光电技术创新综合实验仪实验指导书v1

光电技术创新综合实验仪实验指导书v1内容摘要：

17 400Lx照度，光敏电阻伏安特性测试 偏压 U1（ V） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电流 I（ mA） U1U（ V） 光电技术创新综合实验仪实验指导书 12 表 18 500Lx照度，光敏电阻伏安特性测试 偏压 U1（ V） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电流 I（ mA） U1U（ V） 表 19 600Lx照度，光敏电阻伏安特性测试 偏压 U1（ V） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电流 I（ mA） U1U（ V） 1使可调电源偏压调为 5V 分别测量不同颜色光在 100Lx 光照强度下，光敏电阻的电流值，将 各个 光源 100lx 照度下光敏电阻的电流值记录在表 110 中： 表 110 光敏电阻光谱特性测试 光源指示 1(红色 ) 2(橙色 ) 3(黄色 ) 4(绿色 ) 5(青色 ) 6(蓝色 ) 电流 (mA) 1将 S1， S2， S3开关向上拨，将可调电源电压调为 5V。 将光源及测量实验模块的 J16与光源及测量实验模块的 J17， J18， J19插座相连接。 观察光源及测量实验模块的 J16点波形和光敏电阻实验模块 TP1点波形，分析光敏电阻的时间响应特性； 1将 “电源调节 ”旋钮逆时针旋至不可调位置，关闭实验箱电源。 光电技术创新综合实验仪实验指导书 13 实验二 简单暗激发光控调光电路设计实验 一、实验目的 加深了解光敏电阻的工作原理及应用性 二、实验内容 简单的暗激发光控调光电路设计实验 三、实验仪器 光电技术创新综合实验仪 一台 光敏电阻实验模块 一块 光源输出及测量实验模块 一块 连接导线 若干 四、实验原理 实验参考原理 实验参考原理图如 21： R236KW1100 KR3 KR41KB1C2E3Q1901 3B1C2E3Q2901 3+ 5 VR L 1R L 2112233445566K3S W D P D TK 3 aK 3 aR 3 8330L E D 2 图 21 简单暗激发光控调光电路图 其工作原理是：电路接通后，改变照射到光敏电阻上的光强，当光强发生变化时，光敏电阻的阻值跟着发生变化，导致 Q1 三极管的基极电压也随光强发生变化，致使后极的 Q2 三极管的基极电流发生变化，从而使发光二极管的亮暗情况发生变化。 五、实验注意事项 打开电源之前，将 “电源调节 ”旋钮逆时针调至底端； 实验操作中不要带电插拔导线，应该在熟悉原理后，按 照电路图连接，检查无误后，方可打开电源进行实验； 若照度计、电流表或电压表显示为 “1＿ ”时说明超出量程，选择合适的量程再测量； 严禁将任何电源对地短路。 光电技术创新综合实验仪实验指导书 14 六、实验步骤 暗激发光控调光实验 打开实验箱电源，调节照度计 “调零 ”旋钮，至照度计显示为 “”为止，关闭实验箱电源； J J8分别连接实验箱上的光敏电阻结构件黄、蓝插孔，同时将套筒红、黑插孔与照度计红、黑插孔相连； 打开实验箱电源，将光源颜色选为白光， 按下模块上的开关 K1和 K3，同时保证其余开关都弹起 ； 调节 W1和光源光强 ， 使 LED2处于发光状态 ； 按 “照度加 ”按钮，观察 LED2发光强度变化情况； 按 “照度减 ”按钮，观察 LED2发光强度变化情况； 将 “电源调节 ”旋钮逆时针旋至不可调位置，关闭实验箱电源。 二次开发实验 （ 1） 利用二次开发实验模块 自行搭建电路， 电路如图 22 所示 ； （ 2）参考 电路原理 图 自行 进行调试； R236KW110 0 KR3 KR41KB1C2E3Q190 1 3B1C2E3Q290 1 3+ 5VR 38330L E D 2RL 图 22 （ 3） 参 考暗激发光控调光 实验的实验步骤进行 二次开发 实验， 观察实验现象是否和模块实验现象一致。 光电技术创新综合实验仪实验指导书 15 实验三 光敏电阻光控灯设计实验 一、实验目的 加深了解光敏电阻的工作原理及应用性 二、实验 内容 光敏电阻光控灯设计实验 三、实验仪器 光电技术创新综合实验仪 一台 光敏电阻实验模块 一块 光源输出及测量实验模块 一块 连接导线 若干 四、实验原理 实验参考原理 实验参考原理图如 31： R54 .7 K+E14 7 0 U F / 1 6 VR610KB1C2E3Q39 0 1 31J11J2D11 N 4 1 4 8D21 N 4 1 4 81J51J6+ 5 VR E L A Y 1+ 5 VR1330L E D 1CR L 1R L 2112233445566K4S W D P D T 图 31 光敏电阻光控灯设计实验 电路 当外界光线突然变暗时，光敏电阻阻值增大，电容 E1 正极电位升高，电源经 R ER6 和 Q3 的发射结对 E1 进行充电。 此充电电流使得 Q3 导通，使得 继电器线圈通电工作，常闭触点断开，常开触点闭合，实现对外电路的控制，此时 LED1 发光二极管点亮发光。 当 E1充电稳定后， Q3 失去基极电流而截至，继电器常开触点断开，发光二极管熄灭。 调整 E1 的容值可改变 LED 点亮时间， E1 容值越大，延迟时间愈长。 五、实验注意事项 打开电源之前，将 “电源调节 ”旋钮逆时针调至底端； 实验操作中不要带电插拔导线，应该在熟悉原理后，按照电路图连接，检查无误后，光电技术创新综合实验仪实验指导书 16 方可打开电源进行实验； 若照度计、电流表或电压表显示为 “1＿ ”时说明超出量程，选择合适的量程再测量； 严禁将任何电源对地短路。 六、实验步骤 光敏电阻光控灯设计实验 打开实验箱电源，调节照度计 “调零 ”旋钮，至照度计显示为 “”为止，关闭实验箱电源 ； J J8分别连接实验箱上的光敏电阻结构件黄、蓝插孔，同时将套筒红、黑插孔与照度计红、黑插孔相连； 连接模块上的 J1插孔至 J5插孔， J2插孔至 J6插孔，打开实验 箱电源，按下开关 K1和 K4，同时保证其余开关都弹起 ； 调节光源照度观察模块上 LED1灯亮灭延时情况 ； （照度从 最大值 调 到照度最小值 ） 将 “电源调节 ”旋钮逆时针旋至不可调位置，关闭实验箱电源。 二次开发实验 （ 1）利用二次开发实验模块自行搭建电路，电路如图 32 所示； （ 2）参考电路原理图自行进行调试； R54 . 7 K+E14 7 0 U F / 1 6 VR610KB1C2E3Q39 0 1 3D21 N 4 1 4 8+ 5 VRLD11 N 4 1 4 8R E L A Y 1R E L A Y D P D T+ 5 VR1330L E D 1e r fC 图 32 （ 3）参考 光敏电阻光控灯设计实验 的实验步骤进行二次开发实验，观察实验现象是否和模块实验现象一致。 光电技术创新综合实验仪实验指导书 17 实验四 可控振荡器电子鸟设计实验 一、实验目的 加深了解光敏电阻的工作原理及应用 性 二、实验内容 可控振荡器电子鸟设计实验 三、实验仪器 光电技术创新综合实验仪 一台 光敏电阻实验模块 一块 光源输出及测量实验模块 一块 连接导线 若干 四、实验原理 实验参考原理 R 2 210KC1224C3103T R I G2Q3R4C V o l t5T H R6D I S7VCC8GND1U2N E 5 5 5+ 5 VC2103R 2 3 51 BZR L 1R L 2K6S W D P D TR 2 110KK7 图 41 可控振荡器电子鸟电路 其工作原理是：手控电子鸟电路的振荡是通过控制 555 的复位端 4 实现的，拨位开关 K7拨向左端， 4 端接高电平，电路产生振荡输出音频信号，扬声器发声， K7 拨向右端， 4 端断开，电路停止工作。 光敏电阻的电阻值随着光照强弱变化而变化，光线越强，电阻值越小。 电路中 555 芯片与电阻 R2 RL 及电容 C1 组成无稳态振荡器，振荡频率为 f=[(R22+2RL)*C1]，显然照在 RL 上的光线越强， RL 阻值越小，振荡频率 f 就越高。 调节光源调节单元的 “照度加 ”或 “照度减 ”旋钮，以改变投射到 RL 上的光线强度，只要你掌握得好，蜂鸣器就能模拟出忽高忽低、变幻无穷、非常逼真的多种 “鸟鸣声 ”，且指示灯 LED 亮。 五、实验注意事项 打开电源之前，将 “电源调节 ”旋钮逆时针调至底端； 实验操作中不要带电插拔导线，应该在熟悉原理后，按照电路图连接，检查无误后，光电技术创新综合实验仪实验指导书 18 方可打开电源进行实验； 若照度计、电流表或电压表显示为 “1＿ ”时说明超出量程，应改为合适的量程再测试； 严禁将任何电源对地短路。 六、实验步骤 可控振荡器电子鸟设计实验 打开实验箱电源，调节照度计 “调零 ”旋钮，至照度计显示为 “”为止，关闭实验箱电源； J J8分别连接实验箱上的光敏电阻结构件黄、蓝插孔，同时将套筒红、黑插孔与照度计红、黑插孔相连； 打开实验箱电源， 按下开关 K1和 K6， K7拨向左端， 同时保证其余开关都弹起 ； 调节光照强度，听蜂鸣器声音变化，用示波器观察蜂鸣器正端波形（或 R23左端波形）； 将 “ 电源调节 ” 旋钮 逆时针旋至不可调位置，关闭实验箱电源。 二次开发实验 （ 1） 利用二次开发实验模块 自行搭建电路， 电路如图 42 所示 ； （ 2）参考 电路原理 图 自行 进行调试； R 2210KC1224C3103T R I G2Q3R4C V ol t5T H R6D I S7VCC8GND1U2N E 555+ 5VC2103R 23 51 BZR 2110KK7RL 图 42 （ 3）参考 可控振荡电子鸟 实验 的实验步骤进行二次开发实验，观察实验现象是否和模块实验现象一致。 光电技术创新综合实验仪实验指导书 19 实验五 光电密码锁实验 一、实验目的 加深了解光敏电阻的工作原理及应用性 二、实验内容 光电密码锁设计实验 三、实验仪器 光电技术创新综合实验仪 一台 光敏电阻实验模块 一块 光源输出及测量。