POLITECHNIKA ŚLĄSKA Wydział Elektryczny Laboratorium Podstaw Elektroniki	Studia stacjonarne dwustopniowe Kierunek : ELEKTROTECHNIKA Rok akademicki : 2010/2011 Semestr : III
Temat ćwiczenia : BADANIE ELEMENTÓW OPTOELEKTRONICZNYCH
Studenci : 1. KAROL LUBAŚ 2. DAMIAN STAŃCZYK 3. ŁUKASZ SUS	Data 08.12.10 Grupa 1 Sekcja 8 Prowadzący: dr inż. Maria Bojarska

Cel ćwiczenia

Celem naszego ćwiczenia było zapoznanie się z działaniem elementów optoelektronicznych takich jak: Fotodioda, Fotorezystor, Fototranzystor i Transoptor oraz wyznaczeniem charakterystyk.

Wstęp teoretyczny

Półprzewodnikowe elementy elektroniczne w których obserwuje się wpływ promieniowania świetlnego na charakterystyki prądowo-napięciowe nazywane sa elementami optoelektronicznymi. podstawą działania tych elementów jest zjawisko fotoelektryczne, polegające na wytwarzaniu swobodnych nośników prądu w wyniku absorpcji promieniowania. Energia przekazywana przez promieniowanie elektromagnetyczne powinna być wystarczająca do wywołania jonizacji.

Przebieg ćwiczenia

W laboratorium znajduje się stanowisko do badania tych elementów. Po podaniu napięcia zasilającego układ przystąpiliśmy do pomiarów zgodnie z instrukcja znajdującą się w skrypcie.

Tabele pomiarowe, wykresy i obliczenia

FOTOTRANZYSTOR

E= 0 [Lux]		E= 109 [Lux]		E= 492 [Lux]		E= 543 [Lux]
UCE[V]	IC[mA]	UCE[V]	IC[mA]	UCE[V]]	IC[mA]	UCE[V]	IC[mA]
2	0	0	0	0	0	0,05	0,03
4	0	0,05	0,01	0,05	0,03	0,1	0,19
6	0	0,1	0,06	0,1	0,18	0,15	0,68
8	0	0,15	0,45	0,2	1,52	0,2	1,79
10	0,001	0,2	0,84	0,3	2,3	0,25	2,28
		0,25	1,14	0,4	2,54	3	2,45
		0,3	1,26	0,5	2,75	0,35	2,62
		0,35	1,31	0,6	2,9	0,4	2,72
		0,4	1,36	0,7	3,08	0,45	2,81
		0,45	1,41	0,8	3,2	0,5	2,92
		0,5	1,43	1	3,43	0,55	3,02
		0,55	1,44	1,1	3,49	0,6	3,12
		0,6	1,45	1,2	3,54	1,46	4,05
		0,65	1,45	1,3	3,57	2	4,1
		0,7	1,45	1,4	3,58	5	4,27
		2	1,48	1,5	3,58	10	4,47
		4	1,5	2	3,61
		6	1,52	4	3,7
		8	1,54	6	3,76
		10	1,56	8	3,83
				10	3,9

Tabela 1. Wartości napięcia kolektor-emiter i prądu fototranzystora od natężenia światła.

FOTODIODA

E [Lux]	I [mA]
0	0
116	0,01
508	0,06
564	0,07

Tabela 2. Wartości prądu fotodiody od natężenia światła.

Czułość fotodiody obliczono ze wzoru:

Z wyznaczony wartości prądu i natężenia otrzymano czułość:

TRANSOPTOR

UCE = 5 [V]			UCE = 10 [V]
Ii [mA]	Io [mA]	Ii [mA]		Io [mA]
0,1	0,01	0,1		0,01
0,2	0,02	0,3		0,05
0,32	0,05	0,45		0,1
0,46	0,1	0,57		0,15
0,59	0,15	0,68		0,2
0,7	0,2	0,79		0,25
0,81	0,25	0,89		0,3
0,91	0,3	0,99		0,35
1,01	0,35	1,09		0,4
1,19	0,45	1,17		0,45
1,35	0,55	1,24		0,5
1,59	0,7	1,33		0,55
1,88	0,9	1,41		0,6
2,03	1	1,48		0,65
2,3	1,2	1,56		0,7
2,69	1,5	1,71		0,8
3,31	2	1,84		0,9
3,9	2,5	1,98		1
4,47	3	2,16		1,15
5,56	4	2,37		1,3
6,6	5	2,56		1,45
8	6,36	2,75		1,6
		3		1,8
		3,22		2
		3,75		2,5
		4,3		3
		4,86		3,5

Tabela 5. Wartości pomiarów transoptora.

Stąd policzono przekładnię statyczną N transoptora:

---