BADANIE FOTOKOMÓRKI

OPIS ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia było wyznaczenie kilku podstawowych charakterystyk fotokomórki próżniowej :

-a) charakterystyki prądowo-napięciowej

-b) charakterystyki świetlnej .

W tym celu należało zmontować układ pomiarowy, którego opis i schemat jest zamieszczony poniżej.

OPIS ZESTAWU POMIAROWEGO

Na ławie optycznej umieszczona jest fotokomórka w osłonie metalowej, szczelnie osłonięta przed światłem rozproszonym, z wyjątkiem okienka. Na drugim końcu ławy umieszczone jest źródło światła. Żarówka umieszczona jest w osłonie, w której znajduje się otwór o średnicy do 12 mm i zasilana jest z transformatora. Do pomiarów natężenia fotoprądu w fotokomórce używa się mikroamperomierza o zakresie 150 uA.

rysunek

WYKONANIE ĆWICZENIA

a) Charakterystyka prądowo-napięciowa

Po połączeniu układu wg. schematu należy ustawić fotokomórkę w ustalonej odległości d. Następnie zmieniając potencjometrem napięcie przyłożone do fotokomórki w przedziale od 0 do 90 wolt, należy odczytywać wielkość fotoprądu z mikroamperomierza i napięcie z woltomierza. Pomiar należy powtórzyć trzy razy dla różnych odległości.

b) Charakterystyka świetlna

Należy ustalić stałą wartość napięcia na elektrodach fotokomórki, następnie zwiększając odległość fotokomórki od 7.5 do 50 cm odczytywać wielkość fotoprądu z mikroamperomierza. Pomiar należy powtórzyć trzy razy dla różnych wartości napięcia.

TABELE POMIARÓW

a)

U [V]	I [uA]
	d=7.5cm	d=10cm	d=15cm
0	0	0	0
10	8	4	2
20	12	6	4
30	20	10	6
40	30	16	10
50	44	24	14
60	58	34	18
70	80	44	22
80	102	60	28
90	128	78	38

b)

d [cm]	I [uA] U=60V U=75V U=90V			1 d
7.5	44	62	128	0.0177
8	38	56	96	0.0156
8.5	34	50	74	0.0138
9	30	44	66	0.0123
9.5	26	40	60	0.0110
10	24	36	54	0.0100
10.5	22	32	48	0.0090
11	20	30	44	0.0082
13	16	22	34	0.0059
15	12	18	28	0.0044
20	10	16	20	0.0025
50	8	10	14	0.0004

DYSKUSJA BŁĘDÓW

a) Dla wykresu I= f ( U ) :  U= + 2.75V ;  I= + 4.25 uA ;

b) Dla wykresu I= f
:  I= + 4.25 uA ;  d= + 2mm ;

X=
, błąd liczę pochodną logarytmiczną

WNIOSKI KOŃCOWE

W cwiczeniu wyznaczono charakterystyke pradowo-napieciowa i swietlna fotokomórki. Z pierwszej wynika, ze przy stalej odleglosci zródla swiatla, zwiekszajac napiecie przylozone do fotokomórki wartosc fotopradu rosnie (im wyzsze napiecie tym wiekszy przyrost fotopradu). Przy mniejszych odleglosciach zródla swiatla od fotokomórki wartosci napiecia i fotopradu sa odpowiednio wieksze. Z charakterystyki swietlnej wynika, ze wraz ze zmniejszaniem odleglosci zródla swiatla wzrasta wartosc fotopradu. Dzieje sie tak dlatego, gdyz zblizajac zarówke do fotokomórki zwiekszamy strumien swiatla padajacy na fotokomórke. Dzieki temu zwieksza sie ilosc elektronów wybijanych z katody, a wiec rosnie wartosc fotopradu.

Na blad pomiaru wplywa niepunktowosc zródla swiatla, wachania napiecia zasilajacego zarówke, co powoduje zmiane strumienia padajacego swiatla, oraz blad mierników. Dlatego tez moga wystapic odchylenia od charakterystyk prawidlowyc

---