Work tanulmány fotoellenállások - studopediya
Gépek és berendezések. egyenirányító, voltmérő, ampermérő, reosztátot ellenállás FS-K1 világítási rendszer.
Célkitűzés: Annak vizsgálatára, az áram-feszültség és spektrális jellemzői a fényérzékeny.
Fotókonduktort azok a félvezetők, amelynek az elektromos ellenállás értéke változik, ha megvilágítottak. Ez akkor fordul elő miatt a belső fotoelektromos hatás a következő: ha az energia meghaladja HN foton sávú, amely abszorbeálja a foton elektron átmenetek a vegyértéksáv a vezetési sávban. Ennek eredményeként, van egy további pár hordozók - elektronok és a lyukak, amelyek abban nyilvánul meg elektromos vezetőképessége növekszik anyag. Ha az anyag tartalmaz szennyeződéseket, majd a fény hatására, elektronok átjuthat a vegyérték sáv a szennyezési szintek, vagy a szennyezési szintek a vezetési sávban. A vivők száma generált arányában a beeső fényáram. Ellentétben a külső PhotoEffect hordozók maradnak az ömlesztett anyag.
A belső fotoelektromos hatás alapján cselekvési photoresistor (FS). A legtöbb esetben, PS jelentése (ábra. 6.13) lerakódott a szigetelő hordozó 1 (üveglap), egy vékony réteg félvezető anyagból 2, a felület, amelyen az elektródák, a jelenlegi ólom-3 lap van egy műanyag házban 4. Az elektródok úgy vannak kialakítva, beépítendő hagyományos radiolampovuyu panel. A fogadó terület formájában van egy négyzet, téglalap vagy kör.
Hatása alatt a fény a FS elektromotoros erő nem merül nélkül külső feszültséget, ami azt jelenti, hogy a fotoelektromos nem jelenik meg. FS van ODI-Nakova vezetési mindkét irányban. Fotoellenállások nem alakítják át a fényt energiát elektromos energiává alakítja - ők az egyetlen kapcsoló. A folyamatos fény FS - aktív ellenállás. Átfolyó áram arányos a feszültség.
Az állandó feszültség a PS, az összeg a jelenlegi keresztül az ellenállás nagyságától függ a beeső fényáram. A nagyobb az áramlás, annál nagyobb a jelenlegi a PS láncban. Blackout FS is átvezetjük egy kis áram, amely attól függ, hogy az ellenállás a sötétben, azaz a sötét ellenállás. Lehet a tíz több tíz kiloohm megaohm, de lényegesen kisebb, mint a vákuum-cellában. FS ellenállás a sötétben mindig nagyobb, mint a megvilágítás. Egyes anyagok az átmenetet a sötétség intenzív lefedettség az ellenállás értékét változások tíz- és százezer alkalommal.
Ha a fényáram felületére eső PS, az ellenállása csökken. Így bármely alkalmazott potenciál különbség a rajta átfolyó áram FS együtt növekszik intenzitása a beeső fényáram és elérheti a 30 ... 50 mA. FS Munkaidő normál üzemmódban nincs korlátozva. FS nem fél a „expozíció”, azaz nincs visszafordíthatatlan veszteséget az érzékenység magas megvilágítás. Mivel a magas fotoelektromos tulajdonságait, a könnyű kezelhetőség, alacsony költségű, és még egy kis belső ellenállás és egy kis munkaterület FS széles körben használják az automatizálás (ellenőrzés és irányítás) a gyártási folyamatokat. Jelentős hőmérsékletfüggése photocurrent néhány FS akadályt jelent a használatuk a nagy hőmérséklet-változásokat. Jelenleg, kis tehetetlenségű létrehozott PS alacsony hőmérséklet-függését és fotoáram arányos a fényáram.
FS alapvető paraméterek: egyedi integrált és spektrális érzékenységi maximális üzemi feszültség, a relatív ellenállás-változás, az időállandó.
A sajátos érzékenységét. Mivel FS fotoáram arányos az alkalmazott feszültség, az érzékenység általában jellemzi a K-érték, kifejezett mikroamper, említett egy lumen és egy voltos:
ahol K - sajátos érzékenységét az FS; Di - a különbség a photocurrents a fény és a sötét, uA; U - az alkalmazott feszültség, V; F = ES - Fényáram; S - a fényérzékeny réteg területe, mm-2; E - fény, lux.
FS nem sikerül az alkalmazott feszültség egy bizonyos Umax. Nem engedhetjük, hogy beállítja a feszültség ezt az értéket.
Integrál érzékenysége által adott termék sajátos érzékenységét, hogy az alkalmazott feszültség:
G maximális érzékenység érhető el, ha a megengedett legnagyobb üzemi feszültség Umax.
Spektrális érzékenységi. Attól függően, hogy a félvezető anyag FS lehet különböző érzékenységeket különböző hullámhosszú beeső fény. FS-K1 és PS-B2 egy maximális érzékenységi a látható fény tartományban.
A relatív ellenállás-változás határozza meg a képlet
ahol Rm és im - rendre az ellenállást, és az áram a sötétben (egy adott feszültség érték); Rc és ic - ellenállás és áram alatt megvilágítás a fényérzékeny.
Az időállandó. amely jellemzi a tehetetlensége fotoellenállás, mért az idő, amely alatt a csökkenés e = 2,7-szer abbahagyása után megvilágítás fényáram. Körülbelül ez a folyamat leírható egy exponenciális törvény. Növelésével megvilágítás állandó csökken. Összehasonlítva vákuum fotocellák FS nagyobb tehetetlenség.
A legfontosabb jellemzői a FS vannak áram-feszültség és a világítás. A áram-feszültség jellemzőit a fotoáram kifejezni az alkalmazott feszültség állandó értékű fényáram
(E = const), általában kapott áram-feszültség jellemzőit a sötétben, és alapján különböző fényáramokra. A jelenlegi feszültség jellemzőit, ebből következik, hogy egyrészt a PS egy lineáris ellenállás, amely engedelmeskedik az Ohm-törvény, másrészt a relatív ellenállás-változás egy adott megvilágítás független az alkalmazott potenciál különbség. De a nagysága az fotoáram és a relatív ellenállás-változás a megvilágítástól függően.
Ha FS sötét, a jelenlegi im, arányos az alkalmazott feszültség, az úgynevezett sötét és sötét határozza meg az elektromos ellenállás a PS. A különböző típusú FS sötét rezisztencia tartományban van a október 4-október 17 Ohm.
Ha a fényáram felületére eső FS áram növekedése a maximális érték, amely függ a megvilágítás és a stressz.
A áram-feszültség karakterisztika mutat jelentős különbséget a FS sejtek külső PhotoEffect, amely abban áll, hogy a FS fotoáram nem telíti, és ezért ezek érzékenysége arányos az alkalmazott feszültség.
Fény tulajdonságokkal rendelkezik, mint az I-V ábrák egy másik FS ellentétben vákuum fotocellák, amely hiányában a PS között egyenes arányosság fényáram és a fényességet. A növekvő E fotoelektromos telítettségi.
Mivel a fény jellemzőit lehet integrálni, hogy meghatározzuk az érzékenység az fotoáram, mint a PS, említett értéke a fényáram a maximális üzemi feszültség a PS.
Spektrális jellemzői a FS kifejezésére függését fotoáram egységnyi becsapódási energia (spektrális érzékenysége) a fény hullámhossza.
FS az egyetlen eszköz, amelynek spektrális érzékenységi változik az infravörös tartományban, hogy g-besugárzás.