[实用新型]一种光电器件的光谱特性教学演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光电传感器教学演示装置，具体地说是一种光电器件的光谱特性教学演示装置。

背景技术

光电器件是将光能转换为电能的传感器件，常见的光电器件包括光敏电阻、光电二极管、光电池等。由于光电器件应用及其广泛，国内高校在“传感器技术”、“自动检测技术”等课程中都对光电器件作重点讲述。光谱特性是光电器件的特性之一，它是光电器件的灵敏度与入射光波长的关系，不同种类、同种类不同型号的光电器件，对不同波长的光灵敏度不同，亦光谱特性不同。实际工程应用中，光电传感器的选取主要是依椐光电器件的光谱特性。

由于光电器件的光谱特性测量涉及“单色仪”等设备，国内目前开设光谱特性测量实验的高校很少，教学上基本停留在讲解光谱特性理论曲线，不利于学生对这一知识点理解掌握。

发明内容

本实用新型的目的是解决背景技术中有关光电器件教学上存在的缺少演示设备的问题，提供一种光电器件的光谱特性教学演示装置。

本实用新型是这样实现的：一种光电器件的光谱特性教学演示装置，包括箱体、光源、光源电路、被测光电器件、器件插座、导轨、检测仪表；所述的箱体为长方体，一面设有箱门，关门后箱内构成暗室；光源放置在箱体内顶部；所述的导轨安放在光源正下方；所述的器件插座安放在导轨上，可在导轨上移动；所述的光源与光源电路连接；所述的被测光电器件插在器件插座上并通过导线与检测仪表连接。

所述的被测光电器件包括光敏电阻、光电二极管、光电池。

所述的光源为9个采用发出不同波长光的LED，分别为：紫外LED、紫色LED、蓝色LED、青色LED、绿色LED、黄色LED、橙色LED、红色LED、红外LED。

所述的9个LED的电流大小可调。

本实用新型采用的技术方案原理：分别通过9个不同的LED，发出不同波长的光，照射到光电器件上，测出光电器件相应物理量(光敏电阻为阻值，光电二极管、光电池为短路电流)的变化，直观地演示光电器件的光谱特性。

本实用新型优点在于：装置结构简单、成本低廉、操作方便、演示效果直观，有利于提高教学质量。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型的光源电路原理图。

图3是本实用新型对不同类型的光电器件检测时光电器件与检测仪表的连接图。

图1：1.箱体；2.光源；3.被测光电器件；4.器件插座；5.导轨；6.导线；7.检测仪表。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的一种实施方式。

图1所示：一种光电器件的光谱特性教学演示装置，包括箱体1、光源2、光源电路、被测光电器件3、器件插座4、导轨5、导线6、检测仪表7；所述的光源2放置在箱体1内顶部；导轨5安放在光源2正下方；器件插座4安放在导轨5上，可在导轨上移动；光源2与光源电路连接；被测光电器件3插在器件插座4上，通过导线6与检测仪表7连接。

图1所述的箱体1为长方体，可采用木材或塑料加工制作，内壁涂黑漆，正面留门，关门后，箱体1内部构成暗室。

图1所述的被测光电器件3包括光敏电阻、光电二极管、光电池。

图1所述的检测仪表，可采用数字万用表。

图2电路中，D1～D9为9个采用发出不同波长光的LED。其中D1为发紫外光的LED，波长375nm；D2为发紫色光的LED，波长405nm；D3为发蓝色光的LED，波长460nm；D4为发青色光的LED，波长490nm；D5为发绿色光的LED，波长535nm；D6为发黄色光的LED，波长590nm；D7为发橙色光的LED，波长610nm；D8为发红色光的LED，波长645nm；D9为发红外光的LED，波长910nm；K1～K9为9个LED的电源开关。

图2电路中，E为6V电池，U1为三端可调稳压器LM317，R为阻值30Ω电阻，RW为阻值为100Ω的电位器，用于调节LED的电流大小。

图3(a)为检测光敏电阻的光谱特性时电路原理图，数字万用表选欧姆档；图3(b)为检测光电二极管的光谱特性时电路原理图，数字万用表选直流微安电流档；图3(c)为检测光电池的光谱特性时电路原理图，数字万用表选直流微安电流档。

本实用新型的使用操作步骤如下：打开箱体1的箱门，将被测光电器件3插在器件插座4上，依次移动到每个LED下，接通其上方对应的LED电源，使之发出的光照射到被测光电器件上；先让学生观看光的颜色后，再关上箱门，用数字万用表测出该光电器件3的相应物理量(对光敏电阻为阻值、对光电二极管、光电池为短路电流)，根据其值的变化，得出该器件的光谱特性。