光电探测之光电二极管特性测试
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发光二极管特性测试实验报告实验报告:发光二极管特性测试一、实验目的1.学习了解发光二极管的基本原理及特性。
2.熟悉使用示波器、数字万用表等实验设备进行实际测试。
3.通过实验数据的测量、处理和分析,验证发光二极管的特性。
二、实验仪器和材料1.示波器2.数字万用表3.直流电源4.发光二极管5.电阻6.连线电缆三、实验原理四、实验步骤与结果1.实验电路接法:将发光二极管连接在直流电源的正极,通过一个限流电阻与直流电源的负极相连接,示波器的地线接到直流电源的负极,示波器的正极接到二极管的正极。
2.正向电压测试:设置直流电源输出电压为1V,并逐渐增加,观察示波器上的电压波形以及发光二极管的亮度变化情况。
记录不同电压下的电流值和电压值。
3.正向电流测试:将直流电压设定为一个确定值,通过调节限流电阻的电阻值,改变电流的大小。
观察发光二极管的亮度变化情况。
记录不同电流下的电压值和电流值。
4.实验数据处理:统计并整理实验数据,计算得出不同电压下的电流值与电流值之间的关系。
五、实验结果与分析实验中记录了发光二极管在不同电压下的电流值和电压值的数据,并进行了统计和整理。
根据数据绘制出电流-电压曲线,通过拟合曲线可以得到发光二极管的工作特性参数,如电流-电压关系、亮度-电流关系等。
六、实验结论通过本次实验,我们学习了发光二极管的基本原理,并通过实际测试验证了其特性。
实验结果表明,发光二极管在正向电压下,电流与电压之间呈现非线性关系。
同时,通过改变电流大小可以调节发光二极管的亮度。
这为我们进一步研究和应用发光二极管提供了理论依据和实验基础。
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。
光敏二极管特性测试实验一、实验目的1.学习光电器件的光电特性、伏安特性的测试方法;2.掌握光电器件的工作原理、适用范围和应用基础。
二、实验内容1、光电二极管暗电流测试实验2、光电二极管光电流测试实验3、光电二极管伏安特性测试实验4、光电二极管光电特性测试实验5、光电二极管时间特性测试实验6、光电二极管光谱特性测试实验7、光电三极管光电流测试实验8、光电三极管伏安特性测试实验9、光电三极管光电特性测试实验10、光电三极管时间特性测试实验11、光电三极管光谱特性测试实验三、实验仪器1、光电二三极管综合实验仪1个2、光通路组件1套3、光照度计1个4、电源线1根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、概述随着光电子技术的发发展,光电检测在灵敏度、光谱响应范围及频率我等技术方面要求越来越高,为此,近年来出现了许多性能优良的光伏检测器,如硅锗光电二极管、PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)等。
光敏晶体管通常指光电二极管和光电三极管,通常又称光敏二极管和三敏三极管。
光敏二极管的种类很多,就材料来分,有锗、硅制作的光敏二极管,也有III-V 族化合物及其他化合物制作的二极管。
从结构我来分,有PN结、PIN结、异质结、肖特基势垒及点接触型等。
从对光的响应来分,有用于紫外光、红外光等种类。
不同种类的光敏二极管,具胡不同的光电特性和检测性能。
例如,锗光敏二极管与硅光敏二极管相比,它在红外光区域有很大的灵敏度,如图所示。
这是由于锗材料的禁带宽度较硅小,它的本征吸收限处于红外区域,因此在近红外光区域应用;再一方面,锗光敏二极管有较大的电流输出,但它比硅光敏二极管有较大的反向暗电流,因此,它的噪声较大。
又如,PIN型或雪崩型光敏二极管与扩散型PN结光敏二极管相比具有很短的时间响应。
因此,在使用光敏二极管进要了解其类型及性能是非常重要的。
光敏二极管特性测试实验一、实验目的1.学习光电器件的光电特性、伏安特性的测试方法;2.掌握光电器件的工作原理、适用范围和应用基础。
二、实验内容1、光电二极管暗电流测试实验2、光电二极管光电流测试实验3、光电二极管伏安特性测试实验4、光电二极管光电特性测试实验5、光电二极管时间特性测试实验6、光电二极管光谱特性测试实验7、光电三极管光电流测试实验8、光电三极管伏安特性测试实验9、光电三极管光电特性测试实验10、光电三极管时间特性测试实验11、光电三极管光谱特性测试实验三、实验仪器1、光电二三极管综合实验仪 1个2、光通路组件 1套3、光照度计 1个4、电源线 1根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、概述随着光电子技术的发发展,光电检测在灵敏度、光谱响应范围及频率我等技术方面要求越来越高,为此,近年来出现了许多性能优良的光伏检测器,如硅锗光电二极管、PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)等。
光敏晶体管通常指光电二极管和光电三极管,通常又称光敏二极管和三敏三极管。
光敏二极管的种类很多,就材料来分,有锗、硅制作的光敏二极管,也有III-V族化合物及其他化合物制作的二极管。
从结构我来分,有PN结、PIN结、异质结、肖特基势垒及点接触型等。
从对光的响应来分,有用于紫外光、红外光等种类。
不同种类的光敏二极管,具胡不同的光电特性和检测性能。
例如,锗光敏二极管与硅光敏二极管相比,它在红外光区域有很大的灵敏度,如图所示。
这是由于锗材料的禁带宽度较硅小,它的本征吸收限处于红外区域,因此在近红外光区域应用;再一方面,锗光敏二极管有较大的电流输出,但它比硅光敏二极管有较大的反向暗电流,因此,它的噪声较大。
又如,PIN型或雪崩型光敏二极管与扩散型PN结光敏二极管相比具有很短的时间响应。
因此,在使用光敏二极管进要了解其类型及性能是非常重要的。
福建师范大学物理与光电信息科技学院光电检测技术实验-实验一1 实验一光电探测原理实验一、内容简介光电探测原理实验箱,是本公司为适合光电子、信息工程、物理等专业教学内容的需要,最新推出的光电类教学实验装置。
本实验箱从了解和熟悉光电二极管和光电池的角度出发,讨论关于光电二极管和光电池的主要技术问题,主要知识点包括:光照度及其测量基本知识;光电池的结构、工作原理和光照特性及其应用;光电二极管的结构、工作原理和光照特性及其应用等。
本实验系统注重理论与实践的紧密结合,突出实用性,可作为光测控技术、光电子技术、光电子仪器仪表及精密仪器等专业本科生和研究生课堂实验与研究。
二、实验箱说明实验箱配备有0~12V 可调的直流电压源,可为光电二极管提供可以调节的偏置电压。
本实验箱还配有照度计、电压表和电流表,各表头显示单元和各种调节单元都放在面板上,而光源、照度计探头、硅光电池和硅光电二极管等不需要经常移动的器件都在实验箱里面固定,所有引出线都通过连线连接到面板上,学生做实验时只需要简单连线即可,连线、调节、观察和记录都很方便。
实验箱还配备10K 粗调电位器RP1和47K 多圈精密细调电位器RP2,可供学生配合其它元件自己动手搭建实验之用,提高学生动手动脑能力。
面板操作示意图:实验(一)光照度测试一、实验目的1、了解光照度基本知识;2、了解光照度测量基本原理;3、学会光照度的测量方法。
二、实验内容对光照度进行测量,观察现象。
三、预备知识1、光照度基本知识光照度是光度计量的主要参数之一,而光度计量是光学计量最基本的部分。
光度量是限于人眼能够见到的一部分辐射量,是通过人眼的视觉效果去衡量的,人眼的视觉效果对各种波长是不同的,通常用V(λ)表示,定义为人眼视觉函数或光谱光视效率。
因此,光照度不是一个纯粹的物理量,而是一个与人眼视觉有关的生理、心理物理量。
光照度是单位面积上接收的光通量,因而可以导出:由一个发光强度I的点光源,在相距L 处的平面上产生的光照度与这个光源的发光强度成正比,与距离的平方成反比,即:2EI/L式中:E——光照度,单位为Lx;I——光源发光强度,单位为cd;L——距离,单位为m。
发光二极管特性测试实验一、实验背景介绍(一)发光二极管的工作原理发光二极管是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;常简写为LED (light-emitting diode)。
由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。
在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。
它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。
不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。
当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。
常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。
其工作原理图如下:(二)发光二极管的特性参数IF 值通常为20mA被设为一个测试条件和常亮时的一个标准电流,设定不同的值用以测试二极管的各项性能参数,具体见特性曲线图。
IF 特性:1. 以正常的寿命讨论,通常标准IF 值设为20 -30mA,瞬间(20ms )可增至100mA。
2. IF 增大时LAMP 的颜色、亮度、VF 特性及工作温度均会受到影响,它是正常工作时的一个先决条件,IF 值增大:寿命缩短、VF 值增大、波长偏低、温度上升、亮度增大、角度不变,与相关参数间的关系见曲线图;1.VR (LAMP 的反向崩溃电压)由于LAMP 是二极管具有单向导电特性,反向通电时反向电流为0 ,而反向电压高到一定程度时会把二极管击穿,刚好能把二极管击穿的电压称为反向崩溃电压,可以用“VR ”来表示。
VR 特性:1. VR 是衡量P/N 结反向耐压特性,当然VR 赿高赿好;2. VR 值较低在电路中使用时经常会有反向脉冲电流经过,容易击穿变坏;3. VR 又通常被设定一定的安全值来测试反向电流(IF 值),一般设为5V ;4. 红、黄、黄绿等四元晶片反向电压可做到20 -40V ,蓝、纯绿、紫色等晶片反向电压只能做到5V 以上。
发光二极管特性测试实验报告
首先,我们使用了LED测试仪器来测量LED的亮度和光谱分布。
我们将LED连接到测试仪器上,通过调整电流和电压等参数,我们可以得到LED的亮度和光谱分布曲线。
通过这个实验,我们了解到了不同参数对LED亮度和光谱分布的影响。
接下来,我们测试了LED的IV特性曲线。
这个实验可以用来评估LED的电流-电压关系。
我们将LED连接到电压源和电流源上,并测量不同电压下的电流值。
通过绘制IV特性曲线,我们可以得到LED的正向电压和电流之间的关系,以及LED的正向电阻。
此外,我们还进行了LED的光衰测试。
LED的光衰是指LED在使用过程中光输出的减少。
我们以一定的时间间隔测量LED的亮度值,然后绘制光衰曲线。
通过分析光衰曲线,我们可以评估LED的稳定性和寿命。
最后,我们还测试了LED的发光颜色和色温。
我们使用色度计来测量LED发出的光的颜色坐标和色温。
通过比较测量值和标准色坐标和色温,我们可以评估LED的色差和色温的准确性。
实验中我们注意到,LED的特性受到温度的影响较大。
因此,在测试过程中,我们要严格控制环境温度,并记录温度对LED特性的影响。
综上所述,通过测试LED的亮度、光谱分布、IV特性、光衰、发光颜色和色温等特性,我们可以全面评估LED的性能。
这些测试结果对于选择和应用LED具有重要的参考价值,可以帮助我们更好地使用和开发LED 技术。
实验二 光敏二极管特性实验实验原理:光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN 结,具有单向导电性,因此工作时需加上反向电压。
光敏二极管的伏安特性相当于向下平移了的普通二极管,无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流,此时光敏二极管截止。
当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加,形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。
光敏二极管结构见图3-11.光敏二极管的两种工作状态光敏二极管又称光电二极管,它是一种光电转换器件,其基本原理是光照到P-N 结上时,吸收光能并转变为电能。
它具有两种工作状态:(1)当光敏二极管加上反向电压时,管子中的反向电流随着光照强度的改变而改变,光照强度越大,反向电流越大,大多数都工作在这种状态。
(2)光敏二极管上不加电压,利用P-N 结在受光照时产生正向电压的原理,把它用作微型光电池。
这种工作状态,一般作光电检测器。
2.区分光敏二极管的正极、负极 光敏二极管引脚的区分通常直接查看光敏二极管的引脚长短即可区分:引脚长的为正极(P 极),引脚短的为负极 (N 极)。
对于有色点或管键标识的管子,其靠近标识的一脚为正极,另一脚为负极。
用万用表的区别方法是将万用表置于Rx1k 挡,用挡板挡住管子的受光窗口,用红、黑表笔对调测出两次阻值。
阻值较大(200k欧以上)时为反向电阻,红表笔所接的引脚为正极,黑表笔所接的引脚为负极;阻值较小(几千欧左右)时为正向电阻,是不随光照而变化的阻值。
接着让光照射光敏二极管顶端的窗口,这时光敏二极管反向电阻减少,光线越强,光敏二极管的反向电阻越小,甚至仅几百欧。
再遮住窗口,指针所指读数应立即恢复到原来阻值200k 欧以上。
这样,被测光敏二极管是良好的。
光敏三极管的测试和光敏二极管相似,但值得注意的是,光敏三极管既有三个引脚的,也有不少光敏三极管只有二个引脚,不要误认为是光敏二极管。
实验所需部件:光敏二极管、稳压电源、负载电阻(实验选配单元中可变电阻)、遮光罩、光源、电压表(自备4 1/2位万用表).、微安表(或自备4 1/2位万用表上的200mA 档)、照度计(自备或另购)实验步骤:按图3-2接线,要注意光敏二极管是工作在反向工作电压的。
实验1 光电探测器光谱响应特性实验实验目的1. 加深对光谱响应概念的理解;2. 掌握光谱响应的测试方法;3. 熟悉热释电探测器和硅光电二极管的使用。
实验内容1. 用热释电探测器测量钨丝灯的光谱特性曲线;2. 用比较法测量硅光电二极管的光谱响应曲线。
实验原理光谱响应度是光电探测器对单色入射辐射的响应能力。
电压光谱响应度()v R λ定义为在波长为λ的单位入射辐射功率的照射下,光电探测器输出的信号电压,用公式表示,则为()()()v V R P λλλ=(1-1) 而光电探测器在波长为λ的单位入射辐射功率的作用下,其所输出的光电流叫做探测器的电流光谱响应度,用下式表示()()()i I R P λλλ=(1-2) 式中,()P λ为波长为λ时的入射光功率;()V λ为光电探测器在入射光功率()P λ作用下的输出信号电压;()I λ则为输出用电流表示的输出信号电流。
为简写起见,()v R λ和()i R λ均可以用()R λ表示。
但在具体计算时应区分()v R λ和()i R λ,显然,二者具有不同的单位。
通常,测量光电探测器的光谱响应多用单色仪对辐射源的辐射功率进行分光来得到不同波长的单色辐射,然后测量在各种波长的辐射照射下光电探测器输出的电信号()V λ。
然而由于实际光源的辐射功率是波长的函数,因此在相对测量中要确定单色辐射功率()P λ需要利用参考探测器(基准探测器)。
即使用一个光谱响应度为()f R λ的探测器为基准,用同一波长的单色辐射分别照射待测探测器和基准探测器。
由参考探测器的电信号输出(例如为电压信号)()f V λ可得单色辐射功率()=()()f P V R λλλ,再通过(1-1)式计算即可得到待测探测器的光谱响应度。
本实验采用单色仪对钨丝灯辐射进行分光,得到单色光功率()P λ ,这里用响应度和波长无关的热释电探测器作参考探测器,测得()P λ入射时的输出电压为()f V λ。
光敏二极管特性测试
一、实验目的:
了解红外发光二极管(红外LED)的发光特性,测量和掌握不同照度下光敏二极管的光电特性,测量和掌握不同照度下光敏二极管的伏安特性。
二、实验设备:
光电传感器实验模块、恒流源、直流稳压电源、数显单元、万用表。
三、实验原理:
1、光敏二极管是一种光电效应器件,可以应用于光伏和光电导工作模式,主要用于
可见光及红外光谱区。
通常是在反偏置条件下工作,即光电导工作模式,这样可
以减少光生载流子渡越时间及结电容,可获得较宽的线性输出和较高的响应频率。
2、实验过程中通过改变环境光照强度和反偏电压,测定通过光敏二极管的光电流大
小,从而获得其在不同光照强度和不同反偏电压下的光电特性及伏安特性,得到相
应的关系曲线。
四、实验内容及步骤
1、光敏二极管置于光电传感器模块上的暗盒内,其两个引脚引到面板上。
通过实验导
线将光电二极管接到电流/电压转换电路的VD两端,光电流/电压转换输出接直流电
压表20V档。
2、打开实验台电源,将+15V电源接入光电传感器试验模块。
将VD“+”极接地或-4V。
3、0~20mA恒流源接LED两端,调节LED驱动电流改变暗盒内的光照度。
记录零偏、
负偏时的电压输出值。
根据记录的数据,作出I-U曲线。
光敏二极管特性测试实验一、实验目的1.学习光电器件的光电特性、伏安特性的测试方法;2.掌握光电器件的工作原理、适用范围和应用基础。
二、实验内容1、光电二极管暗电流测试实验2、光电二极管光电流测试实验3、光电二极管伏安特性测试实验4、光电二极管光电特性测试实验5、光电二极管时间特性测试实验6、光电二极管光谱特性测试实验7、光电三极管光电流测试实验8、光电三极管伏安特性测试实验9、光电三极管光电特性测试实验10、光电三极管时间特性测试实验11、光电三极管光谱特性测试实验三、实验仪器1、光电二三极管综合实验仪 1个2、光通路组件 1套3、光照度计 1个4、电源线 1根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、概述随着光电子技术的发发展,光电检测在灵敏度、光谱响应范围及频率我等技术方面要求越来越高,为此,近年来出现了许多性能优良的光伏检测器,如硅锗光电二极管、PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)等。
光敏晶体管通常指光电二极管和光电三极管,通常又称光敏二极管和三敏三极管。
光敏二极管的种类很多,就材料来分,有锗、硅制作的光敏二极管,也有III-V族化合物及其他化合物制作的二极管。
从结构我来分,有PN结、PIN结、异质结、肖特基势垒及点接触型等。
从对光的响应来分,有用于紫外光、红外光等种类。
不同种类的光敏二极管,具胡不同的光电特性和检测性能。
例如,锗光敏二极管与硅光敏二极管相比,它在红外光区域有很大的灵敏度,如图所示。
这是由于锗材料的禁带宽度较硅小,它的本征吸收限处于红外区域,因此在近红外光区域应用;再一方面,锗光敏二极管有较大的电流输出,但它比硅光敏二极管有较大的反向暗电流,因此,它的噪声较大。
又如,PIN型或雪崩型光敏二极管与扩散型PN结光敏二极管相比具有很短的时间响应。
因此,在使用光敏二极管进要了解其类型及性能是非常重要的。
实验一光电二极管特性实验实验原理:光电二极管又叫光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结,具有单向导电性,因此工作时需加上反向电压。
无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流,此时光敏二极管截止。
当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加,形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。
光敏二极管结构见图9-1。
光电二极管结构实验仪器:CSY10G型实验仪实验所需部件:光敏二极管、稳压电源、负载电阻、遮光罩、光源、电压表(自备4 1/2位万用表).、微安表、(照度计,自备或另购)实验步骤:光电二极管测量电路图1伏安特性:光电二极管两端所加的电压与光电流之间的关系。
按照图8-2分别测得偏压为2V、4V、6V、8V、10V时的光电流,并采用蓝色LED光源照明,照度值值必须为同一个数值(用照度计测量),该值可自己选取,选定后记录下来,为lux。
于是测得不同偏压时光电流变化的情况。
将所测得的结果填入表格。
2光电特性:光电二极管的光电特性在一定的电压作用下,光电二极管的光电流与照射光通量的关系为光电特性见图所示。
调动蓝色LED有四个不同的发光照度值(用照度计测量)并记录下来,再测出对应的电二极管的电流值,注意此时光电二极管必须为同一个偏压数值,记录为_________V。
将所测数据记入下表:3、光谱特性:几种光电二极管的光谱特性用不同的材料制成的光电二极管有着不同的光谱特性,见图光电二极管的光谱特性曲线。
当不同波长的入射光照到光电二极管的光敏面上,光电二极管就有不同的灵敏度。
实验中用不同波长的LED(红、黄、绿、蓝、橙白)作为光源,在保证这些LED光源出射的照度值不变(此照度值可自己选定,选定后记录为_____________lux),并且保证光电二极管偏压不变(此偏压值可自己选定,选定后记录为_____________V)情况下,测得不同偏压时光电流变化的情况,将测得的数据记入下表,此为光电二极管的光谱特性曲线:实验二光纤传感器实验光纤位移传感器原理实验原理:本实验仪中所用的为传光型光纤传感器,光纤在传感器中起到光的传输作用,因此是属于非功能性的光纤传感器。
工作总结实验报告 / / 光电池/光敏电阻/光电二极管特性参数的测量指导人:朱小姐实验类型:工作检验及年终总结实验地点:搏盛科技光电子半导体实验室实验目的:销售技能的考察,产品及相关知识的了解情况,年终总结实验日期:2011 年 12 月 26 日姓名:陈帅职位:销售工程师手机号:159******** Email: chenshuaisz1688@ 概述光电效应是指入射光子与探测器材料中的束缚电子发生相互作用,使束缚电子变成为自由电子的效应。
光电效应分为内光电效应与外光电效应两类。
入射光子引起探测器材料表面发射电子的效应称为外光电效应。
入射光子激发的载流子(电子或空穴)仍保留在材料内部的效应称为内光电效应。
内光电效应器件有光电导探测器(例如光敏电阻)、光生伏特器件(光电池、光电二极管、光电三极管)。
实验内容测量三种内光电效应器件(光敏电阻、光电池、光电二极管)的特性参数。
注意事项 a 做实验请关灯,以达到良好的测量效果。
b 拆卸数据线时不要用力硬拽,拆不下来请转个角度拆。
c 请在自己的实验桌上做实验,不要到别的实验桌旁干扰同事做实验,更不要动他人的仪器。
d 请勿触摸光学镜片的表面。
e 测量时不要碰导线,否则数据不稳定。
更不能用力拉扯导线,导致接头脱落。
f 实验完毕关闭所有电源开关。
实验报告报告开头请填入姓名、职位、手机号、实验日期。
实验完成后,请将报告打印出来,在有实验数据、图表的页脚签名,然后交到朱小姐办公桌上。
Word 文件请以“实验报告+姓名”命名,发到朱小姐邮箱。
请在元旦节前完成。
签名: 第 1页光敏电阻的特性曲线测量一. 目的要求测量 CdS(硫化镉)光敏电阻的伏安特性和光照特性。
实验要求达到: 1、使用 Excel 或绘图软件 Origin 绘制出伏安特性特性曲线 2、绘制出光照特性曲线 3、理解光敏电阻的光电特性二. 实验原理某些物质吸收了光子的能量产生本征吸收或杂质吸收,从而改变了物质电导率的现象称为物质的光电导效应。
光电二极管实验报告一、实验目的1.了解光电二极管的基本原理和结构。
2.掌握光电二极管的特性曲线的测量方法。
3.研究光电二极管的灵敏度随入射光强度的变化规律。
二、实验原理光电二极管是利用光电效应产生的电流来转换光能为电能的器件。
在光照射下,光电二极管会产生光电效应,使阳极与阴极之间的电荷发生流动,产生电压差或电流。
光电二极管的主要特点有频率响应宽、噪声小、灵敏度高等。
根据光电效应的原理,光电二极管的电流与入射光的强度成正比关系,即光电流I和入射光的强度I0满足I=kI0的关系,其中k为比例系数。
当入射光的光强度大到一定程度时,光线过多会使得光电二极管的电流饱和,此时I=I0。
三、实验器材1.光电二极管2.光源3.电流电压源4.电阻箱5.电压表6.光电二极管放大器四、实验步骤1.将电流电压源与电阻箱、光电二极管放大器连接,并接通电源。
2.将电压表正极和负极分别与光电二极管放大器的正极和负极连接并调节至合适的电压范围。
3.调节电流电压源的输出电流和电阻箱的电阻,控制光电二极管的入射光强度。
4.记录电压表的读数,得到光电二极管的电流值。
5.逐渐增加入射光的光强度,记录光电二极管的电流值。
6.使用以上数据绘制光电二极管特性曲线。
五、实验结果与分析通过实验,我们得到了光电二极管的特性曲线。
根据光电二极管的特性曲线,我们可以得到以下结论:1.光电流随着入射光强度的增加而线性增加,但在一定光强度范围后,光电流趋于稳定,不再增加,这是因为光电二极管已经饱和。
2.光电二极管的灵敏度随入射光强度的增加而增加,但在饱和后,灵敏度不再增加。
3.光电二极管的特性曲线可以用于测量入射光的强度。
六、实验总结通过本次实验,我对光电二极管的基本结构和原理有了更深入的了解,并通过实际操作掌握了光电二极管特性曲线的测量方法。
实验结果证实了光电二极管的工作原理和特性,同时也加深了我对光电效应的理解。
在实验过程中,我发现了一些问题,如光电二极管的灵敏度与入射光强度的关系并不是简单的线性关系,这可能与光电二极管内部电路的复杂性有关。