Фотодиод
1 Цель работы.
Изучить свойства фотодиода. Снять и исследовать ВАХ фотодиода и световую характеристику Рассчитать основные параметры.
2. Оборудование лабораторного стенда сли -1
В соответствии с приведенной принципиальной электрической схемой
3. Порядок выполнения работы.
3.1 Собрать принципиальную электрическую схему.
Принципиальная электрическая схема измерений
3.2.Рассчитать цену деления измерительных приборов и записать в Табл.1
Табл.1
|
Наименование прибора |
Предел измерения |
Цена деления |
|
PV1 В |
4/10 |
|
|
РА1 мкА |
10 |
|
3.3. После проверки схемы преподавателем, включить стенд в следующей последовательности: 3.4.Установить полярность источников Е1 0…4 В и Е2 0…10 В и PV1, РА 1в соответствии с обозначением на схеме.
3.5. Снять ВАХ фотодиода, для чего:
3.5. 1.Снять темновую характеристику(при Ф = 0 лм)Переключатель S1 поставить в положение «1» и резисторомR1 установить напряжение накала лампы от источника Е1 0…4 В Uн=0В, что соответствуетсветовому потоку Ф=0лм.
3.5.2. Переключатель S1 поставить в положение «2».
Изменяя согласно табл.2 , значения напряжения фотодиода U на источникеЕ2 0…10 В по PV1 резистором R2записывать значения фототокаIф по РА1( в мкА).
3.5.3. Аналогично п.п. 3.5.1. и 3.5.2. снять ВАХ фотодиода для напряжений накала лампы Uн=2,5В и 3,5В. Результаты занесите в табл.2.
3.6. Снять световую характеристику фотодиода, для чего:
3.6.1. В положении переключателя S1 –«2» резистором R2 установить напряжение на фотодиоде от источникаЕ2 0…10 В по PV1 U=1В.
3.6.2. . Переключатель S1 поставить в положение «1».
Изменяя согласно табл.2 , значения напряжения накала лампы U н на источникеЕ2 0…4 В по PV1 резистором R1записывать значения фототокаIф по РА1( в мкА).
3.7.Воспользовавшись графиком на рис.1 перевести напряжение накала лампы Uн в Вольтах в световой потокФлюменах и значения светового потока занести в табл.
4 .Таблица 2. Измерений и расчетов.
|
№ п/п |
Замеры и расчеты | ||||||||||||
|
Вольтамперная характеристика | |||||||||||||
|
1 |
U В |
0 |
1 |
2 |
4 |
6 |
7 | ||||||
|
2 |
Uн=0В |
Iф1 мкА |
|
|
|
|
|
| |||||
|
3 |
Uн=2,5В |
Iф2 мкА |
|
|
|
|
|
| |||||
|
4 |
Uн=3,5В |
Iф3 мкА |
|
|
|
|
|
| |||||
|
Световая характеристика | |||||||||||||
|
1 |
UнВ |
0 |
1,0 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 | ||||||
|
2 |
Iф мкА |
|
|
|
|
|
| ||||||
|
3 |
Флм*10-3 |
|
|
|
|
|
| ||||||
5. Расчетные формулы: По характеристикам определить темновой токIтемн( приФ=0)
Rст= 1/Iтемн S= Iф/Ф
6. По данным замеров и расчетов построить графики зависимостей :
Iф = f (U) при Ф= const Iф= f (Ф) при U= const