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LYTREYE

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[问答]

硅光电池测量光照强度

我了解到的原理是,硅光电池的电池内阻远大于R1,且在一定光强范围内,输出电流(uA级别)随光照强度的增加而线性增加,所以我想通过2DU3硅光电池通过以下电路,将硅光电池输出电流通过R1转化为电压,并通过LM324放大,进而获取光强数据。但是,在实际电路中发现,
1.R5(10K)会变大为MΩ级别,而R6(1kΩ)则会缩小为100Ω左右。
2.硅光电池(图中V1模拟硅光电池)两端电压约为0.05V,输出值约为360mV、NI模拟值547mV两者均与我想要得到的500mv(10倍放大相差较大)
请问这个测量方案是否可行,如果可行,哪些地方应该改进?

屏幕截图 2024-04-02 151125.png

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回帖(2)

烟台FPGA

2024-4-3 10:04:51
建议:硅光电池的输出接到跟随器的同相输入端,输出之后再接到放大电路。这样,增加一个运放。
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  • LYTREYE: 好的谢谢,我尝试一下

tulin

2024-4-8 18:08:00
从您提供的信息来看,您的测量方案大体可行,但是存在一些问题需要改进。

首先,关于R5和R6的阻值变化问题,可能是由于电流放大导致的。您使用的LM324运算放大器,在输出端需要足够小的负载电阻来稳定,否则可能会出现不稳定的输出。您可以尝试减小R5的阻值,例如改成1kΩ,同时增加R6的阻值,例如改成10kΩ,以确保放大器的工作稳定性。

其次,关于硅光电池输出电压不达到您预期的500mV问题,可能是由于硅光电池的特性引起的。硅光电池的输出受到多种因素的影响,包括光强、光谱分布等。不同型号、厂家的硅光电池的输出特性可能有所不同。因此,您需要对硅光电池的输出特性进行准确的测试和测量,以了解其输出电流与光强的关系,并根据实际情况进行校准或者调整。

此外,您使用的LM324运算放大器的增益可能也需要调整。根据您的描述,您的硅光电池输出电流为uA级别,转化为电压后为几百mV,经过放大之后的输出值接近600mV,与预期的500mV还是有一定的差距。您可以尝试调整运放的增益,或者使用更为精确的运放器件以获取更准确的输出结果。

最后,为了确保测量的准确性,您还可以考虑增加校准电路或者校准过程,以及对测量环境进行控制,例如消除光源和周围环境的干扰。

总结起来,通过调整运放的负载电阻、增益以及对硅光电池进行准确的测试和校准,结合恰当的校准电路和环境控制,您的测量方案应该能够得到可靠的光强数据。
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