2. Убедиться, что ручки регулирования тока на блоке питания светодиода находятся в крайних положениях против часовой стрелки. Включить блок питания светодиода. Убедиться, что блок находится в режиме стабилизации по току (горит красный светодиод на блоке). Во время работы ток не должен превышать 100 мА. В случае неправильной настройки блока следует позвать преподавателя.
3. Убедиться, что ручки регулирования напряжения на блоке питания для измерения ВАХ находятся в крайних положениях против часовой стрелки. Включить блок питания ВАХ. Убедиться, что блок находится в режиме стабилизации по напряжению (горит зеленый светодиод на блоке). Включить вольтметр и амперметр. Значения тока и напряжения на блоке питания не соответствуют истинным параметрам для фотоприемника. Задаваемое напряжение следует контролировать на дополнительном вольтметре. Значение напряжения на этом вольтметре не должно превышать 1 В.
4. Исследовать вольт-амперную характеристику фотодиода без освещения. Выключить питание светодиода (установить ток светодиода равный нулю). Измерить обратную ветвь темновой ВАХ фотодиода, изменяя напряжение на блоке питания ВАХ от 0 до –1 В через 0,2 В (значение напряжения следует контролировать по дополнительному вольтметру). Поменять положение электрических контактов на блоке питания ВАХ на противоположное и измерить прямую ветвь ВАХ при тех же напряжениях.
5. Исследовать вольт-амперную характеристику фотодиода при различных освещенностях чувствительной площадки. Изменять ток на блоке питания светодиода от 20 мА до 100 мА через 20 мА и при каждом токе измерить ВАХ аналогично п. 4.
6. Исследовать зависимость фототока короткого замыкания Iкз от величины светового потока, изменяя значение тока на светодиоде от 0 мА до 100 мА через 10 мА. При этом напряжение на блоке питания ВАХ должно быть равно нулю.
7. Исследовать зависимость Uхх от величины светового потока при тех же значениях тока, протекающего через светодиод, при которых снималась аналогичная зависимость для Iкз. При измерении напряжения холостого хода необходимо, чтобы Rн = ∞, а величина тока в цепи фотодиода равнялась нулю.
8. Установить Rн = 10 кОм. Измерить световую характеристику фотодиода (Iф = f(Ф)) в вентильном режиме работы (при напряжении смещения на фотоприемнике U = 0 В) и в фотодиодном режиме (включение соответствующее измерению обратной ветви ВАХ, U = –1 В). Значение тока на светодиоде изменять от 0 мА до 21 мА через 3 мА.
9. Исследовать нагрузочные характеристики фотодиода в вентильном режиме работы. Установить ток светодиода 20 мА. Изменяя сопротивление нагрузки Rн, измерить значение тока в цепи фотодиода и напряжения на фотодиоде при каждом значении сопротивления.
1.4. Обработка результатов и содержание отчета
В отчете должны быть представлены:
1. Цель работы.
2. Схема измерительной установки.
3. Вольт-амперные характеристики фотодиода, измеренные в темноте и при различных освещенностях, изображенные на одном графике.
4. Световые и нагрузочные характеристики фотодиода.
5. Результаты определения из ВАХ фотодиода квантового выхода с использованием (1.6). Мощность излучения светодиода считать равной 1 мВт, а длину волны – 720 нм.
6. Расчет чувствительности фотодиода с использованием (1.7).
7. Расчет величины IS из выражения (1.3) с использованием экспериментальных значений Uхх и Iкз при одинаковых значениях светового потока. Сравнить полученное значение с величиной IS, полученной из вольтамперной характеристики неосвещенного фотодиода.
8. Результаты определения из нагрузочных характеристик Rн, при котором мощность фотодиода в вентильном режиме работы будет максимальной.
1.5. Контрольные вопросы
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.