I A i R	Badanie Fotokomurki	14-05-1998
	Wykonawca: Wnuk Bartłomiej	Ocena:

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.

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=12cm d=16cm d=20cm
0		1	1	1
10		12	7	5
20		14	8	5
30		18	10	6
40		22	12	7
50		27	13	8
60		30	15	9
70		32	16	10
80		35	18	12
90		38	20	13
100		40	21	14

b)

d [cm]	I [uA] U=60V U=80V U=100V			1 d^2
10	54	63	74	0.01
12	36	44	50	0.0069
14	26	30	36	0.0051
16	19	22	26	0.0039
18	15	18	21	0.0030
20	12	14	18	0.0025
22	10	12	14	0.0020
24	8	10	11	0.0017
26	7	9	10	0.0014
28	6	8	9	0.0012
30	5	6	8	0.0011

DYSKUSJA BŁĘDÓW

a) Dla wykresu I= f ( U ) : ΔU= + 2.75V ; ΔI= + 2.52 μA ;

b) Dla wykresu I= f : ΔI= + 2.5 μA ; Δd= + 0.2 cm ;

X= , błąd liczę pochodną logarytmiczną

—

WNIOSKI KOŃCOWE

W ćwiczeniu wyznaczono charakterystykę prądowo-napięciową i świetlną ftokomórki. Z pierwszej wynika, że przy stałej odległości źródła światła, zwiększjąc napięcie przyłożone do fotokomórki wartość fotoprądu rośnie (im wyższe napięcie tym większy przyrost fotoprądu). Przy mniejszych odległościach źródła światła od fotokomórki wartości napięcia i fotoprądu są odpowiednio większe. Z charaktestki świetlnej wynika, że wraz ze zmniejszaniem odległości źródła światła wzrasta wartość fotoprądu. Dzieje się tak dlatego, gdyż zbliżając żarówkę do fotokomórki zwiększamy strumień światła padający na fotokomórkę. Dzięki temu zwiększa się ilość elektronów wybijanych z katody, a więc rośnie wartość fotoprądu.

Na błąd pomiaru wpływa niepunktowość źródła światła, wachania napięcia zasilającego żarówkę, co powoduje zmianę strumienia padającego światła, oraz błąd mierników. Dlatego też mogą wystąpić odchylenia od charakterystyk prawidłowych.

---