I.5 Wyznaczanie charakterystyk fotokomórki (plik pdf)

WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK FOTOKOMÓRKI
GAZOWANEJ
Cele: Analiza graficzna wyników, poznanie transformacji liniowych i nieliniowych
skali, wykrywanie i usuwanie czynników systematycznych
Do badania fotokomórki stosujemy w pracowni rurę fotometryczną (5), wewnątrz
której znajduje oprócz fotokomórki (2) żarówka (4) z przesłoną (3). Drążek (7) z
naniesioną podziałką centymetrową umożliwia przesuw żarówki. Okienko (6) posiada
rysę do odczytu odległości żarówki od fotokomórki. Zaciski (1) służą do podłączenia
zasilania fotokomórki. Rura pokryta jest wewnątrz czarnym, matowym lakierem
zmniejszającym niepożądane odbicia.
W karcie pomiarowej notujemy klasy mierników, opór wewnętrzny
mikroamperomierza. Zapisujemy obserwacje dotyczące dokładności odczytu
odległości włókna żarówki od fotokomórki, dokładności odczytu wskazań
mikroamperomierza.
Część pierwsza
Łączymy obwód (lub sprawdzamy połączenia jeśli obwód jest już połączony) wg.
schematu pokazanego na poniższym rysunku.
Przy ustalonym napięciu żarówki Uż = 220 V (i odległości d np. 50 cm) notujemy
wskazania mikroamperomierza zmieniając napięcie fotokomórki Uf w zakresie 0
÷ 75 V co 5 V. (nie przekraczamy 2µA)
Tabela pomiarowa I
Moc P = ....... W
Odległość fotokomórki od żarówki d = ...... cm
Lp.
Napięcie Uf [V]
Natężenie prądu I
[µA]
Część druga
Przy ustalonym napięciu fotokomórki Uf = 60 V (i odległości d np. 50 cm)
notujemy wskazania mierników zmieniając napięcie żarówki Uż w zakresie 50 ÷
220 V co 5 V.
Tabela pomiarowa II
Napięcie fotokomórki Uf = ....... V
Odległość fotokomórki od żarówki d = ...... cm
Lp.
Napięcie Uż [V]
Natężenie prądu I
[µA]
Moc żarówki P [W]
Część trzecia
Przy ustalonych wartościach napięcia fotokomórki Uf = 60 V i żarówki Uż = 220
V zmniejszamy odległość żarówki od fotokomórki od 60 cm (co 2 cm). Pomiary
kończymy, gdy natężenie prądu fotokomórki osiągnie dopuszczalną wartość If = 2
µA.
Tabela pomiarowa III
Moc P = ....... W
Napięcie fotokomórki Uf = .......... V
Napięcie żarówki Uż = .......... V
Lp.
Odległość d [cm]
Natężenie prądu I
[µA]
Opracowanie wyników
Rysujemy wykresy zależności natężenia prądu fotokomórki od:
o napięcia fotokomórki
o
napięcia żarówki
o
mocy żarówki
o
odległości
i odwrotności kwadratu odległości (np. stosując odpowiednie
przeskalowanie osi odległości).
0
Zabrania się przekroczenia dopuszczalnej
wartości prądu fotokomórki i = 2 µA!!
Analizujemy możliwe czynniki systematyczne mające wpływ na wyniki
pomiarów.