Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу "Функціональна електроніка" Частина 1 "Оптоелектроніка", страница 7

5.5 Проведіть аналіз графіків і зробіть висновки.

6 КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

6.1 Що собою представляє транзисторна оптопара?

6.2 На чому заснований принцип дії транзисторної оптопари?

6.3 Перерахуйте основні переваги транзисторних оптопар перед діодними.

6.4 Назвіть основні недоліки транзисторних оптопар.

6.5 Намалюйте структури транзисторних оптопар.

6.6 Назвіть і охарактеризуйте основний режим експлуатації транзисторних оптопар.

6.7 Що таке коефіцієнт передачі по струму транзисторної оптопари?

6.8 Які з транзисторних оптопар мають найбільшу швидкодію?

6.9 Як залежать часові параметри діод-транзисторних оптопар від вхідного струму і температури?

6.10 Як залежить коефіцієнт передачі струму від температури?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА N 7

ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ ТИРИСТОРНОЇ ОПТОПАРИ

1 МЕТА РОБОТИ

1.1 Ознайомитися з фізичними основами роботи тиристорної оптопари.

1.2 Дослідити статичні характеристики тиристорної оптопари.

2 ПОПЕРЕДНЯ ПІДГОТОВКА

2.1 Проробіть методичні вказівки до лабораторної роботи, конспект лекцій та літературу до розділів «Оптрони», «Тиристорні оптопари».

2.2 Перевірте свою готовність до виконання лабораторної роботи, відповівши на наступні питання:

- що собою представляє тиристорна оптопара;

- як включається в електричний ланцюг тиристорна оптопара;

- призначення перемикачів і потенціометрів у схемі дослідження;

- які вимірювальні прилади задіяні в лабораторній роботі, які межі виміру вони мають, як здійснюється зміна меж виміру;

- як підготувати лабораторний модуль для зняття статичних характеристик тиристорної оптопари?

3 ОПИС СХЕМИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Схема дослідження (рис. 1) дозволяє досліджувати основні характеристики тиристорних оптопар. З цією метою використовуються джерела постійної напруги G1 і G2. Вхідний струм I_ВХ оптопар регулюється ручкою потенціометра G1. Величина вхідного струму вимірюється міліамперметром Р1. Напруга на виході оптопар змінюється ручкою потенціометра G2. Вихідний струм оптопар вимірюється міліамперметром Р2. Примусове вимикання динистора оптопари можна здійснити натисканням кнопки S5.

4 ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

4.1 Ознайомтеся з лабораторним макетом, вимірювальними приладами, призначенням перемикачів, вимикачів, потенціометрів.

4.2 Перемикачі S1.1 і S1.2 встановіть у положення 6, а перемикач S2 - у положення 2, підключивши тиристорну оптопару VU3 до джерела постійної напруги G1.

4.3 Ручку потенціометра G1 поверніть до упора за годинною стрілкою, при цьому на вході оптопари встановиться максимальний вхідний струм. Динистор оптопари при цьому постійно знаходиться у включеному стані.

4.4 Обертанням ручки потенціометра G2, встановлюйте значення вихідного струму відповідно до таблиці 4.1, фіксуючи при цьому значення прямої напруги на динисторі оптопари у відповідній графі таблиці 4.1. Дана напруга вимірюється вольтметром, підключеним до клем Х9, Х10.

Таблиця 4.1

4.5 Поверніть ручки потенціометрів G1 і G2 до упора проти годинникової стрілки. При цьому відбудеться вимикання динистора оптопари.

4.6 Визначте струм утримання тиристора. Для цього ручку потенціометра G2 встановіть в крайнє положення за годинною стрілкою, що відповідає максимальній напрузі на виході оптопари. Далі, плавно збільшуючи вхідний струм потенціометром G1, спостерігайте, при якому вихідному струмі відбуватиметься різке зменшення напруги на виході оптопари. Повторіть пункт 4.6 кілька разів, фіксуючи результат. За результатами розрахуйте середнє арифметичне значення і запишіть його у звіт. Надалі дане значення будемо вважати струмом утримання I_УТ.

4.7 Ручку потенціометра G2 поверніть до упора проти годинникової стрілки, установивши при цьому напругу на виході, рівну нулю. Потенціометром G1 встановіть вхідний струм I_ВХ = 1,285 мА. Плавно збільшуючи напругу на виході, зафіксуйте значення, при якому відбувається її різке зменшення приблизно до 0,75 – 0,8 В. Вихідний струм при цьому буде дорівнює току утримання I_УТ. У зв'язку з цим, зручно спостерігати одночасно два параметри U_ВИХ та I_УТ. Значення, при якому відбулося різке зменшення U_ВИХ занесіть у таблицю 4.2.

4.8 Повторіть п. 4.7 для всіх значень вхідного струму, зазначених у таблиці 4.2.

Таблиця 4.2

5 ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРІВ

5.1 За даними таблиць 4.1 і 4.2 побудуйте в одній системі координат графіки залежностей I_ВИХ = f(U_ВИХ) при максимальному вхідному струмі, а також U_ВІДКР = f(I_ВХ) при вихідному струмі, рівному току утримання.

5.2 Проведіть аналіз графіків і зробіть висновки.

6 КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

6.1 Що собою представляє тиристорний оптрон?

6.2 Приведіть схему включення тиристорного оптрона.

6.3 Для яких цілей призначені тиристорні оптрони?

6.4 Назвіть основні вхідні параметри тиристорних оптронів.

6.5 Назвіть основні вихідні параметри тиристорних оптронів.

6.6 Що собою представляє час включення тиристорної оптопари?

6.7 Що таке час вимикання тиристорного оптрона?

6.8 Назвіть гранично припустимі параметри тиристорного оптрона при тривалій роботі.

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Верещагин И.К., Косяченко Л.А., Кокин С.М. Введение в оптоэлектронику. - М.,1991.

2. Интегральная оптика / Под ред. Т.М.Тамира.-М., 1978.

3. Коган А.М. Полупроводниковые светоизлучающие диоды. - М., 1976.

4. Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. – М., 1989.

5. Носов Ю.Р., Сидоров А.С. Оптроны и их применение. М.,- 1981.

6. Пихтин А. Н. Физические основы квантовой электроники и оптоэлектроники. М., - 1983.

7. Свечников С.В. Основы оптоэлектроники. - Киев. 1989. 

8. Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы. М., - 1990.

9. Аксененко М.Д., Бараночников М.Л., Смолин О.В. Микроэлектронные фотоприемные устройства. М., - 1984.