Aparatul și acțiunea fotocelulă vacuum

Fotocelula constă dintr-un cilindru de sticlă cu doi electrozi în ea, un catod și un anod. Este folosit pentru a converti semnalele luminoase în semnale electrice. Modelul demonstrează principiul celulei solare. Consultați Schema de conexiune fotoelemente. Intensitatea luminii, frecvența și tensiunea peste fotocelula poate fi reglată.

Fotocelula - tub vidat cu doi electrozi, care servește pentru a transforma lumina in semnale electrice.

Fotocelula constă dintr-un cilindru de sticlă cu doi electrozi în ea, un catod și un anod. Electrozii sunt afișate sub formă de știfturi rigide într-un soclu comun sau sunt transportate în două de ieșire cilindrică separată. Catodul - stratul metalic cu o funcție redusă de lucru, care acoperă o parte a suprafeței interioare a balonului. Anodul este un inel de sârmă (grilă, plasă de sârmă subțire), dispuse astfel încât să nu perturbe acoperirea catod. In centrul cilindrului se află un inel metalic mic - anod fotocelulă. Pentru electrozii fotocelule nu sunt oxidate de aerul din balonul este dezumflat și a adăugat o cantitate mică de gaz chimic inert (heliu) crește sensibilitatea fotocelulei.

Fig. Schema de cabluri de circuit diagrama fotoelemente. În cazul în care V - o fotocelulă; R - sarcină, GB - o sursă de înaltă tensiune DC (aproximativ 250 V).

Dacă anod și catod a bateriei și pentru conectarea instrumentului electric de măsurare sensibil - galvanometru apoi iluminate fotocelulă săgeata galvanometru deviate. Prin urmare, curentul curge prin fotocelula cilindrului. Faptul că lumina care cade pe suprafața catodului, cu electronii stampare de suprafață. Anodul este conectat la „plus“ și bateria, astfel încât electronii sunt atrași de ea.
Prin urmare, electronii de la catod ajunge la anod, există un curent electric, determinând săgeata galvanometru deviate în circuitul extern. Gazul inert din cilindru crește curent t. K. electronii emisi de catod la anod, se ciocnesc cu atomii de gaz și de a le bat de noi electroni care zboară, de asemenea, spre anod. Rezultați ionii pozitivi zboară spre catod. Ca urmare, taxa totală care trece între anod și catod este mai mare decât într-un vid.

Schimbarea iluminarea fotocelulei poate fi ajustat amperaj. Cu cât mai puternică catod iluminat, cu atât mai multe electronii sunt trase afară din ea, și cu atât mai mare va fi puterea curentului în circuitul extern. Curentul prin celula la catod iluminarea puternică și de înaltă tensiune de la anod de sute de microamps. Recent, în loc de fotocelule de vid sunt utilizate dispozitive semiconductoare, cum ar fi fotodiode, fototranzistoare, fotorezistori etc ..

Semiconductor fotodiodă este mic, în comparație cu fragila fotocelula bec de sticlă. Design-ul fotodiodei nu este cu mult diferit de diode semiconductor: p-n-joncțiune între două cipuri semiconductoare cu diferite conductivitate electrică. Atunci când sunt iluminate fotodiodă un electrod său este încărcat pozitiv, iar celălalt - negativ. Dacă electrozii conectați cu cristale conectați sarcina, cum ar fi un rezistor, atunci fluxul de curent continuu prin acesta. Prin urmare, în energia luminoasă fotodiodă este transformată direct în energie electrică.

Atunci când sunt expuse la lumină fotorezistor suprafață de lucru (fotosensibilă), rezistența sa scade de multe ori.