光电检测实验报告实验名称：光电二极管综合实验实验者：
实验班级：光电10305班
实验时间：2011年4月13日指导老师：宋老师
一、实验目的
1、学习掌握光敏二极管的工作原理
2、学习掌握光敏二极管的基本特性
3、了解光敏二极管应用差异
4、掌握光敏二极管特性测试的方法
5、了解光电二极管的基本应用
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、光电二极管光电特性测试实验
4、光电二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、实验步骤
1、光电二极管暗电流测试
1）组装好光通路组件，将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输出正负极对应相连（红为正极，黑为负极），将光源调制单元J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。
（2）“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态特性”，将拨位开关S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7均拨下。
（3）“光照度调节”调到最小，连接好光照度计，直流电源调至最小，打开照度计，此时照度计的读数应为0。
（4）将电压表直接与电源两端相连，打开电源调节直流电源电位器，使得电压输出为15V，关闭电源。
（5）按图8所示的电路连接电路图，负载RL选择RL15=20M。
（6）打开电源开关，等电压表读数稳定后测得负载电阻RL上的压降V暗，则暗电流L暗=V暗/RL。所得的暗电流即为偏置电压在15V时的暗电流.
图8
2、光电二极管光电流测试
实验装置原理图如图9所示。
图9
（1）组装好光通路组件，将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输出正负极对应相连（红为正极，黑为负极），将光源调制单元J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。
（2）“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态特性”，将拨位开关S1拨上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均拨下。
（3）按图9连接电路图， RL取RL4=1K欧。
（4）打开电源,缓慢调节光照度调节电位器，直到光照为300lx（约为环境光照），缓慢调节直流调节电位器到电压表显示为6V，请出此时电流表的读数，即为光电二极管在偏压6V，光照300lx时的光电流。
3、光电二极管光照特性
（1）组装好光通路组件，将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输出正负极对应相连（红为正极，黑为负极），将光源调制单元J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。
（2）“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态”，将拨位开关S1
拨上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均拨下。
（3）按图9所示的电路连接电路图，负载RL选择RL4=1K欧。（4）将“光照度调节”旋钮逆时针调节至最小值位置。打开电源，调节直流电源电位器，直到显示值为8V左右，顺时针调节光照度调节电位器，增大光照度值，分别记下不同照度下对应的光生电流值，填入下表。若电流表或照度计显示为“1＿”时说明超出量程，应改为合适的量程再测试。
（5）根据所得实验数据，在坐标轴中作出曲线。
4、光电二极管光谱特性测试
（1）组装好光通路组件，将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输出正负极对应相连（红为正极，黑为负极），将光源调制单元J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。
（2）“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态特性”，将拨位开关S1，S2，S4，S3，S5，S6，S7均拨下。
（3）将直流电源正负极直接与电压表相连，打开电源，调节电源电位器至电压表为10V，关闭电源。
（4）按如图13连接电路图，RL取RL10=100K欧。
图13
（5）打开电源，缓慢调节光照度调节电位器到最大，依次将S2，S3，
S4，S5，S6，S7拨上后拨下，记下当上述开关拨向上时,照度计读数
最小时照度计的读数E作为参考。
（注意：请不要同时将两个拨位开关拨上）
（6）S2拨上，缓慢调节电位器直到照度计显示为E，将电压表测试所得的数据填入下表，再将S2拨下；
（7）重复操作步骤（6），分别测试出橙，黄，绿，蓝，紫在光照度E下电压表的读数。
五、实验数据及分析：
1、光电二极管暗电流测试
根据图8所得测量得到的数据即可计算出光电二极管的暗电流。
U暗=12m V,已知R=20MΩ由公式I暗=U暗/R级可算出I暗
即：I暗=U暗/R=12u/20M=600n A
2、光电二极管光电流测试
根据实验步骤电流表上的示数即为光电二极管在偏压6V，光照300lx 时的光电流。
即：I光=3.3u A
3、光电二极管光照特性
分析：随着电流强度的增加，二极管电流增强。
4、光电二极管光谱特性测试
分析：波长在800nm左右的光二极管特性最好。随着波长的增加或减少二极管特性下降。
六、实验结束，整理实验器材。
