新体系立体化分层次《基础物理实验》教案

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新体系立体化分层次《基础物理实验》教案
光敏电阻特性研究
指导教师:
钱霞
实验学时 3学时 内容 一 实验目的 三 实验原理 五 数据处理 七 思考题 二 实验仪器 四 实验内容 六 注意事项
一 实验目的 1、了解内光效应。 2、通过实验掌握光敏电阻工作原理和 基本特性及测量方法。 3 、了解光敏电阻的工作原理。 4 、熟悉仪器各个模板的作用及使用方法。
(2)撤下照度计探头,换上光电器件实验(一) 模板和光敏电阻探头,按图2-2光敏电阻实验安 装接线。读出对应照度下的电流值。 (3)反复进行以上步骤,得到不同光照度下的电 流值。记录数据。
2、伏安特性的测量。 测定在不同光照度时,光电流I随电压U的变化,用 坐标纸绘出光敏电阻的伏安特性曲线并对曲线进行说 明。光敏电阻输入0~5V电压,调节电压(由电压表 监测),测得流过光敏电阻的电流,数据记录在表 中,并做不同照度的三条伏安特性曲线。
六 注意事项: 1 注意电流表、电压表的量程 2 注意电源电压的调节,开始 说明光敏电阻有哪些性质,具体有哪些 应用? 2 试把光敏电阻工作原理和光电效应作比 较,分析两种现象的异同点。
3、光谱特性的测量。 光敏电阻对不同波长的光,接收的灵敏度是不一样 的。实验时安装接线同图2-2,旋下光源筒前端 盖,更换不同的滤色镜,得到不同颜色的光。(注 意:每次换后要调节光源(调0-12V电压),得到 相同的照度Ev=10Lx)。
五 数据处理
表格1光照特性的测量
光照度 电流
20
40
60
80
二 实验仪器 CSY-2000G光电传感器实验台、 光电器件(一)模板、照度计模板、 普通光源、各种滤色镜、光敏电阻 探头、光照度探头。
三 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 为光敏电阻。光敏电阻无极 性,其工作特性与入射光强、 波长、外加电压有关。
100
120
140
160
180
光照度单位 Lx 电流单位 mA
表格2 伏安特性的测量
型号: G5528 照度 50 (Lx) 100 150 电压 (U ) 电流 (mA) 电流 (mA) 电流 (mA) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
表格3 光谱特性的测量
U=+5V Ev=10L x 波长 (nm) 电流 (mA)
四 实验内容:
1、光照特性的测量 测定在外加电压U=5V条件下,光电流I随光照的变 化,用坐标纸绘出光敏电阻的光照特性曲线(光电流 与光照度I-Lx曲线图)并对曲线进行说明。具体步骤 如下: (1)(利用光照度计模板)按说明书实验一第二部分图 1-2光照度实验安装接线。调节电源0~12V电压,可 得到不同的光照度Ev。