Описание установки
В настоящей работе исследуются характеристики фотосопротивления ФС-К1 с фоточувствительным слоем из сернистого кадмия СdS. Фотосопротивление 1 установлено с правой стороны корпуса, на лицевой панели которого размещены вольтметр 2 и миллиамперметр 3, служащие для измерения напряжения и тока в цепи фотосопротивления. Регулировка напряжения осуществляется потенциометром 4, ручка которого также выведена на переднюю панель прибора. Освещение фотосопротивления производится лампочкой, установленной в осветителе 5, который можно перемещать вдоль оптической скамьи 6.
Рис. 3. Схема установки
Порядок выполнения работы Задание 1. Исследование вольтамперных характеристик фотосопротивления
В
ольтамперная
характеристика показывает зависимость
силы тока, проходящего через
фотосопротивление, от напряжения,
приложенного к нему при постоянной
освещенности.
Включить установку в сеть, поставить тумблер в положение “Вкл.”
Установить осветитель в крайнее левое положение на оптической скамье.
Изменяя напряжение, снять зависимость фототока от напряжения.
Значение тока снимать через 30 с после установления напряжения.
Аналогичные измерения провести, измеряя расстояние L между фотосопротивлением I и лампочкой осветителя в соответствии с табл.1. Данные занести в табл. 1
Таблица 1
-
U, В
0
1
2
…..
15
I, мА
(при L=0,21 м)
I, мА
(при L=0,25 м)
I, мА
(при L=0,30 м)
Задание 2. Изучение световой характеристики фотосопротивления
Световой характеристикой фотосопротивления называется зависимость фототока I от освещенности Е при постоянном напряжении.
1.Установить напряжение U = 15 В, перемещать осветитель из крайнего левого положения на оптической скамье в крайнее правое через 5 см.
2. Для каждого значения U определить величины фототока I.
Данные занести в табл. 2. Так как при изменении освещенности меняется величина проводимости фотосопротивления, то изменяется и значение падения напряжения на фотосопротивлении. Поэтому, установив осветитель на очередном расстоянии, необходимо восстановить начальное значение напряжения (15 В) поворотом ручки потенциометра.
3. Повторить измерения при U=10 В.
Величину освещенности определяют по закону Е=Ф/L , где Ф – сила света в свечах, L – расстояние в метрах. Сила света лампы осветителя установки Ф = 15 свечей.
Построить графики зависимостей I = f(U) и I = f(Е) на миллиметровой бумаге. Сделать выводы о выполнимости закона Ома и влиянии освещенности на фотопроводимость, объяснить полученные зависимости.
Таблица 2
-
L, м
0,21
0,25
0,30
и т.д.
I, мА
(при U =15 В)
I, мА
(при U =10 В)
E, лк