光敏电阻实验报告.docx

光敏电阻基本特性的测量
【实验目的】
了解光敏电阻的工作原理及相关的特性。
了解非电量转化为电量进行动态测量的方法。
了解简单光路的调整原则和方法.
在一定照度下，测量光敏电阻的电压与光电流的关系。
在一定电压下，测量光敏电阻的见其变化幅度很大。据查资料显示，在完全黑暗 时，光敏电阻的阻值甚至可达几兆欧姆，而在更强的光下，其阻值会 更小。
2. 还有重要的一点是，我们从“马吕斯定律”知道，这里光照强度 与 成正比，所以根据这几个数据点可以发现光敏电阻的阻值随 光照强度的变化“似乎”不是线性的，这也是这个实验下面将要验证 的内容。
2 测量光敏电阻的照度与光电流的关系
首先调整好光路与电路，便可开始测量，整张数据表格将在下一 页中显示。
表中记录的数据为 的值，单位为
3








































面是作图结果：
U=1V 时:

1





10
<
—原雄数据川
图名［光敏电阻光照特性 作者:高阳
学号:5070309013
首先需要说明的是几个公式的推导：
由马吕斯定律： （ 为光电流强度）
由本节公式： 一 （R为光敏电阻阻值）
我们要研究和R的关系，所以_
而图中斜率代表 ——，所以图中曲线的上升表示光敏电阻阻值的 下降，而阻值导函数的变化趋势则不变。
从这个图中可以看出，光敏电阻的光照特性曲线确实不是线性的。
而且容易发现：阻值在 附近变化很快，而随着 的减小，
阻值的变化则趋于平缓，曲线也趋于线性。结合前面实验的4个数据
来看，也确实符合这一点，这也印证了前面的想法，前后实验结果也 很符合。
从前面的实验结果,我们也知道当照度固定时,光敏电阻的电压
与光电流是成线性关系的,所以此表中同一行数据应是与电压成线性
关系的,观察表中数据,
图应与上面这一幅图形状类似,那么我们就先做出这三幅图:
U=3V 时：
s
6
0
1-0
0-0
一■一原始数据点
图名;光敏电阻光照特性 作者:高阳
学号:5070309013
U=5V 时：
12
10
S
4
2





0
I 5
图名:光敏电阻光照特性 作者:高阳
学 ^:5070309013
一 ■一原始数据点
U=12V 时：
10
5


晉20
图名:尢敏电阻光照特性 作者:高阳
学 ^:5070309013
—■一原始数据点
观察这几幅图，也可以看出刚才的判断是正确的，这几幅图基
本一致，只有第 3 幅有些细节上的偏差。
至此本实验的所有数据均处理完毕，结果也很理想。
【分析讨论】
，前期的准备工作其实是重中之重。调整光路是首先 要做的，接下来重要的一点就是找到光电流最大值点。这个点的确定 对下面实验至关重要。我在这个环节上进行了仔细的调整，确保准确 后才开始下面的实验。从测得的结果来看，数据还是很满意的。
【思考题解答】
，是否需要考虑万用表内阻，为 什么？
答：不用考虑。因为我们采用电流表外接法，万用表电压档产生的电 流不足以影响到实验结果。
，总结光敏电阻的伏—安特性和光照特性。
答：从测量结果来看光敏电阻的伏—安特性是线性关系。可以说光敏 电阻在照度固定时是线性元件。
而光敏电阻的阻值随光照的增强而减少，而且这个关系不是线性 的，随着光照的增强，减少的速率也在减小。
【对实验的一些想法】
，研究光敏电阻光照特性的实验可以换一种方式进行：就是通 过研究光强变化与电压变化对电流的等效影响来得出光敏电阻的特 性。具体方法就是：我们先固定一个电压值（定为IV）和偏振片偏 角，记下此时光敏电阻的阻值（记为R）,这时电流表有一个电流读 数。我们现在每次等量改变电压值（每次加IV）,然后转动偏振片使 电流回到开始值，记下这个转动的角度，这个过程可以进行 10 多次，