实验3光电传感器件特性测试 实验目的 1.了解光电传感的原理和特性。 2.掌握光电传感器的使用方法。 3.学会测试光电传感器件的特性。 实验器材 直流稳压电源一台，指针式万用电表一台，面包板一块，光敏电阻一只，电 阻、导线若干。 实验原理 在现代分析仪器的检测系统中，大多利用光电传感器件（如光电倍增管、光 电管等)的光电转换特性，将光信号转移为易于控制和处理的电信号来进行定性、 0日四图日日 图31光电传感性能测试原理图 定量检测。如图3-1所示。 当光的亮度（光强）随某种因素（如溶液吸收）变化时，会引起光电传感器 件的某种特性改变（如光敏电阻的阻值变化等），相应可引起接收电路输出信号 的变化，由此得到光强度与输出电流或电压的关系曲线，即光电传感器件的特性 曲线。由于光源的光强度是与其电流或电压成比例的，因而可间接地用光源电流 或电压来表示光强度。 接收电路的输出电压可通过三种方式显示出来。一是接上指针式电压表显示 输出电压，如721型分光光度计：第二种方式是将输出电压通过模数转换，用数 字显示出来，如722型光栅分光光度计：第三种方式就是将输出电压通过接口板 输入微机、自动记录、处理、显示得打印数据，如V-265型分光光度计等。 测量输入值和输出值，就可以获得光电传感器件的输入、输出特性曲线 实验步骤 1.按照图3-2在面包板上接好电路：
实验 3 光电传感器件特性测试 实验目的 1.了解光电传感的原理和特性。 2.掌握光电传感器的使用方法。 3.学会测试光电传感器件的特性。 实验器材 直流稳压电源一台，指针式万用电表一台，面包板一块，光敏电阻一只，电 阻、导线若干。 实验原理 在现代分析仪器的检测系统中，大多利用光电传感器件（如光电倍增管、光 电管等）的光电转换特性，将光信号转移为易于控制和处理的电信号来进行定性、 定量检测。如图 3-1 所示。 当光的亮度（光强）随某种因素（如溶液吸收）变化时，会引起光电传感器 件的某种特性改变（如光敏电阻的阻值变化等），相应可引起接收电路输出信号 的变化，由此得到光强度与输出电流或电压的关系曲线，即光电传感器件的特性 曲线。由于光源的光强度是与其电流或电压成比例的，因而可间接地用光源电流 或电压来表示光强度。 接收电路的输出电压可通过三种方式显示出来。一是接上指针式电压表显示 输出电压，如 721 型分光光度计；第二种方式是将输出电压通过模数转换，用数 字显示出来，如 722 型光栅分光光度计；第三种方式就是将输出电压通过接口板 输入微机、自动记录、处理、显示得打印数据，如 UV-265 型分光光度计等。 测量输入值和输出值，就可以获得光电传感器件的输入、输出特性曲线。 实验步骤 1.按照图 3-2 在面包板上接好电路； 亮度 调节 光 源 光电传 感器 放置 放大 器 模楼 转移 驱动 显示 图 3-1 光电传感性能测试原理图
2.用万用电表将一台直流稳压电源两个输出端均调为5V,关闭电源，用导 线将输出端与电路相连： 3.调试光敏电阻R的阻值在一个比较大的范围内变化，其特性为非线性， 电阻R,的作用就是校正非线性并调整放大倍数。调节电位器R,用万用电表测 R上的输出电压U。,使其从正值恰好达0值就停止调节R: 4.测量分别在不挡、挡光敏度电阻表面一半和全挡光敏度电阻表面的条 件下，分别测量R上的输出电压值： 5.关闭电源，小心地从面包板上拆下元器件。 +5V 100 3 82K 20K 图32光敏电阻特性测试电路图 数据记录及处理记录 (1)光敏度电阻表面不挡。=V (2)光敏度电阻表面挡一半U=V (3)光敏度电阻表面全挡，=V 思考题 1.光电转换的原理及其在检验仪器中意义是什么？ 2.光电转换的结果为什么必须是线性的？
2.用万用电表将一台直流稳压电源两个输出端均调为 5V，关闭电源，用导 线将输出端与电路相连； 3．调试 光敏电阻 R 的阻值在一个比较大的范围内变化，其特性为非线性。 电阻 Rs 的作用就是校正非线性并调整放大倍数。调节电位器 Rr，用万用电表测 RL上的输出电压 U。，使其从正值恰好达 0 值就停止调节 Rr； 4．测量 分别在不挡、挡光敏度电阻表面一半和全挡光敏度电阻表面的条 件下，分别测量 RL上的输出电压值 UO； 5．关闭电源，小心地从面包板上拆下元器件。 数据记录及处理记录 （1）光敏度电阻表面不挡 UO= V （2）光敏度电阻表面挡一半 UO= V （3）光敏度电阻表面全挡 UO= V 思考题 1．光电转换的原理及其在检验仪器中意义是什么？ 2．光电转换的结果为什么必须是线性的？ 图 3-2 光敏电阻特性测试电路图 AV ＋ － 1 11 4 3 2 U1 20K 光敏 RL 5.6K 82K 1M 100K Rs R Rr 33K +5V -5V 9.1K 9.1K Uo