3. Содержание отчета

Отчет о выполнении работы должен содержать:

1. Семейство ВАХ предложенного образца фотодиода в графическом и табличном видах по результатам измерений по п. 1 (раздел 2).

2. Световые характеристики фотодиода в табличном и графическом видах по результатам измерений по пп. 2, 3 (раздел 2).

3. Описание методики определения оптимального сопротивления нагрузки фотодиода по результатам п. 4 (раздел 2).

4. Спектральную характеристику фотодиода в табличном и графическом видах по результатам п. 5 (раздел 2).

5. Расчет статической вольтовой чувствительности фотодиода по результатам п. 6 (раздел 2).

6. Расчет статической токовой чувствительности фотодиода по результатам п. 7 (раздел 2).

7. Выводы о проделанной работе.

3. Контрольные вопросы

1. Почему в отличие от обычного диода фотодиод не может выполнять свои функции при прямом смещении?

2. Назовите основные параметры фотодиодов и дайте их определения.

3. В каком режиме работы целесообразнее использовать фотодиод для пре­образования световых сигналов в электрические?

4. От каких параметров зависит чувствительность фото­диода?

5. Как объяснить характер спектральной характеристики фотоприемника?

Лабораторная работа №3 исследование характеристик фототранзисторов и транзисторных оптопар

1. Цель и задачи работы

Целью работы является приобретение практических навыков измерения основных парамет­ров фототранзисторов и транзисторных оптопар, изучение их параметров и харак­теристик.

Задачи работы:

1. Снятие выходных характеристик фототранзистора.

2. Определение темнового тока и интегральной чувствительности фототранзи­стора.

3. Определение входного напряжения и выходного остаточного напряжения тран­зисторных оптопар.

4. Определение статического и дифференциального коэффициентов передачи тока транзисторной оптопары.

Продолжительность работы – 6 часов.

2. Описание стенда

На рис. 5 представлена схема электрическая принципиальная лабораторного стенда. Стенд состоит из четырех функциональных блоков: устройства питания, устройства для исследования фото­транзистора и двух устройств измерения параметров транзисторных оптопар без управляющего базового электрода и с дополнительным управлением по базе.

При замкнутом ключе S2 исследуются статические характеристики фото­транзистора. Набор резисторов R5–R9 позволяет регулировать световой поток Ф. Резисторы R12, R16 служат для управления напряжением U_кэ и измерения тока коллектора соответственно.

При замкнутом ключе S3 определяются входные, выходные и передаточные па­раметры транзисторной оптопары ОП1. Резистор R10 позволяет управлять режимом работы излуча­теля.

При замкнутом ключе S4 определяются параметры транзисторной оптопары ОП2 с управляющим базовым электродом. Резистор R11 предназна­чен для той же цели, что и в случае оптопары ОП1.

3. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с электрической схемой измерения и панелью управления стенда.

2. Снять семейство выходных характеристик фототранзистора при четырех раз­личных световых потоках Ф, при напряжении U_кэ от 0 до 13 В. Определить темновой ток фототранзистора. Результаты свести в табл. 6.

Рис. 5. Схема электрическая принципиальная стенда для исследования фототранзисторов и транзисторных оптопар

Таблица 6

Форма таблицы для результатов эксперимента 2

Ток коллектора, мА	Напряжение коллектор-эмиттер, В
Световой поток 1
Световой поток 2

3. Определить падение напряжения на входном диоде оптопары ОП1 при максимальном входном токе.

4. Определить выходное остаточное напряжение оптопары ОП1 при максимальном входном токе.

5. Снять зависимость и определить линейный участок передаточ­ной характеристики транзисторной оптопары ОП1. Результаты свести в табл. 7.

Таблица 7

Форма таблицы для результатов эксперимента п. 5

Входной ток, мА	Выходной ток, мА

6. Повторить п. 5–7 для транзисторной оптопары ОП2 с управлением по базе при трех различных токах. Результаты свести в табл. 8.

Таблица 8

Форма таблицы для результатов эксперимента п. 6

Входной ток, мА	Выходной ток, мА
Ток базы №1, мкА
Ток базы №2, мкА

7. Построить зависимость коэффициентов передачи тока оптопар в относи­тельных единицах: , где  – коэффициент передачи по току на линейном участке передаточной характеристики.

8. Определить нелинейность передаточной характеристики оптрона в процентах в области малых и больших входных токов:

.

9. Составить отчет.