基于Matlab平台的电阻特性实验
2014-12-24杨萍萍
大学物理实验 2014年4期
关键词:实验
杨萍萍,马 亮,赵 炯
(河北联合大学轻工学院,河北唐山 063000)
Matlab软件以其强大的数据计算功能已经开始应用到对大学物理实验的数据处理,姚[1-2]探讨了用Matlab语言对单摆测量重力加速度的实验数据进行处理。韩[3]等人以弦驻波实验为例介绍利用Matlab语言对物理实验数据进行处理的方法和过程。文章中将Matlab软件应用到电阻特性实验中,快速准确地完成了光敏电阻的伏安特性曲线、光照特性曲线以及热敏电阻的温度特性曲线绘制,表明在大学物理实验教学中引入Matlab软件是可行的。
1 光敏电阻特性实验
光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,又称为光电导探测器,一般用于光的测量、光的控制和光电转换。其电路见图1。

图1 光敏电阻特性测试电路
1.1 光敏电阻的伏安特性实验
在一定的入射光强照度下,光敏电阻的电流I与所加电压U之间的关系称为光敏电阻的伏安特性。伏安特性曲线是光敏传感器应用设计时选择电参数的重要依据,改变照度则可以得到光敏电阻的一组伏安特性曲线。
通过设定光源电压U灯以提供恒定的光强,测出在一定的光照条件下,依次改变总电压U为2 V、4 V、6 V、8 V、10、12 V时保护电阻R两端的电压值UR,进而获得光敏电阻的光电流数据,调大相对光强重复上述实验,记录2组数据。实验得出的原始数据见表1~表2。

表1 U灯=8 V

表2 U灯=10 V
利用Matlab软件计算相应总电压U下的光电流数据填入表1、表2,并依据实验数据绘制光源电压U灯=8 V和U灯=10 V时光敏电阻的伏安特性特性曲线,见图2。……
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