硅光电池实验设计

采用开放式的实验平台设计了硅光电池系列实验,测量了硅光电池在全暗和光照下的伏安特性,开路电压、短路电流和输出电压与光照强度的关系,以及短路电流和开路电压与温度的依赖关系.实验内容包含电学和光度学知识,学生可以掌握硅光电池的工作原理和基本特性.     

光电法测量金属丝的杨氏模量

根据硅光电池的光电特性,设计了测量钢丝杨氏模量实验中的光电测量装置,钢丝在外力作用下被拉长时,硅光电池的受光面积会发生变化,并引起光电流大小的改变.通过测定光电流的显著改变量即可测算出金属丝的微小伸长量,最终获得更准确的钢丝杨氏模量数值.     

基于SPARK科学学习系统的硅光电池实验研究

SPARK科学学习系统为移动便携式数据采集和分析的实验系统,适合课内及课外不同环境下学生开展实验探究与科学研究,并可通过网络实时共享实验数据,开展科学合作与在线指导,有效激发学生的科研兴趣,培养创新能力。利用该系统进行硅光电池特性研究,测定硅光电池在全暗和光照下的伏安特性、开路电压及短路电流与光照强度的关系,结果表明,在物理实验中应用该系统,具有测量便捷,数据处理手段丰富,结果清晰的优势。     

多波长激光功率计的设计

根据硅光电池的物理特性,设计出可测量连续激光的功率计。该功率计可对多个波长进行测量,且精度较高,在实验中有较强的实用性和较高利用率。     

硅光电池的特性研究

基于GGDC-B型硅光电池综合实验仪,研究硅光电池的基本特性。通过实验得出随着光照度的增加,硅光电池的输出电压与电流逐渐增大。在一定光照度范围内,随着负载阻值的逐渐增大,输出电流与光照度呈线性关系。负载阻值越小,输出电流与光照度呈线性关系的范围越大。在可见光范围内,硅光电池的敏感程度随波长的增大而增大。     

基于单片机的地下车库车位监测系统的设计

提出了一种基于单片机的地下车位监测系统, 应用于地下车库车位实时监测. 该系统以单片机为基础, 采集车位照明灯光信号被遮挡前后的硅光电池的电压信号, 用电压比较电路处理硅光电池的电压信号, 并将处理之 后的电信号传送至单片机, 最后将车位实时数据在液晶屏上显示. 本系统将硅光电池和车库照明系统有机结合起 来, 提升了照明灯光的应用价值; 实现了车位信息的实时监测, 提高了车库的运作效率     

基于荧光差分的紫外光探测器研究

普通的硅光探测器,如硅光电池或硅光电二极管等仅能对可见光和近红外光响应。利用无色透明紫外荧光涂料或油墨能吸收紫外线而发出红色荧光的特点,把紫外荧光涂料涂在普通硅光电池的表面,向紫外光区拓展了其光谱响应范围。采用光声光谱技术测量了荧光硅电池的光谱响应特性,研制了荧光差分式紫外光探测器。     

硅太阳能电池实验中温度效应的实验研究

硅太阳能电池特性研究是国内众多高校开设的大学物理实验之一。本文研究了温度变化对硅太阳能电池参数测量及最大输出功率造成的不利影响,提出了两种改进方案并进行了实验验证。通过研究发现,在硅太阳能电池表面增加散热装置一方面可以有效地降低该实验中数据测量值的不稳定性,另一方面可进一步提高硅太阳能电池的最大输出功率。另外,本文还研究了温度和温差发电片输出功率之间的关系,并用温差发电片的电流电压补偿硅光电池的输出功率。显然,如将温差发电片补充到硅太阳能电池实验中,可提高硅太阳能电池的光电转换效率。     

测量水的振动频率与水波传播速度

利用激光器、硅光电池等器件,采用光折射方法设计了激光测量水的振动频率与水波传播速度实验.本文介绍了实验原理和装置,测量了水的振动频率和水波向外传播的速度,观察了小块物体落水激起的水波情况.     

补偿法测光电流

用电流补偿法做成零内阻电流计测量光电流，用自检法对光进行相对定量控制，研究了硅光电池的充电转换特性。     

基于角度传感器的偏振光检测的研究

用精密角度传感器代替了原来的机械角度盘,用硅光电池来接收光强分布,通过数字显示器接收角度传感器的角度变化电信号和偏振光强分布,直观地显示出偏振光实验的光强变化波形和数字读数.并对设计的偏振光实验仪进行相关实验的测量,测量精度能达到较高的要求.     

半导体光电转换器件——硅光电池

硅光电池也称为硅太阳能电池,它属于把光能转换成电能的半导体光电器件. 当前,硅光电池正日益广泛地在现代电子技术中发挥其特有的本领,起着重要的作用.例如纺织、机械、化工、交通、电影、印刷等工业部门以及卫生、科研、国防等方面都有大量应用.随着我国国防、科技和工农业的迅猛发展,硅光电池的应用范围将更加广泛. 本文就硅光电池的结构特点、工作原理、性能和应用几个方面作一简单介绍. 一、结构及工作原理 硅光电池是用单晶硅制成的一种光电池,目前硅光电池有2CR和2DR两种类型.2CR型硅光电池是在一块一定形状的n型硅片上用扩散的办…     

透反射率自动化测量系统的原理及测量误差分析

介绍了透反射率自动化测量系统的测量原理及测量过程,分析了测量过程中的入射角定位误差、同轴误差、硅光电池光敏面的非均匀误差、硅光电池的非线性误差、前置放大器转换误差、数据采集卡的采集误差等系统误差以及各种随机误差,并提出了相应的解决方案,为高精度透反射率自动化测量系统的研制提供了理论基础。     

基于分光计的表面等离子体共振实验

在分光计的基础上,利用激光二极管作为光源,自制硅光电池放大电路作为检测元件,自行组装了角度指示型表面等离子体共振传感器综合实验装置.使用该装置可以在分光计上观察表面等离子体共振现象,测量电解质折射率与共振角的关系.     

用硅光电池制作光功率计实验

介绍使用运算放大器以及硅光电池制作光功率计的原理以及制作的过程。实验涉及到运算放大器以及硅光电池光谱响应等基础知识。     

对一个电源模型的深入研究

本文对2015年全国高考北京卷理科综合第24题中的电源模型进行了深入的研究,通过对两种情形的具体计算,说明了逸出电子的动能分布将影响电源的内阻特性.此电源模型的内阻可以是常量,也可以随电路中电流或外电路两端电压的变化而改变.本文还讨论了测量直流电源内阻曲线的基本实验原理,说明了可以由光电效应实验曲线获取光电池的内阻曲线,并可以相应的光电效应的实验资料指导光电池的设计,达到改善光电池内阻特性的目的.     

用CCD测试系统验证马吕斯定律实验

指出通过硅光电池测电流验证马吕斯定律这一传统实验手段的不足之处,提出使用CCD测试系统进行光强度的测量,给出用CCD测试系统验证马吕斯定律的方法．     

电子枪阴极加热功率对硅靶视象管暗电流影响的研究

本文分析了硅靶视象管暗电流产生的原团,通过分析和计算得知,由灯丝光辐射产生的暗电流同靶面本身的暗电流在同一数量级。文中还详细讨论了灯丝发光强度的测定以及它在靶面上形成的照度,并计算出该照度下产生的暗电流值;通过对硅靶视象管和硅光电池光电特性的测定,两者特性十分相近,最后用硅光电池作为光接收器直接放置在管内,测量了正常运用下的暗电流,所得的暗电流与计算结果相符。文章最后指出为减小光辐射引起的暗电流应选取低功率阴极或盒式遮光阴极结构     

脉冲气体放电管特性测量实验

用TDS210型存贮示波器测量了脉冲气体放电管(闪光灯)的放电特性，同时用PIN型硅光电池测量脉冲光的波形，测量了它们之间的延迟，并计算了脉冲气体放电管的动态电阻，讨论了放电过程从触发到结束的物理图象．     

光电池光特性的电子测量

应用伴随运算放大器可以精确测量光电池的光特性.本文给出了测量电路,并详细分析了电路原理,导出了光电池光特性的表达式,讨论了工作在线性区的条件.通过Matlab模拟验证,说明设计是正确的.