1、學習掌握光敏電阻工作原理
2、學習掌握光敏電阻的基本特性
3、掌握光敏電阻特性測試的方法
4、了解光敏電阻的基本應用
1、光敏電阻的暗電阻、暗電流測試實驗
2、光敏電阻的亮電阻、亮電流測試實驗
3、光敏電阻光電流測試實驗；
4、光敏電阻的伏安特性測試實驗
5、光敏電阻的光電特性測試實驗
6、光敏電阻的光譜特性測試實驗
7、光敏電阻的時間響應特性測試實驗
1、光電探測綜合實驗儀1個
2、光通路元件1套
3、光敏電阻及封裝元件1套
4、光照度計1臺
5、2#迭插頭對（紅色，50cm） 10根
6、2#迭插頭對（黑色，50cm） 10根
7、三相電源線1根
8、實驗指導書1本
光敏電阻又稱光導管，它幾乎都是用半導體材料製成的光電器件。光敏電阻沒有極性， 純粹是乙個電阻器件，使用時既可加直流電壓，也可以加交流電壓。無光照時，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流（暗電流）很小。
當光敏電阻受到一定波長範圍的光照時，它的阻值（亮電阻）急劇減小，電路中電流迅速增大。 一般希望暗電阻越大越好，亮電阻越小越好， 此時光敏電阻的靈敏度高。實際光敏電阻的暗電阻值一般在兆歐量級， 亮電阻值在幾千歐以下。
光敏電阻的結構很簡單，圖1-1（a）為金屬封裝的硫化鎘光敏電阻的結構圖。在玻璃底板上均勻地塗上一層薄薄的半導體物質，稱為光導層。半導體的兩端裝有金屬電極，金屬電極與引出線端相連線，光敏電阻就通過引出線端接入電路。
為了防止周圍介質的影響，在半導體光敏層上覆蓋了一層漆膜，漆膜的成分應使它在光敏層最敏感的波長範圍內透射率最
大。為了提高靈敏度，光敏電阻的電極一般採用梳狀圖案， 如圖1-1（b）所示。 圖1-1（c）為光敏電阻的接線圖。
光敏電阻的主要引數有：
(1) 暗電阻光敏電阻在不受光照射時的阻值稱為暗電阻， 此時流過的電流稱為暗電流
(2) 亮電阻光敏電阻在受光照射時的電阻稱為亮電阻，此時流過的電流稱為亮電流。
(3) 光電流亮電流與暗電流之差稱為光電流。
(1) 伏安特性在一定照度下，流過光敏電阻的電流與光敏電阻兩端的電壓的關係稱為光敏電阻的伏安特性。光敏電阻在一定的電壓範圍內，其i-u曲線為直線。
（2）光照特性光敏電阻的光照特性是描述光電流i和光照強度之間的關係，不同材料的光照特性是不同的，絕大多數光敏電阻光照特性是非線性的。
(3) 光譜特性光敏電阻對入射光的光譜具有選擇作用，即光敏電阻對不同波長的入射光有不同的靈敏度。光敏電阻的相對光敏靈敏度與入射波長的關係稱為光敏電阻的光譜特性，亦稱為光譜響應。圖2-4 為幾種不同材料光敏電阻的光譜特性。
對應於不同波長，光敏電阻的靈敏度是不同的，而且不同材料的光敏電阻光譜響應曲線也不同。
（4）時間特性實驗證明，光敏電阻的光電流不能隨著光強改變而立刻變化，即光敏電阻產生的光電流有一定的惰性，這種惰性通常用時間常數表示。 大多數的光敏電阻時間常數都較大， 這是它的缺點之一。 不同材料的光敏電阻具有不同的時間常數（毫秒數量級）， 因而它們的頻率特性也就各不相同。
1、實驗之前，請仔細閱讀光電探測綜合實驗儀說明，弄清實驗箱各部分的功能及撥位開關的意義；
2、當電壓表和電流錶顯示為「1＿」是說明超過量程，應更換為合適量程；
3、連線之前保證電源關閉。
4、實驗過程中，請勿同時撥開兩種或兩種以上的光源開關，這樣會造成實驗所測試的資料不準確。
（1）將光敏電阻完全置入黑暗環境中（將光敏電阻裝入光通路元件,不通電即為完全黑暗）,使用萬用表測試光敏電阻引腳輸出端，即可得到光敏電阻的暗電阻r暗。
(注：由於光敏電阻個性差異，某些暗電阻可能大於200m歐，屬於正常。)
（2）組裝好光通路元件，將照度計顯示表頭與光通路元件照度計探頭輸出正負極對應相連（紅為正極，黑為負極），將光源調製單元j4與光通路元件光源介面使用彩排資料線相連。
（3）「光源驅動單元」的三擲開關bm2撥到「靜態特性」，將撥位開關s1，s2，s3，s4，s5，s6，s7均撥下。
（4）將直流電源2正負極與電壓表頭對應相連，開啟電源，將直流電流調到12v，關閉電源，拆除導線。
(5) 按照如下電路連線電路圖，rl取rl=rl20=10m。
（6）開啟電源，記錄電壓表的讀數，使用歐姆定理i=u/r得出支路中的電流值i暗
（注：在測量光敏電阻的暗電流時，應先將光敏電阻置於黑暗環境中30分鐘以上，否則在測量暗電流時，電壓表的讀數會較長時間後才能穩定）
圖1-2 光敏電阻暗電流測試電路
（1）組裝好光通路元件，將照度計顯示表頭與光通路元件照度計探頭輸出正負極對應相連（紅為正極，黑為負極），將光源調製單元j4與光通路元件光源介面使用彩排資料線相連。
（2）「光源驅動單元」的三擲開關bm2撥到「靜態特性」，將撥位開關s1撥上，s2，s3，s4，s5，s6，s7均撥下。
（3）開啟電源，緩慢調節光照度調節電位器，直到光照為300lx（約為環境光照），使用萬用表測試光敏電阻引腳輸出端，即可得到光敏電阻的亮電阻r亮。
（4）將直流電源兩極與電壓表兩端相連，調節直流電源到12v，關閉電源；
(5) 按照如下電路連線電路圖，rl取rl8=5.1k歐。
（6）開啟電源，記錄此時電流錶的讀數，即為光敏電阻在300lx的亮電流i亮；
圖1-3 光敏電阻測量電路
（7）亮電阻與暗電阻之差即為光電阻，r光=r暗-r亮，光電阻越大，靈敏度越高。
（8）亮電流與暗電流之差即為光電流，i光=i亮-i暗，光電流越大，靈敏度越高。
（9）實驗完成，關閉電源，拆除各導線。
光敏電阻伏安特性即為光敏電阻兩端所加的電壓與光電流之間的關係。
（1）組裝好光通路元件，將照度計顯示表頭與光通路元件照度計探頭輸出正負極對應相連（紅為正極，黑為負極），將光源調製單元j4與光通路元件光源介面使用彩排資料線相連。
（2）「光源驅動單元」的三擲開關bm2撥到「靜態」，將撥位開關s1撥上，s2，s3，s4，s5，s6，s7均撥下。
(3) 按照圖1-3連線電路圖，直流電源選用電源2，rl取rl6=1k，直流電源電位器調至最小
（4）開啟電源，將光照度設定為200lx不變，調節電源電壓，分別測得電壓表顯示為2v、4v、6v、8v、10v、12v時的光電流填入下表。
（5）按照上述步驟（4），改變光源的光照度為400lx，分別測得偏壓為2v、4v、6v、8v、10v、12v時的光電流填入下表
（6）根據表中所測得的資料，在同一座標軸中做出v-i曲線，並進行分析比較。
（7）實驗完成，關閉電源，拆除各導線。
在一定的電壓作用下，光敏電阻的光電流與照射光照度的關係為光電特性。
（1）組裝好光通路元件，將照度計顯示表頭與光通路元件照度計探頭輸出正負極對應相連（紅為正極，黑為負極），將光源調製單元j4與光通路元件光源介面使用彩排資料線相連。
（2）「光源驅動單元」的三擲開關bm2撥到「靜態」，將撥位開關s1撥上，s2，s3，s4，s5，s6，s7均撥下。
(3) 按照圖1-3連線電路圖，rl取rl2=100歐。
（4）開啟電源，將電壓設定為8v不變，調節光照度電位器，依次測試出光照度在50lx、100lx、200lx、300lx、400lx、500lx、600lx、700lx、800lx、900lx並測得光電流填入下表
（5）根據所測試得到資料，描出光敏電阻的光電特性曲線。
用不同的材料製成的光敏電阻有著不同的光譜特性，當不同波長的入射光照到光敏電阻的光敏面上，光敏電阻就有不同的靈敏度。
（1）組裝好光通路元件，將照度計顯示表頭與光通路元件照度計探頭輸出正負極對應相連（紅為正極，黑為負極），將光源調製單元j4與光通路元件光源介面使用彩排資料線相連。
（2）「光源驅動單元」的三擲開關bm2撥到「靜態特性」，將撥位開關s1撥上，s2，s4，s3，s5，s6，s7均撥下。
（3）開啟電源，緩慢調節光照度調節電位器到最大，依次將s2，s3，s4，s5，s6，s7撥上後撥下，記下照度計最小值e作為參考。
（注意：請不要同時將兩個撥位開關撥上）
（4）s2撥上，緩慢調節電位器直到照度計顯示為e，使用萬用表測試光敏電阻的輸出端，將測試所得的資料填入下表，再將s2撥下；
（5）按照步驟（4）,分別測試出橙光，黃光，綠光，藍光，紫光在光照度e下時光敏電阻的阻值，填入下表。
（6）根據所測試得到的資料，做出光敏電阻的光譜特性曲線：
（注：不同的光敏電阻曲線略有不同，屬正常現象，峰值在藍光附近）
（7）實驗完成，關閉電源，拆除各導線。
（1）組裝好光通路元件，將照度計顯示表頭與光通路元件照度計探頭輸出正負極對應相連（紅為正極，黑為負極），將光源調製單元j4與光通路元件光源介面使用彩排資料線相連。
（2）「光源驅動單元」的三擲開關bm2撥到「脈衝」，將撥位開關s1撥上，s2，s3，s4，s5，s6，s7均撥下。
（3）開啟電源，將直流電流調到6v，關閉電源
（4）如圖1-3連線電路圖，rl取rl=10k示波器的測試點應為光敏電阻兩端，為了測試方便，可把示波器的測試點使用迭插頭對引至訊號測試區的tp1（電源地）和tp2。
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