實驗十光敏電阻的特性研究及光控實驗

實驗十光敏電阻的特性研究及光控實驗第1頁/共19頁實驗十一、光敏電阻的特性研究及光控實驗第2頁/共19頁【實驗目的】1.學習光敏電阻的導電機理，測量其照度特性。2.應用光敏電阻設計自動燈電路。3.學生自己應用光敏電阻設計一種電路。第3頁/共19頁【實驗儀器】1.QJ23型直流單電橋2.直流穩(wěn)壓電源3.閉光實驗管。在閉光實驗管里光敏電阻固定在沿標尺移動的內鋼管上，9V小燈泡水平照射光敏電阻。第4頁/共19頁【實驗原理】1.光敏電阻的結構與工作原理如圖所示：第5頁/共19頁2.光敏電阻的主要參數光敏電阻的主要參數有：（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。

第6頁/共19頁3.光敏電阻的基本特性（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系稱為光敏電阻的伏安特性。圖46-2為硫化鎘光敏電阻的伏安特性曲線。由圖可見，光敏電阻在一定的電壓范圍內，其曲線為直線。第7頁/共19頁（2）光照特性：光敏電阻的光照特性是描述光電流和光照強度之間的關系，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。圖46-3為硫化鎘光敏電阻的光照特性。第8頁/共19頁第9頁/共19頁

（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系稱為光敏電阻的光譜特性，亦稱為光譜響應。對應于不同波長，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。第10頁/共19頁（4）頻率特性：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。第11頁/共19頁第12頁/共19頁（5）溫度特性：光敏電阻和其它半導體器件一樣，受溫度影響較大。溫度變化時，影響光敏電阻的光譜響應，同時光敏電阻的靈敏度和暗電阻也隨之改變，尤其是響應于紅外區(qū)的硫化鉛光敏電阻受溫度影響更大。圖中硫化鉛光敏電阻的光譜溫度特性曲線，它的峰值隨著溫度上升向波長短的方向移動。第13頁/共19頁第14頁/共19頁4.性能與特點：環(huán)氧樹脂封裝、體積小、反映速度快、可靠性好、靈敏度高、光譜特性好?！緦嶒瀮热荨?.按圖連接實驗電路。第15頁/共19頁2.根據光照度與距離平方成反比的關系,選擇光敏電阻與光源之間的不同距離,用QJ23型直流單電橋測量光電阻。用于燈泡的直流穩(wěn)壓電源電壓為9V。3.根據實驗數據繪制光電阻隨入射光強變化曲線。4.應用光敏電阻的基本電路研究如圖所示：第16頁/共19頁第