光敏電阻特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)--傳感器實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
了解光敏電阻的基本原理和特性。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
光電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、直流穩(wěn)壓電源、恒流源、萬用表
三、實(shí)驗(yàn)原理
光敏電阻的工作原理是基于光電導(dǎo)效應(yīng)。在無光照時(shí)，光敏電阻具有很高的阻值，在有光照時(shí)，當(dāng)光子的能量大于材料的禁帶寬度，價(jià)帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶，激發(fā)出電子——空穴對(duì)，使電阻降低；入射光愈強(qiáng)，激發(fā)出的電子——空穴對(duì)越多，電阻值越低；光照停止后，自由電子與空穴復(fù)合，導(dǎo)電性能下降，電阻恢復(fù)原值。光敏電阻通常是用半導(dǎo)體材料CdS或CdSe等制成，圖39-1為光敏電阻的原理結(jié)構(gòu)，它是由涂于玻璃底板上的一薄層半導(dǎo)體物質(zhì)構(gòu)成，半導(dǎo)體上裝有梳狀電極。由于存在非線性，因此光敏電阻一般用在控制電路中，不適用作測(cè)量元件。
發(fā)光二極管輸出光功率P與驅(qū)動(dòng)電流I的關(guān)系由下式確定：
P=ηE
pI/e
其中，η為發(fā)光效率，E
p為光子能量，e為電子電荷常數(shù)。
輸出光功率與驅(qū)動(dòng)電流呈線性關(guān)系，因此本實(shí)驗(yàn)用一個(gè)
驅(qū)動(dòng)電流可調(diào)的紅色超高亮度發(fā)光二極管作為實(shí)驗(yàn)用光源。圖41-1 光敏電阻原理結(jié)構(gòu)圖
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟
1、光敏電阻置于光電傳感器模塊上的暗盒內(nèi)，其兩個(gè)引腳引出到面板上。暗盒的另一端裝有發(fā)光二極管，通過驅(qū)動(dòng)電流控制暗盒內(nèi)的光照度。
2、連接實(shí)驗(yàn)臺(tái)恒流源輸出到光電傳感器模塊驅(qū)動(dòng)LED，電流大小通過直流毫安表內(nèi)側(cè)檢測(cè)，用萬用表的歐姆檔測(cè)量光敏電阻阻值。
3、開啟實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，通過改變LED的驅(qū)動(dòng)電流，按下表調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流的大小，并將光敏電阻阻值記錄下來。
光敏電阻與輸入光信號(hào)強(qiáng)度關(guān)系特性測(cè)定
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，做RG-I曲線。
