Опис лабораторної установки

Для зняття характеристик фотоелектронних приладів використовується лабораторна установка, схеми якої приведені на рис. 2.7-2.10.

Вхідна напруга U=0... 200 В, яка регулюється, подається на вхід джерела лабораторного стенду.

Струм вакуумного елемента вимірюють міліамперметром РА1 (рис. 2.7), що увімкнений на виході операційного підсилювача DA1 з коефіцієнтом підсилення за струмом К=1000. Тому для отримання дійсного значення струму фотоелемента необхідно покази приладу РА1 поділити на 1000. Перед зняттям вольтамперної характеристики необхідно зкоригувати установку нуля приладу DA1 шляхом балансування підсилювача резистором R4.

Струм фото помножувача вимірюють мікро амперметром РА2, увімкненим безпосередньо в катодне коло фото помножувача (рис, 2.8).

Схема (рис. 2.9) використовується для зняття водьтамперних характеристик фоторезисторів, фототранзисторів і фотодіодів у фотодіодному режимі. При увімкненні фотодіода у схему необхідно враховувати, що напруга джерела живлення повинна бути прикладена у зворотньому напрямку.

У фотогенераторному режимі (рис. 2.10) в фотодіоді під дією світлового потоку виникає е.р.с.-. тому він не потребує стороннього джерела живлення.

У ролі джерела променистої енергії використовують лампу розжарювання, сила світла якої I=15кд. Світловий потік, що падає на фотоелектронний прилад, задається відстанню від джерела випро­мінювання згідно формули

(***)

де Ф - значення світлового потоку, спрямованого на фотодавач; І-- сила світла джерела випромінювання; S - площа освітлюваної поверхні світлочутливого шару.

Програма та вказівки до виконання роботи

1. Приєднати фотоелемент і подати живлення на схему (рис.2.7). Записати технічні характеристики вимірювальних приладів, що застосовуються, а також паспортні дані досліджуваного елемента»

2. Зняти і побудувати сімейство вольт амперних характеристик фотоелемента для двох значень світлового потоку: Ф=0,015 лм та Ф=0,03 лм. Результати вимірювань занести у таблицю 2.1

З, За статичними ВАХ визначити- статичну й динамічну Інтегральну чутливість фотоелементу.

Для графічного визначення статичної чутливості фотоелементу на ВАХ у точці, що відповідає заданій напрузі живлення U=200 В, проводиться вертикаль. Точки перетину вертикалі з ВАХ дають зчення струмів Іф. які використовуються для розрахунку Sст= при Ra=0.

Для визначення динамічної чутливості з точки, що відповідає заданій напрузі U=200 В, проводиться лінія навантаження під кутом α. який визначається з ctg(α)=A/B. де А та В - маштабні коефіцієнти для струмів (на осі ординат) та напруги (на осі абсцис):.; Точки перетину вертикалі з ВАХ дають значення струмів І, які використо­вуються у розрахунках Sдин= при R=1 мОм.

4. Підключити фоторезистор у схему (рис.2.9). Записати технічні характеристики вимірювальних приладів, що застосовуються, а також паспортні дані фото резистора, який досліджується.

5. Зняти і побудувати статичні ВАХ фото резистора I_Ф=f(Ua) для двох значень світлового потоку. Результати вимірювань занести в таблицю 2.З

6.За статичними ВАХ визначити питому чутливість фото резистора S₀=ΔI_Ф/(ΔФ*U_a), ΔФ і Ua визначають із ВАХ, провівши через неї вертикаль. Розрахувати інтегральну чутливість фото резистора S₁=S₀*U_гр, де U_гр - гранична робоча напруга фото резистора.