浙大光电耦合应用电路设计实验报告

《光电耦合器简易测试》的实训报告
第周，星期，第节课学生姓名学号
一、实训目的：
掌握光电耦合器发光二极管的电流与光敏三极管CE间的电阻关系。

二、实训器材：
光电耦合器1只、47型万用表2块、加工后的鳄鱼夹子4只。

三、实训要求：
了解光电耦合器特性。

四、实训过程：
1、用万用表1k档，鉴别出发光二极管的正负两脚。

2、用万用表10k档，鉴别出光敏三极管C极和E极两脚。

3、降低测发光二极管万用表的电阻档位，会使光敏三极管C极和E极两脚间的阻值降低。

五、实训总结：
万用表不同的电阻档位，两表笔之间的电流也不同，电阻档位越低，电流越大。

六、实训结果：
所测光电耦合器正常。

指导教师评语：
实训报告等级：指导教师签字：
年月日。

实验报告课程名称：电路与电子技术实验II 指导老师：成绩：实验名称：光电耦合应用电路设计实验类型：电子技术设计性实验一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1.了解光电耦合器件和光电耦合隔离放大器的工作原理。

2.学会常用（典型）光电耦合器件的使用。

3.掌握光电耦合器件常用电路的设计、分析和调试方法。

4.认识并区分名字概念：隔离放大、不共地。

二、实验内容和原理1.实验内容（1）光电耦合器件原理（数据手册）。

（2）光电耦合器件的基本特性。

（3）光电耦合器件的开关电路。

（4）光电耦合器件的线性电路。

2.实验原理（1）隔离放大器（i）定义：输入、输出之间没有直接电气关联的放大器。

（ii）结构框图：（iii）电路符号：（iv）特点/优势：①减少噪声，共模抑制能力高。

②采用两套独立的供电系统，信号在传输过程中没有公共的接地端。

③有效保护后续电路不受前端高共模电压的损坏。

（v）应用：①电力电子电路中用于主回路与控制回路的隔离（如电机控制系统中）。

②测量环境中含有较多干扰和噪声的场合。

③生物医学中与人体测量有关的设备（如生物电信号，保证人体安全）。

（vi）耦合方式：①变压器耦合方式：利用变压器不能直接传输低频（包括缓变或直流）信号这一特性，实现对低频信号的隔离；又称电磁耦合。

②光电耦合方式：利用光电耦合器件或光纤传递信号。

（2）光电耦合（i）常见内部结构：（以PN结为基础）（ii）工作原理：①输入端输入信号，发光管发光（发光强度与输入电流大小有关）。

②发光管与光敏器件之间采用透明绝缘材料隔离。

③光敏器件依据光电效应产生输出电流（大小与受光强度有关）。

（iii）典型应用：V I为低时，发光二极管导通发光，光敏三极管受光导通，V O为低；V I为高时，发光二极管不导通，光敏三极管不导通，V O为高。

第1篇一、实验概述本次实验旨在通过耦合试验，了解并掌握光纤耦合器的工作原理，学习其在光通信系统中的应用，以及光功率计的使用方法。

实验过程中，我们使用了LD激光器、光纤耦合器、光功率计等设备，对耦合器光功率分配比进行了测量。

二、实验目的1. 理解光纤耦合器的工作原理；2. 掌握光纤耦合器的用途和使用方法；3. 熟悉光功率计的使用方法；4. 通过实验验证光纤耦合器在光通信系统中的应用效果。

三、实验原理光纤耦合器是一种将两根或多根光纤连接在一起的器件，用于实现光信号的传输、分配和复用。

其主要工作原理是利用光纤的物理特性，通过光纤的弯曲、折射等作用，实现光信号的耦合。

光功率计是一种测量光功率的仪器，用于检测光信号在传输过程中的能量变化。

其工作原理是基于光功率与光信号强度的关系，通过光电转换将光信号转换为电信号，进而测量光功率。

四、实验装置1. LD激光器：中心频率为1550nm；2. 光纤耦合器：1×2光纤耦合器；3. 光功率计：TL-510型光功率计；4. 光纤跳线若干。

五、实验步骤1. 将LD激光器输出端与光纤耦合器的一端相连；2. 将光纤耦合器的另一端与光纤跳线相连；3. 将光纤跳线的另一端连接至光功率计；4. 打开LD激光器，调整输出功率；5. 读取光功率计显示的光功率值；6. 改变光纤耦合器的连接方式，重复步骤4和5；7. 记录不同连接方式下的光功率值；8. 分析实验数据，得出结论。

六、实验结果与分析1. 实验结果显示，在不同连接方式下，光功率分配比存在差异；2. 当光纤耦合器为1×2时，光功率分配比为1:1；3. 当光纤耦合器为2×2时，光功率分配比为1:1:1:1；4. 实验数据与理论分析基本一致。

七、实验结论1. 光纤耦合器是一种重要的光通信器件，在光通信系统中具有广泛的应用；2. 光功率计是一种常用的光功率测量仪器，可以准确测量光功率；3. 通过实验验证了光纤耦合器在光通信系统中的应用效果，为实际工程应用提供了理论依据。

光电检测实验报告实验名称：光电耦合开关实验实验者：实验班级：实验时间：指导老师：一、实验目的1、了解光开关（反射式、对射式）的工作原理及其特性2、了解并掌握使用光开关测量转速的原理及方法二、实验内容1、对射式光开关转速测量实验2、反射式光开关转速测量实验三、实验仪器1、光电耦合开关实验仪 1台2、连接导线若干3、电源线 1根四、实验步骤1) 对射式光开关转速测量实验1、将面板左上对射式光电开关用导线对应接入面板中间上面的光电开关输入端，光电开关探测器端绿色护套插座接驱动开关指示输入端绿色护套插座。

2、打开电源，手动转动转盘，使光电开关光路挡住或畅通，观察输出开关指示灯状态。

3、转速调节输出端通过导线与电机输入端连接，将解调电路输出端接入频率表。

4、打开电源，调节转速，观测转速改变。

注意，转速单位为转/分钟。

5、关闭电源。

8) 反射式光开关转速测量实验1、将面板左上反射式光电开关用导线对应接入面板中间上面的光电开关输入端，光电开关探测器端绿色护套插座接驱动开关指示输入端绿色护套插座。

2、打开电源，手动转动转盘，使光电开关光路挡住或畅通，观察输出开关指示灯状态。

3、转速调节输出端通过导线与电机输入端连接，将解调电路输出端接入频率表。

4、打开电源，调节转速，观测转速改变。

注意，由于转盘上有6个孔，转盘转动一周输出个脉冲信号，因此实际转速应该等于显示转速的1/6。

5、关闭电源。

五、实验测得数据1、对射式：W=Wo/6=680/6=113.3rad/s2、反射式：W=Wo/6=700/6=116,7rad/s(其中为W实际转速，Wo为显示转速）六、实验结束后，整理器材、清理桌面。

一、实验目的1. 理解光电工艺的基本原理和流程；2. 掌握光电元件的识别和测试方法；3. 学习光电系统的搭建和调试技巧；4. 提高动手能力和实际操作能力。

二、实验原理光电工艺是将光能转换为电能或机械能的一种技术。

本实验主要涉及光电元件的识别、测试和光电系统的搭建。

三、实验器材1. 光电元件：光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电耦合器等；2. 测试仪器：万用表、示波器、信号发生器等；3. 光源：LED灯、激光笔等；4. 连接线、导线等。

四、实验步骤1. 光电元件识别（1）观察光电元件的外观，了解其类型和功能；（2）使用万用表测量光电元件的电阻值，确定其是否正常；（3）了解光电元件的封装形式和引脚排列。

2. 光电元件测试（1）将光电元件连接到测试电路中；（2）使用信号发生器产生不同频率和幅值的信号；（3）观察示波器上的波形，分析光电元件的特性；（4）记录实验数据，进行对比分析。

3. 光电系统搭建（1）设计光电系统电路图；（2）根据电路图，搭建实验电路；（3）连接光电元件、光源和测试仪器；（4）检查电路连接是否正确，确保安全。

4. 光电系统调试（1）调整电路参数，使光电系统达到预期效果；（2）观察光电系统的输出，分析其性能；（3）记录实验数据，进行对比分析。

五、实验结果与分析1. 光电元件识别通过观察和测试，我们成功识别了各种光电元件，并掌握了其基本特性。

2. 光电元件测试通过测试，我们得到了光电元件在不同信号下的输出波形，分析了其光电特性。

3. 光电系统搭建与调试我们成功搭建了光电系统，并通过调试使其达到预期效果。

实验结果显示，光电系统具有较好的性能。

六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了光电工艺的基本原理和流程；2. 学会了光电元件的识别和测试方法；3. 提高了动手能力和实际操作能力；4. 对光电系统搭建和调试有了更深入的了解。

在今后的学习和工作中，我们将继续深入研究光电技术，为我国光电产业的发展贡献力量。

光电耦合开关实验光电耦合开关是一种利用光电耦合效应控制电路开关的元器件。

本实验将通过搭建光电耦合开关电路，探究其工作原理和性能特点。

主要包括以下几个方面：一、实验原理光电耦合是一种光学信号与电学信号之间的转换技术。

当光照射在半导体材料上时，能激发电子从价带跃迁到导带内，使得在导带内产生自由电子和空穴。

若在半导体材料两端加上电压，自由电子和空穴在电场作用下会在导体中移动，因而产生电流。

根据光电耦合效应原理，当有光线照射到光电耦合器件中时，其光敏元件中将产生一定的电流。

当电流经过被控设备的灯贴，使之发光，又重新照射到光敏元件中，便产生了一种闭环作用，使得开关能够实现自动控制。

二、实验器材和材料1. 光电耦合器件：选用OC41光电三极管。

2. LED发光二极管、电阻、电容、开关等。

3. 微型电风扇、蓄电池、电钻等附属设备。

三、实验步骤1. 搭建基本电路连接OC41光电三极管的引脚，其中1脚为发光器极（阳极），2脚为光敏电流极（集电极），3脚为基极。

将LED发光二极管通过一定大小电阻，串联到正极电源上，与OC41三极管的1脚相连接。

2. 测量功耗开机后使用万用表测量实验电路的功耗，调整电阻的阻值，使得-led二极管电流在20至30mA之间，以保证光电耦合器件和LED二极管在安全范围之内。

3. 测量光感度当开关关闭时，用手遮挡OC41光电三极管，观察LED发光二极管是否熄灭，若LED熄灭则表示光电耦合器件的光感度良好。

反之则需要调整电路中的电阻大小，以增强光电耦合器件的接收信号的灵敏度。

4. 实现电路控制接通电路后用小电风扇作为控制对象，连接电路后，当光敏电流产生后，LED发光二极管会发出强光，照射在OC41光电三极管中，在其光敏电流引脚处，使三极管的基极电流增大，将电路中的电脑关断，控制住要控制对象的运动或停止。

5. 实现镀层脱落检测在实验中，通过电路控制实现的是对风扇的开关控制，然而我们可以通过对光敏三极管的灵敏度调整，来实现对不同物件的检测。

实验报告课程名称：电路与电子技术实验Ⅱ指导老师：张德华成绩：__________________ 实验名称：光电耦合器件实验类型：模拟电路实验 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得一、实验目的和要求1.熟悉光耦合器件及其种类，基本掌握常用光耦合器件的使用；2.掌握光耦合器件的常用电路的设计、调试方法。

二、实验内容和原理 实验内容：1.设计一个实现电平转换电路。

要求输入为0~5V 电平信号，对应输出为0~15V 的电平转换；2.设计一个实现电平转换电路。

要求输入为0~5V 电平信号，对应输出为15~0V 的电平转换；3.用光电耦合器TLP521设计一个报警电路；4.模拟信号光电隔离放大电路；5.光电耦合器的伏安特性测量；6.测量反相器的最高工作频率或传输速率；7.测量同相传输电路的最高工作频率或传输速率； 8.测量光耦器件开关特性。

实验原理： 0.隔离放大器⑴定义：输入、输出之间没有直接电气关联的放大器。

⑵电路符号：⑶特点/优势：减少噪声，共模抑制能力高；采用两套独立的供电系统，信号在传输过程中没有公共的接地端； 有效保护后续电路不受前端高共模电压的损坏。

⑷应用：电力电子电路中用于主回路与控制回路的隔离（如电机控制系统中）；测量环境中含有较多干扰和噪声的场合；生物医学中与人体测量有关的设备（如生物电信号，保证人体安全）。

实验名称：光电耦合器件 1.光电耦合方式：⑴原理：在电气测量、控制电路中，光电耦合器可实现输入输出的隔离，有效地提高控制系统的抗干扰能力；实现测试电路与被测试电路之间的隔离能有效的保护测试设备。

光电耦合器已广泛的应用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离等具体电路中。

根据光电耦合器输入输出关系可分为：非线性光电耦合器和线性光电耦合器非线性光电耦合器的电流传输特性曲线是非线性的，这类光电耦合器适合于开关信号的传输，不适合于传输模拟量。

第1篇一、实验背景耦合效应是指两个或多个系统在相互作用过程中，由于能量、物质或信息的传递与转换，导致系统状态发生改变的现象。

在物理学、化学、生物学、工程学等多个领域都有广泛的应用。

本实验旨在通过实验验证耦合效应的存在，并探讨其影响因素。

二、实验目的1. 验证耦合效应的存在；2. 分析耦合效应的影响因素；3. 探讨耦合效应在不同领域的应用。

三、实验原理本实验采用以下原理：1. 能量耦合：通过能量传递，如热传导、电磁感应等，实现两个或多个系统之间的耦合；2. 物质耦合：通过物质交换，如化学反应、分子扩散等，实现两个或多个系统之间的耦合；3. 信息耦合：通过信息传递，如通信、网络等，实现两个或多个系统之间的耦合。

四、实验内容1. 能量耦合实验：本实验采用热传导实验，通过测量不同温度下的热传导速率，验证能量耦合效应的存在。

2. 物质耦合实验：本实验采用化学反应实验，通过观察反应过程中物质的变化，验证物质耦合效应的存在。

3. 信息耦合实验：本实验采用通信实验，通过测量不同通信距离下的信号衰减，验证信息耦合效应的存在。

五、实验步骤1. 能量耦合实验：a. 准备实验装置，包括两个温度不同的金属块、热电偶和温度计；b. 将热电偶分别插入两个金属块，测量其温度；c. 记录数据，分析热传导速率与温度差的关系。

2. 物质耦合实验：a. 准备实验装置，包括反应容器、反应物和产物；b. 将反应物加入反应容器，观察反应过程中物质的变化；c. 记录数据，分析反应速率与反应物浓度的关系。

3. 信息耦合实验：a. 准备实验装置，包括发射器、接收器和通信线路；b. 在不同通信距离下，测量信号强度；c. 记录数据，分析信号衰减与通信距离的关系。

六、实验结果与分析1. 能量耦合实验：实验结果显示，热传导速率随着温度差的增大而增大，验证了能量耦合效应的存在。

2. 物质耦合实验：实验结果显示，反应速率随着反应物浓度的增大而增大，验证了物质耦合效应的存在。

实验名称：光电实训实验实验日期：2023年4月15日实验地点：光电实验室实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 理解光电效应的基本原理和规律；2. 掌握光电管伏安特性的测量方法；3. 通过实验验证光电效应方程，并测定普朗克常量；4. 熟悉光电实验仪器的使用方法。

二、实验原理光电效应是指当光照射到金属表面时，金属表面的电子吸收光子的能量而逸出金属表面的现象。

根据爱因斯坦的光电效应方程，光电子的最大动能Ekm与入射光的频率ν有关，即Ekm = hν - φ，其中h为普朗克常量，ν为入射光的频率，φ为金属的逸出功。

实验中，通过改变入射光的频率，测量不同频率下的光电流，绘制伏安特性曲线，从而验证光电效应方程，并测定普朗克常量。

三、实验仪器1. 光电效应实验仪；2. 光电管；3. 光源；4. 信号发生器；5. 数字示波器；6. 稳压电源；7. 电流表；8. 电压表。

四、实验步骤1. 连接实验电路，确保电路连接正确；2. 打开光源，调节光源的强度；3. 打开信号发生器，设置不同的频率；4. 调节稳压电源，使光电管两端电压稳定；5. 通过数字示波器观察光电流随电压的变化；6. 记录不同频率下的光电流数据；7. 根据实验数据绘制伏安特性曲线；8. 利用实验数据验证光电效应方程，并计算普朗克常量。

五、实验结果与分析1. 伏安特性曲线绘制根据实验数据，绘制了不同频率下的伏安特性曲线。

曲线显示，随着电压的增加，光电流逐渐增大，当电压达到一定值时，光电流达到饱和值。

2. 验证光电效应方程通过实验数据，验证了光电效应方程Ekm = hν - φ。

实验结果表明，光电子的最大动能与入射光的频率成正比，与光强无关。

3. 测定普朗克常量根据实验数据，计算普朗克常量h的值为6.626 × 10^-34 J·s，与理论值较为接近。

六、实验总结本次光电实训实验，通过实验验证了光电效应的基本原理和规律，掌握了光电管伏安特性的测量方法，并成功测定了普朗克常量。

3.19 光耦合器件的应用 一．实验目的1． 熟悉光耦合器件及其种类，基本掌握常用光耦合器件的使用。

2． 会设计调试光耦合器件的常用电路类型。

二．实验原理1． 器件简介光电耦合器是一种电信号的耦合器件，它一般是将发光二极管和光敏二极管的光路耦合在一起，输入和输出之间可以不共地，输入信号加于发光二极管上，输出信号由光敏二极管取出。

光耦合器传输的信号可以为数字信号，也可以为模拟信号，只是对器件要求不同，故选择时应针对输入信号选择相应的光电耦合器。

模拟信号所用光耦常称为线性光耦，光电耦合器在传输信号的原理上与隔离变压器相同，但它体积小，传输信号的频率高，使用方便，光电耦合器一般采用DIP 封装。

光电耦合器常用在接口电路中，作为两种供电电路间的信号转换，常见光电耦合器如GO —100系列、GO —200系列和GO —300系列，其内部电路如图3-19-1、图3-19-2、图3-19-3，三极管输出系列4N25/26/27，内部电路如图3-19-4。

其典型应用如图3-19-5、图3-19-6所示。

bce+-空图3-19-1 G0-100系列图3-19-2 G0-200系列图3-19-3 G0-300系列图3-19-4 4N25/26/27V o图3-19-5 线形应用图3-19-6 非线形应用由图3-19-5可看出，信号经运放放大后，驱动二极管，光电耦合器作其负载，经光电耦合器后，信号到达了输出端，且供电电压由另一组电源供电实现了输入和输出间的电气隔离。

图3-19-6所示电路，是典型的继电器驱动电路。

为了实验的方便，这里选择的是小电流驱动，实际应用时，可实现大电流驱动，比如控制总电源的切断与接通。

2． 设计举例以图3-19-6为例。

先看T 1管。

输入信号为开关信号，当高电平时，U i =3.5V ,此时基极电流限制在1mA 左右，故有mA 1R U U 1b BEi =-，所以，有：1b BEi 1b I U U R -=3-19-1=Ω=-K 8.217.05.3 取Ω=K 3R 1b 。

一、实验目的1. 理解光电耦合器的基本工作原理和特性。

2. 掌握光电耦合电路的设计和搭建方法。

3. 通过实验验证光电耦合电路的隔离、抗干扰和信号传输功能。

二、实验原理光电耦合器是一种利用光电效应实现电信号传输和电气隔离的半导体器件。

它主要由发光二极管（LED）和光电三极管（光敏三极管）组成。

当LED接收到输入信号时，它会发出光信号，光敏三极管将光信号转换为电信号，从而实现电信号的传输和电气隔离。

三、实验器材1. 光电耦合器（如HCPL-0710）2. 发光二极管（LED）3. 光敏三极管（光敏三极管）4. 电阻、电容等电子元件5. 电源6. 示波器7. 万用表四、实验步骤1. 搭建实验电路：- 将LED和光敏三极管分别连接到电路中，LED的正极接电源正极，负极接地；光敏三极管的集电极接电源正极，发射极接地。

- 在LED和光敏三极管之间接入电阻，用于限制电流和电压。

- 使用示波器分别观察LED和光敏三极管的输入和输出信号。

2. 输入信号测试：- 使用万用表测量LED的正向导通电压和反向截止电压。

- 使用示波器观察LED的输入信号波形。

3. 输出信号测试：- 使用示波器观察光敏三极管的输出信号波形。

- 测试光敏三极管的饱和电压和截止电压。

4. 隔离性能测试：- 将输入信号端接地，观察输出信号是否受到影响。

- 将输入信号端与输出信号端短接，观察输出信号是否受到影响。

5. 抗干扰性能测试：- 在输入信号端加入噪声信号，观察输出信号是否受到影响。

五、实验结果与分析1. 输入信号测试：- 测得LED的正向导通电压为1.8V，反向截止电压为5V。

- 输入信号波形为方波，频率为1kHz。

2. 输出信号测试：- 测得光敏三极管的饱和电压为0.5V，截止电压为0.2V。

- 输出信号波形与输入信号波形相同，频率为1kHz。

3. 隔离性能测试：- 将输入信号端接地，输出信号波形未受到影响，说明光电耦合器具有良好的隔离性能。

三极管与光电耦合器仿真实验报告三极管与光电耦合器仿真实验报告1. 实验目的•理解三极管与光电耦合器的工作原理；•学习仿真实验的基本步骤和方法；•掌握使用仿真软件进行三极管与光电耦合器电路仿真的技巧。

2. 实验器材•三极管•光电耦合器•电阻器•电容器•电源•示波器•仿真软件（如Proteus）3. 实验步骤1.搭建三极管放大电路。

根据实验要求，选择合适的三极管、电阻器和电容器，按照电路图搭建电路。

2.设计输入信号。

确定要输入的电压信号波形，例如正弦波、方波或脉冲波形。

3.进行仿真实验。

使用仿真软件加载搭建好的电路图，设置输入信号，并运行仿真实验。

4.观察输出信号波形。

通过示波器或仿真软件的波形显示功能，观察输出信号的幅值、频率等特性。

5.分析实验结果。

根据观察到的波形特点，分析电路的放大倍数、频率响应等性能指标，并与理论计算结果进行对比。

6.优化电路设计。

根据实验结果，适当调整电路参数，改善电路的性能。

4. 实验结果•通过仿真实验，成功搭建了三极管放大电路，并确定了输入信号波形。

•观察到输出信号波形的放大效果与预期相符，满足实验要求。

•分析了实验结果并与理论计算进行对比，验证了电路的性能指标。

5. 实验总结•通过本次实验，对三极管与光电耦合器的工作原理有了更深入的理解。

•掌握了使用仿真软件进行电路仿真的基本步骤和方法。

•加深了对电路参数调整对电路性能影响的认识，提高了电路设计的能力。

6. 实验心得在本次实验中，我充分利用了仿真软件的优势，能够直观地观察信号波形变化，分析电路性能。

与传统实验相比，仿真实验具有灵活性和高效性，能快速验证设计和调整方案。

通过这样的实验方法，我不仅学到了专业知识，也提高了解决问题的能力。

实验还让我深刻认识到电路设计的复杂性，需要不断摸索和优化，才能获得令人满意的结果。

7. 实验改进及展望•在实验过程中，我发现了一些问题和改进的空间，例如在电路搭建过程中需要注意电路连接的稳固性，避免出现接触不良导致的信号失真等情况。

实验报告课程名称：_______电子电路设计_______ 指导_____李锡华_______ 成绩：__________________ 实验名称：_OrCAD 软件的练习使用__ 实验类型：___电子电工____ 同组学生__〔缺席〕一、实验目的和任务掌握OrCAD 套件中Capture 和PSpice A/D 软件的常用菜单和命令的使用 掌握Capture 软件电路输入和编辑的方法 学习OrCAD 套件中PSpice A/D 软件分析设置、仿真、波形查看的方法 学习半导体特性、电路特性的仿真方法 二、实验原理/设计与仿真实验一二极管特性的仿真分析二极管的伏安特性是指流过二极管的电流i D 与加于二极管两端的电压u D 之间的关系或曲线。

主要特点是单向导电性和非线性，并且易受温度影响。

仿真电路原理图如下：实验二 桥式整流电路〔瞬态分析〕桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路，常用来将交流电转变为直流电。

实验三稳压二极管电路〔瞬态分析〕稳压二极管，英文名称Zener diode ，又叫齐纳二极管。

利用pn 结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。

此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上，反向电阻降低到一个很小的数值，在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定。

本实验探究稳压二极管电路的电压双向削顶现象。

VoD1D1N750R210kR15k ViD2D1N750三、主要仪器设备OrCAD Capture OrCAD PSpice专业：______信息工程______________________日期：___11.25______地点：____东4-216_____四、实验过程与数据记录与处理实验一二极管特性的仿真分析〔1〕实验过程1、输入电路图从适当的元件库中找到所需的元件〔包括电源、接地等〕，然后拖放到电路图绘制页面中，通过连线，绘制出完整的电路图。

光耦的原理及使用实验报告怎么写光耦是一种常用于光电隔离和信号传输的器件，由发光二极管（LED）和光敏三极管（光电晶体管）组成。

其工作原理是通过LED发出的光信号来控制光敏三极管的导通，实现输入与输出信号的隔离。

在电子电路中，光耦常用于隔离高压和低压电路，保护低压端不受高压的影响，确保电路的稳定运行。

光耦的工作原理光耦的工作原理基于光电效应和半导体器件的特性。

当LED端通入电流时，LED会发出一定波长的光，照射到光敏三极管的光敏区域。

光照射到光敏三极管表面后会激发电子，使其形成导通通道，从而实现输入信号的隔离与输出。

光耦的主要特点包括高绝缘性能、响应速度快、使用方便等，广泛应用于工业控制、通信设备、家用电器等领域。

光耦的使用实验报告写作要点使用光耦进行实验时，应注意以下几个要点： 1. 实验目的：明确实验的目的，例如验证光耦的工作原理、测量光敏三极管的响应时间等。

2. 实验器材：列出所需的实验器材，如光耦模块、电源、示波器等。

3. 实验步骤：详细描述实验步骤，包括连接光耦的正负极、设置电源参数、观察示波器波形等。

4. 实验数据：记录实验中获取的数据，如LED端电流大小、光敏三极管的导通电压、响应时间等。

5. 实验结果分析：对实验数据进行分析，验证光耦的工作原理是否符合预期，讨论可能存在的误差和改进方向。

6. 实验结论：总结实验结果，阐明光耦在该实验中的表现和应用前景。

通过撰写完整的实验报告，可以帮助理解和掌握光耦的工作原理和实际应用，为进一步的实验和研究奠定基础。

通过掌握光耦的原理及实验报告写作要点，我们可以更好地理解和应用光耦这一重要的光电器件，在电子领域中发挥其作用。

希望以上内容对您有所帮助。

1。

一、实验目的1. 深入理解光电效应的基本原理，掌握光电效应实验的基本方法。

2. 掌握光电传感器的原理及其在光电检测中的应用。

3. 熟悉光电转换器的工作原理，提高实验操作技能。

4. 培养团队协作和实验设计能力。

二、实验原理光电效应是指光照射到金属表面时，金属表面会释放出电子的现象。

根据爱因斯坦的光电效应理论，光子的能量与光的频率成正比，当光子的能量大于金属的逸出功时，金属表面会释放出电子。

光电效应实验主要包括光电效应现象的观察、光电效应方程的验证、光电传感器的应用等。

三、实验仪器与设备1. 光电效应测试仪2. 汞灯及电源3. 滤色片（五个）4. 光阑（两个）5. 光电管6. 光功率计7. 示波器8. 数据采集器9. 计算机四、实验内容及步骤1. 光电效应现象的观察（1）打开汞灯及电源，调整光强至适中。

（2）将光电管接入电路，调节光电管偏置电压，观察光电管的光电流变化。

（3）改变滤色片，观察光电流的变化，分析光电效应现象。

2. 光电效应方程的验证（1）记录不同频率的光照射下光电管的光电流。

（2）根据光电效应方程，计算光电子的最大动能。

（3）分析光电子最大动能与光频率的关系，验证光电效应方程。

3. 光电传感器的应用（1）搭建光敏电阻电路，观察光敏电阻的阻值变化。

（2）搭建光敏二极管电路，观察光敏二极管的输出电压变化。

（3）搭建光电耦合器电路，观察光电耦合器的输出信号变化。

五、实验结果与分析1. 光电效应现象的观察实验中观察到，随着光强的增加，光电流逐渐增大；改变滤色片，光电流也随之变化，验证了光电效应现象。

2. 光电效应方程的验证根据实验数据，计算光电子的最大动能，发现光电子最大动能与光频率呈线性关系，验证了光电效应方程。

3. 光电传感器的应用实验中观察到，光敏电阻、光敏二极管和光电耦合器均能实现光电转换，验证了光电传感器的应用。

六、实验总结本次光电综合设计实验，通过对光电效应现象的观察、光电效应方程的验证和光电传感器的应用，加深了对光电效应原理和光电技术的理解。

课程名称：电路与电子技术实验指导老师：樊伟敏成绩：________________实验名称：光耦合器电路与其应用实验类型：设计操作同组学生XX：苏蓝蓝一、实验目的和要求1、熟悉光耦合器件与其种类，基本掌握常用光耦合器件的使用2、掌握光耦合器件的常用电路的设计、调试方法二、实验内容和原理实验内容：1、设计一个实现电平转换电路。

要求输入0~5V电平信号，对应输出为0~12V的电平转换（光耦合器输入低电平时，光耦合器输出低电平信号；光耦合器输入高电平时，光耦合器输出高电平信号）2、设计一个实现电平转换电路。

要求输入为0~5V电平信号，对应输出为12~0V的电平转换（光耦合器输入低电平时，光耦合器输出高电平信号；光耦合器输入高电平时，光耦合器输出低电平信号）3、用光耦合器TLP521设计一个报警电路。

当输入2V时，工作电压为12V的继电器动作；当光耦合器输入0V时，继电器停止动作，蜂鸣器报警实验原理：在电气测量、控制电路中，光电耦合器可实现输入输出的隔离，有效地提高控制系统的抗干扰能力；实现测试电路与被测试电路之间的隔离能有效的保护测试设备。

光电耦合器已广泛的应用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离等具体电路中。

根据光电耦合器输入输出关系可分为：非线性光电耦合器和线性光电耦合器非线性光电耦合器的电流传输特性曲线是非线性的，这类光电耦合器适合于开关信号的传输，不适合于传输模拟量。

常用的4N系类光电耦合器属于非线性光电耦合器；线性光电耦合器的电流传输特性曲线接近直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。

常用的线性光电耦合器是PC817系列。

根据光电耦合器输出形式可分为：a. 光敏器件输出型：光敏二极管输出型，光敏三极管输出型，光电池输出型，光可控硅输出型等。

b. NPN三极管输出型：交流输入型，直流输入型，互补输出型等。

c. 达林顿三极管输出型：交流输入型，直流输入型。

什么是光耦？光耦全称是光耦合器，英文名字是：optical coupler，英文缩写为OC，亦称光电隔离器，简称光耦。

1、耦的结构是什么样的？光耦隔离就是采用光耦合器进行隔离，光耦合器的结构相当于把发光二极管和光敏(三极)管封装在一起。

2、么要使用光耦？二极管把输入的电信号转换为光信号传给光敏管转换为电信号输出，由于没有直接的电气连接，这样既耦合传输了信号，又有隔离干扰的作用。

3、光耦爱坏吗？只要光耦合器质量好，电路参数设计合理，一般故障少见。

如果系统中出现异常，使输入、输出两侧的电位差超过光耦合器所能承受的电压，就会使之被击穿损坏。

4、光耦的参数都有哪些？是什么含义？1、CTR：电流传输比2、Isolation Voltage：隔离电压3、Collector-Emitter Voltage：集电极－发射极电压CTR：发光管的电流和光敏三极管的电流比的最小值隔离电压：发光管和光敏三极管的隔离电压的最小值集电极－发射极电压：集电极－发射极之间的耐压值的最小值5、光耦什么时候导通？什么时候截至？6、关于TLP521-1的光耦的导通的试验报告要求：3.5v～24v 认为是高电平，0v～1.5v认为是低电平思路：1、0v～1.5v认为是低电平，利用串接一个二极管1N4001的压降0.7V+光耦的LED的压降，吃掉1.4V左右；2、24V是最高电压，不能在最高电压的时候，光耦通过的电流太大；所以选用2K的电阻；光耦工作在大概10mA的电流，可以保证稳定可靠工作n年以上；3、3.5V以上是高电平，为了尽快进入光敏三极管的饱和区，要把光耦的光敏三极管的上拉电阻加大；因此选用10K；同时要考虑到ctr最小为50％；电路：1、发光管端：实验室电源（0～24V）->2K->1N4001->TLP521-1(1)->TLP521-1(2)-gnd12、光敏三极管：实验室电源（DC5V）->10K->TLP521-1(4)->TLP521-1(3)-gnd23、万用表直流电压挡20V万用表+ -> TLP521-1(4)万用表- -> TLP521-1(3)试验结果输入电源万用表电压(V)1.3V 51.5V 4.81.7V 4.411.9V 3.582.1V 2.942.3V 1.82.5V 0.582.7V 0.22.9V 0.193.1V 0.173.3V 0.163.5V 0.165V 0.1324V 0.06思考题：光耦的CTR（电流传输比）是什么含义？思考题：1、光耦的CTR（电流传输比）是什么含义？2、CTR与上拉电阻和光耦的光敏三极管之间与饱和导通或者截至之间的关系；参考资料：TLP521-1的CTR为50％（最小值）；TLP521-1的长相TLP521-1的长相线性光耦原理与电路设计【转】线性光耦原理与电路设计来源：21IC中国电子网作者：佚名1. 线形光耦介绍光隔离是一种很常用的信号隔离形式。

第1篇一、实验目的1. 理解光电耦合器的工作原理及在电路中的应用。

2. 掌握光电耦合器的基本性能指标及其测试方法。

3. 通过动画实验，验证光电耦合器在信号传输与隔离中的效果。

4. 培养动手实践能力和创新思维。

二、实验原理光电耦合器是一种利用光电效应实现电信号传输和隔离的半导体器件。

它由发光二极管（LED）和光电二极管（PD）组成，两者之间通过光学方式耦合。

当LED接收到输入信号时，它会发光，光照到PD上时，PD会产生光电流，从而实现信号的传输。

由于LED和PD的光学隔离，输入端和输出端在电气上相互独立，具有很好的抗干扰能力和隔离性能。

三、实验仪器与材料1. 光电耦合器实验模块2. 电源3. 数字多用表4. 信号发生器5. 逻辑分析仪6. 动画制作软件（如Adobe After Effects）四、实验步骤1. 搭建实验电路（1）将光电耦合器的LED端连接到信号发生器，作为输入信号源。

（2）将光电耦合器的PD端连接到数字多用表，用于测量输出光电流。

（3）确保LED和PD之间有良好的光学耦合。

2. 输入信号测试（1）使用信号发生器产生不同频率和幅值的输入信号。

（2）观察数字多用表上的光电流变化，记录实验数据。

3. 隔离性能测试（1）将输入信号端短接，观察数字多用表上的光电流是否变化。

（2）通过改变输入信号的幅值，观察输出光电流的变化，验证隔离性能。

4. 动画制作（1）使用动画制作软件，将实验过程中LED发光和PD响应的图像制作成动画。

（2）在动画中添加文字说明，解释实验原理和步骤。

5. 实验结果分析（1）分析实验数据，验证光电耦合器的传输特性和隔离性能。

（2）根据动画，展示光电耦合器在信号传输与隔离中的应用。

五、实验结果与分析1. 传输特性实验结果表明，随着输入信号幅值的增加，输出光电流也随之增加，符合光电效应的规律。

2. 隔离性能当输入信号端短接时，数字多用表上的光电流基本不变，说明光电耦合器具有良好的隔离性能。