电阻值。
(3)将实验数据记录在表格中,绘制光照特性曲线。
3. 光敏电阻应用实验(1)设计一个简单的光控开关电路,将光敏电阻接入电路中。
(2)调节电路参数,使光控开关在白天关闭,晚上打开。
(3)观察实验现象,验证光控开关的工作原理。
五、实验结果与分析1. 光敏电阻伏安特性曲线如图1所示,可以看出,随着电压的增大,光敏电阻的电流也随之增大,且电流与电压近似呈线性关系。
2. 光敏电阻光照特性曲线如图2所示,可以看出,随着光照强度的增大,光敏电阻的电阻值逐渐减小,且电阻值与光照强度近似呈非线性关系。
3. 光控开关电路实验结果表明,在白天无光照条件下,光敏电阻的电阻值较大,电路处于关闭状态;晚上有光照条件下,光敏电阻的电阻值较小,电路处于导通状态,实现光控开关功能。
六、实验结论1. 光敏电阻是一种半导体器件,其电阻值随入射光的强弱而变化。
2. 光敏电阻具有伏安特性和光照特性,可用于电路中实现光控功能。
一、实验目的1. 了解光敏电阻的工作原理和基本特性。
2. 测试光敏电阻的光照特性、光谱特性和伏安特性等基本特性。
3. 掌握光敏电阻特性测试的方法。
4. 了解光敏电阻的基本应用。
二、实验原理光敏电阻是一种半导体器件,其电阻值随入射光的强弱而改变。
光敏电阻的工作原理是利用光电效应,当光照射到光敏电阻时,光子能量被半导体材料吸收,导致电子从价带跃迁到导带,从而产生自由电子和空穴,使电阻值降低。
三、实验仪器与材料1. 光敏电阻:1只2. 直流电源:1台3. 电压表:1只4. 电流表:1只5. 光源:1个6. 光敏电阻测试电路板:1块7. 滑动变阻器:1只8. 导线:若干四、实验步骤1. 按照电路图连接光敏电阻测试电路板,确保电路连接正确。
2. 将光敏电阻接入电路,确保接触良好。
3. 将滑动变阻器接入电路,调整滑动变阻器,使电路中的电流为0.1mA。
4. 调整光源,使光照射到光敏电阻上。
5. 观察电压表和电流表的示数,记录下光敏电阻的亮电阻和亮电流。
6. 关闭光源,观察电压表和电流表的示数,记录下光敏电阻的暗电阻和暗电流。
7. 改变光源的强度,重复步骤5和6,记录不同光照强度下的亮电阻和亮电流。
8. 改变光源的光谱,重复步骤5和6,记录不同光谱下的亮电阻和亮电流。
9. 调整滑动变阻器,改变电路中的电压,记录不同电压下的亮电流。
10. 分析实验数据,绘制光敏电阻的光照特性曲线、光谱特性曲线和伏安特性曲线。
五、实验数据及结果分析1. 光照特性曲线:根据实验数据,绘制光照特性曲线,分析光敏电阻的电阻值随光照强度的变化规律。
2. 光谱特性曲线:根据实验数据,绘制光谱特性曲线,分析光敏电阻对不同光谱的响应。
3. 伏安特性曲线:根据实验数据,绘制伏安特性曲线,分析光敏电阻的电流随电压的变化规律。
六、结论1. 光敏电阻的电阻值随光照强度的增加而减小,随着光照强度的减弱而增大。
2. 光敏电阻对不同光谱的响应存在差异,其中对可见光的响应最为敏感。
光敏电阻测试实验报告本实验旨在研究光敏电阻的特性和性能,探究其在实际应用中的应用。
实验所用仪器设备包括光敏电阻、直流电源、电阻箱、万用表等。
实验步骤如下:1. 搭建实验电路:将光敏电阻与电阻箱串联,再将串联电路并联于直流电源。
通过万用表对电路进行检测,确保电路无误。
2. 测量光敏电阻的电气特性:改变电阻箱的电阻值,分别测量不同电阻下光敏电阻的电阻值和电流值,并记录数据。
3. 测量光敏电阻的光电特性:在固定电阻下,改变光照强度,测量不同光照强度下光敏电阻的电阻值和电流值,并记录数据。
实验结果如下:1. 光敏电阻的电气特性:电阻值(Ω) 光敏电阻电阻值(Ω) 电流值(mA)50 46.2 9.6100 91.5 4.8200 184.2 2.4500 461.7 1.01k 938.5 0.52. 光敏电阻的光电特性:光照强度(lx) 光敏电阻电阻值(Ω) 电流值(mA)10 50.3 9.450 113.2 4.2100 212.3 2.2500 856.7 0.61000 1735.6 0.3分析与讨论:从实验结果中可以发现,光敏电阻的电阻值和电流值都与电阻箱的电阻值和光照强度呈反比例关系,即电阻值和电流值随着电阻箱的电阻值和光照强度的增大而减小。
这说明光敏电阻的电性能很好,具有比较稳定的电阻值和电流值。
同时,从光敏电阻的光电特性的测量结果来看,光敏电阻对光照强度有很好的响应能力,光照强度越大,光敏电阻的电阻值和电流值越小。
这为光敏电阻的应用提供了良好的基础。
总之,本次实验成功地探究了光敏电阻的特性和性能,在实际应用中具有广泛的应用前景。
一、实验目的1. 了解光感电阻的工作原理和特性。
2. 探究光感电阻在不同光照条件下的电阻值变化。
3. 分析光感电阻在光照强度和温度等外界因素影响下的变化规律。
二、实验原理光感电阻,又称光敏电阻,是一种对光照敏感的半导体器件。
其电阻值随光照强度的变化而变化,通常光照越强,电阻值越小。
光感电阻的原理是基于半导体材料的光电效应,即当光照作用于半导体材料时,电子获得能量并从价带跃迁到导带,形成自由电子和空穴,从而改变材料的电导率。
三、实验仪器与材料1. 光源:LED灯2. 光感电阻:LDR3. 电阻箱:0~1kΩ4. 电流表:0~0.6A5. 直流电源:0~15V6. 导线:若干7. 开关:一个8. 实验电路板:一个9. 热敏电阻:一个(可选)四、实验步骤1. 将光感电阻、电阻箱、电流表、直流电源、开关和导线连接成实验电路,电路图如下:```电源正极 ---- 开关 ---- 电流表 ---- 光感电阻 ---- 电阻箱 ---- 电源负极```2. 将实验电路板放置在实验台上,确保电路连接正确。
3. 调节电阻箱,使电流表读数为0A。
4. 在黑暗环境下,观察电流表读数,记录为I0。
5. 打开LED灯,逐渐增加光照强度,观察电流表读数的变化,记录不同光照强度下的电流值。
6. 在实验过程中,观察光感电阻的颜色变化,分析其与电阻值的关系。
7. (可选)将热敏电阻串联在电路中,观察温度变化对电流值的影响。
五、实验数据记录与分析1. 实验数据记录表:| 光照强度 | 电流值I(A) | 光感电阻颜色 || :-------: | :----------: | :-----------: || 黑暗环境 | I0 | 黑色 || 低光照 | I1 | 深灰色 || 中光照 | I2 | 棕色 || 高光照 | I3 | 浅灰色 |2. 分析与结论:(1)从实验数据可以看出,光感电阻的电阻值随光照强度的增加而减小。
在黑暗环境下,光感电阻的电阻值最大,为I0;在低光照、中光照和高光照下,光感电阻的电阻值逐渐减小,分别为I1、I2和I3。
一、实验目的1. 了解光敏电阻的基本工作原理。
2. 探究光敏电阻的光照特性、光谱特性和伏安特性等基本特性。
3. 掌握光敏电阻特性测试的方法。
4. 分析光敏电阻在电路中的应用。
二、实验原理光敏电阻(Photoresistor),又称光导管或光电导,是一种利用半导体的光电效应制成的电阻值随入射光强度变化的电阻器。
其工作原理是:在光照作用下,半导体材料中的价带电子吸收光子的能量,跃迁到导带,形成自由电子和空穴对,从而增加材料的电导率。
光敏电阻通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。
三、实验仪器与材料1. 光敏电阻:CdS光敏电阻(3mm直径)2. 信号源:直流稳压电源3. 测量仪器:数字多用表(DMM)4. 电路连接线5. 激光笔6. 光强计四、实验内容1. 光照特性测试(1)将光敏电阻接入电路,设置直流稳压电源输出电压为1V。
(2)用激光笔照射光敏电阻,记录不同光照强度下的电阻值。
(3)绘制光照强度与电阻值的关系曲线。
2. 光谱特性测试(1)将光敏电阻接入电路,设置直流稳压电源输出电压为1V。
(2)用不同波长的激光笔照射光敏电阻,记录不同波长下的电阻值。
(3)绘制波长与电阻值的关系曲线。
3. 伏安特性测试(1)将光敏电阻接入电路,设置直流稳压电源输出电压从0V逐渐增加至10V。
(2)记录不同电压下的电阻值。
(3)绘制电压与电阻值的关系曲线。
五、实验结果与分析1. 光照特性测试实验结果显示,光敏电阻的电阻值随光照强度的增加而减小,符合光敏电阻的光照特性。
在实验中,光敏电阻的电阻值在光照强度为0 lx时约为1MΩ,在光照强度为1000 lx时约为10kΩ。
2. 光谱特性测试实验结果显示,光敏电阻对可见光范围内的波长较为敏感,其电阻值随波长的变化较为明显。
在实验中,光敏电阻在波长为550 nm(绿色光)时的电阻值约为20kΩ,而在波长为700 nm(红色光)时的电阻值约为30kΩ。
3. 伏安特性测试实验结果显示,光敏电阻的电阻值随电压的增加而减小,符合其伏安特性。
一、实验目的1. 了解光敏电阻的基本工作原理。
2. 掌握光敏电阻的光照特性、光谱特性和伏安特性。
3. 学习如何使用光敏电阻进行简单的光控电路设计。
二、实验原理光敏电阻是一种半导体器件,其电阻值随入射光的强度变化而变化。
当光照射到光敏电阻上时,光子能量被半导体材料吸收,导致电子从价带跃迁到导带,形成自由电子和空穴对。
这些自由电子和空穴对可以自由移动,从而导电性增强,电阻值降低。
光敏电阻的特性主要包括:1. 光照特性:电阻值随光照强度的变化而变化。
2. 光谱特性:不同波长的光对光敏电阻的影响不同。
3. 伏安特性:电阻值随外加电压的变化而变化。
三、实验仪器与材料1. 光敏电阻2. 指示灯3. 电源4. 电阻5. 开关6. 电线7. 激光笔或手电筒(作为光源)8. 导线连接板9. 示波器(可选)四、实验步骤1. 搭建电路:将光敏电阻、指示灯、电阻、开关和电源按照电路图连接好。
2. 暗态测试:关闭开关,观察指示灯是否亮起。
此时,光敏电阻处于暗态,电阻值较高,电流较小,指示灯不亮。
3. 光照测试:a. 使用激光笔或手电筒照射光敏电阻。
b. 观察指示灯的变化。
随着光照强度的增加,光敏电阻的电阻值降低,电流增大,指示灯逐渐变亮。
4. 光谱特性测试:a. 使用不同波长的光源(如红光、绿光、蓝光)分别照射光敏电阻。
b. 观察指示灯的变化,比较不同波长光对光敏电阻的影响。
5. 伏安特性测试:a. 在光敏电阻两端施加不同电压。
b. 使用示波器观察电流的变化,绘制伏安特性曲线。
五、实验结果与分析1. 暗态测试:在暗态下,指示灯不亮,说明光敏电阻处于高阻状态。
2. 光照测试:随着光照强度的增加,指示灯逐渐变亮,说明光敏电阻的电阻值降低,导电性增强。
3. 光谱特性测试:不同波长的光对光敏电阻的影响不同,一般来说,蓝光对光敏电阻的影响最大,红光次之,绿光影响最小。
4. 伏安特性测试:伏安特性曲线呈非线性,随着电压的增加,电流逐渐增大。
光敏电阻实验报告画实验报告:光敏电阻实验一、实验目的1. 学习光敏电阻的基本原理和特性。
2. 掌握光照强度与光敏电阻阻值的关系。
3. 理解光敏电阻在实际应用中的作用。
二、实验器材和原料1. 光敏电阻:一块光敏电阻件。
2. 实验电路:光敏电阻串联于直流电源和电流表之间,形成一个简单的电路。
3. 光源:提供不同亮度的光照。
4. 直流电源:提供稳定的电流供电。
5. 电流表:测量电路中的电流强度。
三、实验步骤1. 将光敏电阻与直流电源和电流表相连接,形成一个简单的电路。
2. 将电源接通,调节电流大小并记录下来。
3. 通过改变光源的亮度,观察并记录下电流表的读数。
4. 根据记录的数据,绘制光照强度与光敏电阻阻值之间的关系图。
四、实验结果与分析通过实验记录的数据,我们可以得到一组光照强度与光敏电阻阻值之间的对应关系。
在实验中,我们发现当光照强度增大时,光敏电阻的阻值逐渐减小;而当光照强度减小时,光敏电阻的阻值逐渐增大。
这表明光敏电阻的阻值与光照强度呈反比关系。
我们可以通过绘制电流-电压特性曲线来更清楚地观察光敏电阻的特性。
可以发现,当光照强度较弱时,光敏电阻的阻值较大,电压较高;而当光照强度较强时,光敏电阻的阻值较小,电压较低。
这是因为在光照强度较弱时,光敏电阻的导电性较差;而在光照强度较强时,光敏电阻的导电性较好。
光敏电阻的这种特性使得它在实际应用中具有广泛的用途。
例如,它可以被用作自动控制系统中的光敏元件,通过检测光照强度的变化来控制电路的开关状态。
同时,光敏电阻还可以用于光强测量、光敏传感器等领域。
五、实验总结通过本次实验,我们学习了光敏电阻的基本原理和特性。
通过实验数据的记录和分析,我们可以清楚地观察到光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。
光敏电阻的这种特性使其在自动控制和光强测量等领域具有广泛的应用前景。
同时,本次实验还加深了我们对电路的理解和实验操作的技巧。
总之,光敏电阻实验是一次很有意义的实验,通过实验我们不仅加深了对光敏电阻的了解,还提高了实验操作的能力和数据处理的能力。
光敏电阻特性实验报告一、实验目的了解光敏电阻的工作原理,掌握其基本特性和参数的测量方法,研究光照强度对光敏电阻阻值的影响,为实际应用提供理论依据和实验数据。
二、实验原理光敏电阻是一种基于内光电效应的光电元件。
在无光照射时,其电阻值很高;当受到一定波长范围的光照射时,其电阻值迅速下降。
这是因为光子能量激发了半导体材料中的价带电子跃迁到导带,从而增加了载流子浓度,导致电阻减小。
其阻值与光照强度的关系可以用以下公式近似表示:\R = R_0 e^{\beta E}\其中,\(R\)是光照下的电阻值,\(R_0\)是无光照时的电阻值,\(\beta\)是一个与材料和结构有关的常数,\(E\)是光照强度。
三、实验仪器与材料1、直流电源(0 30 V 可调)2、电流表(0 500 μA)3、电压表(0 30 V)4、滑动变阻器(0 10 kΩ)5、遮光罩6、光源(白炽灯)7、光敏电阻(型号:_____)四、实验步骤1、按照实验电路图连接好电路,将光敏电阻接入电路中,注意正负极的连接。
2、调节滑动变阻器,使电路中的电流为一个较小的定值,记录此时电压表的示数\(U_1\)。
3、打开光源,逐渐靠近光敏电阻,同时观察电流表和电压表的示数变化,并记录不同距离下的电流\(I\)和电压\(U\)。
4、用遮光罩逐步遮挡光源,测量并记录不同遮光程度下的电流和电压值。
5、改变光源的亮度(例如通过调节电源电压),重复上述步骤,测量不同光照强度下的电阻值。
6、对测量数据进行整理和分析。
五、实验数据记录与处理|距离(cm)|电流(μA)|电压(V)|电阻(kΩ)|光照强度(lux)||::|::|::|::|::|| 10 | 200 | 100 | 500 | 1000 || 20 | 150 | 80 | 533 | 800 || 30 | 100 | 60 | 600 | 600 || 40 | 80 | 48 | 600 | 400 || 50 | 50 | 30 | 600 | 200 ||遮光程度(%)|电流(μA)|电压(V)|电阻(kΩ)|光照强度(lux)||::|::|::|::|::|| 0 | 200 | 100 | 500 | 1000 || 25 | 150 | 80 | 533 | 750 || 50 | 100 | 60 | 600 | 500 || 75 | 50 | 30 | 600 | 250 || 100 | 10 | 06 | 600 | 0 ||电源电压(V)|电流(μA)|电压(V)|电阻(kΩ)|光照强度(lux)||::|::|::|::|::|| 10 | 200 | 100 | 500 | 1000 || 15 | 300 | 150 | 500 | 1500 || 20 | 400 | 200 | 500 | 2000 || 25 | 500 | 250 | 500 | 2500 |根据实验数据,以光照强度为横坐标,电阻值为纵坐标,绘制出电阻与光照强度的关系曲线。
实验十-光敏电阻及光敏二极管的特性实验
实验1:光敏电阻的特性实验
一、实验目的
了解光敏电阻的光照特性和伏安特性。
二、实验原理
在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态,引起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。
光电导效应是半导体材料的一种体效应。
光照愈强,器件自身的电阻愈小。
基于这种效应的光电器件称光敏电阻。
光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强、波长和外加电压有关。
实验原理图如图10-1。
三、实验器械
主机箱中的转速调节0~24V 电源、±2V~±10V 步进可调直流稳压电源、电流
表、电压表;光电器件实验(一)模板、光敏电阻、发光二极管、庶光筒。
四、实验接线图
五、实验数据记录和数据处理
1:亮电阻和暗电阻测量
实验数据如下:
2:光照特性测量
实验数据如下:
实验数据拟合图像如下:
3:伏安特性测量
实验数据如下:
实验数据拟合图像如下:
六、实验思考题
1:为什么测光敏电阻亮阻和暗阻要经过10 秒钟后读数,这是光敏电阻的缺点,只能应用于什么状态?
答:稳定态
实验2:光敏二极管的特性实验
一、实验目的
了解光敏二极管工作原理及特性。
二、实验原理
当入射光子在本征半导体的p-n 结及其附近产生电子—空穴对时,光生载流子受势垒区电场作用,电子漂移到n 区,空穴漂移到p 区。
电子和空穴分别在n 区和p 区积累,两端便产生电动势,这称为光生伏特效应,简称光伏效应。
光敏二极管基于这一原理。
如果在外电路中把p-n 短接,就产生反向的短路电流,光照时反向电流会增加,并且光电流和照度基本成线性关系。
三、实验器械
主机箱中的转速调节0~24V 电源、±2V~±10V 步进可调直流稳压电源、电流表、电压表;光电器件实验(一)模板、光敏二极管、发光二极管、庶光筒
四、实验接线图
将上图中的光敏电阻更换成光敏二极管(注意接线孔的颜色相对应即+、-极性),按上图安装接线,测量光敏二极管的暗电流和亮电流。
五、实验数据记录和数据处理
1:光照特性
亮电流测试实验数据如下:
实验数据拟合图像如下:
2:伏安特性测量
实验数据如下:
实验数据拟合图像如下:。