Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie budowy , zasady działania i właściwości przyrządów optoelektronicznych półprzewodnikowych oraz zapoznanie się z niektórymi metodami ich budowy.

Wiadomości teoretyczne.

Transoptor złożony jest z diody LED i fototranzystora.

Dwie końcówki służą do zasilania diody , zasilacz stabilizowany napięcia stałego wymusza przepływ prądu I1 przez diodę i szeregowo z nią połączony rezystor RN. Druga para zacisków służy do polaryzacji złączy tranzystora, przez który przepływa prąd I2.

Prądy I1, I2 wyznacza się na podstawie wskazań mierników, które mierzą napięcie Urn i Ure. Wyjścia Y1, Y2 umożliwiają obserwację zmiennych w czasie przebiegów prądów I1 oraz I2.

Transoptory są to przyrządy składające się z emitera i detektora odizolowanych od siebie, umieszczonych w jednej obudowie . Układ wejściowy i wyjściowy są sprzężone optycznie przy odseparowaniu galwanicznym. Sygnał elektryczny przekształcony jest w sygnał świetlny przez diodę LED, której promieniowanie skierowane jest na fototranzystor, który jest sterowany padającym światłem.

Układy takiego typu zapewniają dobrą izolację obwodu wejściowego od wyjściowego, dużą szybkość działania, są odporne na wstrząsy i zakłócenia.

Charakterystyka przejściowa Transoptora:

Transoptorów jest bardzo wiele w zależności od ich konstrukcji. Cechą wspólną wszystkich transoptorów jest to, że sprzężenie wejścia z wyjściem odbywa się na drodze optycznej czyli jest zachowana pełna izolacja elektryczna.

Przebieg ćwiczenia :

• na zasilaczu stabilizowanym napięcia stałego nastawiamy od 0 do Uf max. i odczytujemy dla każdej z nich wskazanie woltomierza ( pozycja 1 pomiar napięcia Urn i pośrednio prądu J1 , i w pozycji 2 napięcia Ure i pośrednio prądu J2 )

• wyznaczenie wzmocnienia ze wzoru  = J2/J1

Schemat pomiarowy :

Tabela pomiarowa :

Uce = 4V
				Rn=100		Re=7000
Ud	V	0,4	0,8	1	1,2	1,4	1,6	1,8	2
URN	V	0	0	0,024	0,143	0,31	0,49	0,67	0,87
I1	mA	0	0	0,24	1,43	3,1	4,9	6,7	8,7
URE	V	0	0	0,22	3,98	4,04	4,05	4,08	4,09
I2	A	0	0	31,4	569	577	579	583	584
Alfa	-	0	0	0,130	0,397	0,186	0,118	0,086	0,067

Uce = 12V
				Rn=100		Re=7000
Ud	V	0,4	0,8	1	1,2	1,4	1,6	1,8	2
URN	V	0	0	0,024	0,14	0,31	0,48	0,68	0,87
I1	mA	0	0	0,24	1,4	3,1	4,8	6,8	8,7
URE	V	0	0	0,24	5,9	12,11	12,13	12,17	12,23
I2	mA	0	0	0,0342	0,843	1,73	1,733	1,739	1,747
Alfa	-	0	0	0,142	0,602	0,558	0,361	0,255	0,200

Uce = 20V
				Rn=100		Re=7000
Ud	V	0,4	0,8	1	1,2	1,4	1,6	1,8	2
URN	V	0	0	0,019	0,16	0,3	0,48	0,71	0,86
I1	mA	0	0	0,19	1,6	3	4,8	7,1	8,6
URE	V	0	0	0,19	6,7	18,12	19,7	19,74	19,76
I2	mA	0	0	0,0271	0,957	2,589	2,814	2,82	2,823
Alfa	-	0	0	0,142	0,598	0,862	0,586	0,397	0,328

Przykłady obliczeń :

*** I₁ = U_RN / R_N [A]

I₁ = 0,16 V/ 100 = 0,0016 A= 1,6 mA

I₂ = R_E / R_N [A]

I₂ = 6,7 V/ 7000 = 0,000957 A = 0,957 mA

 = I₂ / I₁

 = 0,957 mA / 1,6 mA = 0,598

Spis przyrządów :

Transoptor CNMP 63 ( Ifi =< 60mA , Uri = < 3V , Uce=< 32V )

Rezystory dekadowe 100 Ohm i 7000 Ohm

Zasilacz 30 V

Dzielnik napięcia

Przełącznik

Woltomierze magnetoelektryczne 3 i 30 V

multimetr

Pracownia Elektryczna i Elektroniczna.

Badanie transoptora

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

- 4 -

Zespół Szkół Elektrycznych nr 1 w Poznaniu			PRACOWNIA ELEKTRYCZNA I ELEKTRONICZNA
Imię i nazwisko:			Temat: Badanie transoptora				Numer Ćwiczenia: 12
Rok szkolny: 2001/2002	kl. III5	Grupa: 3	Data wykonania ćwiczenia: 04.04.2002	Data oddania ćwiczenia: 18.04.2002	Ocena:	Podpis:	Numer w dzienniku: 4

---