2015上师杯物理实验3-5内容课案.ppt

* * 一定反向偏置下 ⑷光敏二极管的光照特性 （光电导模式：负偏置） 光敏传感器光电特性的测量 实验原理 —— 实验方式或方法 * * 一定光照下 ⑷光敏二极管的伏安特性 （光电导模式：负偏置） 光敏传感器光电特性的测量 二、实验方案的设计 实验原理 —— 实验方式或方法 * * 实验装置的基本构建及组合 ⑵光源系统 —— 灯泡、电源、遮光筒； 光强或光距可调； ⑴光敏器件—— 光敏二极管或硅光电池 光敏传感器光电特性的测量 三、实验装置的构建 * * 实验装置的基本构建及组合 ⑴光敏器件—— 硅光电池 ⑵光源—— 光强、光距可调 ⑶实验电路—— …… ⑷检测器材—— …… 光敏传感器光电特性的测量 * * * * 实验步骤的制定 例:光敏二极管(光伏模式)的光照特性测试 ——开路电压Voc与光照的关系 实验条件：光距 5.00cm ； 数据采集方式：数字电表、直流电压2v档位 光源电压（V） 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 照度(Lx) 0.3 3 10 30 62 120 180 300 VOC（V） ① ② ③ ④ 光敏传感器光电特性的测量 * * 光敏二极管(光伏模式)光照特性实验数据采集记录表 光源电压（V） 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 照度(Lx) 0.3 3 10 30 62 120 180 300 VOC（V） 光敏传感器光电特性的测量 数据采集与处理 画出光敏二极管处于零偏置时的开路电压的光照特性曲线 —— 开路电压Voc与光照的关系 2.1光敏二极管（光伏模式）的光照特性测试 * * 光敏二极管(光伏模式)的光照特性实验数据采集记录表 光源电压（V） 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 照度(Lx) 0.3 3 10 30 62 120 180 300 Isc（A） 光敏传感器光电特性的测量 数据采集与处理 画出光敏二极管处于零偏置时的短路电流的光照特性曲线 —— 短路电流Isc与光照的关系 2.2光敏二极管（光伏模式）的光照特性测试 * * 光敏二极管处于光伏模式时的伏安特性实验数据采集记录表 变阻箱（欧） 100 500 1000 1300 1800 2200 3000 4000 6000 10000 40000 Vsc（V） Isc（A） 实验条件 光源电压 10.00V 、光距 5.00cm 、照度30LX 光敏传感器光电特性的测量 数据采集与处理 根据实验数据画出光敏二极管的伏安曲线 2.3光敏二极管（光伏模式）的伏安特性的测试 * * 光敏传感器的应用 可广泛应用于照相机，太阳能庭院灯， 草坪灯，验钞机，石英钟，音乐杯， 礼品盒，迷你小夜灯，光声控开关， 路灯自动开关以及各种光控玩具，光控 灯饰，灯具等光自动开关控制领域。 * * 思考…….. 能否用简易的实验方法来 测试各种光敏传感器元件 的性能？ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 物理实验设计与应用 三、非线性元件伏安特性测量及发光二极管 应用 四、温度传感器温度特性测量及发光二极管 应用 五、光敏传感器光电特性测量及应用 2015年10月 * * 实验三 非线性元件伏安特性测量及发光二极管应用 * * 发光二极管 非线性元件 伏安特性曲线 * * 变容二极管 肖特基二极管 恒流二极管 稳压二极管 普通二极管 双向瞬变 抑制二极管 光敏二极管 发光二极管 * * 研究对象： 研究任务： 非线性元件的伏安特性 非线性元件 一、实验任务的定位 研究内容： 普通二极管伏安特性的测量 稳压二极管伏安特性的测量 ——二极管 * * 非线性元件伏安特性的测量 ——Pn结及其特征 学科原理 Pn结的形成: Pn结的特性: 当P型和N型半导体接触时, 空穴会 从P型半导体向N型半导体扩散,电子 会从N型半导体向P型半导体扩散. 在界面附近的结区存有空间电荷区. P型半导体一边的空间电荷是负离子. N型半导体一边的空间电荷是正离子. * * 学科原理 非线性元件伏安特性的测量 ——Pn结的空间电荷区变窄. 作用: Pn结处于正偏置: ——外电场下的Pn结及其特