光电池等效电阻与电容的测量参考模板范本.docx

1、光电池等效电阻与电容的测量摘要：本实验控制入射光波长，光电池温度与采样电阻不变，探究入射光光强与闪烁频率对光电池等效电阻与电容的影响。结论是光电池等效电阻与闪烁频率无关，随入射光光强增大线性减小；等效电容与入射光光强无关，随闪烁频率增大线性增大。关键词：光电池引言：光电池接入电路中，可近似视为电源、电阻与电容的串联。其三个电路参数（电动势E，电阻r和电容C）可能受到入射光波长、光强I、闪烁频率f，光电池温度T的影响。本实验控制, T不变，探究I, f对光电池r和C的影响。实验原理：ErCR上图所示电路中，E，r, C分别为光电池的电动势，等效电阻与等效电容；R为取样电阻。电容充电时两端电压为：

2、U=Ee-tR+rC用示波器记录电容两端电压波形，用Origin做指数衰减拟合可得到（R1+r）C的值X1；再改变取样电阻R，得到（R2+r）C的值X2，联立解方程可得r=X1R2-X2R1X2-X1与C=X2-X1R2-R1。实验设备：信号发生器LED光电池取样电阻示波器实验步骤：调信号发生器直流偏置使LED两端电压略低于导通电压，用方波使LED发闪烁光。实验表明，方波信号幅度为5.4V-7.2V时LED发光光强正比于方波幅度。控制方波频率f分别为0.05，0.5，5，50kHz, 方波幅度U分别为1，3，5，7V，根据指数衰减拟合列方程求解等效电阻r和等效电容C。实验结果：表中时间为（R+

3、r）C，单位微秒。方波频率(kHz)方波幅度（V）5.66.06.46.83k20k3k20k3k20k3k20k0.549.3862.5847.6760.8746.6559.8545.6959.85149.5562.5948.5061.7346.1059.3245.9059.32249.7662.7748.1561.4246.7660.0345.8060.03449.686302447.1860.5247.3360.6746.1460.67850.3563.0349.1762.6547.5361.0046.7161.001250.8763.8349.2662.8848.1161.7347.1961.731651.5564.4949.9760.8748.6559.8547.6259.85处理后结果如下图：实验结论：光电池等效电阻与闪烁频率无关，随入射光光强增大线性减小；等效电容与入射光光强无关，随闪烁频率增大线性增大。