设计性实验：光敏二极管.pdf

光敏二极管的特性研究一、实验目的1 了解光敏二极管的特性 2 通过实验得出光敏二极管的特性曲线并学会基本的电路连接 3 增加对二极管的认识二、实验仪器电压表，电阻 1k，光敏二极管，直流电源12v，开关三、实验原理光敏二极管的伏安特性相当于向下平移了的普通二极管，光敏二极管的伏安 特性如图 3 所示但光敏三极管的光电流比同类型的光敏二极管大好几十倍，零 偏压时，光敏二极管有光电流输出， 而光敏三极管则无光电流输出原因是它们 都能产生光生电动势，只因光电三极管的集电结在无反向偏压时没有放大作用， 所以此时没有电流输出（或仅有很小的漏电流）图 1 光敏二极管的伏安特性曲线光敏二极管的光照特性亦呈良好线性，这是由于它的电流灵敏度一般为常 数而光敏三极管在弱光时灵敏度低些，在强光时则有饱和现象， 这是由于电流 放大倍数的非线性所至， 对弱信号的检测不利 故一般在作线性检测元件时， 可 选择光敏二极管而不能用光敏三极管四、可行性分析本实验的电路图如下图所示， 按照试验连接后， 根据所要研究的课题如伏安特性 研究，那么就可以按照实验步骤进行调节，在调节的过程中要先固定光强，才能 研究伏安特性曲线， 每一种光强测定一条曲线那么就可以改变光强测定出多组曲 线，这样也能得到光强对伏安特性的影响。

五、实验步骤及注意事项1. 伏安特性研究 （a） 按仪器面板示意图（下图）连接好实验线路, 光源用标准钨丝灯 , 将待 测硅光敏二极管装入待测点, 光源电源电压用 +0V～+24V(可调) （b） 将可调光源调至一定的照度，每次在一定的照度下，测出加在光敏二极管上的反偏电压与产生的光电流的关系数据，其中光电流1.00R phUIK（1.00 K为取样电阻），以后逐步调大相对光强（3 次） ，重复上述实验2. 光敏二极管的光照度特性测试 （a） 实验线路同上图 （b）选择一定的反偏压，每次在一定的反偏压下测出光敏二极管在相对光照度为“弱光”到逐步增强的光电流数据，其中R PhUI1.00K＝（1.00K为取样电阻） 这里要求至少测出3 个不同的反偏电压下的数据 注意事项： 1 实验之前一定要检查实验仪器是否齐全 2 检查所用电源是否合适 3 按照实验步骤严格进行，进行伏安特性测量时一定不要改变其光强 4 试验之后整理仪器六、数据记录光敏二极管伏安特性测试数据表（照度：）电压（伏）2 4 6 8 10 12 UR（伏）电阻（欧姆）光电流光敏二极管伏安特性测试数据表（照度：）电压（伏）2 4 6 8 10 12 UR（伏）电阻（欧姆）光电流光敏二极管伏安特性测试数据表（照度：）电压（伏）2 4 6 8 10 12 UR（伏）电阻（欧姆）光电流七 、数据处理我选择的数据处理办法是将数据进行描点绘图，上面我已经推理出进行试验所得 到的特性曲线，实验数据描绘的曲线应该与特性曲线相近，如果有误差较大的点， 那么将这些点舍去。

八、实验结果分析讨论本试验进行的过程中可能调节伏安特性的时候光强发生改变，而得到的伏安特性 与分析的不一样，因此我们要注意保持光强时刻不变 在进行光强研究的时候我们注意要调整好光强。