Politechnika Śląska
Wydział AEiI
Laboratorium
z Elektroniki
Elementy optoelektryczne.
Grupa 4., sekcja 3.
Wioletta Bujak
Marek Kudera
Arkadiusz Mazur
Fotorezystor.
Układ pomiarowy.
Dane pomiarowe.
E = 35 lx |
|
E = 200 lx |
|
U [V] |
I [mA] |
U [V] |
I [mA] |
0 |
1 |
0 |
1 |
0,001 |
2 |
0 |
2 |
0,003 |
5 |
0,001 |
5 |
0,006 |
10 |
0,002 |
10 |
0,013 |
20 |
0,003 |
20 |
0,033 |
50 |
0,01 |
50 |
0,066 |
100 |
0,02 |
100 |
0,133 |
200 |
0,039 |
200 |
0,334 |
500 |
0,099 |
500 |
0,669 |
1000 |
0,199 |
1000 |
1,335 |
2000 |
0,398 |
2000 |
3,27 |
5000 |
0,986 |
5000 |
6,536 |
10000 |
1,96 |
10000 |
10,05 |
15000 |
2,95 |
15000 |
11,64 |
20000 |
3,93 |
20000 |
Fotodioda spolaryzowana zaporowo.
Układ pomiarowy.
Dane pomiarowe.
|
E = 35 lx |
E = 200 lx |
|
U [V] |
I R [mA] |
I R [mA] |
|
0 |
7,09 |
31,6 |
|
0,2 |
7,15 |
31,88 |
|
0,4 |
7,2 |
32,09 |
|
0,6 |
7,24 |
32,29 |
|
0,8 |
7,28 |
32,45 |
|
1 |
7,32 |
32,63 |
|
1,5 |
7,4 |
32,89 |
|
2 |
7,47 |
33,15 |
|
2,5 |
7,52 |
33,37 |
|
3 |
7,57 |
33,57 |
|
4 |
7,66 |
33,87 |
|
5 |
7,74 |
34,13 |
|
6 |
7,81 |
34,36 |
|
7 |
7,86 |
34,57 |
|
8 |
7,92 |
34,79 |
|
9 |
7,97 |
34,97 |
|
10 |
8,02 |
35,12 |
|
11 |
8,06 |
35,3 |
|
12 |
8,1 |
35,45 |
|
Fotoogniwo.
Układ pomiarowy.
Dane pomiarowe.
E [lx] |
I R [mA] |
2,5 |
2,58 |
7 |
5,73 |
17 |
10,64 |
35 |
17,87 |
60 |
27,23 |
100 |
39,08 |
150 |
53,66 |
200 |
61,61 |
240 |
70,54 |
Fototranzystor.
Układ pomiarowy.
Dane pomiarowe.
|
E = 35 lx |
E = 200 lx |
U CE [V] |
I C [mA] |
I C [mA] |
0 |
0 |
0,001 |
0,1 |
0,0521 |
0,302 |
0,2 |
0,526 |
1,862 |
0,3 |
0,758 |
2,75 |
0,4 |
0,778 |
3,182 |
0,5 |
0,78 |
3,621 |
0,6 |
0,785 |
3,982 |
0,7 |
0,789 |
4,314 |
0,8 |
0,789 |
4,651 |
0,9 |
0,79 |
4,931 |
1 |
0,792 |
5,168 |
1,5 |
0,808 |
5,57 |
2 |
0,82 |
5,708 |
5 |
0,877 |
6,232 |
7 |
0,911 |
6,54 |
10 |
0,958 |
7,1 |
Transoptor.
Układ pomiarowy.
Dane pomiarowe.
|
U CE = 2V |
U CE = 5V |
I D [mA] |
I C [mA] |
I C [mA] |
0,1 |
0 |
0 |
0,2 |
0,02 |
0,02 |
0,5 |
0,33 |
0,34 |
1 |
1,53 |
1,56 |
2 |
5,48 |
5,76 |
3 |
10,77 |
11,59 |
4 |
16,88 |
18,6 |
5 |
23,29 |
26,62 |
6 |
30,6 |
35,59 |
7 |
37,89 |
45,29 |
8 |
45,45 |
56,2 |
9 |
53 |
60 |
10 |
60,41 |
60,33 |
15 |
60,63 |
60,33 |
20 |
60,63 |
60,33 |
Dane pomiarowe.
|
I D = 5mA |
I D = 15mA |
U CE |
I C [mA] |
I C [mA] |
0,5 |
0 |
0 |
0,6 |
0,15 |
0,35 |
0,7 |
1,42 |
3,22 |
0,8 |
8,36 |
17,9 |
0,9 |
19,26 |
54,29 |
1 |
22,09 |
60,19 |
1,5 |
22,7 |
60,27 |
2 |
23,29 |
60,36 |
2,5 |
23,79 |
60,43 |
3 |
24,3 |
60,5 |
3,5 |
24,85 |
60,52 |
4 |
25,35 |
60,55 |
5 |
26,39 |
60,55 |
6 |
27,59 |
60,59 |
7 |
28,97 |
60,59 |
8 |
30,35 |
60,59 |
9 |
31,79 |
60,59 |
10 |
33,5 |
60,59 |
11 |
35,35 |
60,59 |
12 |
37,48 |
60,59 |
Wnioski.
Na podstawie przeprowadzonych pomiarów stworzyliśmy charakterystyki opisujące podstawowe własności elementów optoelektrycznych.
Fotorezystor: ma liniową zależność prądu od napięcia a jego rezystancja statyczna maleje wraz ze wzrostem natężenia światła oświetlającego go.
Fotodioda: prąd wsteczny silnie zależy od natężenia światła, w niewielkim stopniu od napięcia polaryzującego
Fotoogniwo: przy braku polaryzacji przez fotoogniwo płynie niewielki prąd wsteczny silnie zależny od natężenia światła
Fototranzystor: zachowuje się jak zwykły tranzystor, w którym prąd kolektora jest sterowany światłem padającym na bazę
Transoptor: badany fotoelement zbudowany był z diody świecącej i fototranzystora. Dlatego na pierwszym wykresie widać wyraźnie stan nasycenia (fototranzystora), a na drugim charakterystyczną dla fototranzystora zależność napięciowo prądową.