ФотодиодтыҢ негізгі Қатынастарын тексеру

 

5.11.1 ҚЫСҚАША ТЕОРИЯЛЫҚ КІРІСПЕ

 

Фотодиодтардың негізгі қатынастарын тексеру үшін мына өрнек қолданылады:

шамаларын өлшеу үшін 5.11.1-суреттегідей тізбек жинаймыз.

5.11.1-сурет

 

Фотодиодқа берілетін кернеуді реостат арқылы реттейді, ал фотодиодтың жарықталынуын жарық беруші лампа мен фотодиодтың ара қашықтығына байланысты өзгертуге болады.

Ажыратып қосқыш 1 жағдайында тұрғанда фотодиод реттелетін кернеу -ге тізбектей қосылады. шамасын фотодиод тізбегіндегі ток қанығу тогы болатындай етіп таңдап алады. Жарықталыну болмаған кездегі фотодиодтағы ток , ал жарықтандырылған кезде ток өрнегін қара). , егер берілетін кернеудің шамасы үлкен болса, онда .

және шамалары микроамперметрмен, ал тогының шамасы айырмасымен анықталады.

Жарықталынуды фото-э.қк. қанығу аймағына сәйкес келетін шамадан кіші етіп алып, берілген жарықталыну үшін шамаларын анықтаймыз. Жарықталынуды өзгерте отырып, тағы да шамаларын анықтаймыз. Әртүрлі жарықталынуға сәйкес өлшеніп алынған шамалары арқылы фото-э.қ.к-тің -ке тәуелділік графигін тұрғызады. Ол координата басынан басталатын түзу сызықты береді. Осы түзудің еңкею бұрышы өрнекке сәйкес шамасымен анықталады, ол бөлме температурасында -ке тең. Түзудің еңкею бұрышын мына өрнекпен анықтаймыз:

(5.11.1)

мұндағы – және фотодиодтарының жарықталынулары сәйкес келетін фото э.қ.к. пен фототок. Егер түзудің еңкею бұрышы (5.11.1) өрнек арқылы табылған мәні мәнімен сәйкес келсе, онда тексерілетін қатынас пен фотодиод және фотоэлемент теорияларының жалпы ережелері дұрыс деген сөз.

 

5.11.2 ФОТОДИОДТЫҢ СИПАТТАМАСЫН АНЫҚТАУ

Ол үшін 5.11.2 – суреттегідей тізбек құрамыз. Фотодиодқа реттелетін потенциометрі арқылы кернеу беріледі. Вольтамперлік, жарықтық және спектрлік сипаттамаларды алуға қажетті фотодиодтардағы токтар микроамперметрлермен өлшенеді. Ал жиіліктік сипаттамаларды алу үшін токтар осциллограф арқылы реттеледі. Жарықталыну люксметрмен өлшенеді.

 

 

5.11.2-сурет

ТАПСЫРМА

1. 5.11.1 – суреттегідей тізбек құрыңдар және фотоэлементтің негізгі теңдеуін тексеруге қажетті бестен кем емес шамаларын өлшеңдер;

2. Фото-э.қ.к. және фотодиодтың қанығу фототогы мен жарықталыну , арасындағы тәуелділік графигін тұрғызыңдар;

3. тәуелділік графигін тұрғызыңдар. Графиктегі түзудің енкею бұрышын табыңдар және оны -қатынасының мәнімен салыстырыңдар. өрнегінің дұрыстығы туралы қорытынды жасаңдар.

4. Алынған мәліметтер бойынша графиктер тұрғызыңдар:

1).

2).

3).

5. Жарықталыну және жүктеме кедергісі микроамперметр кедергісіне тең деп алып, жұмыс кернеуіндегі фотодиодтың интегралдық сезімталдылығын есептеңдер.

5.11.3 БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ

1. Жартылай өткізгіштер деп қандай заттарды айтамыз? п – типті және р – типті жартылай өткізгіштер.

2. п – р (р - п) ауысулар дегеніміз не, оның негізгі қасиеттері?

3. Фотодиод дегеніміз не? Оның жұмыс істеу механизмі.

4. Фотодиодтардың өткізгіштігінің жарықталынуға байланыстылығы қандай?

5. Фотокедергілердің вольт – амперлік және люкс – амперлік сипаттамалары.