光电测试报告

光电检测实验报告光电检测试验报告重庆理工大学光电信息学院实验一光敏电阻特性实验实验原理:利用具有光电导效应的半导体材料制成的光敏传感器叫光敏电阻。

光敏电阻采用梳状结构是由于在间距很近的电阻之间有可能采用大的灵敏面积,提高灵敏度。

内光电效应发生时，光敏电阻电导率的改变量为： ????p?e??p??n?e??n ，e为电荷电量，?p为空穴浓度的改变量，?n为电子浓度的改变量，?表示迁移率。

当两端加上电压U后，光电流为：Iph?A????U d式中A为与电流垂直的外表，d为电极间的间距。

在一定的光照度下，??为恒定的值，因而光电流和电压成线性关系。

光敏电阻的伏安特性如图1-2所示，不同的光照度可以得到不同的伏安特性，说明电阻值随光照度发生变化。

光照度不变的情况下，电压越高，光电流也越大，光敏电阻的工作电压和电流都不能超过规定的最高额定值。

图1-2光敏电阻的伏安特性曲线图1-3 光敏电阻的光照特性曲线实验仪器:稳压电源、光敏电阻、负载电阻〔选配单元〕、电压表、各种光源、遮光罩、激光器、光照度计〔做光照特性测试，由用户自备或选配〕实验步骤:1. 测试光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻观察光敏电阻的结构,用遮光罩将光敏电阻完全掩盖,用万用表欧姆档测得的电阻值为暗电阻R暗,移开遮光罩，在环境光照下测得的光敏电阻的阻值为亮电阻R亮，暗电阻与亮电阻之差为光电阻，光电阻越大，那么灵敏度越高。

在光电器件模板的试件插座上接入另一光敏电阻，试作性能比拟分析。

2. 光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流按照图1-5接线，分别在暗光及有光源照射下测出输出电压暗和U亮，电流L暗=U暗/R,亮电流L亮=U亮/R，亮电流与暗电流之差称为光电流，光电流越大那么灵敏度越高。

3. 光敏电阻的伏安特性测试按照上图接线，电源可从直流稳压电源+2~+12V间选用，每次在一定的光照条件下，测出当加在光敏电阻上电压为+2V；+4V；+6V；+8V；+10V；+12V时电阻R两端的电压UR，和电流数据，同时算出此时光敏电阻的阻值，并填入以下表格，根据实验数据画出光敏电阻的伏安特性曲线。

光电二三极管特性测试实验报告1.实验目的：1.1掌握光电二三极管的基本概念和工作原理；1.2测试光电二三极管的特性曲线，并分析其特性参数；1.3确定光电二三极管的灵敏度和响应速度。

2.实验原理：光电二三极管是一种能将光能转化为电能的器件，由光敏电阻和PN 结构二极管构成。

当光照射到光敏电阻上时，电阻的值会发生变化，从而改变了二极管的电流和电压特性。

光电二三极管的响应速度较快，可以用于光电转换和光控开关等应用。

3.实验器材：3.1光源：可调节亮度的LED灯；3.2光电二三极管：选择适合实验的光电二三极管，如LS7180；3.3直流电源：提供稳定电压；3.4示波器：用于测量和观察电流和电压波形；3.5多用电表：用于测量电流和电压的值。

4.实验步骤：4.1搭建光电二三极管测试电路：将直流电源的正极连接到光电二三极管的阳极，负极连接到二极管的阴极，将示波器的探头连接到二极管的阳极和阴极之间，设置示波器的触发模式为自由触发。

4.2调节光源的亮度：将LED灯的亮度调节到适当的强度，使光照射到光电二三极管的光敏电阻上。

4.3测试静态特性：通过调节直流电源的电压，测量和记录不同电压下光电二三极管的电流和电压值，绘制出电流-电压特性曲线。

4.4测试动态特性：通过改变光源的亮度和频率，测量和记录光电二三极管的响应时间和灵敏度，分析其动态特性。

5.实验结果与讨论：5.1静态特性曲线图：根据实验数据绘制出光电二三极管的电流-电压特性曲线图，并进行分析。

通常光电二三极管处于正向偏置状态下工作，因此电流-电压曲线会呈现出非线性关系。

[插入电流-电压特性曲线图]5.2动态特性分析：根据实验数据和观察结果，分析光电二三极管的响应时间和灵敏度。

光电二三极管的响应时间较短，一般在微秒级别，灵敏度高，能够检测很低的光照强度变化。

6.实验结论：本实验通过测试光电二三极管的特性曲线和分析其特性参数，掌握了光电二三极管的基本工作原理和特性。

光电器件特性测试实验报告实验目的本实验旨在通过对光电器件特性的测试，探究其性能和特点，从而进一步了解光电器件的工作原理和应用。

实验器材和材料•光电器件（例如光电二极管、光敏电阻等）•光源（例如白炽灯、激光器等）•直流电源•数字多用表•电阻箱•连接线实验步骤1. 实验前准备1.将光电器件准备好，并根据需要选择合适的工作电源。

2.准备好光源和测量设备，并将其连接好。

2. 光电器件的静态特性测试1.将光电器件与电源和数字多用表连接好，确保电路连接正确。

2.调节电源电压，记录下对应的电流和电压值。

3.重复上述步骤，测量不同电压下的电流和电压值，以获得光电器件的电流-电压（I-V）特性曲线。

4.根据测量结果，分析光电器件的导通电压、正向电阻和反向电流等特性。

3. 光电器件的动态特性测试1.将光电器件与光源连接好，确保光线能够照射到器件上。

2.在恒定光照条件下，调节电源电压，记录下对应的电流和电压值。

3.重复上述步骤，测量不同光照强度下的电流和电压值，以获得光电器件的光照强度-电流（L-I）特性曲线。

4.根据测量结果，分析光电器件的响应时间、光电流增益和饱和光照强度等特性。

实验结果与分析根据所获得的实验数据，我们可以绘制出光电器件的电流-电压特性曲线和光照强度-电流特性曲线。

通过分析这些曲线，我们可以得出以下结论：1.光电器件的电流-电压特性曲线呈现出非线性关系，且存在导通电压和正向电阻。

导通电压是器件开始导通的最低电压，正向电阻则是导通状态下的电阻值。

2.光电器件的光照强度-电流特性曲线呈现出线性关系，且存在饱和光照强度和光电流增益。

饱和光照强度是器件光电流增加最快的光照强度，光电流增益则是光照强度每增加1单位时的电流增加量。

3.光电器件的响应时间是指器件由无光状态到达饱和光照强度所需的时间。

通过实验测量和分析，我们可以得出光电器件的响应时间，并进一步评估其在实际应用中的响应速度。

实验结论通过光电器件特性的测试实验，我们深入了解了光电器件的工作原理和特点。

实验一光敏电阻特性实验实验原理:光敏电阻又称为光导管,是一种均质的半导体光电器件,其结构如图(1)所示。

由于半导体在光照的作用下, 电导率的变化只限于表面薄层,因此将掺杂的半导体薄膜沉积在绝缘体表面就制成为了光敏电阻，不同材料制成的光敏电阻具有不同的光谱特性。

光敏电阻采用梳状结构是由于在间距很近的电阻之间有可能采用大的灵敏面积,提高灵敏度。

实验所需部件:稳压电源、光敏电阻、负载电阻(选配单元)、电压表、各种光源、遮光罩、激光器、光照度计(由用户选配)实验步骤:1、测试光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻观察光敏电阻的结构 ,用遮光罩将光敏电阻彻底掩盖,用万用表测得的电阻值为暗电阻R 暗,移开遮光罩，在环境光照下测得的光敏电阻的阻值为亮电阻，暗电阻与亮电阻之差为光电阻，光电阻越大，则灵敏度越高。

在光电器件模板的试件插座上接入另一光敏电阻，试作性能比较分析。

2、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流按照图(3)接线，电源可从+2~+8V 间选用，分别在暗光和正常环境光照下测出输出电压V 暗和 V 亮则暗电流 L 暗=V 暗/R L,亮电流 L 亮=V 亮/R L，亮电流与暗电流之差称为光电流，光电流越大则灵敏度越高。

分别测出两种光敏电阻的亮电流，并做性能比较。

图(2)几种光敏电阻的光谱特性3、伏安特性:光敏电阻两端所加的电压与光电流之间的关系。

按照图(3)分别测得偏压为 2V、4V、6V、8V、10V、12V 时的光电流，并尝试高照射光源的光强，测得给定偏压时光强度的提高与光电流增大的情况。

将所测得的结果填入表格并作出 V/I 曲线。

偏压 2V 4V 6V 8V 10V 12V光电阻 I光电阻 II注意事项:实验时请注意不要超过光电阻的最大耗散功率P MAX, P MAX=LV。

光源照射时灯胆及灯杯温度均很高，请勿用手触摸，以免烫伤。

实验时各种不同波长的光源的获取也可以采用在仪器上的光源灯泡前加装各色滤色片的办法，同时也须考虑到环境光照的影响。

光电脉搏检测电路测试报告电路总体设计思路：电路总体要求：1．稳定提取人体手指信号2．对频率在0.5-20Hz内信号进行有效放大3．将50Hz干扰尽量滤除4．将脉搏波信号放大至伏量级进行观察单元电路测试与分析：1．光电传感电路电路主要功能：提取人体指端脉搏信号，将其转化为电信号输出。

测试方法：测试者平稳的将手指轻压光敏三极管上方，尽量覆盖它的透明部分，用发光二极管或其他光源照射手指。

测试结果：输出端得到约为4V直流信号，在其基础上有交流信号的变化，幅值约为1mV。

测试分析：光发射部分：测试时采用了实验室的台灯照射手指，因其功率较大，实验效果较好。

光接受部分：光敏三极管阻值随光照发生变化，从有到无变化范围为20-400k欧姆，通电后光敏三极管两端分压范围约为1-4V。

手指轻压在金属封装的光敏三极管上，基本遮住了光接受部分，减少了环境光的干扰，通电时从输出端测得信号为3.96V直流信号基础上含有交流信号，交流信号幅值为0.940mV频率为50Hz，即为光电传感器转化得到的人体脉搏信号，由于信号微弱，被工频干扰所覆盖。

2．前级处理、放大电路电路主要功能：去除直流低频信号，抑制高频信号，对50Hz工频干扰进行初步衰减，同时对有用的脉搏信号进行了初步的放大。

测试方法：用实验室信号发生器输入同一幅值的正弦信号，通过调节输入不同的频率用示波器进行输出信号幅值的观察。

测试结果：输入信号幅值为80mV理论放大10倍，截止频率为23Hz。

实验数据如下：f(Hz) 5.786 7.035 9.17 14.11 16.05 18.02 20.9 23.41 30.81 40.29 50.02 100 V(V) 0.45 0.506 0.562 0.6 0.597 0.584 0.564 0.543 0.479 0.405 0.348 0.19 可见，实际放大7.5倍左右，截止频率在30多Hz，在50Hz有4.35倍的放大。

一、实验目的1. 理解光电探测的基本原理和实验方法。

2. 掌握光电探测器的使用和调试技巧。

3. 学习光电探测实验的测量和分析方法。

4. 通过实验，加深对光电探测技术在实际应用中的理解和应用。

二、实验原理光电探测是利用光电效应将光信号转换为电信号的过程。

光电探测器是光电探测系统的核心部件，它将光信号转换为电信号，然后通过放大、滤波等电路处理后，输出可供进一步处理和利用的电信号。

本实验主要涉及以下光电探测器：光电二极管、光电三极管、光电耦合器等。

光电二极管是一种半导体器件，具有光电转换效率高、响应速度快、体积小等优点。

光电三极管是一种具有放大作用的光电探测器，它可以将微弱的光信号放大成较大的电信号。

光电耦合器是一种将输入信号的光电转换和输出信号的传输分开的器件，具有良好的隔离性能。

三、实验仪器与设备1. 光源：LED灯、激光笔等。

2. 光电探测器：光电二极管、光电三极管、光电耦合器等。

3. 放大器：运算放大器、低噪声放大器等。

4. 测量仪器：示波器、万用表等。

5. 连接线、测试板等。

四、实验内容及步骤1. 光电二极管特性测试（1）测试前准备：将光电二极管、放大器、示波器、万用表等仪器连接好。

（2）测试步骤：① 将光电二极管正向偏置，调整偏置电压，观察并记录光电二极管的伏安特性曲线。

② 将光电二极管反向偏置，调整偏置电压，观察并记录光电二极管的反向饱和电流。

③ 测量光电二极管的暗电流和亮电流。

2. 光电三极管特性测试（1）测试前准备：将光电三极管、放大器、示波器、万用表等仪器连接好。

（2）测试步骤：① 将光电三极管集电极、基极和发射极分别连接到电路中，调整基极偏置电压，观察并记录光电三极管的伏安特性曲线。

② 测量光电三极管的集电极电流、基极电流和发射极电流。

③ 测试光电三极管的电流放大倍数。

3. 光电耦合器特性测试（1）测试前准备：将光电耦合器、放大器、示波器、万用表等仪器连接好。

（2）测试步骤：① 将光电耦合器的输入端和输出端分别连接到电路中，调整输入端电压，观察并记录光电耦合器的传输特性曲线。

实验三十光纤位移传感器（半圆分部）的特性实验一、实验目的：了解光纤位移传感器的工作原理和性能。

二、基本原理：本实验采用的是导光型多模光纤，它由两束光纤组成半圆分布的Y型传感探头，一束光纤端部与光源相接用来传递发射光，另一束端部与光电转换器相接用来传递接收光，两光纤束混合后的端部是工作端亦即探头，当它与被测体相距Ｘ时由光源发出的光通过一束光纤射出后，经被测体反射由另一束光纤接收，通过光电转换器转换成电压，该电压的大小与间距Ｘ有关，因此可用于测量位移。

三、需用器件与单元：光纤传感器、光纤传感器实验模板、数显单元、测微头、直流电源±15V、铁测片。

四、实验步骤：1、根据图9-1安装光纤位移传感器，二束光纤分别插入实验板上光电变换座内，其内部装有发光管Ｄ及光电转换管T。

2、将光纤实验模板输出端V0与数显单元相连，见图9-2。

3、在测微头顶端装上铁质圆片，作为反射面，调节测微头使探头与反射面轻微接触,数显表置20V档。

4、实验模板接入±15V电源，合上主控箱电源开关，调节RW2使数显表显示为零。

5、旋转测微头,使被测体离开探头,每隔0.1mm读出数显表显示值,将其填入9-1。

注：电压变化范围从0→最大→最小必须记录完整。

表9-1：光纤位移传感器输出电压与位移数据如下表所示：通过上述的表格可以找出在X=6.5或者6.6mm时输出电压才达到最大值为6.78或者6.79V，但当继续寻找最小值的时候并没有找到，输出电压随着位移的增大逐渐的减小，但是减小的幅度会渐渐的趋于平衡，在达到测微头最大量程时还在继续的减小，因此并没有找到最小的记录。

并认为X=4mm时为最小的0。

6、根据表9-1数据，作出光纤位移传感器的位移特性图，并加以分析、计算出前坡和后坡的灵敏度及两坡段的非线性误差。

答：利用excel对数据进行分析得光纤位移传感器的位移特性图如下所示：通过光纤位移传感器的位移特性图可知：其图形被分为前坡和后坡两部分，在前坡输出电压随着位移的增大而增大并且达到最大值，并且前坡的增大的幅度比较大，在后坡输出电压随着位移的增大不再增大而是相应的减小，减小的幅度较小，并逐渐的趋于稳定。

第1篇一、实验目的1. 了解光电装置的基本原理和结构。

2. 掌握光电装置的测试方法及实验步骤。

3. 分析光电装置的测试结果，评估其性能。

4. 探讨光电装置在实际应用中的优缺点。

二、实验原理光电装置是利用光电效应将光能转换为电能的装置。

其主要原理是：当光照射到半导体材料上时，电子被激发并产生电流，从而实现光电转换。

三、实验器材1. 光源：可见光LED灯、红外LED灯、激光器等。

2. 光电探测器：光敏电阻、光电二极管、光电三极管等。

3. 测试电路：电流表、电压表、信号发生器等。

4. 测试软件：示波器、数据采集卡等。

5. 实验平台：实验桌、支架等。

四、实验步骤1. 搭建测试电路：根据实验要求，将光源、光电探测器、测试电路和测试软件连接起来。

2. 测试光源特性：a. 调整光源的输出功率，观察光电探测器输出电流的变化，记录数据。

b. 改变光源的波长，观察光电探测器输出电流的变化，记录数据。

3. 测试光电探测器特性：a. 调整光电探测器的偏置电压，观察输出电流的变化，记录数据。

b. 改变光电探测器的负载电阻，观察输出电压的变化，记录数据。

4. 测试光电转换效率：a. 测量光源的输出功率和光电探测器的输出电流，计算光电转换效率。

b. 改变光源的输出功率，重复上述步骤，记录数据。

5. 分析测试结果：a. 分析光源和光电探测器的特性曲线，评估其性能。

b. 计算光电转换效率，评估光电装置的转换效率。

五、实验结果与分析1. 光源特性：通过调整光源的输出功率和波长，观察光电探测器输出电流的变化，可以评估光源的稳定性和线性度。

2. 光电探测器特性：通过调整光电探测器的偏置电压和负载电阻，可以评估光电探测器的灵敏度、响应速度和线性度。

3. 光电转换效率：通过计算光电转换效率，可以评估光电装置的整体性能。

六、实验结论1. 光电装置可以将光能转换为电能，具有高效、环保等优点。

2. 光源和光电探测器的性能对光电装置的转换效率有很大影响。

光电性能可靠性报告
光电性能可靠性报告
一、光电性能可靠性测试结果
1、电源特性测试
（1）电源电压：电源电压最大达到15V，波动率不超过+/-1V；
（2）电源电流：电源电流最大达到3A，波动率不超过+/-1.5A。

2、电气参数测试
（1）上电后开关检测：上电后可以立即启动，开关检测不超过3次；（2）光电性能检测：供电稳定后，亮度达到规定要求，调光性能稳定；（3）电磁兼容测试：在规定的电磁兼容环境下，设备的发光性能以及
电气性能稳定可靠。

二、光电性能可靠性评估
根据测试结果，光电性能可靠性符合相关要求，上电后可以立即启动，开关检测不超过3次；亮度达到规定要求，可在规定的电磁兼容环境
下正常运行，调光性能稳定。

三、结论
根据上述测试结果分析，光电性能可靠性具有良好的稳定性，可满足
应用需要。

最新光电实验报告.
在本次光电实验中，我们探究了光电效应的基本原理及其在现代科技中的应用。

实验的主要目的是验证爱因斯坦的光电效应理论，并测量光电子的动能与入射光频率之间的关系。

实验开始前，我们首先搭建了光电实验装置，包括光电管、光源、电压源和电流计。

光电管内部涂有高灵敏度的光电材料，能够将入射光子的能量转换为电子的动能。

光源选用了一系列不同波长的单色光，以便我们能够观察不同频率光对光电效应的影响。

实验过程中，我们调整了光源的强度和电压源的偏压，记录了不同条件下的电流计读数。

通过改变入射光的频率，并保持其他条件不变，我们得到了一系列的电流-电压（I-V）特性曲线。

数据分析阶段，我们将实验数据与爱因斯坦的光电效应公式进行了对比。

根据公式，光电子的最大动能应与入射光的频率成正比，与光强度无关。

我们的实验结果与理论预测相符，证明了光电效应的量子性质。

此外，我们还观察到，在一定的偏压下，电流随光强度的增加而增加，这表明了光电效应的饱和现象。

在实验的最后部分，我们探讨了光电效应在实际应用中的潜力，例如在太阳能电池和光电探测器中的作用。

我们还讨论了如何通过改进光电材料和设计来提高光电转换效率。

总结来说，本次实验不仅加深了我们对光电效应理论的理解，而且通过实践操作提高了我们的实验技能。

通过分析和讨论，我们也对光电技术的未来发展趋势有了更清晰的认识。