1.3 Установки для исследования вакуумного и газонаполненного фотоэлементов
В
данной лабораторной работе предлагается
исследовать вольт-амперные и световые
характеристики промышленных фотоэлементов
с внешним фотоэффектом типа СПВ
(вакуумный) и ЦГ- 4 (газонаполненный) и
определить их интегральную чувствительность.
Для исследования фотоэлементов
используется два варианта установок,
электрические схемы которых приведены
на рисунке 1.7.
№ 1 № 2
Рисунок 1.7. Схемы для исследования фотоэффектов
Фэ = фотоэлемент; А – микроамперметр; V – вольтметр;
К – переключатель; В – выпрямитель.
Напряжение на фотоэлементе регулируется с помощью выходного потенциометра выпрямителя. Фотоэлементы и источники света закрыты защитным кожухом. Электрическая схема на установке №1 собрана , она позволяет включить в измерительную цепь поочередно вакуумный и газонаполненный фотоэлементы. На установке №2 возможна замена вакуумного фотоэлемента газонаполненным, электрическую схему установки перед изменением необходимо собрать.
Световой поток определяется по формуле
:
,
Е – освещенность, она измеряется
люксметром или определяется по закону
обратных квадратов, если источник
является точечным с равномерным
распределением силы света:
,
(1.12)
где Iсв – сила света источника, l – расстояние от фотоэлемента до источника света. Площадь фотокатода S указана на установке.
1.4 Порядок выполнения работы
1 Ознакомится с устройством фотоэлементов.
2 Разобраться (вариант 1) или собрать (вариант 2) электрическую схему.
3 Снять вольт - амперные характеристики вакуумного фотоэлемента при
трех различных освещенностях.
4 Снять световую характеристику вакуумного фотоэлемента при
напряжении 120 В (не менее 7 – 8 точек).
5 Переключить схему на газонаполненный фотоэлемент (или заменить
вакуумный фотоэлемент газонаполненным) и снять вольт – амперные и
световую характеристики при тех же условиях.
6 С помощью люксметра измерить или рассчитать по формуле (1.12)
освещенность для положений источника света, при которых сняты световые
характеристики фотоэлементов.
7 Определить интегральную чувствительность фотоэлементов, используя световые характеристики.
8 Результаты измерений и вычислений занести в таблицы 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1
|
№ |
U |
Iвак |
Iгаз |
Iвак |
Iгаз |
|
l1 = |
l1 = |
l2 = |
l2 = |
||
|
1 2 3 : |
|
|
|
|
|
Таблица 1.2
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
γ |
|
|
|
|
|
|
9 Построить графики вольт – амперных и световых характеристик.