Исследование характеристик фототранзисторов (562135)

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

Текст из файла

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Лабораторная работа «Исследование характеристик фототранзисторов» Утверла1ено на заседании каф. 405 31.08.06 (Протокол №1) как учебно-методическое руководства Москва, 2006 г. Краткие теоретические сведения — это транзистор, в котором инжекция неравновесных носителей осуществляется на основе внутреннего фотоэффекта. Фото- транзистор служит для преобразования световьг~ сигналов в электрические с одновременным усилением фототока. Фототранзистор представляет собой монокристаллическук~ полупроводниковую пластину, в которой при помощи особьа~ текнологическтю приемов созданы 3 области, называемые, как и в обычном транзисторе, эмиттером, коллектором и базой, причем последняя, в отличие от БП транзистора, как правило, вывода не имеет.

Кристалл монтируется в защитный корпус с прозрачным вкодным окном. Включение фототранзистора во внешнюю электрическую цепь подобно включению биполярного транзистора, выполненному по скеме с общим эмиттером и нулевым током базы. При попадании света на коллекторно- базовый перекод в нем образуются парные носители зарядов (электроны и дырки), которые разделяются электрическим полем коллекторного перехода. В результате в базовой области накапливаются основные носители, что приводит к снижению потенциального барьера эмиттерного перекода и увеличению 1примерно в ф- раз) тока через фототранзистор по сравнению с током, обусловленным переносом только тек носителей, которые образовались непосредственно под действием света.

Семейство вольтампернью характеристик фототранзистора 1 =~Щ,) при Ф=~опз1 показана на рисунке 1. Рисунок 1. Семейство вольт-ампернью характеристик фототранзистора. Семейство вольтампернью характеристик фототранзистора не отличается от БАХ биполярного транзистора, но входным параметром является не ток базы, а световой поток Основными па амет ами и ха акте истиками как и друпю фотоэлектрическж приборов (например, фап)элеманта, ~то~дщд~, явпжлси: ° интегральная чувствительность (отношение фототока к падающему световому потоку), у фототранзисторов, изготовленнью по диффузи- онной плана ной технологии, она достигает 10 Л лм; ° спектральная характеристика (зависимость чувствительности к монохроматическому излучению от длины волны этого излучения), позволяющая, в частности, установить красную (длинноволновую) гранит~ применимости фототранзистора, эта граница, зависящая от ширины зап е енной зоны полупроводникового материала, для германиевого фо- тотранзистора составляет 1,7.ил:и, для кремниевого - 1,1 лги; ° постоянная времени (характеризующая инерционность фото- транзистора) не превышает несколькгг сотен лжс.

Кроме того, фототран- зистор характеризуется коэффициентом усиления первоначального фото- тока, достигающим 10 -10~. Высокие надежность, чувствительность и временная стабильность параметров фототранзистора, а также его малые габариты и относительная простота конструкции позволяют широко использовать фототранзистор в системах контроля и автоматики — в качестве датчиков освещенности, элементов гальванической развязки и т.д. Описание лабораторной установки Основой лабораторной установки является серийный прибор СНЛВЛСТЕИЗСОРЕ-2 $'тип ТР-4805), позволяющий снимать семейство вольтамперных характеристик (ВАХ) при различнь~ величинах светового потока. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ Для исследования фототранзистора необходимо собрать электриче- скую схему, показанную на рисунке 2.

$$$$$$атр$$$$$$$с$$$ф $$$ $$$$$А$$$$$ $$ $а$$$$$В$ $$$$$)$$щ$йч$$$$$$ $$$$р$$$» р с$$ с$$~р$ $$$$$ду~$$$ $$ '$$$$ Рисунок 2. Схема подключения фототранзистора и светодиода к характе- риоскопу. 13. На СНАКАСТЕК1 ССОРЕ установите тумблер "ОГГ в нейтральное положение; переключатель "НОКХО1,ТЯ в положение О.5 В., переключатель "Ъ'ЕКТ СЮККЕЮТ" и положение (1-5) мА; переключатель "СО1.1.ЕСТОК ЯЗРРТЛ в положение "'+АС"; переключатель '"ВАКЕ МТЕРЬЮ" в положение "6"; переключатель "МТЕР РО1," в положение "+"; переключатель "ЯТЕРАМР1ГПЗВЕ" в положение 5О мкА-О.5 мА: кнопка "ОБЕ СТУК 1'Е" отжата.

Включите питание прибора ручкой ~"ЯСА1Е 11.1.И1Х'), прогрейте его не менее 5 минут. Тумблером "ОГГ" подключите фототранзистор. 14. Получите семейство ВАХ фототранзистора, как показано на рисунке 3. Переключателями "СЕКТ СЮККЕНТ" и ъ ТЕРАМР1.1ПЛ)Е" установите удобный масштаб ВАХ по вертикали, соответствующий чувствительности исследуемого фототранзистора. Ручкой ОГГЯЕТ" совместите нижнюю кривую семейства ВАХ с горизонтальной осью. Значения така через светоизлучатель 1, будут задаваться с шагом, соответствующим положению ъТЕРАМР11ПЛ)Е".

Рассчитайте световой поток фотоизлучате- Ф = к-1 ~10 лм/мА 15. Постройте семейство ВАХ фототранзистора как зависимость 1„=1Щ,) при Ф=соий. 16. По семейству ВАХ постройте световую карактеристику фатотранзистора 1„=ЯФ) при Ю,=Ю и 17. На линейном участке световой карактеристики выберите рабочую точку А и для нее рассчитайте токовую чувствительность фототранзистора ГмА1 Я=АХ А Ф ~ ~ и сравните ее с токовой чувствительностью фоторезистора.

лм .

Характеристики

Тип файла DJVU

Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.

Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.

Список файлов книги