fotorezist studiu de lucru

Obiectiv: să se familiarizeze cu dispozitivul și principiul fotorezist.

Echipament: Designer de "Expert".

Teorie: fotocelula - vid tub cu doi electrozi, care este folosit pentru a transforma semnalele luminoase în semnale electrice. Data nașterii sale poate fi considerată ca fiind 1873, atunci când oamenii de știință și Mayem Smith a înregistrat modificarea rezistenței seleniu atunci când este expusă la lumină. Acest fenomen este numit efectul fotoelectric intern sau fotoconductivitatea.

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 F - incident de flux luminos pe catod fotoelemente; R - tulpina, E - 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.

Echipamente fotografice, stradă mașini de control lumina, echipamente, sisteme de securitate și de foc, panouri solare și celule fotovoltaice conțin.

Fotorezistor - un element semiconductor, a cărui rezistență depinde de nivelul de luminanță. Sub efectul rezistentei lumina fotorezistenta a redus o mie de ori, în lucrarea de laborator - de la 20 megohmi la 250 ohmi.

Fotorezistori la un flux luminos constant prezintă caracteristici curent-tensiune liniare și în diferite condiții de lumină - neliniare.

Aspectul și tipul fotorezistent:

1. Observarea polaritate, colecta schema 1

2. Închideți comutatorul.

3. eclipsând celula fotoelectrică de lumină. Explicați ceea ce a văzut. În cazul în care acest sistem poate fi aplicat?

4. Reverse kOhm rezistor 100 și un fotorezistor. Explicați ceea ce a văzut.

5. Observarea polaritate, asambla circuitul 2a

6. Prin ajustarea reostatul, pentru a realiza că acul galvanometrului deviat la valoarea maximă, dar nu mai mult de 10 de mărci.

7. Închideți fotocelula manual. Închiderea și deschiderea fotocelula, ceas pentru indicațiile galvanometrului. Faceti o concluzie despre dependența rezistenței și curentul în circuitul de iluminat.

8. Reglați reostatul, astfel încât indicatorul a fost pe una din galvanometru de diviziuni în prima jumătate a scalei. Având în vedere intervalul de măsurare galvanometru 300 mA, se calculează prețul de diviziune și să înregistreze citirile din tabel.

9. Deschideți comutatorul și conectați mai o baterie (schema 2b).

10. Închideți comutatorul. Notați noul tabel galvanometrului.

11. Se determină valoarea de tensiune în Schemele 2a și 2b și introduceți tabel.

12. Folosind legea lui Ohm pentru porțiunea de circuit R = U / I, se calculează valoarea de rezistență a fotorezistenta în vederea erorilor.

13. Se concluzionează că, indiferent dacă sunt efectuate pentru fotorezistent legea lui Ohm.

14. Eliberați tasta. Reverse fotorezist polaritate. Faceti o concluzie despre dependența rezistenței celulei fotoelectrice și puterea actuală a polaritatea tensiunii aplicate.

1. Descrieți lucrarea și dispozitivul lămpii și o fotocelulă semiconductoare.

2. Ce strat semiconductor sub forma unui lac val?

3. Care este domeniul de aplicare al Fotorezistul? Pot folosi turnicheŃi în metrou? la stațiile de gaz pentru monitorizarea nivelului de lichid?

4. Care sunt avantajele și dezavantajele acestor dispozitive?

munca de laborator №24.