1、光電傳感器設計實驗光敏傳感器是將光信號轉換為電信號的傳感器，也稱為光電式傳感器，它可用于檢測直接引起光強度變化的非電量，如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等；也可用來檢測能轉換成光量變化的其它非電量，如零件直徑、表面粗糙度、位移、速度、加速度及物體形狀、工作狀態識別等。光敏傳感器具有非接觸響應快、性能可靠等特點，因而在工業自動控制及智能機器人中得到廣泛應用。【實驗目的】了解光敏電阻的基本特性。測出光敏電阻的伏安特性，繪制伏安特性曲線。測出光敏電阻的光照特性，繪制光照特性曲線。【實驗儀器】光敏電阻直流恒壓源DH-VC3九孔板實驗箱數字電壓表電阻導線【實驗原理】1、光敏電阻的伏安特性光敏傳感器

2、在一定的入射光強照度下，光敏元件的電流I與所加電壓U之間的關系稱為光敏器件的伏安特性。改變照度則可以得到一組伏安特性曲線，它是傳感器應用設計時選擇電參數的重要依據。某種光敏電阻的伏安特性曲線如圖1所示。S卑V 圖1光敏電阻的伏安特性曲線從光敏電阻的伏安特性可以看出，光敏電阻類似一個純電阻，其伏安特性線性良好，在一定照度下，電壓越大光電流越大，但必須考慮光敏電阻的最大耗散功率，超過額定電壓和最大電流都可能導致光敏電阻的永久性損壞。2、光敏電阻的光照特性光敏傳感器的光譜靈敏度與入射光強之間的關系稱為光照特性，有時光敏傳感器的輸出電壓或電流與入射光強之間的關系也稱為光照特性，它也是光敏傳感器應用設計

3、時選擇參數的重要依據之一。某種光敏電阻的光照特性如圖2所示。Ec/Lk圖2光敏電阻的光照特性曲線從光敏電阻的光照特性可以看出光敏電阻的光照特性呈非線性，一般不適合作線性檢測元件。【實驗步驟】實驗中對應的光照強度均為相對光強，可以通過改變點光源電壓或改變點光源到各光電傳感器之間的距離來調節相對光強。光源電壓的調節范圍在012V,光源和傳感器之間的距離調節范圍為：5230mm。1、光敏電阻的特性實驗1.1、光敏電阻伏安特性實驗圖3光敏電阻特性測試電路按原理圖3接好實驗線路，將光源用的鎢絲燈盒、檢測用的光敏電阻盒、電阻盒置于暗箱九孔插板中，電源由DH-VC3直流恒壓源提供，光源電壓012V(可調)。

4、通過改變光源電壓以提供一定的光強，每次在一定的光照條件下，測出加在光敏電阻上電壓U為+2V、+4V、+6V、+8V、+10V時5個光電流數據，即I=U，同時算出此時光敏電阻的阻值r=。以后逐步調大相對ph1.00Kopiph光強重復上述實驗，進行56次不同光強實驗數據測量。根據實驗數據畫出光敏電阻的一組伏安特性曲線。1.2、光敏電阻的光照度特性實驗按原理圖3接好實驗線路，將光源用的鎢絲燈盒、檢測用的光敏電阻盒、電阻盒置于暗箱九孔插板中，電源由DH-VC3直流恒壓源提供。從U=0開始到U=12V,每次在一定的外加電壓下測出光敏電阻在相對光照強度從“弱光”到逐步增強的光電流數據，即：I二匕，同時算

5、出此ph1.00KOU一U時光敏電阻的阻值，即：R=R。pIph根據實驗數據畫出光敏電阻的一組光照特性曲線。【數據記錄與處理】1通過改變光源電壓分別為+2V、+4V、+6V、+8V、+10V、+12v以提供一定的光強，每次在一定的光照條件下，測出加在光敏電阻上電壓U為+2V、+4V、+6V、+8V、+10V時5個光電流數據，填入下表，根據實驗數據畫出光敏電阻的伏安特性曲線。光敏電阻電流數據表工作電壓（U）光電流光源電壓2V4V6V8V10V2v4v6v8v10v12v2.從U=0開始到U=12V，每次在一定的外加電壓下測出光敏電阻在相對光照強度從“弱光”到逐步增強的光電流數據即:Iph二息，同時算出此時光敏U一U電阻的阻值，即：R=，并畫出光敏電阻的光照特性曲線。pIph【思考題】1、光敏傳感器感