4. Содержание отчета

Отчет о выполнении работы должен содержать:

1. Семейство выходных характеристик фототранзистора в табличном и графическом видах по результатам измерений п. 2 (раздел 2).

2. Расчет интегральной токовой чувствительности фототранзистора.

3. Параметры оптопар, определенные в пп. 4,5 (раздел 2).

4. Передаточную характеристику оптопар по результатам п. 6 (раздел 2).

5. Зависимости коэффициента передачи оптопар от величины входного тока по результатам п. 8 (раздел 2).

6. Расчет нелинейности передаточной характеристики оптопары.

7. Выводы о проделанной работе.

5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Объясните нелинейность световой характеристики фототранзистора .

2. Чем объяснить различие темновых токов фотодиода и фототранзистора?

3. Объясните нелинейность передаточной характеристики оптопар при малых и больших входных токах.

4. Каково влияние управляющего электрода фототранзистора?

5. Какие элементы входят в состав оптрона?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТИРИСТОРНОГО ОПТРОНА

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Целью работы является приобретение практических навыков измерения основных парамет­ров тиристорных оптронов, изучение их характеристик.

Задачи работы.

1. Снятие семейства выходных характеристик тиристорного оптрона.

2. Определение темнового тока тиристорного оптрона.

3. Определение входного и выходного остаточного напряжений тиристорной оп­то­пары

4. Определение тока включения при U_вх = 220 В.

Продолжительность работы – 6 часов.

2. Описание стенда

На рис. 6 представлена схема электрическая принципиальная лабораторного стенда. Резистор R₃ служит для управления входным током тиристорной опто­пары, рези­стор R₅ является токосъемным. В качестве нагрузки используется лампа накали­вания мощностью 60 Вт. Для снятия семейства ВАХ фототиристора возможно подключение стенда для наблюдения характеристик полупроводнико­вых приборов.

Рис. 6. Схема электрическая принципиальная стенда для исследования тиристорного оптрона

3. Порядок выполнения работы

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

2. Снять семейство выходных ВАХ тиристорной оптопары, применив в каче­стве регулируемого параметра ток через излучающий диод.

4. Определить ток включения (срабатывания) при U_вх = 220 В.

5. Определить входное и выходное остаточное напряжения тиристорной оп­топары при I_вх = 50 мА.

6. Составить отчет.

4. Содержание отчета

Отчет о выполнении работы должен содержать:

1. Семейство выходных ВАХ тиристорной оптопары в по результатам измерений п. 2 (раздел 2).

2. Параметры оптопары, определенные в пп. 3–6 (раздел 3).

3. Выводы о проделанной работе.

5. Контрольные вопросы

1. Чем обусловлено уменьшение порогового напряжения фототиристора при увеличении тока светодиода?

2. Назовите основные параметры оптронов.

3. Дайте определение измеренных в данной работе параметров.

4. Обладает ли фототиристор внутренним усилием фототока?

5. Почему нельзя применить параметр коэффициента передачи тока для тири­сторной оптопары?

6. Почему сохраняется включен­ное состояние фототиристора при прекраще­нии излучения входного диода?

7. Как можно выключить фототиристор?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТОЭЛЕКТРОННОГО УМНОЖИТЕЛЯ

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Целью работы является ознакомление со схемой оптоэлектронного умножителя.

Задачи работы.

1. Балансировка оптоэлектронного умножителя.

2. Снятие семейства выходных характеристик оптоэлектронного умножителя.

Продолжительность работы – 4 часа.

2. ОПИСАНИЕ СТЕНДА

Лабораторный стенд содержит оптоэлектронный умножитель (ОЭУ). На переднюю панель выведены ручки регуляторов напря­жений источников питания и клеммы контрольно-измерительных приборов.

Схема ОЭУ состоит из двух мостов (рис. 7). В два смежных плеча первого из них включены светодиоды VD1 и VD2, которые находятся в оптической связи с фоторезисторами ФR1 и ФR2, включенными в смежные плечи второго моста. Источник питания E_см, находящийся в одной из диагоналей первого моста, слу­жит для установки рабочих точек светодиодов на линейных участках их вольт-амперных характеристик. Источники E1 и E2 включены в диагонали первого и второго мостов так, как показано на рис. 7, а выходной сигнал I_вых устройства измеряется микроамперметром в диагонали второго моста с включенным в нее сопротивлением нагрузки R_н. Умножитель считается сбалансированным, если R1=R2=R_VD1= =R_VD2=R_ФR1=R_ФR2=R3=R4. Здесь R_VD1, R_VD2, R_ФR1, R_ФR2 – сопротивления свето­диодов и фотодиодов. Поскольку практически R_ФR1R_ФR2 и R_VD1R_VD2, то в диагоналях со светодиодами и фотоприемниками предусматриваются подстроеч­ные резисторы R3, R4, R3, R4.

При E10 изменение фотосопротивлений в линейном приближении

,

где I_VD0 – ток светодиода при E₁=0, I_VD – ток светодио­да при E10; k – коэффициент пропорциональности между изменением тока через светодиод и сопротивлением фоторезистора.

Рис. 7. Схема электрическая принципиальная оптоэлектронного умножителя

Пользуясь известными методами электротехники, можно получить следующую зависимость:

.

Здесь  – чувствительность ОЭУ.