Laboratorium Elementów Elektronicznych Sprawozdanie nr 7

Laboratorium Elementów Elektronicznych
Sprawozdanie nr 7
13. Charakterystyki i parametry dyskretnych półprzewodnikowych
Tematy
ćwiczeń:
przyrządów optoelektronicznych
14. Charakterystyki i parametry transoptorów
Data wykonania ćwiczenia
Grupa szkoleniowa ................................................
Skład zespołu:
..................................................
Kolokwium
wstępne
Wykonanie
ćwiczenia
1 ..........................................................................
........................ ........................
2 ..........................................................................
........................ ........................
3 ..........................................................................
........................ ........................
4 ..........................................................................
........................ ........................
5 ..........................................................................
........................ ........................
Ćwiczenie prowadził ...................................................................................................
Tabela 1. Pomiar charakterystyk prądowo-napięciowych IF = f(UF)
diod elektroluminescencyjnych.
UF [V]
IF [mA]
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Tabela 2. Pomiar charakterystyk prądowo-napięciowych fotorezystora
I = f(U) przy E = const.
NatęŜenie
oświetlenia
U [V]
E1 = ............
I [mA]
E2 = ............
I [mA]
E3 = ............
I [mA]
Tabela 3. Pomiar charakterystyk sterowania fotorezystora I = f(E) przy U = const.
Napięcie
polaryzacji
E [lx]
U1 = ............
I [mA]
U2 = ............
I [mA]
2
Tabela 4. Pomiar charakterystyk prądowo-napięciowych fotodiody
IR = f(UR) przy E = const.
NatęŜenie
oświetlenia
UR [V]
E1 = ............ IR [µA]
E2 = ............ IR [µA]
E3 = ............ IR [µA]
Tabela 5. Pomiar charakterystyk sterowania fotodiody IR = f(E) przy UR = const..
Napięcie
polaryzacji
E [lx]
UR1 = ........
IR [µA]
UR2 = ........
IR [µA]
Tabela 6. Pomiar charakterystyk sterowania fotoogniwa
IP = f(E) oraz UP = f(E) przy RL = const.
Rezystancja
obciąŜenia
E [lx]
RL = 0 Ω
IP [µA]
RLN = ............
IP [µA]
RL = ∞
UP [mV]
Tabela 7. Pomiar charakterystyk obciąŜenia fotoogniwa IP = f(RL) przy E = const.
NatęŜenie
oświetlenia
RL [Ω]
E1 = ............
IP [µA]
E2 = ............
IP [µA]
E3 = ............
IP [µA]
3
Tabela 8. Pomiar charakterystyk prądowo-napięciowych fototranzystora
IC = f(UCE) przy E = const., RL = ..................
NatęŜenie
oświetlenia
UCE [V]
E1 = ............
IC [mA]
E2 = ............
IC [mA]
E3 = ............
IC [mA]
Tabela 9. Pomiar charakterystyk sterowania fototranzystora
IC = f(E) przy UCE = const., RL = ..................
Napięcie
polaryzacji
E [lx]
UCE1 = ..........
IC [mA]
UCE2 = ..........
IC [mA]
4
Tabela 10. Pomiar charakterystyk wejściowych transoptorów Iwe = f(Uwe)
Uwe [V]
Iwe [mA]
TO1
TO2
TO3
Tabela 11. Pomiar charakterystyk wyjściowych transoptora TO1:
Iwy = f(Uwy) przy Iwe = const.
NatęŜenie
prądu wej.
Uwy [V]
Iwe1 = .......... Iwy [µA]
Iwe2 = ......... Iwy [µA]
Iwe3 = ......... Iwy [µA]
Tabela 12. Pomiar charakterystyk wyjściowych transoptora TO2:
Iwy = f(Uwy) przy Iwe = const.
NatęŜenie
prądu wej.
Uwy [V]
Iwe1 = .......... Iwy [mA]
Iwe2 = ......... Iwy [mA]
Iwe3 = ......... Iwy [mA]
5
Tabela 13. Pomiar charakterystyk wyjściowych transoptora TO3:
Iwy = f(Uwy) przy Iwe = const.
NatęŜenie
prądu wej.
Uwy [V]
Iwe1 = .......... Iwy [mA]
Iwe2 = ......... Iwy [mA]
Iwe3 = ......... Iwy [mA]
Tabela 14. Pomiar charakterystyk przejściowych transoptora TO1:
Iwy = f(Iwe) przy Uwy = const.
Napięcie
I [mA]
wyjściowe we
Uwy1 = ........ Iwy [µA]
Uwy2 = ........ Iwy [µA]
Tabela 15. Pomiar charakterystyk przejściowych transoptora TO2:
Iwy = f(Iwe) przy Uwy = const.
Napięcie
I [mA]
wyjściowe we
Uwy1 = ........ Iwy [mA]
Uwy2 = ........ Iwy [mA]
Tabela 16. Pomiar charakterystyk przejściowych transoptora TO3:
Iwy = f(Iwe) przy Uwy = const.
Napięcie
I [mA]
wyjściowe we
Uwy1 = ........ Iwy [mA]
Uwy2 = ........ Iwy [mA]
6
Opracowanie wyników.
1. Wykreślić na wspólnym wykresie charakterystyki IF = f(UF) zbadanych diod
elektroluminescencyjnych.
2. Wykreślić rodzinę charakterystyk I = f(U) fotorezystora.
3. Na podstawie charakterystyk statycznych obliczyć rezystancję R fotorezystora, przy kolejnych
wartościach natęŜenia oświetlenia E.
4. Wykreślić charakterystyki sterowania I = f(E) fotorezystora.
5. Wykreślić rodzinę charakterystyk IR = f(UR) fotodiody.
6. Korzystając z charakterystyk statycznych wyznaczyć statyczną czułość fotodiody.
7. Wykreślić rodzinę charakterystyk sterowania IR = f(E) fotodiody.
8. Wykreślić rodzinę charakterystyk sterowania IP = f(E) fotoogniwa.
9. Wykreślić rodzinę charakterystyk obciąŜenia IP = (R) fotoogniwa.
10. Wykreślić rodzinę charakterystyk wyjściowych IC = f(UCE) fototranzystora.
11. Wykreślić rodzinę charakterystyk sterowania IC = f(E) fototranzystora.
12. Korzystając z charakterystyk sterowania wyznaczyć czułość fototranzystora.
13. Wykreślić charakterystyki wejściowe transoptora Iwe= f(Uwe) przy ustalonej wartości Uwy.
14. Na podstawie charakterystyki wejściowej określić jaki element optoelektroniczny znajduje się
na wejściu badanych transoptorów.
15. Wykreślić charakterystyki przejściowe transoptora Iwy = f(Iwe) przy ustalonej wartości Uwy.
16. Wykreślić charakterystyki wyjściowe transoptora Iwy = f(Uwy) przy ustalonych wartościach
prądu Iwe.
17. Na podstawie charakterystyki wyjściowej określić jaki element optoelektroniczny znajduje się
na wyjściu badanych transoptorów.
18. Na podstawie otrzymanych charakterystyk obliczyć współczynnik wzmocnienia prądowego K.
19. Na przerysowanych przebiegach oscyloskopowych (dla kilku wartości obciąŜenia) zaznaczyć
czasy narastania, opadania i przełączania transoptora.
20. Ocenić wpływ obciąŜenia i czasu trwania impulsu na własności dynamiczne zbadanych
transoptorów.
Do sprawozdania naleŜy dołączyć sporządzone wykresy, przykładowe obliczenia
oraz wnioski.
7