光敏电阻特性试验报告

1、光敏电阻特性实验一、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。二、基本原理：1、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。2、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光敏电阻。3、光敏电阻无极性，其工作特性与入射光光强、波长和外加电压有关。三、需用器件与单元：主机箱、安装架、普通光源、各种滤光镜、光电器件实验(一)模板、光敏电阻探头、照度计模板、光照度探头。四、实验步骤:1、亮电阻和暗电阻测量(1)光敏电阻实验原理图(2)调节光敏电阻工作电压:(3)亮电阻测试：(4

2、)暗电阻测试：实验结果:表3T亮、晴电阻的测量亮电流li267nA亮电阻RI1.87kQ暗电流12O.OluA暗电阻R2500MQ分析：一般情况下，实用的光敏电阻的暗电阻往往超过1M，甚至高达100MQ,而亮电阻则在几ka以下，可见测量数据有效。2光照特性测试3-2进光敏电阻的工作电压一定时(5V),它的阻值(光电流)随光照度变化而变化。按表行测量，作图3-2.0表A*电阻光照特性测试数据:光照度E(Lx)0102030405060703090100光电流I(mA)00.640.991,31.521.75L9S2.122,292,452,6图3-2光照特性曲线分析：理论上，光敏电阻在弱光照下，

3、光电流I与光照度E具有良好的线性；在强光照下则为非线性。根据测试数据所画得的光照特性曲线较好地满足上述情况，说明实验操作准确。3伏安特性测试光敏电阻在一定的光照度下，光电流随外加电压的变化而变化(1)调节光源电压为100Lx时对应的电压值(2)调节光敏电阻工作电压的值读取相应的光电流(3)重复测试不同照度的伏安特性，将测量数据填入表3-3,并作图3-3。表3T光融电阻不同光度下的伏安数找0123456709101112000000000000001000.130.280.430.5区0.730.891.051.21L381.551.721.S75。00.260,520.79L051.331.&

4、amp;1L892.192.52.S23.153.4710000.370.751.131.52L922.322,743.183.634,164.575.05分析：(1)、由图3-3可知，在给定光照下，光敏电阻的阻值与外加电压无关，仅由光敏电阻本身性质决定，但是不同光照情况下的伏安特性具有不同的斜率，即光照强度不同，阻值不同。(2)、当光敏电阻承受的功率超过它本身的额定功率，曲线开始变弯，说明光电流趋向饱和。4光谱特性测试光敏电阻在一定的工作电压时，在等能量、不同波长的光作用下，其阻值的变化是不同的，即光电流大小不一样。本实验光功率以1mW为标准，更换光源前端盖的滤光镜获得不同波长的光。将测量数

5、据填入表3-4,并作图3-4。表3-4光敢电阻光谱特性测试数据光波长(nm)400470530560600660光电流工(于)0.050.591.060.531.350.95图3-4光敏电阻光谱特性曲线-.O5150L5200400600800光波长（n）分析：光谱特性与光敏电阻材料有关。从图3-4可知，本实验选用的光敏电阻的光谱响应范围在可见光区域，而峰值大概出现在600nm,在稍离此波长的光谱响应迅速衰减，在远离处则无响应。因此，在选用光敏电阻时，应把光敏电阻的材料和光源种类相结合考虑，以获得满意的结果。五、思考题为什么测光敏电阻亮阻和暗阻要经过10秒后再读数?答:因为光敏电阻是依靠非平衡载流子效应工作的，非平衡载流子的产生与复合都是一个时间过程，此过程在一定程度上影响光敏电阻对光照的响应。因此，测亮阻和暗阻时要考虑此时间过程，一般取值10秒。六、实验总结1、在测量光照特性前，要先明确所用光源的光照度与光源工作电压的对应关系，以便通过调节电压控制光照度的大小。2、在测量光谱特性前，要