实验报告-光敏电阻基本特性的测量

光敏电阻基本特性测量教学目的：光传感器是测量端与信息处理系统的中间环节,可以理解为把光信息变换为电信息的一个元件, 光敏电阻 就是基于内光电效应的一种光传感器,光敏电阻具有灵敏度高,光谱特性好,使用寿命长,稳定性高,体积小以及制造工艺简单等特点,因此作为开关式光电信号传感器广泛应用在自动化技术中。

自然界中有很多信息是通过光辐射形式传播的，用常规的仪器无法检测,而通过光电器件则可获得这些信息；光敏电阻体型小,灵敏度高,价格便宜，灵敏度峰值Gds(520mm),根据其特性可实际用于摄像机的露点计﹑光控制器﹑光联结器﹑光电继电器等方面。

制造光敏电阻的材料主要有金属的硫化物,硒化物和锑化物等半导体材料,在可见光范围内,常用的光敏电阻是硫化镉(CdS)本实验即采用该种光敏电阻,光敏电阻的主要参量有暗电阻,亮电阻,光谱范围,峰值波长和时间常量等,基本特性有伏安特性,光谱特性,光照特性等通过本次实验,学生不仅能对光敏电阻的特性有一定的了解,还可以学习到光路的调整方法,有助于学生动手能力的培养.教学安排：本实验学时数为4学时。

原理综述：光照下物体电导率改变的现象称为内光电效应(光导效应)光敏电阻是基于内光电效应的光电元件,当内光电效应发生时,固体材料吸收的能量使部分价带电子迁移到导带,同时在价带留下空穴,由于材料中载流子数目增加,材料的电导率增加,电导率的改变量为p n pe ne σμμ∆=∆+∆ (1)式中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, μΡ为空穴的转移率, μn 为电子的迁移率.当光敏电阻两端加上电压U 之后,光电流为ph A I U dσ=∆ (2) 其中A 为与电流垂直的截面积,d 为电极间的距离,由(1)和(2)可知,光照一定时,光敏电阻两端电压与光电流为线性关系,呈电阻特性,该直线经过零点,其斜率反映在该光照下的阻值状态.光照特性是指在一定的外加电压下,光敏电阻的光电流与光通量之间的关系.。

光电子技术基础实验报告实验题目光敏电阻特性测量实验日期2020.09.04 姓名组别04 班级18B 学号【实验目的】1、了解光敏电阻的工作原理和使用方法；2、掌握光强与光敏电阻电流值关系测试方法；3、掌握光敏电阻的光电特性及其测试方法；4、掌握光敏电阻的伏安特性及其测试方法；5、掌握光敏电阻的光谱响应特性及其测试方法；6、掌握光敏电阻的时间响应特性及其测试方法。

【实验器材】光电技术创新综合实验平台一台特性测试实验模块一块光源特性测试模块一块连接导线若干【实验原理】光敏电阻在黑暗的室温条件下，由于热激发产生的载流子使它具有一定的电导，该电导称为暗电导，其倒数为暗电阻，一般的暗电导值都很小（或暗电阻阻值都很大）。

当有光照射在光敏电阻上时，电导将变大，这时的电导称为光电导。

电导随光照量变化越大的光敏电阻，其灵敏度就越高，这个特性就称为光敏电阻的光电特性，也可定义为光电流与照度的关系。

光敏电阻在弱辐射和强辐射作用下表现出不同的光电特性（线性和非线性），实际上，它的光电特性可用在“恒定电压”下流过光敏电阻的电流IP ，与作用到光敏电阻上的光照度 E 的关系曲线来描述，不同材料的光照特性是不同的，绝大多数光敏电阻光照特性是非线性的。

光敏电阻的本质是电阻，因此它具有与普通电阻相似的伏安特性。

在一定的光照下，加到光敏电阻两端的电压与流过光敏电阻的亮电流之间的关系称为光敏电阻的伏安特性。

光敏电阻的符号和连接【实验注意事项】1、打开电源之前，将“电源调节”处旋钮逆时针调至底端；2、实验操作中不要带电插拔导线，应该在熟悉原理后，按照电路图连接，检查无误后，方可打开电源进行实验；3、若照度计、电流表或电压表显示为“1＿”时说明超出量程，选择合适的量程再测量；4、严禁将任何电源对地短路。

5、仪器通电测试前，一定要找老师检查后方可通电测试。

【主要实验步骤】基础实验：组装好光源、遮光筒和光探结构件，如下图所示：1、打开台体电源，调节照度计“调零”旋钮，至照度计显示为“000.0”为止。

课程名称：大学物理实验（一）实验名称：光敏电阻特性研究图3 光敏电阻光照特性光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光（可见光）的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。

在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可图4 无光照时的光敏电阻原理示意图图5 有光照时的光敏电阻原理示意图光敏电阻是一种能够感知光的电子元件，其原理在于光照射到光敏电阻表面时，会激发其中的电子发生跃迁，导致电阻值发生变化。

具体来说，光敏电阻中含有一种半导体材料的物质作为感光元件如硒化铋、硫化镉等，当光线照射到这种材料上时，会让一些电子从价带跃迁到导带，使得电子数量增加，从而导致电阻值降低。

导体材料在没有光照射时，其中的电子处于价带中，不能自由移动。

因此，当光线强度增加时，电阻值就会相应地减小；反之，当光线强度减小或消失时，电阻值则会增大。

4.光敏电阻的伏安特性：光敏电阻在光强一定的情况下（偏振片角度θ不变）时，电阻是一个定值电阻。

根据R = U/I,可得到光强不变时电阻是一条直线，它的斜率就是电阻的阻值。

图1 光敏电阻特性研究实验装置图图2偏振片角度θ=30°时光敏电阻的伏安特性曲线由图可知：直线斜率即为此时的光敏电阻的阻值。

由于电压单位是（V）而电流单位是（mA），根据欧姆定律，其中U的单位是（V），I的单位是（A），故此时光敏电阻阻值为1505Ω。

变形式R=UI3.光敏电阻的光照特性和电阻特性研究表3 光敏电阻电流随相对光照强度变化数据表θ0º10º20º30º40º50º60º70º80º90º图3 光敏电阻光照特性曲线由图可知：电压一定时，当相对光强增大时，电流也逐渐增大。

当相对光照强度达到最大时，电流也取到最大值。

当相对光照强度为0时，电流不为0，但接近0，因为光敏电阻的暗阻较大。

除此之外，实验时电压恒定为2V，故可根据欧姆定律变形式R=UI计算不同相对光照强度时的电阻。

光敏电阻特性【实验目的】1.了解光敏电阻的基本特性。

2.测量光敏电阻的伏安特性曲线和光照特性曲线。

【实验仪器】DH-CGOP1光电传感器实验仪1套（包括灯泡盒，光敏电阻LDR ，九孔板实验箱,1K 电阻）；DH-VC3直流恒压源1台；万用表1块；导线若干【实验原理】光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。

它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。

用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。

通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，然后接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。

在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子一空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电导率增加，电导率的改变量为p n pe ne σμμ∆=∆+∆\*MERGEFORMAT (1)式中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，μp 为空穴的迁移率，μn 为电子的迁移率。

当光敏电阻两端加上电压U 后，光电流为ph A I U d σ=∆\*MERGEFORMAT (2)其中A 为与电流垂直的截面积，d 为电极间的距离。

由和可知，光照一定时，光敏电阻两端所加电压与光电流为线性关系，呈电阻特性。

光照愈强，阻值愈低。

入射光消失后，由光子激发产生的电子一空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。

在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。

光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。

1.伏安特性光敏传感器在一定的入射照度下，光敏元件的电流I与所加电压U之间的关系称为光敏器件的伏安特性。

竭诚为您提供优质文档/双击可除光敏电阻的光电特性实验报告篇一：光敏电阻的光敏特性研究实验报告光敏电阻光敏特性的研究一、实验设计方案1.1、实验目的1、了解光敏电阻的基本特性，测出它的光照特性曲线。

2、学习使用电脑实测。

3、学习使用Datastudio软件。

4、学习了解设计性实验的基本方法。

1.2、实验原理光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，（如图1）；入射光强，电射光弱，电阻增大。

光敏电敏感性与人眼对可见光μm的响应很接近，只要人光，都会引起它的阻值变化。

路时，通用白炽灯泡光线或控制光源，但本实验采用激通过两偏振片控制光照强度传感器测出。

阻减小，入阻器对光的（0.4~0.76）眼可感受的设计光控电自然光线作光做光源，并由角速度1.2.1光敏电阻的光照特光电流随照度的变化而称为光照特性。

不同类型的光照特性不同，大多数光敏特性是非线性的。

某种光敏特性如图1所示。

利用光敏电阻的光照特一些材料的光吸收系数。

性改变的规律光敏电阻的电阻的光照电阻的光照性可以测出1.2.2光敏电阻特性图3为某光敏电阻的的关系，利用光敏电阻的光敏阻值与光强特性，可以分别模拟设计一个简单的光控自动报警实验与一个光控自动照明实验。

光敏电阻的电阻与光强间关系曲线的线性关系,不可以用在线性的光感测量中.1.3.2选用仪器列表二、实验内容及具体步骤：2.1、测绘光敏电阻的光照特性曲线。

（1）按右图连接好电路，电压传感器连接到750接口。

（2）光敏电阻的光源由一激光提供。

并经过两偏振片调整光强后照射在光敏电阻上。

其中一偏振片与角速度传感器相连到750接口。

试验中保持光强从最弱到最强间变化。

（3）打开Datastudio软件，创建一个新实验。

（4）在Datastudio软件的窗口中设置750接口的传感器连接，并设置采样率。

（5）在Datastudio软件的窗口打开一个图表。

（5）接通光敏电阻所在电路电源；（6）打开激光器，调整两偏振片，然后调整带有角速度传感器的偏振片使照到光敏电阻处的光强最小；（7）在Datastudio软件窗口中启动数据采集，并转动带有角速度传感器的偏振片使光敏电阻处的光强从最小到最强间变化。

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。

光敏电阻特性测量实验报告光敏电阻特性测量实验报告引言：光敏电阻是一种能够根据光照强度变化而改变电阻值的电子元件。

它广泛应用于光电传感器、光控开关等领域。

本实验旨在通过测量光敏电阻的特性曲线，了解其在不同光照条件下的电阻变化规律。

实验装置：本实验所用的装置包括一个光敏电阻、一个可变电阻、一个电压表、一个电流表和一个光源。

光敏电阻的两个引脚分别连接在电路的两个端点，可变电阻则用于调节电路中的电流。

实验步骤：1. 将实验装置搭建好后，先调节可变电阻，使电路中的电流达到一个适当的范围。

2. 将光源照射在光敏电阻上，并记录下此时的电流和电压值。

3. 逐渐增加光源的亮度，重复步骤2，记录不同光照强度下的电流和电压值。

4. 根据实验数据，绘制光敏电阻的特性曲线。

实验结果与讨论：通过实验测量，我们得到了光敏电阻在不同光照强度下的电流和电压值。

根据这些数据，我们可以绘制出光敏电阻的特性曲线。

特性曲线的形状与光敏电阻的材料和结构有关。

一般情况下，当光照强度增加时，光敏电阻的电阻值会减小，电流值会增大。

这是因为光照能量激发了光敏电阻中的载流子，使其在材料中移动，导致电阻减小。

而当光照强度减小时，电阻值会增加，电流值会减小。

光敏电阻的特性曲线可以用来描述其在不同光照条件下的工作状态。

通过观察特性曲线，我们可以了解到光敏电阻的灵敏度和响应速度。

灵敏度指的是光敏电阻对光照强度变化的响应程度，而响应速度则表示光敏电阻从接收到光照信号到产生响应的时间。

实验中，我们还可以通过改变可变电阻的值，观察光敏电阻的特性曲线是否发生变化。

可变电阻的作用是调节电路中的电流，当电流变化时，光敏电阻的特性曲线也会发生相应的变化。

这可以帮助我们更好地理解光敏电阻的工作原理。

结论：通过本次实验，我们成功测量了光敏电阻的特性曲线，并了解了其在不同光照强度下的电阻变化规律。

光敏电阻的特性曲线可以用来描述其工作状态，帮助我们了解其灵敏度和响应速度。

此外，通过改变可变电阻的值，我们还可以观察到光敏电阻特性曲线的变化。

光敏电阻特性测试实验一、实验目的1、学习掌握光敏电阻工作原理2、学习掌握光敏电阻的基本特性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三、实验内容1、光敏电阻的暗电阻、暗电流测试实验2、光敏电阻的亮电阻、亮电流测试实验3、光敏电阻光电流测试实验；4、光敏电阻的伏安特性测试实验5、光敏电阻的光电特性测试实验6、光敏电阻的光谱特性测试实验7、光敏电阻的时间响应特性测试实验三、实验仪器1、光电探测综合实验仪 1个2、光通路组件 1套3、光敏电阻及封装组件 1套4、光照度计 1台5、2#迭插头对（红色，50cm） 10根6、2#迭插头对（黑色，50cm） 10根7、三相电源线 1根8、实验指导书 1本四、实验原理1. 光敏电阻的结构与工作原理光敏电阻又称光导管，它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。

光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。

无光照时，光敏电阻值（暗电阻）很大，电路中电流（暗电流）很小。

当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）急剧减小，电路中电流迅速增大。

一般希望暗电阻越大越好，亮电阻越小越好，此时光敏电阻的灵敏度高。

实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧量级，亮电阻值在几千欧以下。

光敏电阻的结构很简单，图1-1（a）为金属封装的硫化镉光敏电阻的结构图。

在玻璃底板上均匀地涂上一层薄薄的半导体物质，称为光导层。

半导体的两端装有金属电极，金属电极与引出线端相连接，光敏电阻就通过引出线端接入电路。

为了防止周围介质的影响，在半导体光敏层上覆盖了一层漆膜，漆膜的成分应使它在光敏层最敏感的波长范围内透射率最金属电极半导体电源检流计R LE I(a)(b)(c)R a玻璃底板大。

为了提高灵敏度，光敏电阻的电极一般采用梳状图案， 如图1-1（b ）所示。

图1-1（c ）为光敏电阻的接线图。

2. 光敏电阻的主要参数 光敏电阻的主要参数有：(1) 暗电阻 光敏电阻在不受光照射时的阻值称为暗电阻， 此时流过的电流称为暗电流。

光敏电阻基本特性及主要参数的测试光敏电阻特性测试及分析南京理⼯⼤学紫⾦学院光电综合实验室光敏电阻主要参数及基本特性的测试⼀、⼯作原理光敏电阻器是利⽤半导体的光电效应制成的⼀种电阻值随⼊射光的强弱⽽改变的电阻器；半导体的导电能⼒取决于半导体导带内载流⼦数⽬的多少。

当光敏电阻受到光照时，价带中的电⼦吸收光⼦能量后跃迁到导带，成为⾃由电⼦，同时产⽣空⽳，电⼦—空⽳对的出现使电阻率变⼩。

光照愈强，光⽣电⼦—空⽳对就越多，阻值就愈低。

当光敏电阻两端加上电压后，流过光敏电阻的电流随光照增⼤⽽增⼤。

⼊射光消失，电⼦-空⽳对逐渐复合，电阻也逐渐恢复原值，电流也逐渐减⼩。

光敏电阻器⼀般⽤于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）光敏电阻的主要参量有暗电阻，亮电阻、光谱范围、峰值波长和时间常量等。

基本特性有伏安特性、光照特性、光谱特性等。

伏安特性是指在⼀定照度下，加在光敏电阻两端的电压和光电流之间的关系。

光照特性是指在⼀定外加电压下，光敏电阻的光电流与光通亮的关系。

根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器：1．紫外光敏电阻器：对紫外线较灵敏，包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等，⽤于探测紫外线。

2．红外光敏电阻器：主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。

锑化铟等光敏电阻器，⼴泛⽤于导弹制导、天⽂探测、⾮接触测量、⼈体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和⼯农业⽣产中。

3．可见光光敏电阻器：包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。

主要⽤于各种光电控制系统，如光电⾃动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的⾃动亮灭，⾃动给⽔和⾃动停⽔装置，机械上的⾃动保护装置和“位置检测器”，极薄零件的厚度检测器，照相机⾃动曝光装置，光电计数器，烟雾报警器，光电跟踪系统等⽅⾯。

⼆、实验⽬的1、学习掌握光敏电阻⼯作原理2、学习掌握光敏电阻的基本特性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三、实验内容1、光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻测试实验（基本参数测试）2、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流测试实验（基本参数测试）3、光敏电阻的光谱特性测试实验（特性测试）4、光敏电阻的伏安特性测试实验（特性测试）四、测试仪器的技术参数及结构原理1、仪器的测量精度：电压：0.01V电流：0.01mA2、光学参数偏振⽚⼝径：35mm3、导轨长度：980mm4、结构原理：结构如图（⼀）所⽰，在导轨上安置四个磁⼒滑座，分别将光源、起偏器、减偏器、接收器插⼊滑座內。

实验1 光敏电阻基本特性实验实验目的：1. 了解光敏电阻的基本概念和组成结构。

2. 探究光敏电阻的灵敏度与光照强度之间的关系。

3. 利用光敏电阻测量光照强度。

4. 学习使用调制信号进行光敏电阻的测量。

实验仪器：1. 光敏电阻模块。

2. 示波器。

3. 波形发生器。

4. 多用表。

实验原理：光敏电阻是一种根据光照强度变化而变化阻值的电阻。

其工作原理是：光照射到光敏电阻上，引起电子和空穴对的生成，电子和空穴对的数量与光照强度成正比。

在弱光下，光敏电阻的电阻值较大；在强光下，光敏电阻的电阻值较小。

光敏电阻主要应用于光照强度的检测和自动调节领域。

实验过程：1. 将光敏电阻模块连接到示波器上，并将示波器的电源接口接到交流电源。

2. 打开示波器，选择恰当的通道进行机内初始化。

3. 将波形发生器的输出接到光敏电阻模块的输入端，并将电源接到交流电源。

4. 调节波形发生器的频率和幅度，以使输出正弦波信号幅度达到合适的大小。

5. 调节光敏电阻模块的电位器，使输出正弦波信号的峰值达到最大。

6. 测量示波器屏幕上的波形峰值，并记录下来。

7. 切换波形发生器的电压模式，将输出信号调整为方波信号。

8. 对输出的方波信号进行调制，以模拟不同光照强度的情况。

9. 测量示波器屏幕上的波形峰值，并记录下来。

10. 将示波器通道切换到测量直流电流的档位，并将多用表的测量范围调整到适当的量程。

11. 将光敏电阻模块的输出端接到多用表上，测量光敏电阻输出的电流值。

12. 将光敏电阻模块的电位器调回原来位置，观察波形变化。

实验结果：1. 测量光敏电阻模块输出信号的峰值，记录下来。

2. 调制输出信号，测量不同光照强度情况下波形峰值的变化，记录下来。

3. 测量光敏电阻模块输出的电流值，记录下来。

实验分析：根据实验结果，可以得到光敏电阻的电阻值随光照强度的变化而变化的规律。

光照强度越强，光敏电阻的电阻值越小；光照强度越弱，电阻值越大。

同时，可以根据光敏电阻模块输出信号的峰值来对光照强度进行测量。

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。

实验一 光敏电阻特性实验一．实验目的:１．认识学习光敏电阻，掌握光敏电阻的基本工作原理。

２．掌握使用本仪器测定光敏电阻的各种特性.３．达到会用光敏电阻器件进行光电检测方面应用课题的设计。

二．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,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，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。

光敏电阻应用得极为广泛，可见光波段和大气透过的几个窗口都有适用的光敏电阻，利用光敏电阻制成的光控开关在日常生活中随处可见，当内光电效应发生时，光敏电阻电导率的改变量为:p n p e n e σμμ∆=∆⋅⋅+∆⋅⋅图（１）在上式中，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，μ表示迁移率，当两端加上电压U 后，光电流为:ph AI U dσ=⋅∆⋅ 式中A 为与电流垂直的表面，d 为电极间的间距。

在一定的光照度下，σ∆为恒定的值，因而光电流和电压成线性关系。

光敏电阻在未受到光照射时的阻值称为暗电阻,此时流过的电流称为暗电流，光敏电阻受到光照射时的阻值称为亮电阻，此时流过的电流称为亮电流,亮电流与暗电流之差称为光电流，一般暗电阻越大，亮电阻越小，光敏电阻的灵敏度越高，光敏电阻的暗电阻一般在兆欧数量级，亮电阻在几千欧以下，暗电阻与亮电阻之比一般在102～106之间。

一般光敏电阻(如硫化铅、硫化铊）的伏安特性曲线如图(2）所示，由该曲线可知，所加的电压越高，光电路越大，而且没有饱和现象，在给定的电压下,光电流的数值将隋光照增强而增大,在设计光敏电阻变换电路时，应使光敏电阻的工作电压或电流控制在额定功耗线之内。

图(２）光敏电阻伏安特性曲线光敏电阻的光电流与光照强度之间的关系，称为光敏电阻传感器的光照特性,不同类型的光敏电阻，其光照特性也不同,多数光敏电阻传感器光照特性类似于图（3）的特性曲线，光敏电阻的光照特性呈现出一定程度的非线性特性,光敏电阻的光照度—-电阻值的典型特性曲线如图(4）所示，低照度a区曲线斜率较大，中间照度区b区可近似视为直线区,也是光敏电阻的主要工作区，因而光电流随光照度增长较快，在高照度区,电阻值随照度下降慢，光电流随照度增长也变慢。

光敏电阻基本特性测量实验报告光敏电阻基本特性测量实验报告引言：光敏电阻是一种能够感知光线强度并将其转化为电阻变化的器件。

它在光电传感、光控开关和光电自动控制等领域有着广泛的应用。

本实验旨在通过测量光敏电阻的基本特性，了解其工作原理和性能。

一、实验目的通过测量光敏电阻在不同光照条件下的电阻变化，了解光敏电阻的光敏特性和光照强度与电阻之间的关系。

二、实验器材1. 光敏电阻：采用具有高灵敏度的光敏电阻器件，如CdS光敏电阻。

2. 光源：使用恒定光源，如白炽灯或LED灯。

3. 变阻器：用于调节电阻值，以控制电路中的电流。

4. 电流表：用于测量电路中的电流。

5. 电压表：用于测量光敏电阻两端的电压。

三、实验步骤1. 搭建电路：将光敏电阻与变阻器、电流表和电压表连接成电路，确保电路连接正确。

2. 测量电阻：通过调节变阻器的阻值，使电流表读数保持恒定，记录此时光敏电阻的电阻值。

3. 测量电压：调节光源的亮度，记录光敏电阻两端的电压值。

4. 重复步骤2和步骤3，分别在不同的光照条件下进行测量。

四、实验结果与分析根据实验步骤所得到的数据，我们可以绘制光敏电阻的电阻-光照强度曲线。

根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 光敏电阻的电阻随光照强度的增加而减小。

这是因为光敏电阻的材料在光照下会发生光致电离，导致载流子浓度增加，从而降低了电阻值。

2. 光敏电阻的响应速度较快，但存在一定的时间延迟。

当光源亮度发生变化时，光敏电阻的电阻值并不会立即改变，而是在一定时间内逐渐调整到新的稳定值。

3. 光敏电阻的灵敏度取决于材料的特性和制造工艺。

不同的光敏电阻材料对不同波长的光源具有不同的响应特性，因此在实际应用中需要根据具体需求选择合适的光敏电阻。

五、实验误差分析在实验过程中，可能存在以下误差源：1. 光源的稳定性：光源的亮度可能会随时间变化，导致光敏电阻的测量结果存在一定的误差。

2. 电路接线的稳定性：电路接线不牢固或接触不良可能会导致电流和电压的测量值不准确。

一、实验目的1. 了解光敏电阻的基本原理和结构；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. 学习使用实验仪器和软件进行光敏电阻特性的测试和分析；4. 提高实验操作技能和数据处理能力。

二、实验原理光敏电阻是一种利用半导体的光致导电特性制成的电阻器件，其电阻值随入射光的强弱而改变。

当光照射到光敏电阻上时，光子能量被半导体材料吸收，使电子从键合状态过渡到自由状态，形成光生载流子，从而改变电阻值。

三、实验仪器与材料1. 光敏电阻：选用硫化镉（CdS）光敏电阻；2. 可调光源：提供不同强度的光照；3. 电阻箱：用于测量光敏电阻的电阻值；4. 电压表：用于测量光敏电阻两端的电压；5. 示波器：用于观察光敏电阻的光电流变化；6. 数据采集器：用于采集实验数据；7. 数据处理软件：用于处理和分析实验数据。

四、实验内容1. 光照特性测试（1）将光敏电阻接入电路，调节电阻箱，使光敏电阻两端电压为5V；（2）分别使用不同强度的光照照射光敏电阻，记录对应的电阻值；（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，调节电阻箱，使光敏电阻两端电压为5V；（2）使用不同波长的光源照射光敏电阻，记录对应的电阻值；（3）绘制光谱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，调节电阻箱，使光敏电阻两端电压为0.5V；（2）改变光照强度，记录对应的电阻值；（3）绘制光照强度与电阻值的关系曲线。

五、实验步骤1. 光照特性测试（1）搭建实验电路，连接光敏电阻、电阻箱、电压表、可调光源等仪器；（2）打开数据采集器，设置采集参数；（3）使用可调光源照射光敏电阻，记录不同光照强度下的电阻值；（4）将数据导入数据处理软件，绘制光照强度与电阻值的关系曲线。

2. 光谱特性测试（1）搭建实验电路，连接光敏电阻、电阻箱、电压表、可调光源等仪器；（2）打开数据采集器，设置采集参数；（3）使用不同波长的光源照射光敏电阻，记录对应的电阻值；（4）将数据导入数据处理软件，绘制光谱波长与电阻值的关系曲线。

实验一光敏电阻实验一、实验目的了解光敏电阻的光照特性、光谱特性和伏安特性等基本特性，掌握光敏电阻的工作原理。

二、实验原理光线的作用下,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，如下图所示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。

光敏电阻是用半导体的光电效应制成的电阻器，电阻值随入射光的强弱而改变。

入射光强，电阻减小；入射光弱，电阻增大。

三、实验步骤及结果1.完成固定照度下伏安特性手动测量实验软件切换到“仿真与测量”选项卡Step1：开启平台电源，（听到“嘀嘀”声），用遮光罩将光敏电阻和四个LED 灯罩住，拨动拨码开关，点亮实验模块上三个LED灯（灯的数目可任意）。

**Step2：保持拨码开关状态和遮光罩位置不动。

在选项卡界面的“调整A0输出值”一栏中，通过滑动游标或是手动输入A0值，改变恒流源供电电压A0，并点击“写入”按钮（点击后板上“ACTIVE"处的灯会亮一下）。

之后用数字万用表测量光敏电阻RG两端的Vout，并记录在表格内。

Step3：计算RG阻值：恒流源电路的电流为i=U/Ri(U为恒流源供电电压A0，Ri由上表可知，在3个光源的照度下，改变恒流源的电压，测得的光敏电阻阻值在小范围内波动，计算均值得到此时的阻值为2.78kΩ。

2.完成照度手动测量实验Step1：保持A0不变，用遮光罩将光敏电阻和四个LED灯罩住，拨动拨码开关，依次点亮实验模块上每个LED灯(注：这里是指增加点亮的LED灯的数目)，测试Vout 并计算出RG值填入表格。

Step2：软件切换到“特性曲线”选项卡，手动输入RG阻值，之后光标移在照3.灵敏度手动测量需要手动实测nextsense04上的光敏电阻的亮阻和暗阻值，并填入下表。

暗阻：用手指按住“灵敏度测量”区域的光敏电阻(也可以用其他方式测量暗电阻)，万用表测量两端电阻。