光電二極管伏安特性測試
一、實驗目的
1、加深對光電二極管的工作原理的理解;
2、進一步熟悉光電二極管的基本應用;
3、理解光電二極管的伏安特性并掌握其測試方法。
二、實驗內(nèi)容
在光照度下一定的情況下,光電二極管的伏安特性測試。
三、實驗儀器
1、光電探測原理實驗箱 一臺
2、連接導線 若干
四、實驗原理
光電二極管的基本特性:?光電二極管的輸出光電流與偏壓的關系稱為伏安特性,如圖3.1。

圖 3.1
五、實驗注意事項
1、光電二極管偏壓不要接反;
2、電流表顯示為“1_”時說明超出量程,應改為合適的量程再測試;
3、電壓表置于20V檔。連線之前保證電源關閉。
六、實驗步驟
實驗裝置原理框圖如圖3.2所示。
圖 3.2
1、負載RL選擇RL1=2.4K。將“光電二極管偏置電壓輸入+”端與電流表“+”端用導線連接,電流表“-”端與RL1任一端連接,RL1另一端與“光電二極管偏置電壓輸入-”端相連,此時光電二極管偏壓為零。
2、電流表檔位調(diào)節(jié)至20μA檔,“光照度調(diào)節(jié)“旋鈕逆時針調(diào)節(jié)至最小值位置。打開電源開關,順時針調(diào)節(jié)照度調(diào)節(jié)旋鈕,使照度值為50Lx,記下此時電流表讀數(shù),填入表3.1。關閉電源,拆掉電流表“-”端與RL1之間的連線。
3、電壓表調(diào)到20V檔,“幅度調(diào)節(jié)”旋鈕逆時針調(diào)至最小值位置。將“直流電源0-12V”端與RL1連接,將“直流電源另一端(接地端)與電流表“-”端連接。再將電壓表“+”端與“直流電源0-12V”端相連,“直流電源”接地端與電壓表“-”端相連。
4、打開電源開關,調(diào)節(jié)“幅度調(diào)節(jié)”旋鈕,直至電壓表顯示為2.00V為止,記下光電二極管所加反向偏壓為2V時電流表的讀數(shù),填入表3.1。
5、重復步驟4,分別記下反向偏壓為4V、6V、8V和10V時的電流表讀數(shù),填入表3.1。關閉電源。
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偏壓(V) |
0 |
-2 |
-4 |
-6 |
-8 |
-10 |
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光生電流(μA) |
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表 3.1
6、作出50Lx照度下的光電二極管伏安特性曲線。
7、重復上述步驟。分別測量光電二極管在100Lx、200Lx和300Lx照度下,不同偏壓下的光生電流值,并分別作出伏安特性曲線。比較四條伏安特性特性曲線有什么不同。
8、實驗完畢,拆除所有連線。將“幅度調(diào)節(jié)”和“光照度調(diào)節(jié)”旋鈕都逆時針旋到底。
七、實驗報告要求
1、根據(jù)實驗測試記錄,在坐標紙上畫出各伏安特性曲線圖,并分析實驗現(xiàn)象。
2、寫出完成本次實驗后的心得體會以及對本次實驗的改進意見實驗。
八、思考題
分析并比較四條伏安特性曲線的區(qū)別,分析區(qū)別產(chǎn)生的原因。