3.4. Основы электроники

Условие задания

На фотодиод (рис. 3) с чувствительностьюS_iпадает световой потокФ. В результате изменения потока показание вольтметра изменилось наU. Рассчитать приращение светового потокаФ.

Рис. 3. Электрическая принципиальная схема фотореле

Методические рекомендации к выполнению

Значения S_i,U,h21Э,R_Кприведены в табл. 2. Номер варианта выбрать в соответствии с предпоследней цифрой шифра зачетной книжки.

Таблица 2 Исходные данные к вариантам заданий
Вариант	Si, мА/лм	U, В	h21»	Rк, кОм
1	20	2,0	25	3,0
2	15	3,0	35	3,6
3	10	1,0	70	2,4
4	5	1,5	40	9,2
5	3	1,2	55	5,6
6	8	0,5	15	2,4
7	12	0,75	45	6,2
8	18	2,5	60	10,5
9	6	1,1	80	9,6
0	10	0,8	30	7,5

Для выполнения задания необходимо уяснить следующие понятия. Подкоэффициентом чувствительностифотодиодаS_iпонимают отношение приращения его выходного сигнала к соответствующему приращению входного. Выходным сигналом фотодиода является изменение силы токаI_бв цепи базы транзистора, входным сигналом является приращение светового потокаФ.

S_i=I_б/Ф.

Под коэффициентом усилениятранзистора по току в схеме с общим эмиттеромh21Эпонимают отношение приращения силы тока в цепи коллектораI_К к соответствующему приращению силы тока в цепи базыI_б.

h21Э=I_К/I_б.

Таким образом, изменение (приращение) светового потока Фвызывает изменение силы токаI_бв цепи базы транзистора. В свою очередь, изменение силы токаI_бведет к изменению силы токаI_кв цепи коллектора транзистора. И, наконец, изменение токаI_кприводит к изменению падения напряжения на сопротивленииR_Кнагрузки транзистора. В результате приращение показания вольтметра в соответствии с законом Ома будет пропорционально приращению токаI_К.

U=I_КR_К.

Рекомендуемая литература

Основная

1 Иванов И. И. Электротехника: учеб. пособие для вузов / И. И. Иванов, Г. И. Соловьев. - 6-е изд., стер. - СПб.: Лань, 2009. - 495, [1] с. : ил. - (Учебники для вузов, Специальная литература). - Библиогр.: с. 492. - ISBN 978-5-8114-0523-7: (в пер.).

2 Основы электроники : Учеб.пособие для вузов. - М. : КолосС, 2009. - 206,[2]с. : ил. - (Учебники и учебные пособия для вузов). - Библиогр.:с.204. - ISBN 978-5-9532-0712-6(в пер.).

3 Электротехника и электроника : Учеб.пособие для вузов / Под ред.В.В.Кононенко. - 3-е изд.,испр.и доп. - Ростов н/Д : Феникс, 2007. - 778с. : ил. - (Высшее образование). - Библиогр.:с.764-766. - ISBN 5-222-10309-9(в пер.).

Дополнительная

4. Иванов И.И., Лукин А.Ф., Соловьев Г.И. Электротехника. Основные положения, примеры и задачи. СПб.: Издательство «Лань», 2002.

5. Рекус Г.Г., Белоусов А.И. Сборник задач по электротехнике и основам электроники. М., 1991.

Методические указания и методические рекомендации

1 Электротехника и электроника. Краткий курс лекций / Сост. Н.М. Андрианов; НовГУ им. Ярослава Мудрого. Великий Новгород, 2011.

2 Электротехника и электроника: Метод. указания. Ч. I. Линейные и нелинейные электрические цепи / Сост. Н.М. Андрианов; НовГУ им. Ярослава Мудрого. – Великий Новгород, 2006.- 31 с.

3 Электротехника и электроника: Метод. указания. Ч. II. Электромагнитные, электромеханические и электронные преобразователи энергии / Сост. Н.М. Андрианов; НовГУ им. Ярослава Мудрого. – Великий Новгород, 2006.- 47 с.

4 Электротехника и электроника. Метод. указания к выполнению практических занятий. Анализ линейных электрических цепей / Сост. Н.М. Андрианов; НовГУ им. Ярослава Мудрого. – Великий Новгород, 2006.