КР вариант 1
.doc
В
мА
Рабочую крутизну
определим при Rн = const
=
мА/В
Коэффициент
усиления по напряжению
=
Выходная мощность
переменного сигнала равна:
=
мВт
Задача 6
Вариант 01
Исходные данные:
ЭЛТ с электростатическим
отклонением луча имеет:
длину отклоняющих
пластин
мм
расстояние от
экрана до ближайшего края пластин
мм
расстояние между
пластинами
мм
напряжение на
втором аноде
кВ
отклоняющее
(управляющее) напряжение
В
Определить:
Чувствительность
ЭЛТ (h') ; отклонение электронного луча
на экране от оси трубки (h) ; угол отклонения
луча в точке
выхода его из поля пластин (
Решение:
Полное отклонение
пятна на экране получаем из выражения:
или
=
мм
чувствительность
к отклонению
=
мм/В
угол отклонение
луча в точке его выхода из поля пластин
определяется выражением:
=
град
Задача 7
Вариант 01
Исходные данные:
кОм
Фото диод включен
последовательно с источником питания
и нагрузочным резистором Rн по следующей
схеме (рис.7.1.)
Обратный ток
насыщения затемненного фотодиода
мкА
Фототок диода в
фотогальваническом режиме при коротком
замыкании перехода при потоке
световой энергии
Ф1составляет:
мкА
при потоке световой
энергии Ф2
мкА
при потоке световой
энергии Ф3
мкА
Определить:
1. Напряжение
холостого хода Uхх диода для Ф1, Ф2, Ф3
и значение Ф1,2 при токовой чувствительности
мкА/лм
2. Построить
семейство ВАХ идеализированного
фотодиода для световых потоков Ф1,Ф2,Ф3
при напряжении
U от 0 до -10 В
3. Описать принцип
работы, характеристики и параметры
фотодиода.
Решение:
Определим напряжение
холостого хода:
для Ф3
=
В
для Ф1
=
В
для Ф2
В
=
Определим Ф1 и Ф2
=
Лм
=
Лм
Построим ВАХ
идеализированного фотодиода для
значений Ф1, Ф2, Ф3, которым соответствуют
токи Iф1, Iф2, Iф3 :
Ф1
Ф3
Ф2
Uхх1
Uхх2
Фотодиод -
полупроводниковый прибор с р-n переходом,
ток которого зависит от облучающего
его светового потока.
Если фотодиод не
освещен, он ведет себя как обычный диод
, через него проходит обратный ток ,
образованный неосновными носителями
заряда областей р и n (в данном случае
его называют темновым). Если на фотодиод
падает свет , то в следствии внутреннего
фотоэффекта в обоих областях фотодиода
генерируются пары носителей заряда.
Неосновные носители заряда, для которых
поле р-n перехода является ускоряющим,
могут легко преодолеть р-n переход и
попасть в смежную область (дырки
n-области - в область р, а электроны р
области - в область n) и тем самым внести
свой вклад в общий ток неосновных
носителей заряда фотодиода. Ток
неосновных носителей, вызванный
освещением, не зависит от напряжения,
приложенного к р-n переходу , он
пропорционален световому потоку и
называется световым потоком или
фототоком.
Фотодиод описывается
вольтамперной, энергетической (световой)
, спектральной и частотной характеристиками.
Вольт амперная характеристика приведена
выше. Энергетическая (световая)
характеристика фотодиода связывает
фототок со световым потоком, падающим
на фотодиод (рис. 7.3 а). Спектральная
характеристика фотодиода аналогична
соответствующим характеристикам
фоторезистора и зависит от материала
фотодиода и количества примесей (рис.7.3
б).Частотная характеристика показывает
изменение интегральной чувствительности
при изменении яркости светового потока
с разной частотной модуляцией (рис.7.3
в).
Параметры фотодиода
следующие:
1. Темновой ток Iт
- начальный обратный ток, протекающий
через диод при отсутствии внешнего
смещения и
светового излучения
(10...20 мкА для германиевых и 1...2 мкА для
кремниевых диодов).
2. Рабочее напряжение
Uр - номинальное напряжение, прикладываемое
к фотодиоду в фотодиодном режиме (Uр =
10...30 В).
3. Интегральная
чувствительность Sинт показывает, как
изменяется фототок при единичном
изменении светового потока:
Sинт = dIф/dФ
4. Граничная частота
fгр - частота, на которой интегральная
чувствительность уменьшается в
раз (
...
Гц).
U,
В
Iобщ,
мкА
10