光电技术实验指导书

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1、光电技术实验指导书光电技术实验指导书-24-光电技术实验指导书第一章CSY-998G光电传感器实验仪说明CSY-998G光电传感器实验仪主要有主机、传感器与器件、光源等部分组成一、主机：由大面板、小面板和顶板。供电电源AC220V，50Hz。额定功率200W。1、大面板：各类实验电路2、小面板：1）各种直流稳压电源和恒流源。0~15V连续可调直流稳压电源。0~5V连续可调直流稳压电源。±15V、+5V稳压电源。AC12V交流电源0~20mA连续可调恒流源2）显示表：电流表：DC20μA、200μA、20mA、200mA(量程四档切换)电压表：DC

2、200mV、2V、20V（量程三档切换）光照度计：1-1999Lx3、顶板顶板：由安装架、支架、滑轨等组成。二、传感器与器件光敏电阻（CdS光敏电阻、额定功率：100mW、暗阻≥1MΩ、tr20ms、tf　30ms、λp：580nm）光敏二极管（Vr：20v、ID＜0.1μA、IL：50μA、trtf：10nsλp：880nm）光敏三极管（VCEO：50v、ID＜0.1μA、IL：5mA、trtf：15nsλp：880nm)硅光电池（VOC：300mv、ID＜1×10-8μA、ISC：5μA、λ：300-1000nm、λp：880nm)反射式光耦

3、（输入：IFM=20mA、VR=5V、VF=1.3V输出：VCEO=30V、ICEO=0.1μA、VCES=0.4V传输特性：CTR（%）=5、trtf：5us）红外热释电探头光照度计探头Y型光纤PSD位置传感器普通白炽灯普通发光二极管红外发射二极管（VR：5V、VF：1.4V、IR：10uA、PO：2mw）半导体激光器（波长：635um、功率1-3mw）三、实验仪器尺寸实验仪器台尺寸为：520×400×350（mm）。-24-光电技术实验指导书第二章实验指导实验一光电基础知识实验一、实验目的通过实验使学生对光源，光源分光原理、光的不同波长等基本

4、概念有具体认识。二、基本原理本实验中备有普通光源和激光光源。普通光源（白炽灯）光谱为连续光谱(白炽灯的另一个特性是做灯丝的钨有正阻特性，工作时的热电阻远大于冷态时的电阻，在灯的启动瞬时有较大的电流)。利用分光三棱镜后，可以提供红色，黄色，绿色，蓝色等多种波长的光辐射。激光光源是半导体激光器，发射出波长为630纳米的红色光﹙激光特性:①单色性②方向性③相干性等﹚。三、需用器件与单元：主机、普通光源、分光装置(三棱镜)、半导体激光器。四、实验步骤图1－1分光实验1．根据图1-1进行组装和接线，用实验线将主机中AC12V交流电源输出与普通光源相连接。合

5、上主机的总电源开关。2．松开图1－1中光源或三棱镜的升降固定螺钉，调节高度使光束对准三棱镜，转动三棱镜座使三棱镜毛面在后面，二个工作面（光面）的棱在前面。然后-24-光电技术实验指导书调节涡杆角度使折射的投射面（狭缝端盖）上出现清晰的光谱。如果光谱不清晰可轻微旋转光源罩（灯丝方向）和松开升降杆固定螺钉转动一个角度（光束方向）使光束对准三棱镜的工作面﹙要点:光束对准棱镜工作面﹑灯丝方向﹚。3、关闭主机总电源开关。将图1-1中的普通光源取下，换上半导体激光源（旋下前端盖小孔），将激光源与主机激光电源相应连接﹙注意颜色－极性﹚。打开主机总电源开关，根据

6、步骤2调节观察投射面现象（单色性）。五、思考题1．解释实验现象。2．半导体激光器的特性有哪些？半导体激光器的发散角一般为5º～10º,你如何利用实验装置和直尺完成最简易的发散角测量实验方法。-24-光电技术实验指导书实验二光敏电阻实验一、实验目的：了解光敏电阻的光照特性、光谱特性和伏安特性等基本特性。二、基本原理：在光线的作用下，电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态，引起电导率的变化，这种现象称为光电导效应。光电导效应是半导体材料的一种体效应。光照愈强，器件自身的电阻愈小。基于这种效应的光电器件称光敏电阻。光敏电阻无极性，其工作特性与入射光

7、光强、波长和外加电压有关。三、需用器件与单元：主机、安装架、发光二极管光源、光敏电阻探头、光照度计及探头、分光装置。四、实验步骤：1、亮电阻和暗电阻测量（1）图2-1是光敏电阻实验原理图（2）按图2-2光照度实验安装接线。将照度计探头与主机小面板上照度计显示表Vi口相连接。将图2-2中的光敏元件的探头换成照度计探头。打开主机电源，然后，顺时针慢慢调节0～20mA可调电流源旋钮，使照度计显示为100Lx。（3）撤下照度计探头，换上光敏电阻探头及电路（图2－2）。顺时针慢慢调节0～5V可调电源，使电压表显示5V（如调不到5V则Vcc改接0－15V可调

8、电压源）。（4）在光敏电阻与光源之间用遮光筒连接，10秒钟后，读取电压表（量程为20V档）和电流表（量程为20mA档）的值分别为亮电压U