Дослідження діодного оптрона

Мета роботи:

познайомитись з дією та характеристиками оптрона та його елементів – випромінюючого діода та фотодіода.

Підготовка до роботи

1. Вивчити теоретичний матеріал про оптоелектронні прилади / [1], стор. 370-383, 401-437 /.

2. Ознайомитися з запитаннями письмового колоквіуму:

   1. Випромінюючі діоди (світлодіоди). Їх характеристики, технологія виготовлення, способи перетворювання кольору випромінювання.

   2. Будова та принцип дії фоторезисторів.

   3. Явище фотоефекту та механізм утворення фото ЕРС у фото- діодах.

   4. ВАХ фотодіодів та коментар до неї.

   5. Режими роботи фотодіодів у електронних схемах.

   6. Фототранзистори та фототиристори.

   7. Будова та принцип дії оптрона.

   8. Застосування оптронів у електронних схемах.

Порядок виконання роботи

1. Прочитавши завдання, з’ясувати хід виконання роботи.

2. Використовуючи оптрон 3ОД 101А, зібрати схему зняття статичних характеристик (рис.7.1).

Рис.7.1

З цією метою визначити за допомогою довідника розміщення електродів оптрона 3ОД 101А. Після перевірки схеми викладачем, увімкнути лабораторну установку.

3. Зняти ВАХ випромінювача – вхідну характеристику оптрона. Змінюючи напругу на вхідних електродах оптрона за допомогою потенціометра лівого блоку живлення в межах від 0 до 1,5 В, зняти пряму вітку ВАХ випромінюючого діода.

Увага! Прямий струм випромінювача не повинен перевищувати 20 мА! Результати вимірювань занести до таблиці 7.1.

При цьому вихідну напругу на оптроні підтримувати Uвих = 0 В.

Таблиця 7.1.

Uвх., В	0	0,1	0,2	0,3	...	1,2	1,3
Івх., мА

4. Зняти сімейство ВАХ фотоприймача – вихідну характеристику оптрона.

Івих = f(Uвих)/ Івх = const

для кількох постійних значень вхідного струму (тобто пропорційного струмові світлового потоку, що випромінюється світлодіодом). При проведенні вимірювань напругу на вихідних електродах змінювати як в прямому, так і зворотному напрямі, перемикаючи полярність напруги U₂ правого блоку живлення. Межу вимірювання міліамперметра mA₂ встановити в положення „1мА”, вимірювати прямий і зворотний струми фотоприймача в межах від 0 до

0,5 мА. Результати вимірювань звести до таблиці 7.2.

Таблиця 7.2.

	Uвих, В	-1	-2	-3	...	-15	0	0,5	1	1,5	2,0	2,5	3,0
Івх=0	Івих, мА
Івх=2мА	Івих, мА
Івх=4мА	Івих, мА
Івх=6мА	Івих, мА
Івх=10мА	Івих, мА
Івх=15мА	Івих, мА
Івх=20мА	Івих, мА

5. Використовуючи таблиці 7.1 і 7.2, накреслити графіки вхідної та сімейства вихідних характеристик оптрона. На сімействі вихідних характеристик відшукати значення фото ЕРС для різних значень вхідного струму (світлового потоку). Заповнивши таблицю 7.3, побудувати графік залежності

Еф = f(Івх).

6. Використовуючи таблицю 7.2, накреслити характеристику прямої передачі оптрона

Івих = f(Івх)/Uвих = const для Uвих=-10 В

і для Uвих = 1 В.

Таблиця 7.3.

Івх, мА	0	2	4	6	10	15	20
Еф, В

ЗМІСТ ЗВІТУ

1. Схема зняття статичних характеристик оптронів з зазначенням цоколівки оптрона 3ОД 101 А.

2. Заповнені таблиці 7.1, 7.2, 7.3.

3. Графіки статичних характеристик:

вхідної Івх = f(Uвх),

вихідних Івих = f(Uвих)/Івх = const

та прямої передачі Івих = f(Івх)/ Uвих = =const.

4. Графік Еф = f(Івх).

5. Загальні висновки до роботи.

35