LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKI
Sprawozdanie
Temat: Źródła światła
Wykonali: 9.03.2004r.
Czerwiński Sebastian
Baryła Wojciech
Pomiar charakterystyk diod LED
dioda niebieska
dioda czerwona
dioda żółta
dioda niebieska |
|
dioda czerwona |
|
dioda żółta |
|||
I[mA] |
U[V] |
|
I[mA] |
U[V] |
|
I[mA] |
U[V] |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0! |
1,2! |
|
0! |
1,48! |
|
0! |
1,69! |
0,3 |
2,87 |
|
0,2 |
1,5 |
|
0,2 |
1,71 |
0,9 |
3 |
|
0,5 |
1,52 |
|
0,4 |
1,74 |
1,1 |
3,02 |
|
0,8 |
1,54 |
|
0,6 |
1,75 |
1,4 |
3,06 |
|
1 |
1,55 |
|
0,8 |
1,77 |
1,8 |
3,09 |
|
1,2 |
1,56 |
|
1 |
1,78 |
2 |
3,12 |
|
1,6 |
1,57 |
|
1,2 |
1,79 |
2,2 |
3,15 |
|
1,9 |
1,58 |
|
1,4 |
1,8 |
2,5 |
3,17 |
|
2,1 |
1,58 |
|
1,8 |
1,81 |
2,7 |
3,18 |
|
2,5 |
1,58 |
|
2,1 |
1,82 |
3 |
3,21 |
|
2,7 |
1,59 |
|
2,4 |
1,84 |
5,3 |
3,33 |
|
3 |
1,61 |
|
2,8 |
1,85 |
7,5 |
3,42 |
|
5,8 |
1,62 |
|
3 |
1,85 |
10,4 |
3,51 |
|
7,8 |
1,64 |
|
5,3 |
1,9 |
13,1 |
3,58 |
|
11,4 |
1,65 |
|
7,1 |
1,94 |
16,6 |
3,66 |
|
15,1 |
1,66 |
|
10,9 |
2,01 |
20,5 |
3,73 |
|
18,2 |
1,67 |
|
14,2 |
2,06 |
23,5 |
3,77 |
|
21,4 |
1,68 |
|
16,9 |
2,1 |
27,8 |
3,83 |
|
24 |
1,69 |
|
19,8 |
2,14 |
30 |
3,86 |
|
27,3 |
1,7 |
|
22,1 |
2,17 |
|
|
|
|
|
|
25,1 |
2,22 |
|
|
|
|
|
|
26,9 |
2,24 |
|
|
|
|
|
|
28,5 |
2,26 |
|
|
|
|
|
|
30,2 |
2,28 |
Pomiar charakterystyki żarówki
żarówka |
|||||
U[V] |
I[mA] |
R[k] |
U[V] |
I[mA] |
R[k] |
11,45 |
49,2 |
0,233 |
2,63 |
24,2 |
0,109 |
10,48 |
47,3 |
0,222 |
2,15 |
22,8 |
0,094 |
8,49 |
42,5 |
0,200 |
1,13 |
19,8 |
0,057 |
7,17 |
39 |
0,184 |
0,66 |
16,8 |
0,039 |
6,5 |
37 |
0,176 |
0,35 |
11,5 |
0,030 |
5,63 |
34,5 |
0,163 |
0,26 |
9 |
0,029 |
5,15 |
33,2 |
0,155 |
0,14 |
5 |
0,028 |
4,57 |
30,8 |
0,148 |
0,08 |
2,8 |
0,029 |
3,46 |
27 |
0,128 |
0,02 |
1,5 |
0,013 |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
Pomiar charakterystyki transoptora
transoptor |
||||||
U[V] |
I0[mA] |
Id[mA] |
U[V] |
I0[mA] |
Id[mA] |
|
0 |
0 |
0 |
7,55 |
11,8 |
15,1 |
|
0,02 |
0,2 |
0,04 |
8,26 |
13,4 |
16,52 |
|
0,06 |
0,5 |
0,12 |
8,69 |
15,7 |
17,38 |
|
0,13 |
0,8 |
0,26 |
8,94 |
17,5 |
17,88 |
|
0,18 |
1 |
0,36 |
9,23 |
20 |
18,46 |
|
0,32 |
1,4 |
0,64 |
9,44 |
22,3 |
18,88 |
|
0,62 |
2 |
1,24 |
9,61 |
24,4 |
19,22 |
|
2,38 |
4,8 |
4,76 |
9,8 |
26,9 |
19,6 |
|
4,15 |
7,1 |
8,3 |
9,9 |
28,2 |
19,8 |
|
5,74 |
9,2 |
11,48 |
10,05 |
30,3 |
20,1 |
Pomiar charakterystyk diody laserowej
LD |
|||
I[mA] |
U[V] |
I[mA] |
U[V] |
0 |
0 |
8,2 |
1,92 |
0,2 |
0,24 |
12,2 |
1,98 |
0,6 |
0,61 |
19 |
2,06 |
1 |
1 |
22,5 |
2,18 |
1,8 |
1,36 |
26,8 |
2,22 |
2,1 |
1,49 |
29,2 |
2,29 |
2,5 |
1,65 |
30,9 |
2,34 |
2,9 |
1,75 |
33 |
2,36 |
3,2 |
1,78 |
33,8!! |
2,37!! |
4! |
1,81! |
38 |
2,43 |
4,3 |
1,86 |
41,1 |
2,47 |
4,6 |
1,87 |
44,6 |
2,52 |
4,9 |
1,89 |
47,2 |
2,57 |
5,3 |
1,9 |
50,4 |
2,66 |
Wnioski:
Na podstawie pomiarów i charakterystyk z punktu pierwszego można zauważyć wyraźną zależność napięcia progowego od długości fali emitowanego promieniowania. Przykładowo dla prądu 3mA zauważmy, iż największy spadek napięcia odkłada się na diodzie niebieskiej, natomiast najmniejszy spadek odnotowujemy dla diody czerwonej. Jest to spowodowane zjawiskiem, które mówi o zależności dostarczonej energii do półprzewodnika potrzebnej na wprawienie elektronów w ruch i emitowanie odpowiedniego koloru fotonu.
W punkcie drugim (cha-ka R=f(U)) zauważamy, iż największy wzrost rezystancji zachodzi w początkowej fazie dostarczania energii. Następnie włókna żarówki są już rozgrzane do pewnej (ustalonej) temperatury i dalszy wzrost dostarczanej energii nie wpływa już tak znacząco na rezystancje ogniwa. Cha-ka statyczna żarówki ma charakter typowo rezystancyjny.
W punkcie trzecim badaliśmy właściwości transoptora w całym zakresie prądu wejściowego (30mA) gdyż ważny jest tylko moment załączenia tranzystora będącego detektorem i dalsze zwiększanie prądu na diodzie zależy jedynie od napięcia przebicia złącza diody. Przekładnia tronsoptora w początkowej fazie (1-15mA) jest w miarę stała i np. dla I0=9,2mA i Id=11,48 wynosi I0/ Id=0,8.