基于虚拟仪器LABVIEW的光敏电阻特性研究.pdf

2073.24虚拟纹器技术基于虚拟仪器 LABVEW的光敏电阻特性研究李晓波(南通大学理学院,江苏南通,226019)摘要:木文在虚拟仪器1. ABVIEW平台下,对光敏电阻的两个主要特性即伏安特性和光照特性进行了虚拟实现,得到了和理论相吻合的结论,并给出了虚拟光电实验的一般步骤关键词:虚拟仪器;光敏电阻;伏安特性;光照特性Inhe Research of Photosensitive Resistance Characteristics Basedon Virtua instrument LABVIEW(faculty of science ,Nantong university, Nantong Jiangsu, 226019Abstract Bascd on the LAB TEW virtual instruct platform, virtual rcal ion of light propcrtics opho toscnsitivc rcs i stance, has been cons istent and theoretical conc lus ion, and gives the gencral steps OIKeywords: iral instrument; photoconductive resistance; volt ampere charactoristics: Light charactcristics光电子技术实验为本院光信息和应用物理两个专业的重要系,y=1;当强光照射时,光电流和照度成非线性关系,y=0.5学位课程,但是由于实验设各的限制以及实验操作的复杂性,或,为电压指数,在工作电压范围内约为1,在此我们也将其取为多或少影响了学生对木课程知识的掌握。由此木人希望建立1。本文在此仅考虑弱光照射时的情况,即y=1。本文选定的光敏个光电子技术实验的虚拟平台,帮助本专业的学生更好地学习电阻型号为4系列的GL41516,查阅它的参数后知和理解光电子技术方面的知识。本文以光敏电阻的伏安特性和以我们可以将光电流与光照度、电压的具体关系式S Ual光照特性为对象,在 LABVIEW虚拟平台下进行了虚拟实现,并给写成=0.5UI,可见在一定光照下,光电流和电压成良好的线性出了进行同类虚拟实验的一殷步骤关系。下边我们通过虚拟仪器 Labview进行验证利实现在众多的软件平台中,首选NT公司的 ABVTEW,它是真正的(1)运算公式的编程工程师语言, Labv I EW为虚拟仪器设计者提供了一个便捷、轻松由近似处理可知,公式很简单,所以编程也很容易,具体如的设计环境。除了编程方式不同, Labview具有所有语言的特征,下因此被称为G语言,即图形化语言。它与传统高级编程语言最大(2)显示图表的编程的差异在于编程的方式,一般高级语言采用文本编程,而G语言至于光敏电阻伏安特性的显示,本文选择的是1 abv EW中采用的是图形编程方式即使用这种语言编程时,基木上不写程的XY图表,该图表显示效果较好,但不会将新数据添加到山线序代码,取而代之的是流程图或框图。的尾端实现实时显示,所以将不同光照度下不同电压值下的电光敏电阻的伏安特性流逐一计算并分别做成数组,将电压值1,2,3,4,5作为X轴输入,将对应电压下计算得到的电流数值作为Y轴输入,赋给XY(1)光敏电阻伏安特性实验原理及近似处理图?。此处编程涉及到两个For循环,具体见下图在一定的光照强度下,光敏电阻的光电流随外加电压的变(3)实验结果与结论化而变化。光电流与光照度、电压的具体关系式为测量时,根据表中给定的光照度,调节05V电压,测得流S8为灵敏度,x为电压指数。过光敏电阻的电流,记录数据填入下表,并作不同照度下的三(2)光敏电阻伏安特性研究中的近似处理对于光敏电阻米说,当弱光照射时,光电流与照度成线性关电压Uw)电压表电流工(uA光照度1x)电流表图1运算公式编程图2显示图编程本论文依托:江苏省现代教育技术研究2013年度立项课题基于网络平台的大学物理实验虚拟教学研究,课题编号:2013R25374,主持人:李晓波。申耳测i过虚拟仪器技术2073.24条伏安特性曲线(3)实验结果与结论电压()经过实验操作得到的相关数据已经被记录在以下表格中:电流(A)照度(Lx)10030050070090011001300光照度(Lx)160561001592001250电流(mA)0.250.751,2510,0660,0750,0830,090300150300458606750根据上面表格的数据,并采用描点法显示取样山线,得到测501000量电压5V下的光照特性曲线如下:0根据上面表格的数据,并采用描点法显示取样曲线,得到了不同照度下的伏安特性出线,具体如下观察上面三个图,可以得出结论:在一定光照度下,光敏电阻伏安特性曲线呈良好的线性。这也是与理论相符合的,也达到了预期效果。2光敏电阻的光照特性本文选定与上相同的光敏电阻来研究光敏电阻的光照特性,查阅它的参数后知:S2=0.5。上文已经说明测量电压取为5V,所以可以将光电流与光照度、电压的具体关系式写成=0.5X51000,各物理量单位同上。(1)运算公式的编程?8.光照特性曲线观察上图,可以明显发现:当弱光照射时,光电流与照度成线性关系;当强光照射时,光电流利和照度成非线性关系。这也与理论相符合小结电(nA)由于光电实验内容很多,本文不能一一虛拟,但是I. abv IEW中控件丰富且函数功能强大,是完全可以虚拟光电实验的,所以在此总结了虚拟光电实验的一般步骤:(1)熟悉所选实验的原egt)日理与内容(2)虚拟出实验所需仪器(3)设计实验操作界面(4)在l. abv IEW中根据需要进行编程(5)调试并优化所设计的虚拟实验平台图6运算公式编程光电实验是光信息专的一门重要专业实验课程,笔者在2)图形编程此希望本专业的教师与学生利用1. abv EW继续虛拟其他光电实验,设计出应用广泛的实验平台,为木专业教师的教学和学生的学习提供更大的帮助与方便。参考文献1雷振山,魏丽,赵晨光,汤小娇. LABVIEW高级编程与虚拟仪器工程应用M.中国铁道出版社:宙振山等,2009年4月,P110122艾延廷,福幸,李杰著.基于的虚拟信号分析软件设计.传感器与仪器.2005.第21卷第5期13安統芳,刘继芳,李庆辉著.光电子技术M.第二版.北京电子工业出版社,2007年12月,P15-147?图7显示图编程图3100x下的伏安特性图4:300L.x下的伏安特性图5500x下的伏安特性