材料物理8组实验报告
组员：邹萌雨孙一萌骆兴东侯全刚李树杰1.光控自动灯
【实验目的】
一、了解熟悉光敏电阻的利用
二、了解晶体三极管NPN,PNP的利用区别
4、熟悉元件的电路符号
五、了解熟悉电路的原理图
【实验仪器】
光敏电阻，PNP三极管，LED小灯，电池，导线，电路板等。
图一光敏电阻零部件
【实验原理】
光敏电阻是利用光电导效应的一种特殊的电阻，简称光电阻，又名光导管。它的电阻和光线的强弱有直接关系。光强度增加，那么电阻减小；光强度减小，那么电阻增大。
当有光线照射时，电阻内本来处于稳固状态的电子受到激发，成为自由电子。因此光线越强，产生的自由电子也就越多，电阻就会越小。
暗电阻：当电阻在完全没有光线照射的状态下（室温），称这时的电阻值为暗电阻，与暗电阻相对应的电流为暗电流。
亮电阻：当电阻在充沛光线照射的状态下（室温），称这时的电阻值为亮电阻，与亮电阻相对应的电流为亮电流。
图二：电路图
当有光线照射到光敏电阻上时，光敏电阻阻值减小，电路中电流增加，当PNP三极管的b点电压高于必然值时三极管截止，LED灭，当无光照射到光敏电阻时，光敏电阻阻值增大，电路中电流减小当b点电压小于某一特定值时三极管导通LED灯亮，实现无光自动亮。
同理，将图二中三极管换成NPN型三极管能够实现有光自动亮。
【实验内容】
一.连接电子元件，当无光照射到光敏电阻上时，LED灯自动亮
二.将图中的三极管换成NPN的三极管，实现有光自动亮，电位器的作用是调剂LED 灯亮灭的工作点，使其适用于不同的光线环境。
【总结】
实验进程比较简单，在组装进程中需要细心操作，而且需要对光敏电阻和PNP三极管的特性进行了解。因为这是做的第一个实验因此在实验进程和视频拍照上都花了很多时刻，希望以后的实验能够加倍顺利。
2. 高音警报喇叭
【实验目的】
【实验原理】
压电陶瓷是一类具有压电特性的电子陶瓷材料。与典型的不包括铁电成份的压电石英晶体的要紧区别是：组成其要紧成份的晶相都是具有铁电性的晶粒。由于陶瓷是晶粒随机取向的多晶聚集体，因此其中各个铁电晶粒的自发极化矢量也是混乱取向的. 为了使陶瓷能表现出宏观的压电特性，就必需在压电陶瓷烧成并于端面被复电极以后，将其置于强直流电场下进行极化处置，以使原先混乱取向的各自发极化矢量沿电场方向择优取向。通过极化处置后的压电陶瓷，在电场取消以后，会保留必然的宏观剩余极化强度，从而使陶瓷具有了必然的压电性质。 继承法的基本原则
压电陶瓷片是一种电子发音元件，在两片铜制圆形电极中间放入压电陶瓷介质材料，当
rna干扰在两片电极上面接通交流音频信号时，压电片会依照信号的大小频率发生震动而产生相应的声音来。以压电陶瓷片为发音元件制造的喇叭，结构简单、价钱廉价；缺点是功率小、声音频率要紧集中在中高频。 法律关系本座说压电特性的物理机制
通过极化了的压电陶瓷片的两头会显现束缚电荷, 因此在电极表面上吸附了一层来自外界的自由电荷。当给陶瓷片施加一外界压力F时，片的两头会显现放电现象。相反加以拉力会显现充电现象。这种机械效应转变成电效应的现象属于正压电效应。
另外, 压电陶瓷具有自发极化的性质, 而自发极化能够在外电场的作用下发生转变。因此当给具有压电性的电介质加上外电场时会发生如下图的转变, 压电陶瓷会有变形。但是, 压电陶瓷之因此会有变形, 是因为当加上与自发极化相同的外电场时, 相当于增强了极化强度。极化强度的增大使压电陶瓷片沿极化方向伸长。相反, 若是加反向电场，那么陶瓷片沿极化方向缩短。这种由于电效应转变成机械效应的现象是逆压电效应。
智投分析蜂鸣器确实是电流通过压电陶瓷的逆压电效应产生振动，而发出人耳能够听取得的声音。压电陶瓷通过电子线路的操纵，可产生不同频率的振动，从而发出各类不同的声音。例如电辅音乐贺卡，确实是通过逆压电效应把交流音频电信号转换为声音信号。
【实验仪器】
压电蜂鸣器，变压器，导线，电池，三极管，放大器，光敏二极管，电路板。
图二高音警报喇叭
上海东亚地球物理勘查有限公司【实验内容】
将其通电，对压电陶瓷片施加一个外力从而发出警报。
【总结】
实验之前预先了解好压电效应的原理，制作的内容尽管简易，其原理已被普遍应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等，以后有机遇能够更深切的了解探讨或发明关于以压电效应为基础的各类类型的机械设备。
3．激光传声实验
【实验目的】
半导体激光器及激光通信的应用。
男画报
【实验原理】
激光：LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。激光器有很多种，气体激光器：有氦－氖激
光器和氩激光器；那个地址实验利用的半导体激光器，工作电压3v，功率5mw，属于平安激光（也不能对着眼睛直射）。
音频的电信号通过三极管调制后变成光信号（激光随着音频信号的转变而转变），通过激光器向外发射，光敏二极管接收到光信号，将光信号转变成电信号，驱动压电蜂鸣器发声。【实验仪器】
压电蜂鸣器，变压器，导线，电池，三极管，放大器，光敏二极管，电路板，激光器。
【实验内容】
激光器向外发射激光，光敏二极管接收到光信号，将光信号转变成电信号，驱动压电蜂鸣器发声。
【总结】
将课堂上的激光器原理运用于激光器上，再用光敏二极管转换信号类型从而使蜂鸣器工作。同时，为了提倡精简，人性化原那么，在充分利用现有元件的情形下，只需进行少量修改，就能够够组成激光报警电路为你家庭的平安带来一份保障。同时，你也能够改装成激光灯感应电路，只需把蜂鸣器换成LED灯即可，开发更多功能。
4.光纤通信实验
【实验目的】
把握光纤通信的大体原理。
【实验原理】
光纤：是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是‘光的全反射“，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。
最大体的光纤通信系统由光发信机、光收信机、光纤线路、中继器和无源器件组成。其中光发信机负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号，光纤线路负责传输信号，而光收信机负责接收光信号，并从中提取信息，然后转变成电信号，最后取得对应的话音、图象、数据等信息。
在发送端第一要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)转变而转变，并通过光纤通过光的全反射原理传送；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢恢复信息。
光通信正是利用了全反射原理，当光的注入角知足必然的条件时，光便能在光纤内形成全反射，从而达到长距离传输的目的。光纤的导光特性基于光射线在纤芯和包层界面上的全反射，使光线限制在纤芯中传输。光纤中有两种光线，即子午光线和斜射光线，子午光线是位于子午面上的光光线，而斜射光线是不通过光纤轴线传输的光线。
【实验仪器】
压电蜂鸣器，变压器，导线，电池，三极管，放大器，光敏二极管，电路板，激光器。
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