暨南大学本科实验报告专用纸

课程名称：光电子材料与器件实验实验项目名称：1.1 光敏电阻特性参数及其测量实验项目类型验证实验地点 N127 成绩评定

学生姓名何淦文学号2015051626学院信息科学技术学院系电子工程系专业电子科学与技术实验时间2018年4月10日下午～4月10日下午指导教师杨恢东

实验1.1 光敏电阻特性参数及其测量

1. 实验目的

通过本实验，认识并学习光敏电阻，掌握光敏电阻的基本工作原理、暗电阻、亮电阻、光照特性等基本参数及其测量方法。

2. 实验器材

① 光电传感器实验平台主机1台； ② LED光源实验装置1个；

③ 发光二极管R、G、B、W四色各1个； ④ 光敏电阻1个； ⑤ 光电探测实验装置1个； ⑥ 滑块3个； ⑦ 光电器件支杆3个； ⑧ 连接线20条； ⑨ 照度计探头1个；

3. 实验步骤

（1）元件组装

①将光敏电阻牢固地安插在光电探测实验装置上，如图1.1-1所示。将延长接圈拧到装置上，将接圈上的定位块旋转到合适位置，使光敏电阻固定不动且与装置同轴，即完成光敏电阻实验装置的安装；光敏电阻实验装置后面黑色引出线为黑螺钉一侧（负极）插孔引出电极，而红色引出线为靠近白螺钉一侧（正极）插孔引出电极。将光敏电阻实验装置用支撑杆安装在滑块上，再用滑块将光敏电阻实验装置固定在导轨。

图1.1-1 图1.1-2

②将LED发光二极管（白色）牢固地安插在LED光源装置上，二极管的长脚插入白色螺钉一侧的插孔内（正极），短脚插入黑色螺钉一侧的插孔内（负极），如图1.1-2。将延长接圈拧到装置上，将接圈上的定位块旋转到合适位置，使得LED固定不动且与装置同轴，即完成LED光源装置的安装。光源装置后面黑色引出线为黑螺钉一侧（负极）插孔引出电极，而红色引出线为靠近白螺钉一侧（正极）插孔引出电极。将光源装置用支撑杆安装在

滑块上，再用滑块将光源装置固定在导轨上。

③将光源装置与光敏电阻实验装置相对安装在一起，使LED发出的光恰好被光敏电阻所接收，并能够排除外界杂光的干扰为最好，如图1.1-3。

图1.1-3

④将照度计探头用支撑杆安装在滑块上，再用滑块将照度计探头固定在导轨上。

（2）测量光敏电阻的亮电阻

①将LED实验装置按照如图1.1-4所示搭建LED供电电路。需要注意的是，LED后端引出的红线是正极，黑线是负极。具体搭建步骤如下：将Φ2连接线一端插入平台左下角的“+5V”电源插孔，另一端插入51Ω电阻的一端，51Ω电阻的另一端接1K电位器的滑动端，1K电位器的固定端接LED光源装置引出的红线插头，LED引出的黑线插头插入20mA电流表的正极（红色插孔），电流表负极接平台的“GND”。

②将光电探测实验装置按照如图1.1-5所示搭建光敏电阻亮电阻测量电路，具体搭建步骤如下：用Φ2连接线将平台左下角的“+12V”插到200mA电流表的正极，电流表的负极插入光敏电阻装置引出的红色插头，光敏电阻引出的黑色插头插入平台的“GND”，在“+12V”和“GND”之间并联20V电压表，即完成测量电路的搭建。

56KLED+51ΩmA-+5VGND图1.1-4 LED供电电路

图1.1-5光电二极管实验电路

电路连接好后，打开平台电源开关，20V

数字电压表、200mA

数字电流表将测出光敏电阻的电源电压Ubb值、电流IP值。20mA数字电流表将测出流过LED发光二极管的电流

ILED，当调整LED供电电路中的1kΩ电位器时，LED电流随之改变，光敏电阻的电流IP 也随之改变，将光敏电阻移

开，把照度计探头与LED光源相对安放，测量出此时LED的照度。调整电位器几次，多测几组数据，将测出的流过发光二极管的电流ILED 、流过光敏电阻的电流IP、LED的照度值填入表1.1-1。电源电压Ubb与流过光敏电阻的

电流Ip之比即为光敏电阻的亮电阻RL，计算出亮电阻的阻值填入表1.1-1。

测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电源电压Ubb（V） 12 12 12 12 12 12 12 12 电流ILED（mA） 1.983 2.056 2.599 3.194 3.936 5.495 7.991 12.063 电流Ip（mA） 照度Ev（lx） 亮电阻RL（Ω） 368 484 570 699 740 976 1379 1976 984.41 899.55 820.23 735.74 677.58 591.13 531.68 429.18 测量公式

5.实验分析

①根据实验数据大致画出Ev－RL 关系曲线，可以发现，实验数据曲线大致为反比例曲线的一部分，由此可知，实验大致是成功的，并且可以推测，实验数据越多越充分，数据曲线就越趋于理想情况

②当刚刚开始增大光强时，电阻下降较快，而当光强增大到一定时，电阻率下降速率减缓，这是因为光照产生的载流子的浓度达到一定值时，载流子浓度增加速率会减缓。

12.19 13.34 14.63 16.31 17.71 20.30 22.57 27.96 RL=Ubb/Ip 表1.1-1光敏电阻亮电阻的测量

（3）测量光敏电阻的光照特性

根据表1.1-1中的数据，在直角坐标系中画出Ev－RL 关系曲线，即为光敏电阻的光照特性曲线。如图

RL（Ω）

EV（lx）

4. 关机与结束

①将所测的数据及实验结果保存好，分析实验结果的合理性，如不合理，则应重新补作上述实验；若合理，可以进行关机；

②将实验平台的电源关掉，再将所用的配件放回配件箱；

③将实验所用仪器收拾好，再请指导教师检查，批准后离开实验室。