4.3 Программа работы

4.3.1 Изучить принцип работы фоторезистора и фотодиода

4.3.2 Снять семейство ВАХ фоторезистора.

4.3.3 Снять семейство статических ВАХ фотодиода в режиме преобразователя.

4.3.4 Снять семейство нагрузочных и ВАХ характеристик фотодиода в генераторном режиме.

4.3.5 Используя экспериментальные данные, рассчитать параметры и построить характеристики фоторезистора и фотодиода.

4.4 Описание лабораторного стенда

Исследуемые приборы расположены в отдельных секциях, прикрываемых от воздействия внешнего светового потока общей шторкой. Источники светового потока (две лампы накаливания) находятся в каждой секции. При включении одной лампы световой поток равен Ф1, при включении двух ламп - Ф2. Включение ламп осуществляется с помощью переключателя на три положения. При выполнении измерений необходимо следить, чтобы лампы в соседних секциях были выключены, а общая шторка закрыта. Упрощённые схемы для снятия характеристик приведены на рисунке 4.6.

Сборка указанной схемы осуществляется с помощью переключателей, расположенных на лицевой панели. Изменение напряжения осуществляется с помощью потенциометров, ручки которых также расположены на лицевой панели.

а б в

а - для фоторезистора; б - для фотодиода в режиме преобразователя;

в - для фотодиода в режиме генератора

Рисунок 4.6 – Упрощенные схемы для снятия характеристик приборов

4.5 Методика выполнения работы

4.5.1 Собрать схему для снятия ВАХ фоторезистора (рисунок 4.6а). Задать значение ф1 = 0,015 лм и снять ВАХ. Задать значение Ф2 = 0,03 лм и снять ВАХ.

_{4.5.2 Собрать схему для снятия ВАХ фотодиода в режиме фотопреобразователя (рисунок 4.6б). Снять статистические ВАХ при двух значениях светового потока (Ф1 = 0,005 лм; Ф2 = 0,01 лм).}

4.5.3 Собрать схему для снятия характеристик фотодиода в генераторном режиме. Снять семейства нагрузочных характеристик I_н = f(R_н) и ВАХ I_н = f(U_н) для двух значений светового потока (Ф1 = 0,005 лм, Ф2 = 0,01лм). Определить значение напряжения холостого хода.

4.5.4 По данным пункта 4.5.1 построить семейство ВАХ фоторезистора. По характеристикам определить статическую и дифференциальную чувствительность. Определить Rсв. Значение U, Rт, Ф задаются преподавателем.

4.5.5 По данным пункта 4.5.2 построить семейство статических характеристик фотодиода в режиме преобразователя. Определить статическую (R_и= 0) и динамическую (R_н 0) чувствительность фотодиода. Для определения динамической чувствительности построить нагрузочную прямую. Значение U_n, R_н задаются преподавателем.

4.5.6 По данным пункта 4.5.3 построить семейства нагрузочных и ВАХ. Построить зависимости Р_н = f(R_н) и определить оптимальное нагрузочное сопротивление для каждого значения Ф.

4.6 Содержание отчета

В отчете должен быть представлен следующий материал:

• краткая теория работы исследуемых элементов;

• таблицы экспериментальных данных;

• упрощенные схемы для снятия характеристик;

• семейства экспериментально снятых и расчетных характеристик;

• расчет параметров.