Главная » Просмотр файлов » ОЭУ(3)_ЛР1(не приняли из-за компьютерности исполнения)

ОЭУ(3)_ЛР1(не приняли из-за компьютерности исполнения) (1088855)

Файл №1088855 ОЭУ(3)_ЛР1(не приняли из-за компьютерности исполнения) (Лабораторные работы)ОЭУ(3)_ЛР1(не приняли из-за компьютерности исполнения) (1088855)2018-01-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

ВЕЧЕРНИЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА»

НА ТЕМУ: ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗЛУЧАТЕЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

СВЕТОДИОДОВ.

Выполнил студент Голубев

Денис Валерьевич

Группа ВКУ-2-05

Руководитель

Москва 2009

1. Цель работы

Ознакомление с устройством и функционированием полупро­водниковых светодиодов, изучение их основных излучателъных характеристик и особенностей работы с аппаратурой для измере­ния мощности оптического излучения.

2. Устройство и функционирование полупроводниковых светодиодов

Полупроводниковые светодиоды широко используются в со­временной радиоэлектронной аппаратуре в качестве индикаторов и источников излучения для волоконно-оптических информа­ционных систем. В последнем случае используются светодиоды видимого и инфракрасного излучения. Конструкция, условное графическое отображение и принцип работы показаны, соответст­венно. на рис 1а, 1б, и 1в.

Рис: 1. Конструкция (а), условное графическое обозначение (б) и энергетические переходы светодиода (в)

Как и всякий диод, светодиод основан на использовании р-п - перехода в полупроводниковой структуре. При подаче напря­жения с плюсом на p и минусом на п в цепи возникает ток. При подаче напряжения противоположной полярности (ниже уровня пробоя) - ток в цепи не протекает. Вольтамперная характе­ристика светодиода приведена на рис. 2.

При протекании тока в области р-п -перехода в область р проникают ннжекционные электроны, которые, соударяясь с электронами атомов области р, выбивают последние с низшего энергетического уровня E0 на более высокие уровни E1, E2 , E3 и т.д. На этих уровнях электроны находятся в неустойчивом состоя­нии и переходят на низшие уровни с выделением энергии излу­чения:

ΔEij = Ei - Ej = hνij,

где h - постоянная Планка, νij - частота излучения, i и j -индексы энергетических уровней начального и конечного состоя­ния одного перехода (рис. 1в).

При некоторых переходах выделяется малая энергия без про­яления излучения. Они называются безизлучательными. Некото­рые из них сопровождаются излучением в радиочастотном диапа­зоне. Полупроводниковый материал и легирующие присадки определяют длину основной волны излучения светодиода в види­мой или инфракрасной области. Зависимость мощности (яркости) излучения от тока P(J) называется ватт-амперной характеристикой светодиода.

Рис. 2. Вольтамперная харак- Рис. 3. Диаграмма направленности

теристика светодиода и угол расходимости светодиода

При малых токах, как правило, мощность (яркость) излучения светодиода Ризл пропорциональна протекающему в нем току J:

Ризл = α∙J,

где α - коэффициент пропорциональности, характеризующий излучательную способность светодиода

Отношение мощности излучения Ризл к мощности электриче­ского тока Ртока, затрачиваемого на возбуждение излучения, назы­вается квантовым выходом светодиода:

Квых = Ризл / Ртока .

Излучение светодиода имеет угловую расходимость θ, пока­занную на рис. 3. Распределение мощности относительно оси из­лучения называется диаграммой направленности излучения. Ко­личественной характеристикой расходимости является угол рас­ходимости θ между двумя лучами, проведенными к точкам с уровнем 0,5 Рmax. Количественной характеристикой расходимости является также числовая апертура источника излучения, которая определяется как: NA = sin θ ,

где угол расходимости в выражен в градусах.

Плотность мощности излучения на единицу поверхности уменьшается с расстоянием от источника по закону:

Pз = AG/r2 = A/(r2 θr) ,

где А - постоянная, угол расходимости θr выражен в радиа­нах а G = 1/θr - коэффициент направленности излучения.

Ослабление излучения в линии связи можно выразить через коэффициент ослабления К: P1 = К Р0 где Р0 исходная мощ­ность, P1 - мощность на выходе линии.

Иногда ослабление удобнее выражать в децибелах:

α = 10 lg0/P1) = 10 lg (1/К).

При ослаблении мощности излучения в 10 раз говорят, что она снизилась на 10 дБ.

3. Описание стенда

Электрическая схема стенда приведена на рис. 4. Она состоит из схемы питания светодиода и схемы блока измерения мощности излучения. Схемы включают следующие элементы: блок питания БП, предельное и регулировочное сопротивления R1 и R2 , мил­лиамперметр mA1 , вольтметр V, контактный разъем КР, светоди­од VD1, фотодиод VD2 , измерительные миллиамперметры mA2 и mA3, переключатель Кл.

Рис. 4. Электрическая схема стенда для исследования ватт-амперных характеристик светодиодов (а - схема питания све­тодиода, б - схема измерения мощности излучения)

Напряжение с блока питания БП подается через сопротивле­ния R1 , R2 , миллиамперметр mA1, , контактный разъем КР на светодиод VD1. Излучение светодиода попадает в окно фотодиода VD2 (ФД-24К), фототок которого измеряют миллиамперметра­ми mA2 или mA3. Мощность излучения светодиода определяют по фототоку с помощью графика "ток-мощность", прилагаемого к стенду. При отсутствии графика «ток-мощность» принять ток фо­тодиода 100 мкА соответствующим мощности излучения 1 мВт.

Вывод: В результате проделанной работы было осуществлено знакомство с методом и устройством

3


Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
357 Kb
Тип материала
Высшее учебное заведение

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

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6417
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее