11 Фоторезистор (1013246)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Генерация свободных носителей заряда в полупро­воднике под действием облучения приводит к увеличению проводимости полупроводника. Принцип действия фоторезистора основан на этом эффекте, т.е. фоторезистор - это фотоэлектрический при­бор с двумя выводами, сопротивление которого изменяется под дейст­вием излучения.

В отсутствие светового потока темновое сопротивление фоторе­зистора определяется концентрацией свободных носителей за счет термогенерации и примерно равно 1-10 МОм. Под действием облучения концентрация свободных носителей значительно увеличива­ется за счет фотоносителей и сопротивление фоторезистора уменьша­ется до сотен Ом.

Семейство вольт-амперных характеристик фоторезиcтора I_ф =f(U) при Ф=const показано на рис.1. Параметром семейства ВАХ является световой поток Ф. При Ф= 0 наклон характеристики определяется темновым сопротивлением фоторезистора. В диапазоне рабочих на­пряжений ВАХ фоторезистора практически линейна. При больших напря­жениях и больших световых потоках ВАХ становится нелинейной (на­гревается фоторезисторный слой).

рис.1 Рис. 2

Световая (энергетическая) характеристика фоторезистора I_ф =f(Ф) показана на рис.2. Нижняя граница линейного участка свето­вой характеристики Ф_мин соответствует пороговому световому потоку, который для фотоприемника определяется уровнем его шумов. При све­товых потоках больших Ф_накс из-за высокой концентрации фотоносителей резко увеличивается вероятность их рекомбинации, и линейность све­товой характеристики также нарушается.

Время нарастания сигнала в фоторезисторе определяется скоростью ге­нерации фотоносителей и временем их жизни, а время спада сигнала - скоростью процесса рекомбинации фотоносителей. Для наиболее чувствительных фоторезисторов значения этих времен - десятки мс, а для малочувствительных – единицы нс.

Лабораторная установка

Основой лабораторной установки является прибор ХАРАКТЕРИОГРАФ (ТР-4805), позволяющий исследовать следую­щие характеристики и параметры фоторезистора: семейство вольт-ам­перных характеристик (ВАХ) при различных величинах светового пото­ка; световую (энергетическую) характеристику; зависимость сопротивления фоторезистора от светового потока; токовую чувствительность; максимальное и минимальное сопротивления фоторезистора.

Экспериментально снимается только семейство ВАХ, а остальные
характеристики и параметры определяются по этому семейству графи­чески.

Конструктивно фоторезистор выполнен в одном непрозрачном кор­пусе со светоизлучателем, в качестве которого используется
миниатюрная лампа накаливания. К внешним электрическим цепям фото­резистор и светоизлучатель подключаются тремя проводниками (один
общий).

Порядок выполнения работы.

Для выполнения работы необходимо собрать электрическую схему, показанную на рис.3.

Рис.3

I. На ХАРАКТЕРИОГРАФЕ установите ручки управления в следую­щие положения:

• тумблер «OFF» в нейтральное положение;

• переключатель «HOR.VOLTS» в положение 0,5V;

-.переключатель «VERT.CURRENT» в положение 0,1 мА;

• переключатель «BASE STEPS» в положение 4...5;

• кнопка « ONE CURVE» - нажата;

• переключатель «STEP AMPLITUDE» в положение 5 мА.

2. Включите питание прибора ручкой «SCALE ILLUM» и установите
.удобный уровень освещенности шкалы. Время прогрева прибора - не.

менее 5 минут.

1. После прогрева ручками «VERT POS» и «HOR POS» установите
   удобное положение начала координат ВАХ на экране прибора.

2. Тумблером «OFF» подключите фоторезиcтор и светоизлучатель
   к прибору.

5. Устанавливая ручкой «OFFSET» не менее шести значении тока светоизлучателя I_c , с экрана прибора снимите семейство ВАХ фоторезистора. Значения тока I_c следует устанавливать в пределах от ми­нимального до максимального и фиксировать с помощью миллиампермет­ра. Световой поток cветоизлучателя для каждого значения тока Ic рассчитывать по формуле Ф=К*Ic, где К=10 лм/мА.

1. Постройте семейство ВАХ I_ф=f(U) при Ф=const.

1. По семейству ВАХ для выбранного значения напряжения U₁
   графически постройте световую характеристику фоторезиcтора I_ф=f(Ф).

1. Для того же значения напряжения U₁ по семейству ВАХ фоторезистора графически постройте зависимость сопротивления фоторезистора от светового потока R=f(Ф).

2. Для выбранной рабочей точки на световой характеристике
   рассчитайте токовую чувствительность фоторезистора S= I_ф/ Ф, мА/лм.

10.По зависимости сопротивления фоторезистора от светового потока оцените величину максимального и минимального сопротивлений фоторезистора в пределах выбранного интервала светового потока Ф.

ОТЧЕТ

по лабораторной работе студент:

группа:

дата:

тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОРЕЗИСТОРА

1. Схема эксперимента.

1. Семейство ВАХ фоторезистора.

U₁=

1. Световая характеристика фоторезистора.

Токовая чувствительность фоторезистора S= I_ф/ Ф=

1. Зависимость сопротивления фоторезистора от светового потока.

R_мин=

R_макс=

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лабораторной работы