Сборник описаний лабораторных работ Архангельск 2015

Таблица 4

6. 3 Рассчитать интегральную чувствительность фотодиода, mA/лк по формуле 1.

S = Iсв/Е (1)

7 Содержание отчёта:

7.1 Титульный лист.

7.2 Цель работы.

7.3 Схемы измерений.

7.4 Таблицы измерений.

7.5 Расчёт интегральной чувствительности.

7.6 Графики ВАХ и световых характеристик

7.7 Вывод по проделанной работе.

8.1Какое явление лежит в основе работы фоторезистора и фотодиода?

8.2 Раскройте физический смысл параметра интегральная чувствительность?

8.3 Раскройте физический смысл параметра темновой ток?

8.4 Найдите на ВАХ фотодиода точку, соответствующую вентильному режиму.

8.5 В чем заключается отличие вентильного и фотодиодного режима?

8.6 Перечислите достоинства фоторезистора и фотодиода как приемников света.

Приложение А

(информационное)

Фотоэлектронные (фотонные или оптоэлектронные) приборы – приборы, использующие в основе своей работы не только электронные процессы в полупроводниках, но и оптические. Причем, полупроводниковые материалы способны как реагировать на световой поток, так и излучать видимые и инфракрасные волны. Это позволяет передавать информацию не только с помощью электрического, но и светового (оптического) сигнала. Оптический сигнал имеет ряд преимуществ по сравнению с электрическим:

• 
  не подвержен воздействию электромагнитных помех;
  
• 
  не требуется согласование электрических сопротивлений в цепях;
  
• 
  не возникают паразитные обратные связи;
  
• 
  выше скорость и больше объем передаваемой информации.
  

Спектр оптических волн

В основе принципа действия приемников света лежит явление внутреннего фотоэффекта в полупроводниках, которое заключается в увеличении электропроводности за счет протекающего под действием лучистой энергии процесса фотогенерации носителей заряда. Поток световой энергии направляется на светочувствительный слой фоторезистора, область p-n перехода фотодиода и область базы фототранзистора. Таким образом, ток, протекающий через фотоприемник, управляется световым потоком.

Рисунок 1А – Условные графические обозначения фотоприборов

1 –фоторезистор, 2- фотодиод, 3 - фототранзистор, 4 – светодиод
Основной характеристикой фотоприемников является световая (люкс-амперная) характеристика, представляющая собой зависимость светового тока от светового потока или освещенности, выражаемая функцией I_св=f(E), где Е –освещенность.

Основной параметр фотоприемников - интегральная чувствительность S. Он отражает эффективность преобразования световой энергии в электрическую и определяется по формуле 1

S = Iсв/Е (1)

где Iсв – изменение светового тока прибора, мА;

Е - изменение освещенности, лк.

Лабораторная работа №6