实验十三光敏电阻基本特性的测量 光电传感器是一种将光量的变化转换为电量变化的传感器.它的物理基础就是光电效 应.光电效应分为外光电效应和内光电效应两大类 【实验目的】 1.了解简单光路的调整原则和方法 2.在一定照度下,测量光敏电阻的电压与光电流的关系 3.在一定电压下,测量光敏电阻的照度与光电流的关系 【实验原理】 1.光敏电阻的工作原理 在光照作用下能使物体的电导率改变的现象称为内光电效应.本实验所用的光敏电阻 就是基于内光电效应的光电元件.当内光电效应发生时,固体材料吸收的能量使部分价带 电子迁移到导带,同时在价带中留下空穴.这样由于材料中载流子个数增加,使材料的电 导率增加,电导率的改变量为 e·pn+Mne·H (1)式中e为电荷电量;△p为空穴浓度的改变量;△n为电子浓度的改变量;p为空 穴的迁移率:n为电子的迁移率 当光敏电阻两端加上电压U后,光电流为 其中A为与电流垂直的截面积,d为电极间的距离 用于制造光敏电阻的材料主要有金属的硫化物、硒化物和锑化物等半导体材料.目前 生产的光敏电阻主要是硫化镉.光敏电阻具有灵敏度高、光谱特性好、使用寿命长、稳定 性能高、体积小以及制造工艺简单等特点,被广泛地用于自动化技术中 本实验光敏电阻得到的光照Φ由一对偏振片来控制.当两偏振片之间的夹角为a时, 光照④为 Φ=Φ。Dcos2a (3) 其中:Φo为不加偏振片时的光照,D为当两偏振片平行时的透明度 8383 实验十三 光敏电阻基本特性的测量 光电传感器是一种将光量的变化转换为电量变化的传感器．它的物理基础就是光电效 应．光电效应分为外光电效应和内光电效应两大类． 【实验目的】 1．了解简单光路的调整原则和方法； 2．在一定照度下，测量光敏电阻的电压与光电流的关系； 3．在一定电压下，测量光敏电阻的照度与光电流的关系． 【实验原理】 1．光敏电阻的工作原理 在光照作用下能使物体的电导率改变的现象称为内光电效应．本实验所用的光敏电阻 就是基于内光电效应的光电元件．当内光电效应发生时，固体材料吸收的能量使部分价带 电子迁移到导带，同时在价带中留下空穴．这样由于材料中载流子个数增加，使材料的电 导率增加，电导率的改变量为 p n Ds = Dp × e × m + Dn × e × m （1） （1）式中 e 为电荷电量；Dp 为空穴浓度的改变量；Dn 为电子浓度的改变量；m p为空 穴的迁移率；m n为电子的迁移率． 当光敏电阻两端加上电压 U 后，光电流为 U d A I ph = × Ds × （2） 其中 A 为与电流垂直的截面积，d 为电极间的距离． 用于制造光敏电阻的材料主要有金属的硫化物、硒化物和锑化物等半导体材料．目前 生产的光敏电阻主要是硫化镉．光敏电阻具有灵敏度高、光谱特性好、使用寿命长、稳定 性能高、体积小以及制造工艺简单等特点，被广泛地用于自动化技术中． 本实验光敏电阻得到的光照F 由一对偏振片来控制．当两偏振片之间的夹角为a 时， 光照F 为 a 2 0 Φ = Φ D cos （3） 其中：F 0为不加偏振片时的光照，D 为当两偏振片平行时的透明度．