本例介绍的光电效应演示器，可用于物理教学实验、交流发电机原理和光电效应、电磁感应等现象。

电路工作原理

该光电效应演示器电路由电阻器Rl-R17、电位器RPl-RP3、二极管VDl-VD4、电源开关Sl、选择开关S2、晶体管Vl-V4、发光二极管VLl-VLll和电池GB组成，如图2-36所示。

图2-37光电效应演示示意图

VL1-VL5和VL6-VLlO作为两个方问电流的显示器件。当被测电流从输入端的A端流向B端时，V2因基极电位下降而工作电流变小，使V4截止、VL6-VLlO不发光。此时Vl和v3处于放大状态，使发光二极管VLl-VL5发光。发光二极管的亮度和发光个数与输入端电流的大小成正比，即输人电流小时，发光二极管的发光数量少且亮度低;输入电流大时，发光二极管发光的数量多且亮度大，输人电流从小到大变化时，发光次序为VLl、VL2…VL5，且亮度对应地由小变大;输人电流从大到小变化时，发光二极管亮度相应变暗直至熄灭，次序为VL5、VL4…VLl。当输人电流从B端流向A端时，Vl和V3的不作电流下降，VLl-VL5不发光;而V2和V4处于放大状态，VL6-VLlO发光，其工作过程与上述相同。用于电磁感应现象演示时，将S2置于“I”档，将一根60-8Ocm长绝缘软导线的两端分别接在A、B两端上，手拿导线的中间部分放大蹄型磁铁的磁场中并作切割磁力线运动，电流检测仪立即显示有感应电流产生，可非常明显地验证磁场、导线运动速度、感应电流三者的方向关系(即右手定则)。演示交流发电机的工作原理时，将S2置于 “Ⅱ”档，在A、B两端接上交流发电机模型(或微型交流电动机)，摇动发电机转子，VLl-VL5中的部分发光二极管开始闪亮。加快发电机转速，闪亮发光二极管的数量和亮度均增加。当发电机的转速增至一定速度后，VLl-VL5全部点亮。演示光电效应现象时，将S2置于 “Ⅲ”档，其A、B两端串接在演示电路中(见图2-37)。先用可见光源和红外光线透过稀疏的铜丝网照射锌板，电流检测仪中发光二极管均不发光，说明无电流产生。对换直流高压电源的极性后，再用可见光源和红外光线照射锌板，仍无电流显示。而用紫外线灯发射的紫外光线照射到锌板上时，电流检测仪立即显示有电流;关闭紫外线灯，电流消失(对换直流高压电源的电极后，再用紫外光线照射锌板，也没有电流)。表明这电流是由于紫外光线照射。使锌板上的电子摆脱锌板束缚而成为光电子 (已成为离开锌板的自由电子)，在外加电压的作用下飞向铜网而形成了微弱的电流。

元器件选择

Rl-R17均选用1/4W金属膜电阻器。

RPl-RP3均选用合成膜电位器或可变电阻器。

VDl和VD2选用lN4001或1N4007型硅整流二极管;VD3相VD4均选用1N4148型硅开关二极管。

VLl-VLll均选用ф5mm的发光二极管，VLl-VLlO为红色，VLll为绿色。

Vl和V2选用S9013或3DGl2、S9050型硅NPN晶体管;V3和V4选用C8550或s8550、

3CGl2、3CK3型硅PNP晶体管。

S1选用微型单极开关;S2选用单极三位转换开关。

GB使用3节5号电路

电路调试

调试时，先将RPl-RP3调到最大阻值 (向左旋到底),接通Sl，调整RP3使VLl和VL6刚好发光。

再调节RPl使VLl刚好熄灭，调整RP2使VL6刚好熄灭，以减弱电池电压变化对电流检测仪的影响。