4. Исследование спектральной зависимости проводимости
фоторезистора:
Нормирование проводимости:
𝛾норм
=
=
(1.3)
Пример нормирования значения проводимости фоторезистора при длине волны, равной 525 [нм.]:
𝛾норм
=
=
≈ 0,82 [у.е.]
Таблица 1.4
Исследование спектральной зависимости проводимости фоторезистора
Длина волны, нм. |
400 |
425 |
450 |
475 |
500 |
525 |
550 |
575 |
600 |
625 |
650 |
675 |
700 |
Теор. отн. проводимость, у.е. |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,62 |
0,75 |
0,9 |
1,0 |
0,8 |
0,75 |
0,6 |
0,45 |
0,3 |
0,2 |
Сопротивление, кОм |
79,3 |
57,4 |
45,2 |
28,1 |
30,6 |
22,8 |
18,7 |
23,8 |
28,4 |
38,2 |
64,4 |
85,6 |
93,3 |
Эксп. отн. проводимость, у.е. |
0,24 |
0,33 |
0,41 |
0,67 |
0,61 |
0,82 |
1 |
0,79 |
0,66 |
0,49 |
0,29 |
0,22 |
0,20 |
Рис. 1.7. Функциональная зависимость фоторезистора
ВЫВОД
В ходе данной лабораторной работы были получены вольтамперные характеристики варисторов, а именно: варистора S10K11 и варистора CT1206M6G. Также, были получены функциональная и спектральные зависимости фоторезистора.
Анализируя табл. 1.1, табл. 1.2 и ВАХ варисторов (рис. 1.5.), делаем следующие выводы:
1) При подаче малого напряжения через варистор поступает малый ток, так как сопротивление варистора на начальных этапах велико, в случае данной лабораторной работы, ток при малом напряжении равен нулю. Однако, при достижении определенного напряжения (классификационного напряжения) ток начинает резко возрастать. Связано это с тем, что между острыми гранями соседних зерен, из которых состоит токопроводящий элемент, возникают пробои, как следствие, протекает электрический ток. В связи с протекающим током происходит локальный разогрев на границах этих зерен, что приводит к росту подвижности электронов и, как следствие, возрастанию тока.
2) По рис. 1.5. были определены классификационные напряжения варисторов:
Варистор S10K11: Практика - Uкл ≈ 20 [В]; Теория - Uкл = 18 [В];
Варистор CT1206M6G: Практика - Uкл ≈ 13,5 [В]; Теория - Uкл = 11 [В].
Сравнивая теоретические и практические значения классификационного напряжения, делаем вывод, что значения приблизительно равны.
Анализируя табл. 1.3, табл. 1.4, спектральную зависимость проводимости фоторезистора (рис. 1.6.) и функциональную зависимость фоторезистора (рис. 1.7.), делаем следующие выводы:
1) По спектральной зависимости проводимости фоторезистора (рис. 1.6.), также опираясь на табл. 1.3, делаем вывод, что с увеличением освещенности значение сопротивления фоторезистора падает. Связано это с тем, что при увеличении освещенности возникают новые носители заряда, как следствие, проводимость увеличивается, сопротивление падает. При этом, сравнивая полученную спектральную зависимость проводимость фоторезистора с теорией, делаем вывод, что теоретическая и полученная в ходе выполнения лабораторной работы спектральные зависимости проводимости фоторезистора практически совпадают.
2) Анализируя табл. 1.4 и функциональную зависимость фоторезистора (рис. 1.7.), делаем вывод, что при изменении длины волны значение сопротивления фоторезистора изменяется. Если говорить точнее, с увеличением длины волны сопротивление падает, достигая минимального значения, затем сопротивление начинает возрастать. При этом, в нашем случае, максимум проводимости (минимальное сопротивление) приходится на длину волны 550 нм. (желтый цвет), что полностью совпадает с теорией.