Приборы и принадлежности: исследуемый порошковый люминофор (сульфид цинка с примесью меди: ZnS-Сu); источник засветки люминофора (светодиод с максимумом излучения на длине волны 410 нм); приемник излучения люминофора (фоторезистор); микроамперметр (используется комбинированный прибор ЭЛЕКТРОНИКА ММЦ-01 в режиме измерения тока с пределом до 2 мА); универсальный блок питания и сопряжения с персональным компьютером излучателя и приемника излучения (блок изготовлен в виде отдельного переносного устройства, включаемого в розетку с напряжением 220 В и частотой 50 Гц; на лицевой панели блока имеется надпись «УБПС-1»); секундомер; персональный компьютер (используется только при проведении измерений в автоматическом режиме).
Описание экспериментальной установки
|
|
Внешний вид всей экспериментальной установки схематически приведен на рис. 3.
Универсальный блок питания и сопряжения с персональным компьютером «УБПС-1» на передней панели имеет тумблер переключения между двумя режимами работы: «РУЧН.» (ручной режим работы – измерения производятся путем считывания показаний комбинированного прибора ЭЛЕКТРОНИКА ММЦ-01 в режиме измерения тока с пределом до 2 мА) и «АВТОМ.» (запись результатов измерений происходит автоматически на жесткий диск персонального компьютера, а на мониторе компьютера отображаются результаты этих измерений).
 |
Универсальный блок питания и сопряжения с персональным компьютером «УБПС-1» на передней панели имеет тумблер переключения между двумя режимами работы: «РУЧН.» (ручной режим работы – измерения производятся путем считывания показаний комбинированного прибора ЭЛЕКТРОНИКА ММЦ-01 в режиме измерения тока с пределом до 2 мА) и «АВТОМ.» (запись результатов измерений происходит автоматически на жесткий диск персонального компьютера, а на мониторе компьютера отображаются результаты этих измерений).
На передней панели имеется кнопка «Засветка», при нажатии на которую подается напряжение питания на светодиод, и он начинает облучать люминофор. При отпускании кнопки облучение люминофора прекращается, а на персональный компьютер поступает сигнал начала записи измерений на жесткий диск.
Светодиод встроен в отдельный цилиндрический корпус (на корпусе имеется надпись «ИЗЛУЧАТЕЛЬ»), установленный на подставке. Светодиод подсоединен к блоку «УБПС-1» слева с помощью отдельного шнура. Исследуемый люминофор и приемник излучения люминофора (фотосопротивление) встроены в другой отдельный цилиндрический корпус (на корпусе имеется надпись «ПРИЕМНИК ИЗЛУЧЕНИЯ»).
Фотосопротивление подсоединено к блоку «УБПС-1» справа с помощью своего отдельного шнура. Разъемы для подключения светодиода и фотосопротивления различны по форме и размеру и перепутать их невозможно.
Цилиндрические корпуса с названиями «ИЗЛУЧАТЕЛЬ» и «ПРИЕМНИК ИЗЛУЧЕНИЯ» соединены между собой с помощью сменного тубуса. На каждом сменном тубусе имеется надпись с указанием его длины и начального тока, соответствующего этому тубусу (например: R1 = 125 мм, I0 = 500 мкА или R2 = 250 мм, I0 = 250 мкА).
Микроамперметр (в данной работе используется комбинированный прибор ЭЛЕКТРОНИКА ММЦ-01 в режиме измерения тока с пределом до 2 мА) подключается к блоку «УБПС-1» снизу с помощью двух отдельных проводов (провода для выполнения работы выдаются лаборантом).
Для выполнения работы в автоматическом режиме на блоке «УБПС-1» вверху имеется разъем под названием «com», который с помощью специального шлейфа подключается к персональному компьютеру, а вместо комбинированного прибора ЭЛЕКТРОНИКА ММЦ-01 к блоку «УБПС-1» подключается перемычка.
Порядок выполнения работы и расчет ошибок измерений
I Ручной режим измерения (без использования компьютера)
1. Подключить блок «УБПС-1» с помощью шнура к электрической сети 220 В, 50 Гц. Установить тумблер переключения между двумя режимами работы: «РУЧН.» и «АВТОМ.» в положение «РУЧН.».
2. С помощью двух проводов (провода для выполнения работы выдаются лаборантом) подключить к блоку «УБПС-1» микроамперметр (в данной работе в качестве микроамперметра используется комбинированный прибор ЭЛЕКТРОНИКА ММЦ-01 в режиме измерения тока с пределом до 2 мА).
3. Установить первый сменный тубус (R1 = 125 мм, I0 = 500 мкА) и, не нажимая кнопку «ЗАСВЕТКА», измерить темновой ток фоторезистора.
4. Нажать кнопку «ЗАСВЕТКА» и, не отпуская ее, освещать кристаллофосфор 3 мин (промежуток времени, за который возбуждение данного люминофора доходит до насыщения).
5. Отпустить кнопку «ЗАСВЕТКА», одновременно включив секундомер. Отсчитав по секундомеру 10 секунд с момента отпускания кнопки, начать снимать показания микроамперметра. Провести подобные измерения не менее пяти раз, полученные данные занести в таблицу 1.
6. Повторить действия, описанные в пп. 4 и 5 при увеличении расстояния между кристаллофосфором и светодиодом до R2 (для этого необходимо установить вместо первого сменного тубуса второй с R2 = 250 мм).
7. Если темновым током фоторезистора нельзя пренебречь, получить истинное значение фототока, вычтя из измеряемых показаний микроамперметра величину темнового тока (IТЕМН).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.