LED伏安特性测量

Thev-iCharacteristicsofLEDLED伏安特性的测量TheLabcenterofphysicsBUPTIntroductionAlthoughtheholeanditsnegativecounterpart,theexcesselectron,havebeenprominentinthetheoryofsolidsciencesincetheworkofA.H.Wilsonin1931,theannouncementofthetransistorin1948hasgivenholesandelectronsnewtechnologicalsignificance.LightEmittingDiodesLED发光实际上是基于器件在正向偏置情况下,半导体材料中的导电电子在有源层与空穴复合,当电子释放出的能量满足以下关系式时,LED就可以发光。式中h是普朗克常数,是波尔兹曼常数，ν是光波的频率,Eg为带隙的能量宽度，T是绝对温度。TkEhBg(a)pn+EgeVoEFElectroninCBHoleinVBEcEvEcEvEFeVoElectronenergyDistanceintodeviceTkEhBgUnderforwardbiasVh=EgEg(b)Vpn+LEDCharacteristicsEEcEvCarrierconcentrationperunitenergyElectronsinCBHolesinVB(b)1/2kBT2kBTCBVB(a)Eg123h10Egh1h2h3DhRelativeintensity(c)Eg+kBT(2.5-3)kBTlRelativeintensity10l1l2l3DlTkEhBgAtypicaloutputspectrum(relativeintensityvs.wavelength)fromaredGaAsPLED.(b)Typicaloutputlightpowervs.forwardcurrent.(c)TypicalI-VcharacteristicsofaredLED.Theturn-onvoltageisaround1.5V.V21(c)02040I(mA)0(a)60065070000.51.0lRelativeintensity24nmDl655nm(b)02040I(mA)0RelativelightintensityExperimentalrequirements利用LabVIEW设计一个简单的低频信号（1kHz以下）测量仪,要求该仪器能自动测量并显示正弦信号的频率和幅度（峰-峰值，10V以下）;设计虚拟仪器，测量二极管的伏安特性曲线,并利用阈值电压求出普朗克常数;9数据处理要求保存、打印、提交1、VI测量1K正弦信号1）程序框图；2）正弦信号波形图。2、VI测量LED伏安特性曲线1）程序框图；2）LED伏安特性曲线。（求出阈值电压，并计算LED的发光波长。）注意1、正确使用电源，勿短路；2、LED的正负极；3、可调电位器的连接；（逆时针转到底--a，电压最低）4、VI测量LED伏安特性时，电流20mA，可设定纵坐标为20mA。LED灯勿长时间亮着。Experimentalcircuit基于Labview的虚拟仪器实验什么是LabviewLabVIEW（LaboratoryVirtualinstrumentEngineering）是一种图形化的编程语言，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与满足多种协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。Virtualinstrument虚拟仪器（virtualinstrument）是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。虚拟仪器的实现方案虚拟仪器的主要特点有尽可能采用了通用的硬件，各种仪器的差异主要是软件。可充分发挥计算机的能力，有强大的数据处理功能，可以创造出功能更强的仪器。用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。一个简单的设计实例如何利用Labview实现示波器的波形显示功能？OpenLabview创建一个VI点击创建VI屏幕上出现了2个框图面板框图程序框图在程序框图中点击右键启动采集卡DAQ助手2点击输入1点击Express3点击DAQAssistantDAQAssistant已经在程序框图中创建正在初始化完成其它参量的选择初始化后该框自动弹出选择输入模式选择输入量设置数据采集通道采集卡型号通道号数据设置电压设置采样数采样率DAQAssistant已经在程序框图中创建DAQAssistant已经建立在前面版上设立显示的要求波形框图1在此点右键出现下列框图2选择图形3选择波形图在前面版上出现了波形显示框图在前面板上出现的波形图显示框图在控制面板中建立数据采集和波形图之间的连接一个简单的数据采集功能已经实现频率为450k左右问题：采样率太低，通常采样率应10倍高于显示的频率调整采样率后的显示建立循环使之可以重复运行选择结构选择While循环循环已经建立，创建输入控件将程序放入循环点击建立输入控件可以实现连续采样了LED伏安特性曲线—前面板1与前面板对应的程序框图1与前面板的电压的模拟显示对应与前面板的电压的模拟显示对应与前面板的电流的模拟显示对应与前面板的电压的数字显示对应与前面板的电压的模拟显示对应与前面板的李萨如图的模拟显示对应与数据采集卡对应电流与电压，及单位转换对n个测量值取平均，使曲线平滑设计测量指脉功能——前面版样品数采样率10秒的脉搏情况指脉程序框图已经完成的设计文件方便的查找范例入门学习