东南大学检测实验报告(5)

2019-04-08 18:28

磁电式转速传感器不用接电源,其余和实验十七相同。

数据记录: 电压(v) 转速 电压(v) 转速 2 700 7 1520 3 820 8 1730 4 950 9 1900 5 1110 10 1980 6 1310 11 2260

画出电机v~n特性曲线:

传感器第四次实验

实验二十七 发光二极管(光源)的照度标定实验

一、实验目的

了解发光二极管的工作原理;做出工作电流与光照度的对应关系及工作电压与光照度的对应关系曲线,为以后实验做好准备。

二、基本原理

半导体发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物制成,其核心是PN结。因此它具有一般二极管的正向导通及反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还有发光特性。

当加上正向激励电压或电流时,在外电场的作用下,在PN结附近产生导带电子和介带空穴,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区,进入对方区域的少数载流子一部分与多数载流子复合而发光。

假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。

除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心捕获,再与空穴复合,每次释放的能量不大,以热能的形式辐射出来。

发光的复合量相对于非发光的复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光,所以光仅在靠近PN结面数um以内产生。发光二级管的发光颜色由制作二极管的半导体化合物决定。本实验使用纯白高亮发光二极管。

三、实验器材

主机箱(0~20mv可调恒流源、电流表、0~24V可调电压源、照度表),照度计探头,发光二极管,遮光筒。

四、实验步骤

1、按照示意图7-2接线,注意+、—极性。 2、检查接线无误后,合上主机箱电源开关。

3、调节主机箱中恒流源电流大小(电压表量程20mA档),即改变发光二极管的工作电流大小就可以改变光源的光照度值。拔去发光二极管的其中一根线头,则光照度为0。 按表7-1进行标定实验(调节恒流源),得到照度~电流对应值。 4、关闭主机箱电源,再按图7-3配置接线,注意+、—极性。

5、合上主机箱电源,调节主机箱的0~24v 可调电压(电压表量程2v档)就可以改变发光二极管的光照度。

按表7-1进行标定实验(调节电压源),得到照度~电压对应值。 6、根据表7-1画出发光二极管的电流~照度、电压~照度特性曲线。

表7-1 发光二极管的电流、电压与照度的对应关系 照度(Lx) 电流10 / 20 0.15 30 0.21 40 0.27 50 0.34 60 0.41 70 0.48 80 0.55 90 0.61 100 0.68 (mA) 电压(V) 照度(Lx) 2.63 110 2.70 120 0.83 3.03 220 1.58 3.22 2.76 130 0.90 3.05 230 1.66 3.24 2.81 140 0.97 3.07 240 1.73 3.26 2.84 150 1.05 3.09 250 1.81 3.27 2.87 160 1.12 3.11 260 1.88 3.29 2.90 170 1.20 3.13 270 1.96 3.30 2.93 180 1.27 3.15 280 2.04 3.32 2.98 190 1.35 3.17 290 2.12 3.33 2.98 200 1.42 3.18 300 2.20 3.35 电流0.75 (mA) 电压(V) 照度(Lx) 3.01 210 电流1.50 (mA) 电压(V) 3.20 电流~照度特性曲线

电压~照度特性曲线

实验三十一 硅光电池实验

一、实验目的

了解光电池的光照、光谱特性,熟悉其应用。

二、基本原理

光电池是根据光生伏特效应制成的,不需加偏压就能把光能转换成电能的P-N结的光电池器件。当光照射到光电池的P-N结上时,便在P-N结两端产生电动势。这种现象叫做“光生伏特效应”,将光能转化为电能。该效应与材料、光的强度、波长等有关。

三、实验器材

主机箱、安装架、光电器件实验(一)模板、滤色片、普通光源、滤色镜、照度计探头、照度计模板探头、硅光电池。

四、实验步骤 1、光照特性

光电池在不同照度下,产生不同的光电流和光生电动势。它们之间的关系就是光照特性。实验时,为了得到光电池的开路电压Voc和短路电流Is,不要同时接入电压表和电流表,要错时接入来测量数据。

(1)光电池的开路电压实验

按图7-7安装接线,发光二极管的输入电流由实验二十七光照度对应的电流值确定,读取电压表Voc的测量值填入表7-6中。

表7-6 光电池的开路电压实验数据 照度(lx) Voc(mv) 0 0 10 \\ 20 0.25 30 0.28 40 0.30 50 0.31 60 0.32 70 0.33 80 0.34 90 0.35 100 0.36

(2)光电池的短路电流实验

按图7-8接线,发光二极管的输入电压由实验二十七光照度对应的电压值确定,读取电压表Is的测量值填入表7-7中。 表7-7 光电池的短路电流实验数据 照度(lx) Is(uA) 0 0 10 0.1 20 0.3 30 0.8 40 1.3 50 1.7 60 2.1 70 2.6 80 3.1 90 3.5 100 3.9

2、根据表7-6、表7-7的实验数据作出特性曲线图。

光电池的开路电压特性曲线图

光电池的短路电流特性曲线


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