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光敏电阻基本特性测量实验报告模板【最终版】

光敏电阻基本特性测量实验报告模板【最终版】
光敏电阻基本特性测量实验报告模板【最终版】

得分教师签名批改日期深圳大学实验报告课程名称:大学物理实验(一)

课程编号:

实验名称:光敏电阻基本特性测量

学院:

专业:班级:

组号:指导教师:

报告人:学号:

实验地点

实验时间:年月日

实验报告提交时间:

一、实验目的:

二、实验原理:

五、数据记录表格:

组号:_________________ 姓名:___________________

表1 在不同α时ph I 随U 变化的实验数据

V U /

mA I ph /

?=0α

?=30α

?=60α

?=90α

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

表2 在不同U 时ph I 随照度(α2

Cos

)变化的实验数据

)/(?α α

Cos α

2

Cos mA I ph /

V

U 1= V

U 5= V

U 10= V

U 15= V

U 20= 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

三、实验仪器:

四、实验内容与步骤:

五、数据处理:

1.画出伏安特性曲线(电流随电压变化曲线),并作线性拟合,求出电阻的大小

u(V)I(mA)

2.画出光敏电阻的光照特性(电流随光照变化)曲线

实验中测量的角度值为偏振片的夹角,那么光照期中,-不加偏振片时的光照;D-两偏振片平行时的透明度

六、实验结论和讨论:

七、思考题

1.如何得出一定电压下光敏电阻的光电阻与光照关系曲线?它们是什么关系?简述实验方法与步骤。

2.设置透镜1和4的作用是什么?

3.光敏电阻的光电流是亮电流与暗电流之差,你在实验中考虑了暗电流和暗电阻问题吗?怎样考虑?

4.在利用数字万用表作为测量仪器时,是否需要考虑万用表内阻,为什么?

指导教师批阅意见:

成绩评定:

预习(20分)操作及记录

(40分)

数据处理及思考题(40分)

报告整体

印象

总分数据处理

20分

结果与讨论

10分

思考题

10分

实验报告-光敏电阻基本特性的测量

实验报告 姓名:班级:学号:实验成绩: 同组姓名:实验日期:08/4/14 指导老师:助教15 批阅日期: 光敏电阻基本特性的测量 【实验目的】 1.了解光敏电阻的工作原理及相关的特性。 2.了解非电量转化为电量进行动态测量的方法。 3.了解简单光路的调整原则和方法. 4.在一定照度下,测量光敏电阻的电压与光电流的关系。 5.在一定电压下,测量光敏电阻的照度与光电流的关系。 【实验原理】 1 光敏电阻的工作原理 在光照作用下能使物体的电导率改变的现象称为内光电效应。本实验所用的光敏电阻就是基于内光电效的光电元件。当内光电效应发生时,固体材料吸收的能量使部分价带电子迁移到导带,同时在价带中留下空穴。这样由于材料中载流子个数增加,使材料的电导率增加。电导率的改变量为: (1) 式中e为电荷电量;为空穴浓度的改变量;为电子浓度的改变量;为空穴的迁移率;为电子的迁移率。当光敏电阻两端加上电压U后,光电流为 (2) 式中A为与电流垂直的截面积,d为电极间的距离。 用于制造光敏电阻的材料主要有金属的硫化物、硒化物和锑化物等半导体材料.目前生产的光敏电阻主要是硫化镉.光敏电阻具有灵敏度高、光谱特性好、使用寿命长、稳定性能高、体积小以及制造工艺简单等特点,被广泛地用于自动化技术中.

本实验光敏电阻得到的光照由一对偏振片来控制。当两偏振片之间的夹角为时,光照为,其中:为不加偏振片时的光照,D为当量偏振片平行时的透明度。 2 光敏电阻的基本特性 光敏电阻的基本特性包括伏-安特性、光照特性、光电灵敏度、光谱特性、频率特性和温度特性等。本实验主要研究光敏电阻的伏-安特性和光照特性。3.附上实验中的光路图: 【实验数据记录、实验结果计算】 1测量光敏电阻的电压与光电流的关系 在调整好光路后,就可以做这一个内容的实验了。下面附上这个实验内容的电路图:

光敏电阻的物理特性

Ⅰ.光敏电阻的物理特性 光敏电阻:常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。Ⅱ.组成特性 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;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。还有另一种入射光弱,电阻减小,入射光强,电阻增大。 Ⅲ.作用 光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。 根据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器:紫外光敏电阻器、红外光敏电阻器、可见光光敏电阻器。 Ⅳ.参数特性 (1)光电流、亮电阻。光敏电阻器在一定的外加电压下,当有光照射时,流过的电流称为光电流,外加电压与光电流之比称为亮电阻,常用“100LX”表示。(2)暗电流、暗电阻。光敏电阻在一定的外加电压下,当没有光照射的时候,流过的电流称为暗电流。外加电压与暗电流之比称为暗电阻,常用“0LX”表示。(3)灵敏度。灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值(暗电阻)与受光照射时的电阻值(亮电阻)的相对变化值。 (4)光谱响应。光谱响应又称光谱灵敏度,是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。若将不同波长下的灵敏度画成曲线,就可以得到光谱响应的曲线。 (5)光照特性。光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。从光敏电阻的光照特性曲线可以看出,随着的光照强度的增加,光敏电阻的阻值

高密度电阻率法实验报告

工程物探实验报告 实验一:高密度电阻率法勘探 班级: _________________________ 姓名: _________________________ 学号: _________________________ 贵州理工学院资源与环境工程学院 2016年11月

1实验目的 了解电阻率法(高密度电阻率法)的方法原理、野外工作布置及装置形式;掌握高密度 电阻率法数据的采集、处理和解释,熟练操作高密度电阻率法软件。 2高密度电阻率法原理 高密度电阻率法属于直流电阻率法的范畴,它是在常规电法勘探基础上发展起来的一 种勘探方法,仍然是以岩土体的电性差异为基础,研究在施加电场的作用下,地下传导电 流的变化分布规律。相对于传统电法而言,高密度电阻率法其特点是信息量大。利用程控 电极转换器,由微机控制选择供电电极和测量电极,实现了高效率的数据采集,可以快速 采集到大量原始数 据。具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等特 点。一次布极可以完成 纵、横向二维勘探过程,既能反映地下某一深度沿水平方向岩土体 的电性变化,同时又能提供 地层岩性沿纵向的电性变化情况,具备电剖面法和电测深法两 种方法的综合探测能力。 该观测系统包括数据的采集和资料处理两部分,现场测量时,只需将全部电极设置在 一定间隔的 测点上,测点密度远较常规电阻率法大,一般从 1m~10m 。然后用多芯电缆将 其连接到程控式多路电 极转换开关上,电极转换开关是一种由单片机控制的电极自动换接 装置,它可以根据需要自动进行电 极装置形式、极距及测点的转换。测量信号 由电极转换 开关送入微机工程电测仪, 并将测量结果依次存入随 机存储器。将数据回放 送 入微机,便可按给定程序 对数据进行处理。高密度电 阻率法现场工作时是在 预先选定的测线和测点 上,同时布置几十乃至上 百个电极,然后用多芯电缆 将它们连 接到特制的电极转换装置,电极转换装置将这些电极组合成指定的电极装置和 电极距,进而用自动电测仪,快速完成多种电极装置和多电极距在观测剖面的多个测点上 的电阻率法观测。再配上相应的数据处理、成图和解释软件,便可及时完成给定的地质勘 | 説据处返邮分 説孫輕野汨分

实验10(光敏电阻)实验报告

实验十-光敏电阻及光敏二极管的特性实验 实验1:光敏电阻的特性实验 一、实验目的 了解光敏电阻的光照特性和伏安特性。 二、实验原理 在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态,引起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。光电导效应是半导体材料的一种体效应。光照愈强,器件自身的电阻愈小。基于这种效应的光电器件称光敏电阻。光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强、波长和外加电压有关。实验原理图如图10-1。 三、实验器械 主机箱中的转速调节0~24V 电源、±2V~±10V 步进可调直流稳压电源、电流 表、电压表;光电器件实验(一)模板、光敏电阻、发光二极管、庶光筒。 四、实验接线图 五、实验数据记录和数据处理 1:亮电阻和暗电阻测量

实验数据如下: 2:光照特性测量 实验数据如下: 实验数据拟合图像如下: 3:伏安特性测量 实验数据如下: 实验数据拟合图像如下: 六、实验思考题

1:为什么测光敏电阻亮阻和暗阻要经过10 秒钟后读数,这是光敏电阻的缺点,只能应用于什么状态? 答:稳定态 实验2:光敏二极管的特性实验 一、实验目的 了解光敏二极管工作原理及特性。 二、实验原理 当入射光子在本征半导体的p-n 结及其附近产生电子—空穴对时,光生载流子受势垒区电场作用,电子漂移到n 区,空穴漂移到p 区。电子和空穴分别在n 区和p 区积累,两端便产生电动势,这称为光生伏特效应,简称光伏效应。光敏二极管基于这一原理。如果在外电路中把p-n 短接,就产生反向的短路电流,光照时反向电流会增加,并且光电流和照度基本成线性关系。 三、实验器械 主机箱中的转速调节0~24V 电源、±2V~±10V 步进可调直流稳压电源、电流表、电压表;光电器件实验(一)模板、光敏二极管、发光二极管、庶光筒 四、实验接线图 将上图中的光敏电阻更换成光敏二极管(注意接线孔的颜色相对应即+、-极性),按上图安装接线,测量光敏二极管的暗电流和亮电流。 五、实验数据记录和数据处理 1:光照特性 亮电流测试实验数据如下: 实验数据拟合图像如下:

接地电阻测量实验报告范文

接地电阻测量实验报告范文 为了了解接地装置的接地电阻值是否合格、保证安全运行,同时根据配电设备维护规程的有关规定,我部于20xx 年3月1日上午8:00 对乐民原料部弓角田煤矿各变配电点的接地及其各变压器对地绝缘情况进行测量试验。试验过程及试验结果分析报告如下: 一、试验前的准备: 1、制订试验方案: 前期,我们组织机电队人员一起到现场查看接地装置,查找接地极的适合试验的位置,制订、讨论、修改试验方案,提出试验中的注意事项。 2、试验方法: 接地电阻表本身备有三根测量用的软导线,可接在E、P、C三个接线端子上。接在E端子上的导线连接到被测的接地体上,P端子为电压极,C端子为电流极(P、C都称为辅助接地极),根据具体情况,我们准备采用两种方式测量:(1)、将辅助接地极用直线式或三角线式,分别插入远离接地体的土壤中;(2)、用大于25cm×25cm的铁板作为辅助电极平铺在水泥地面上,然后在铁板下面倒些水,铁板的布放位置与辅助接地极的要求相同。两种方法我们都采取接地体和连接设备不 断开的方式测量,接地电阻电阻表将倍率开关转换到需要的量程上,用手摇发电机手柄,以每分钟120转/分以上的速度转时,使电阻表上的仪表指针趋于平衡,读取刻盘上

的数值乘以倍率即为实测的接地电阻值。 3、试验工具: 我们准备好ZC29B-2型接地电阻测试仪、ZC110D-10(0~2500MΩ)型摇表、万用表、铜塑软导线(BVR 1.5mm2)、测电笔、接地极棒和接地板等试验用具及棉纱等辅助材料。 二、试验过程: 1、3月1日上午,现场试验人员进行简单碰头,并进行分工:由帅锐进行测量、值班人员蔡富贵和彭余坤配合操作、陈应沫记录、班长方兴华负责监护; 2、8:45试验开始; 3、测量辅助接地极间及与测量接地体间的距离; 4、采取第一种方法,将接地极棒插入到土壤中并按照图纸接好线; 5、将测量接地体连接处与连接端子牢靠连接; 6、将导线与接地电阻表接好; 7、校正接地电阻表; 8、测量并记录数据;(试验数据见附表) 9、采取第二种方法,测量并记录数据; 10、整个试验过程结束。 恒鼎实业弓角田煤矿春季预防性试验设备外壳接地测试记录 恒鼎实业弓角田煤矿春季预防性试验变压器绝缘测试记录 使用仪器: ZC29B-2型接地电阻测试仪

光电实验报告.

长春理工大学 光电信息综合实验—实验总结 姓名:赵儒桐 学号:S1******* 指导教师:王彩霞 专业:信息与通信工程 学院:电子信息工程 2016年5月20号

实验一:光电基础知识实验 1、实验目的 通过实验使学生对光源,光源分光原理,光的不同波长等基本概念有具体认识。 2、实验原理 本实验我们分别用了普通光源和激光光源两种。普通光源光谱为连续光谱,激光光源是半导体激光器。在实验中我们利用分光三棱镜可以得到红橙黄绿青蓝紫等多种波长的光辐射。激光光源发射出来的是波长为630纳米的红色光。 3、实验分析 为了找到光谱需要调节棱镜,不同的面对准光源找出光谱,棱镜的不同面对准光源产生的光谱清晰度不同,想要清晰的光谱就需要通过调节棱镜获得。 实验二:光敏电阻实验 1、实验目的 了解光敏电阻的光照特性,光谱特性和伏安特性等基本特性。2、实验原理 在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键和状态过渡到自由状态,引起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。光电导效应是半导体材料的一种体效应。光照越强,器件自身的电阻越小。光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强,波长和外加电压有关。 3、实验结果

当光敏电阻的工作电压(Vcc )为+5V 时,通过实验我们看出来改变光照度的值,光源的电流值是发生变化的。光照度增加电流值也是增加的。测得实验数据如表2-1: 表2-1 光敏电阻光照特性实验数据 得到的光敏电阻光照特性实验曲线: 图2.1 光敏电阻光照特性实验曲线 表2-2 光敏电阻伏安特性实验数据

通过实验我们看出光敏电阻的光电流值随外加电压的增大而增大,在光照强度增大的情况下流过光敏电阻的电流值也是增大的,得到数据如表2-2。 得到的伏安特性如下: 图2.2 光敏电阻伏安特性曲线 由光敏电阻的光谱特性可知光敏电阻对不同波长的光,接收的光灵敏度是不一样的,测量对应各种颜色的光透过狭缝时的电流值,得到数据如下表: 得到的光谱特性曲线如图:

实验报告册

实验一、实训台电气主接线模拟图的认知 【实验目的】 1.熟悉本实训装置电气主接线模拟图; 2.理解本实训装置电气主接线模拟图的设计理念; 【主要仪器设备】 THSPGC-1型工厂供电技术实训装置 【实验原理】 整个系统模拟图可分为以下两个部分(按电压等级): (1)35kV总降压变电所主接线模拟部分: 此部分采用两路35kV进线,其中一路正常供电,另一路作为备用,两者互为明备用,通过备自投自动切换。在这两路进线的电源侧分别设置了“WL1模拟失电”和“WL2模拟失电”按钮,用于模拟外部电网失电现象。 35kV母线有两路出线,一路送其他分厂,还在该段线路上设置了故障设置按钮,并在此输电线路上装设微机线路保护一台,通过设置线路选择及故障(三相短路)模拟单元,可以完成高压线路的微机继电保护实训内容。另一路经总降变降压为10kV供本部厂区使用。 10kV高压配电所中的进线也有两路:来自35kV总降压变电所的供电线路和从邻近变电站进来的备用电源。这两路进线之间互为暗备用关系。总降变T是按有载调压器设计的,通过有载调压分接头控制单元(模拟按钮、工业触摸屏)实现有载调压。在10kV母线上还接有无功自动补偿装置,母线上并联了4组三角形接法的补偿电容器组,对高压母线的无功进行集中补偿。 当低压负荷的变化导致10kV母线的功率因数低于设定值,通过无功功率补偿控制单元,实现电容器组的手动、自动补偿功能。除此外在10kV高压配电所的1#和2#母线上还有四路出线:一条线路去一号车间变电所;一条线路去二号车间变电所;一条线路去三号车间变电所;一条线路直接给高压模拟电动机使用,还在高压电动机进口处设置了进线故障(三相短路)并且于电动机供电线路上装设了微机电动机保护装置以及短路故障设置单元,可以完成高压电动机的继电保护实验内容。 该装置还配备微机备自投装置,可以完成进线备投和母联备投等功能。通过操作面板上的按钮和选择开关可以接通和断开线路,进行系统模拟倒闸操作。本装置用一对方形按钮来模拟断路器:当按下面板上的红色按钮时,红色指示灯亮,表示断路器合闸;当按下面板上的绿色按钮时,绿色指示灯亮,表示断路器分闸。用长柄带灯开关模拟隔离开关:当把开关拨至竖直方向时,红色指示灯亮,表示隔离开关处于合闸状态;当把开关逆时针旋转30度,指示灯灭,表示断路器处于分闸状态。 【实验/实训/实习步骤】 (1)按照正确顺序启动实训装置:依次合上实训控制柜上的“总电源”、“控制电源Ⅰ”和实训控制屏上的“控制电源Ⅱ”、“进线电源”开关。 (2)把无功补偿方式选择开关拨到自动状态。本节实训要求HSA-531微机线路保护装置、HSA-536微机电动机保护装置中的所有保护全部退出,微机备自投装置设置成应急备投状态。 (3)依次合上实训装置控制屏上的QS111、QS113、QF11、QS115、QF13、QS213、QF21、QS211、QS212、QF22、QS214、QS215、QF24、QS216、QF25给10kVⅠ段母线上的用户供电,接下来依次合上实训装置控制屏上的QS217、QF26、QS218、QF27给10kVⅡ段母线上的用户供电,在装置的控制柜上把电动机启动方式选择开关打到直接位置,然后按下电

实验一光敏电阻特性测量实验

光电子技术基础实验报告 实验题目光敏电阻特性测量实验日期2020.09.04 姓名组别04 班级18B 学号 【实验目的】 1、了解光敏电阻的工作原理和使用方法; 2、掌握光强与光敏电阻电流值关系测试方法; 3、掌握光敏电阻的光电特性及其测试方法; 4、掌握光敏电阻的伏安特性及其测试方法; 5、掌握光敏电阻的光谱响应特性及其测试方法; 6、掌握光敏电阻的时间响应特性及其测试方法。 【实验器材】 光电技术创新综合实验平台一台 特性测试实验模块一块 光源特性测试模块一块 连接导线若干 【实验原理】 光敏电阻在黑暗的室温条件下,由于热激发产生的载流子使它具有一定的电导,该电导称为暗电导,其倒数为暗电阻,一般的暗电导值都很小(或暗电阻阻值都很大)。当有光照射在光敏电阻上时,电导将变大,这时的电导称为光电导。电导随光照量变化越大的光敏电阻,其灵敏度就越高,这个特性就称为光敏电阻的光电特性,也可定义为光电流与照度的关系。 光敏电阻在弱辐射和强辐射作用下表现出不同的光电特性(线性和非线性),实际上,它的光电特性可用在“恒定电压”下流过光敏电阻的电流IP ,与作用到光敏电阻上的光照度 E 的关系曲线来描述,不同材料的光照特性是不同的,绝大多数光敏电阻光照特性是非线性的。光敏电阻的本质是电阻,因此它具有与普通电阻相似的伏安特性。在一定的光照下,加到光敏电阻两端的电压与流过光敏电阻的亮电流之间的关系称为光敏电阻的伏安特性。 光敏电阻的符号和连接

【实验注意事项】 1、打开电源之前,将“电源调节”处旋钮逆时针调至底端; 2、实验操作中不要带电插拔导线,应该在熟悉原理后,按照电路图连接,检查无误后,方可打开电源进行实验; 3、若照度计、电流表或电压表显示为“1_”时说明超出量程,选择合适的量程再测量; 4、严禁将任何电源对地短路。 5、仪器通电测试前,一定要找老师检查后方可通电测试。 【主要实验步骤】 基础实验: 组装好光源、遮光筒和光探结构件,如下图所示: 1、打开台体电源,调节照度计“调零”旋钮,至照度计显示为“000.0”为止。 2、特性测试模块的 0-12V(J5)和 GND 连接到台体的 0-30V 可调电源的 Vout+和 Vout- 上。 3、J5连接电流表+极,电流表-极连接光敏电阻套筒黄色插孔,光敏电阻套筒蓝色插孔连接J6,电压表+极连接光敏电阻套筒黄色插孔,电压表-极连接光敏电阻套筒蓝色插孔。光敏电阻红黑插座与照度计红黑插座相连。(RP1的值可根据器件特性自行选取) 4、将光源特性测试模块+5V,-5V和GND连接到台体的+5V,-5V和GND1上,航空插座FLED-IN与全彩灯光源套筒相连接。打开光源特性测试模块电源开关K101,将S601,S602, S603开关向下拨(OFF档),使光照强度为0,即照度计显示为0。 5、将S601,S602,S603开关向上拨(ON档),将可调电源电压调为5V,光源颜色选为白光,按“照度加”或“照度减”,测量照度为100Lx、150Lx、200Lx、250Lx、300Lx、350Lx、400Lx、450Lx、500Lx、550Lx、600Lx电压表对应的电压值U,电流表对应的电流值I,光敏电阻值 RL=U/I。且将实验数据记录于表1-1中: 6、改变电源供电偏压,分别记录电压为 7V 和 9V 时,不同光照度下对应的电流值,并分别记录于表 1-2 及表 1-3 中: 7、保持照度为 100Lx 不变,调节电源供电偏压,使供电偏压为 1V、2V、3V、4V、5V、 6V、7V、8V、9V、10V,分别记录对应的电流值,并记录表 1-4 中: 8、按“照度加”,调节使光照为 200Lx、400Lx,记录同一光照不同电压下对应的电流值,并分别记录表 1-5 至表 1-9 中: 9、使可调电源偏压调为 5V 分别测量不同颜色光在 200 Lx 光照强度下,光敏电阻的电流值,将各个光源 200 lx 照度下光敏电阻的电流值记录在表 1-10 中: 10、将S601,S602,S603开关向下拨(OFF档),将可调电源电压调为5V。将光源特性测试模块的J701与光源特性测试模块的J601,J602,J603插座相连接。观察光源特性测试模块的J701点波形和特性测试模块J6点波形,分析光敏电阻的时间响应特性。 11、将“电源调节”旋钮逆时针旋至不可调位置,关闭实验台电源。

光敏电阻特性测试实验(精)

光敏电阻特性测试实验 一、实验目的 1、学习掌握光敏电阻工作原理 2、学习掌握光敏电阻的基本特性 3、掌握光敏电阻特性测试的方法 4、了解光敏电阻的基本应用 三、实验内容 1、光敏电阻的暗电阻、暗电流测试实验 2、光敏电阻的亮电阻、亮电流测试实验 3、光敏电阻光电流测试实验; 4、光敏电阻的伏安特性测试实验 5、光敏电阻的光电特性测试实验 6、光敏电阻的光谱特性测试实验 7、光敏电阻的时间响应特性测试实验 三、实验仪器 1、光电探测综合实验仪 1个 2、光通路组件 1套 3、光敏电阻及封装组件 1套 4、光照度计 1台 5、2#迭插头对(红色,50cm) 10根 6、2#迭插头对(黑色,50cm) 10根 7、三相电源线 1根 8、实验指导书 1本 四、实验原理 1. 光敏电阻的结构与工作原理 光敏电阻又称光导管,它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也可以加交流电压。无光照时,光敏电阻值(暗电阻)很大,电路中电流(暗电流)很小。当光敏电阻受到一定波长范围的光照时,它的阻值(亮电阻)急剧减小,电路中电流迅速增大。一般希望暗电阻越大越好,亮电阻越小越好,此时光敏电阻的灵敏度高。实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧量级,亮电阻值在几千欧以下。 光敏电阻的结构很简单,图1-1(a)为金属封装的硫化镉光敏电阻的结构图。在玻璃底板上均匀地涂上一层薄薄的半导体物质,称为光导层。半导体的两端装有金属电极,金属电极与引出线端相连接,光敏电阻就通过引出线端接入电路。为了防止周围介质的影响,在半导体光敏层上覆盖了一层漆膜,漆膜的成分应使它在光敏层最敏感的波长范围内透射率最

光电探测实验报告

光电探测技术 实验报告 班级:10050341 学号:05 姓名:解娴

实验一光敏电阻特性实验 一、实验目的 1.了解一些常见的光敏电阻的器件的类型; 2.了解光敏电阻的基本特性; 3.测量不同偏置电压下的光敏电阻的电压与电流,并作出V/A曲线。 二、实验原理 伏安特性显示出光敏电阻与外光电效应光电元件间的基本差别。这种差别是当增加电压时,光敏电阻的光电流没有饱和现象,因此,它的灵敏度正比于外加电压。 光敏电阻与外光电效应光电元件不同,具有非线性的光照特性。各种光敏电阻的非线性程度都是各不相同的。 大多数场合证明,各种光敏电阻均存在着分析关系。这一关系为 式中,K为比例系数;是永远小于1的分数。 光电流的增长落后于光通量的增长,即当光通量增加时,光敏电阻的积分灵敏度下降。 这样的光照特性,使得解算许多要求光电流与光强间必需保持正比关系的问题时不能利用光敏电阻。 光照的非线性特性并不是一切光敏半导体都必有的。目前已有就像真空光电管—样,它的光电流随光通量线性增大的光敏电阻的实验室试样。光敏电阻的积分灵敏度非常大,最近研究出的硒—鎘光敏电阻达到12A/lm,这比普通锑、铯真空光电管的灵敏度高120,000倍。

三、实验步骤 1、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流 按照图1接线,电源可从+2V~+8V间选用,分别在暗光和正常环境光照下测出输出电压V暗和V亮。则暗电流L暗=V暗/RL,亮电流L亮=V亮/RL,亮电流与暗电流之差称为光电流,光电流越大则灵敏度越高。 2、伏安特性 光敏电阻两端所加的电压与光电流之间的关系即为伏安特性。按照图1接线,分别测得偏压为2V、4V、6V、8V、10V时的光电流,并尝试高照度光源的光强,测得给定偏压时光强度的提高与光电流增大的情况。将所测得的结果 填入表格并做出V/I曲线。 图1光敏电阻的测量电路 偏压2V4V6V8V10V12V 光电阻I 四、实验数据 实验数据记录如下: 光电流: E/V246810 U/V0.090.210.320.430.56 I/uA1427.54255.270.5 暗电流:0.5uA 实验数据处理:

光电实验报告.

长春理工大学 光电信息综合实验一实验总结 名:赵儒桐 学号:S1******* 专业:信息与通信工程学院:电子信息工程2016年5月20号

实验一:光电基础知识实验 1、实验目的 通过实验使学生对光源,光源分光原理,光的不同波长等基本概 念有具体认识。 2、实验原理 本实验我们分别用了普通光源和激光光源两种。普通光源光谱 为连续光谱,激光光源是半导体激光器。在实验中我们利用分光三棱镜可以得到红橙黄绿青蓝紫等多种波长的光辐射。激光光源发射出来的是波长为630 纳米的红色光。 3、实验分析 为了找到光谱需要调节棱镜,不同的面对准光源找出光谱,棱镜的不同面对准光源产生的光谱清晰度不同,想要清晰的光谱就需要通过调节棱镜获得。 实验二:光敏电阻实验 1、实验目的 了解光敏电阻的光照特性,光谱特性和伏安特性等基本特性。 2、实验原理 在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键和状态过渡到自由状态,引起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。光电导效应是半导体材料的一种体效应。光照越强,器件自身的电阻越小。光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强,波长和外加电压有关。 3、实验结果

当 光敏电阻的工作电压(Vcc )为+5V 时,通过实验我们看出来 改变光照度的值,光源的电流值是发生变化的。光照度增加电流值也 是增加的。测得实验数据如表2-1 : 光敏电阻光照特性实验数据 光照度 (Lx ) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 电流mA 0.37 0.52 0.68 0.78 0.88 1.00 1.07 1.18 1.24 表2-1光敏电阻光照特性实验数据 得到的光敏电阻光照特性实验曲线: 光敏电阻伏安特性实验数据 型号:G5528 电压 (U ) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 照度 (Lx ) 50 电流 (mA 0 0.05 0 .11 0. 17 0.2 4 0.29 0.35 0 1.42 0. 48 0.5 4 0.6 100 电流 (mA 0 0.09 0 .19 0. 28 0.3 3 0.48 0.58 0 .67 0. 77 0.8 7 0.95 150 电流 (mA 0.12 0 .24 0. 37 0.4 9 0.62 0.74 0.87 0. 98 1.1 2 1.19 通过实验我们看出光敏电阻的光电流值随外加电压的增大而增 大,在光照强度增大的情况下流过光敏电阻的电流值也是增大的, 得 到 数据如表2-2。 光敏电阻光照特性实验曲线 图2.1

光敏电阻特性研究

光敏电阻特性研究 【实验目的】 1.了解和掌握光敏电阻的特性 2.掌握产生和检验偏振光的原理和方法。  3.进一步学习和掌握调节复杂光路的方法; 【实验仪器与装置】 1000)、光敏电阻、导轨、检偏器、凸透镜(mm f60 =)、光源(光通量lx 磁性滑块、稳压电源、万用电表、导线等  【实验原理】 一、光电效应与光电器件 1.1 光电效应 光电效应可以分为以下三种类型:  (1)外光电效应 在光的作用下,物体内的电子逸出物体表面,向外发射的现象叫外光电效应。 只有当光子能量大于逸出功时,即时,才有电子发射出来,即有光 电效应,当光子的能量等于逸出功时,即时,逸出的电子初速度为0, 此时光子的频率为该物质产生外光电效应的最低频率,称为红限频率。 利用外光电效应制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管。 (2)光电导效应 在光的作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,引起物体电 阻率的变化,这种现象称为光电导效应。由于这里没有电子自物体向外发射,仅 改变物体内部的电阻或电导,有时也称为内光电效应。与外光电效应一样,要产 生光电导效应,也要受到红限频率限制。 利用光电导效应可制成半导体光敏电阻。 (3)光生伏特效应 在光的作用下,能够使物体内部产生一定方向的电动势的现象叫光生伏特效 应。利用光生伏特效应制成的光电器件有光敏二极管、光敏三极管和光电池等。 各种光电器件都有下述特性:

(1)光电流 光敏元件的两端加一定偏置电压后,在某种光源的特定照度下产生或增加的电流称为光电流。 (2)暗电流 光敏元件在无光照时,两端加电压后产生的电流称为暗电流。 (3)光照特性 当光敏元件加一定电压时,光电流I与光敏元件上光照度E之间的关系,称为光照特性。一般可表示为。 (4)光谱特性 当光敏元件加一定电压时,如果照射在光敏元件上的是一单色光,当入射光功率不变时,光电流随入射光波长变化而变化的关系,称为光谱特性。 光谱特性对选择光电器件和光源有重要意义,当光电器件的光谱特性与光源的光谱分布协调一致时,光电传感器的性能较好,效率也高。在检测中,应选择最大灵敏度在需要测量的光谱范围内的光敏元件,才有可能获得最高灵敏度。 (5)伏安特性 在一定照度下,光电流I与光敏元件两端的电压U的关系称为伏 安特性。 (6)频率特性 在相同的电压和相同幅值的光强度下,当入射光以不同的正弦交变频率调制时,光敏元件输出的光电流I和灵敏度S随调制频率f变化的关系:、称为频率特性。 (7)温度特性 环境温度变化后,光敏元件的光学性质也将随之改变,这种现象称为温度特性。 二、光敏电阻 ①光敏电阻工作原理和结构 光敏电阻是利用光电导效应制成的。制造光敏电阻的材料一般由金属的硫化物、硒化物、碲化物组成。由于光电导效应只限于光照的表面薄层,因此光电导体一般都做成薄层。为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极常采用梳状图案,如图一所示。它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。 为了避免外来干扰,光敏电阻外壳的入射孔上盖有一种能透过所要求光谱范围的透明保护窗(如玻璃)。为了避免光敏电阻的灵敏度受潮湿等因素的影响,将电导体严密封装在金属壳中。如图二所示。

光敏电阻实验

中国石油大学 智能仪器 实验报告 成 绩: 班级: 姓名: 同组者: 教师: 光敏电阻实验 【实验目的】 1、 了解光敏电阻的工作原理; 2、 掌握光敏电阻的光电特性,光谱响应特性,频率特性等基本特性; 3、 理解光敏电阻的一般应用。 【实验原理】 光敏电阻是利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻,对光线十分敏感,它的电阻值能随着外界光照强弱(明暗)变化而变化.它在无光照射时,呈高阻状态;当有光照射时,其电阻值迅速减小.光敏电阻通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成的,如图1所示。可见光波段和大气透过的几个窗口都有适用的光敏电阻,利用光敏电阻制成的光控开关在我们日常生活中随处可见,广泛应用于各种自动控制电路(如自动照明灯控制电路、自动报警电路等)、 家用电器(如电视机中的亮度自动调节,照相机的自动曝光 图1 光敏电阻结构图 控制等)及各种测量仪器中。 在光照作用下能使物体的电导率改变的现象称为内光电效应.本实验所用的光敏电阻就是基于内光电效应的光电元件.当内光电效应发生时,固体材料吸收的能量使部分价带电子迁移到导带,同时在价带中留下空穴。这样由于材料中载流子个数增加,使材料的电导率增加,电导率的改变量为 p n p e n e σμμ?=???+??? (1) 在(1)式中,e 为电荷电量,p ?为空穴浓度的改变量,n ?为电子浓度的改变量,μ表示迁移率。 当两端加上电压U 后,光电流为: ph A I U d σ= ??? (2) 式中A 为与电流垂直的表面,d 为电极间的间距。在一定的光照度下,σ?为恒定的值,因而光电流和电压成线性关系。 光敏电阻的伏安特性如图2所示,不同的光照度可以得到不同的伏安特性,表明电阻值随光照

光敏电阻的主要参数与特性(精)

光敏电阻的主要参数与特性 1.光敏电阻的主要参数 (1)暗电阻 ◆光敏电阻在不受光时的阻值称为暗电阻,此时流过的电流称为暗电流。 (2)亮电阻 ◆光敏电阻在受光照射时的电阻称为亮电阻,此时流过的电流称为亮电流。(3)光电流 ◆亮电流与暗电流之差称为光电流。 2.光敏电阻的基本特性 (1)伏安特性 ◆在一定照度下,流过光敏电阻的电流与光敏电阻两端的电压的关系称为光敏电阻的伏安特性。 硫化镉光敏电阻的伏安特性 (2)光谱特性 ◆光敏电阻的相对光敏灵敏度与入射波长的关系称为光谱特性,亦称为光谱响应。 下图为几种不同材料光敏电阻的光谱特性。对应于不同波长,光敏电阻的灵敏度是不同的。 光敏电阻的光谱特性 (3)光照特性 ◆光敏电阻的光照特性是光敏电阻的光电流与光强之间的关系,如图8-10所示。 ◆由于光敏电阻的光照特性呈非线性,因此不宜作为测量元件,一般在自动控制系统中常用作开关式光电信号传感元件。

光敏电阻的光照特性 (4)温度特性 ◆光敏电阻受温度的影响较大。当温度升高时,它的暗电阻和灵敏度都下降。 ◆温度变化影响光敏电阻的光谱响应,尤其是响应于红外区的硫化铅光敏电阻受温度影响更大。下图为硫化铅光敏电阻的光谱温度特性曲线。 硫化铅光敏电阻的光谱温度特性曲线 (5)光敏电阻的响应时间和频率特性 ◆实验证明,光电流的变化对于光的变化,在时间上有一个滞后,通常用时间常数t来描述,这叫做光电导的弛豫现象。所谓时间常数即为光敏电阻自停止光照起到电流下降到原来的63%所需的时间,因此,t越小,响应越迅速,但大多数光敏电阻的时间常数都较大,这是它的缺点之一。下图所示为硫化镉和硫化铅的光敏电阻的频率特性。 光敏电阻的频率特性

传感器测试实验报告

实验一 直流激励时霍尔传感器位移特性实验 一、 实验目的: 了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理: 金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件,根据霍尔效应,霍尔电势U H =K H IB ,当保持霍尔元件的控制电流恒定,而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动,则输出的霍尔电动势为kx U H ,式中k —位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大,灵敏度越高;磁场梯度越均匀,输出线性度就越好。 三、需用器件与单元: 霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。 四、实验步骤: 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上,将传感器引线插头插入实验模板的插座中,实验板的连接线按图9-1进行。1、3为电源±5V , 2、4为输出。 2、开启电源,调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置,再调节Rw1使数显表指示为零。 图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进,每转动记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表9-1。 表9-1 X (mm ) V(mv) 作出V-X 曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。 五、实验注意事项: 1、对传感器要轻拿轻放,绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V ,否则将可能烧毁霍尔元件。 六、思考题:

本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化 七、实验报告要求: 1、整理实验数据,根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种,各自的产生原因是什么,应怎样进行补偿。 实验二集成温度传感器的特性 一、实验目的: 了解常用的集成温度传感器基本原理、性能与应用。 二、基本原理: 集成温度传器将温敏晶体管与相应的辅助电路集成在同一芯片上,它能直接给出正比于绝对温度的理想线性输出,一般用于-50℃-+150℃之间测量,温敏晶体管是利用管子的集电极电流恒定时,晶体管的基极—发射极电压与温度成线性关系。为克服温敏晶体管U b电压生产时的离散性、均采用了特殊的差分电路。集成温度传感器有电压型和电流型二种,电流输出型集成温度传感器,在一定温度下,它相当于一个恒流源。因此它具有不易受接触电阻、引

第一章 光敏电阻及其特性1

第1章 光敏电阻及其特性 1.1 光敏电阻的功能与结构 光敏电阻是根据光电导效应制成的光电探测器件,所谓光电导效应就是光电材料受到光辐射后,材料的电导率发生变化。它可以这样理解:材料的电导率、电阻与该材料内部电子受到的束缚力有关,束缚力越大,电子越难自由运动,电导率越小,电阻越大;当电子吸收外来的一定能量的光子后,根据能量守恒原则,动能增加,材料对电子的束缚力减弱,电导率减小,电阻减小。从而等到结论:光敏电阻的阻值会随着光照强弱的变化而变化。光照强,光敏电阻的阻值就小;光照弱,光敏电阻的阻值就大。暗电阻光敏电阻在不受光时的阻值称为暗电阻,亮电阻光敏电阻在受光照射时的电 阻称为亮电阻。 光敏电阻在应用时,通常采用的电路形式 如图1-1所示。R p 为光敏电阻,R L 为负载电阻, V b 为偏置电压,V L 为光敏电阻两端电压。 光敏电阻在使用时呈现一定的电路特性:光 敏电阻的两极加上一定电压后,当光照射在光电 导体时,由光照产生的光生载流子在外加电场作用下沿一定方向运动,在电路中产生电流。光敏电阻的电路特性(电阻、转换效率等)和光电导体长度有关。通常将光敏电阻的光敏面作成蛇形,电极作成梳状,如图1-2所示;这样既可 保证有较大的受光表面,也可以减小电极之间距离, 从而既可减小极间电子渡越时间,也有利于提高灵 敏度。 1.2 光敏电阻的特性 光敏电阻的材料和结构不同,会使光敏电阻 呈现不同的特性。在不同的应用场合下,就应选用不同特性的光敏电阻。光敏电阻的选择通常应考虑光电材料的光谱特性、光电电路的转换效率和响应时间等因素。 1.2.1 光谱特性 光敏电阻的光电导效应不是在任意的光照下都能呈现,只有光子能量大于材料的间接能隙(原子的能级之差)时,光敏电阻才能呈现光电导效应。 光敏电阻与入射光光谱之间的特 图1-1 光敏电阻基本应用电路 图1-2 光敏电阻的电路符号及蛇形结构

光敏电阻的光电特性

光敏电阻的光电特性 【目的要求】 1.了解光电导型光电传感器的特点; 2.测量光敏电阻的光电特性。 【实验原理】 将光信号转换为电信号的传感器称为光敏传感器,也称为光电式传感器,它可用于检测直接由光强度变化引起的非电量,如光强、光照度等;也可用来检测能转换成光量变化的其它非电量,如零件直径、表面粗糙度、位移、速度、加速度及物体形状、工作状态识别等。光敏传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因而在工业自动控制及智能机器人中得到广泛应用。 1. 光电效应: 光敏传感器的物理基础是光电效应,光电效应通常分为外光电效应和内光电效应两大类。在光辐射作用下电子逸出材料的表面,产生光电子发射称为外光电效应,或光电子发射效应,基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。电子并不逸出材料表面的则是内光电效应,光电导效应、光生伏特效应则属于内光电效应。半导体材料的许多电学特性都因受到光的照射而发生变化,几乎大多数光电控制应用的传感器都是此类,通常有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池等。 2. 光敏传感器的基本特性: 光敏传感器的基本特性包括:伏安特性、光照特性等。 (1) 伏安特性: 光敏传感器在一定的入射光照度下,光敏元件的电流I 与所加电压U 之间的关系称为光敏器件的伏安特性。改变照度则可以得到一簇伏安特性曲线,它是传感器应用设计时的重要依据。 (2) 光照特性: 光敏传感器的光谱灵敏度与入射光强之间的关系称为光照特性,有时光敏传感器的输出电压或电流与入射光强之间的关系也称为光照特性,它也是光敏传感器应用设计时选择参数的重要依据之一。 3. 光敏电阻: (1)光敏电阻的结构与工作原理 利用具有光电导效应的半导体材料制成的光敏传感器称为光敏电阻。目前光敏电阻应用极为广泛,其基本结构见图14-1。 其工作过程为,当光敏电阻受到光照时,发生内光电效应,光敏电阻电导率的改变量为: n p e n e p μ???+μ???=σ? (1) 在(1)式中,e 为电荷电量,p ?为空穴浓度的改变量,n ?为电子浓度的改变量,μ

光敏电阻特性

光敏电阻特性 【实验目的】 1. 了解光敏电阻的基本特性。2.测量光敏电阻的伏安特性曲线和光照特性曲线。 【实验仪器】 DH-CGOP1光电传感器实验仪1套(包括灯泡盒,光敏电阻LDR ,九孔板实验箱,1K 电阻);DH-VC3直流恒压源1台;万用表1块;导线若干 【实验原理】 光敏电阻是采用半导体材料制作,利用内光电效应工作的光电元件。它在光线的作用下其阻值往往变小,这种现象称为光导效应,因此,光敏电阻又称光导管。 用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极,然后接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。在黑暗环境里,它的电阻值很高,当受到光照时,只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度,则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带,并在价带中产生一个带正电荷的空穴,这种由光照产生的电子一空穴对增加了半导体材料中载流子的数目,使其电阻率变小,从而造成光敏电导率增加,电导率的改变量为 p n pe ne σμμ?=?+?\*MERGEFORMAT (1) 式中e 为电荷电量,?p 为空穴浓度的改变量,?n 为电子浓度的改变量,μp 为空穴的迁移率,μn 为电子的迁移率。当光敏电阻两端加上电压U 后,光电流为 ph A I U d σ=?\*MERGEFORMAT (2) 其中A 为与电流垂直的截面积,d 为电极间的距离。由和可知,光照一定时,光敏电阻两端所加电压与光电流为线性关系,呈电阻特性。光照愈强,阻值愈低。入射光消失后,由光子激发产生的电子一空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。 在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压,其中便有电流通过,受到适当波长的光线照射时,电流就会随光强的增加而变大,从而实现光电转换。光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也可以加交流电压。 1.伏安特性

接地电阻测量实验报告正式样本

文件编号:TP-AR-L6354 Report The Progress In Work And Life, Including The Recent Work Situation, Practice, Experience And Feedback On Problems, And The Deployment Of The Next Stage Plan To Ensure The Effective Implementation Of The Plan. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 接地电阻测量实验报告 正式样本

接地电阻测量实验报告正式样本 使用注意:该报告资料可用在工作生活中按规定定期或不定期汇报进度,汇报内容包括近一段的工作情况、做法、经验以及问题的反馈,下一段计划的部署,以保证计划有效地进行。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 为了了解接地装置的接地电阻值是否合格、保证安全运行,同时根据配电设备维护规程的有关规定,我部于20xx年3月1日上午8:00 对乐民原料部弓角田煤矿各变配电点的接地及其各变压器对地绝缘情况进行测量试验。试验过程及试验结果分析报告如下: 一、试验前的准备: 1、制订试验方案: 前期,我们组织机电队人员一起到现场查看接地装置,查找接地极的适合试验的位置,制订、讨论、修改试验方案,提出试验中的注意事项。

2、试验方法: 接地电阻表本身备有三根测量用的软导线,可接在E、P、C三个接线端子上。接在E端子上的导线连接到被测的接地体上,P端子为电压极,C端子为电流极(P、C都称为辅助接地极),根据具体情况,我们准备采用两种方式测量:(1)、将辅助接地极用直线式或三角线式,分别插入远离接地体的土壤中;(2)、用大于25cm×25cm的铁板作为辅助电极平铺在水泥地面上,然后在铁板下面倒些水,铁板的布放位置与辅助接地极的要求相同。两种方法我们都采取接地体和连接设备不 断开的方式测量,接地电阻电阻表将倍率开关转换到需要的量程上,用手摇发电机手柄,以每分钟120转/分以上的速度转时,使电阻表上的仪表指针趋于平衡,读取刻盘上的数值乘以倍率即为实测的接

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