2) жарықтық сипаттама –фототоктың жарық ағынынан тәуелділігі (фотоэлементте кернеу тұрақты болған жағдайда);
3) вольт-амперлік сипаттама – фототоктың фотоэлементтегі кернеуден тәуелділігі (жарық ағыны тұрақты болған жағдайда).
Вакуумды фотоэлементтің артықшылығы, олардың тұрақтылығы және жарық ағыныны мен фототоктың сызықтық тәуелділігі болып табылады.
Бірақ олардың сезімталдығы жоғары емес (1лм жарық ағынына 20-100 мкА). Фотоэлементтерді техникалық қолдану кезінде әлсіз бастапқы фототоктарды алдымен фотоэлементтердің өзінде күшейту қажеттілігі туындайды. Фотоэлемент қысымы төмен (-10-2мм сынап бағанасындағы) қандай да бір инертті газбен толтырылады. Токтың күшеюінің себебі катодтан ыршып шыққан фотоэлектрондар электр өрісінен үдеу алып газ молекулаларын иондайтындықтан болады, яғни жаңа электрондар туындайды. Газбен толтырылған фотоэлементтердің сезімталдығы біршама жоғары, бірақ олардың инерционалдығы да жоғары және вольт-амперлік сипаттамасы сызықты емес, ал ол болса олардың қолдануын шектейді. Бастапқы фототокты қосымша электродтардан алынған екінші электронды эмиссияның көмегімен күшейтудің басқа бір әдісі фотоэлектронды көбейткіш деп аталатын– ФЭУ құралдың негізінде жатыр. Ондай электродтар 10-15 шамасында. Бұл жүйелердің күшейткіш коэффициенті 107 - 106 -ке, ал ФЭУ интегралды сезімталдығы мың ампер люменге дейін жетеді. Соның нәтижесінде шағын жарық ағының тіркеуге болады. Қазір біркаскадты және көпкаскадты фотокөбейткіштер кең қолданылады.
Жұмысты орындау тәртібі:
2 суретте тәжірибелі сынаққа арналған қондырғының схемасы келтірілген
Ф – фотоэлемент, S – жарық көзі, V – вольтметр, мкА – микроамперметр, R – потенциометр.
Фотоэлемент және жарық көзі оптикалық орындықта орнатылады.
Вольт-амперлік сипаттаманы алу үшін:
1) жарықтандырғышты фотоэлементтен (жарық ағынын) алыс емес арақашықтыққа орнатыңыз;
2) анодтағы кернеуді біртіндеп арттыра отырып (6-10В-тан кейін) вольтметрдің және амперметрдің көрсеткіштерін 1 кестеге жазыңыз;
3) жарық көзінің орнын біраз ауыстырып 1 және 2 пункттегі өлшеулерді қайталаңыз;
1 кесте
4) Вольт-амперлік сипаттаманы I=f(U) құру.
Жарықтық сипаттаманы алу үшін:
1) Қанығу аймағындағын сипаттайтын кернеуді I=f(U) графигінен анықтау;
2) Қанығу аймағына (IН) сәйкес келетін анодты кернеуді орнату, мұндағы IН –жарық ағынының екеуі үшін қанығу тогы. Жарықтандырғыш пен фотоэлемент арасындағы арақашықтықты өзгерте отырып (5-6 рет), фотоэлементтің әйнегінің жарықтануын люксметрмен өлшеу. Ол арақашықтықтар үшін микроамперметр көрсеткіштерін 2 кестеге жазу;
2 кесте
Е, лк
|
|
Ф, лм
|
|
I, мкА
|
|
J, мкА/лм
|
|
3) Әр бір арақашықтық үшін жарық ағынын есептеу
Ф = ЕS (2)
мұндағы S –фотоэлемент ауданы, S =  м2;
4) жарық ағынының барлық мәндері үшін сезімталдықты есептеу  ;
5) IН= f(Ф) графигін құру.
Ескерту: Люксметр шегін 3 103 Лк-ға орнату.
Бақылау сұрақтары
1. Фотоэффект деп қандай құбылыс аталады.
2. Фотоэффекттің қандай түрлерін білесіңдер.
3. Фотоэффект заңы (Столетов заңы).
4. Эйнштейн теңдеуін жаз және түсіндір.
5. Фотоэлементтің құрылысы және жұмысы.
6. Берілген жұмыста алынған графиктерді түсіндір.
Әдебиет
Негізгі әдебиет:
Бриндли Кейт. Измерительные преобразователи: справочное пособие./ Бриндли Кейт. –М.: Энергоатомиздат, 1991-143с.
Бусурин В.И. Волоконно-оптические датчики: физические основы, вопросы расчета и применение./ Бусурин В.И. – М.: Энергоатомиздат, 1990-254с.
Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналоговых электронных устройств/ Волович Г.И. 2-еизд. М.: Додэка-21, 2007-528с.
Келим Ю.М. Типовые элементы систем автоматического управления: Учебн. пособие/ Келим Ю.М. – М.: Форум-Инфра-М. 2004-383с.
Келим Ю.М. Электромеханические и магнитные элементы стстем автоматики: Учебное пособие для студ. проф.оброзования по спец./ Келим Ю.М. –2-е изд, М.: Высшая школа, 2004-352с.
Қосымша әдебиет:
Антипенский Р. Схемотехническое проектирование и моделирование ражиоэлектронных устройств.- Под.ред. Антипенский Р. –.: Техносфера, 2007-127с.
Безуглов Д.А. Цифровые устройства и микропроцессоры./ Под.ред. Безуглов Д.А. –Феникс, 2006-469с.
Бейли Д. Волоконная оптика: теория и практика./ Бейли Д. –М.: КУДИЦ-ПРЕСС. 2008-320с.
Датчики температуры: каталог продукции. –М.: [б.и.]/ Ч1.–2006.
Шарапов В. Пьезоэлектрические датчики./ Шарапов В. –М.:Техносфера, 2006-628с.
Котюк А.Ф. Датчики современных измерениях./ Котюк А.Ф. –М.: Радио и связь: Горячая линия – Телеком, 2006-96с.
Пилипович В.А. и др. Многоэлементные фотоприемники в преобразователях перемещений./ Пилипович В.А. и др. –М.: Наука и техника, 1991-182с.
Шрайбер Г. 450 интересных радиоэлектронных схем. М.: ДМК ПРЕСС, 2008-368с.
Достарыңызбен бөлісу: | 
