Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego nr 10. 01.06.96

WYDZIAŁ AUTOMATYKI, ELEKTRONIKI I INFORMATYKI

KIERUNEK : AUTOMATYKA I ROBOTYKA

WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK

FOTOKOMÓRKI GAZOWANEJ

GRUPA:1 SEKCJA:5

GRZEGORZ MAZUR STANISŁAW STYBURSKI

Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego nr 10. 01.06.96

1. Podstawy teoretyczne

Fotokomórka jest elementem w którym wykorzystuje się zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne. Polega ono na wybijaniu ujemnie naładowanych cząstek z powierzchni metalu pod wpływem światła. Efekt ten posiada pewne prawa:

a). maksymalna prędkość początkowa fotoelektronów zależy od częstotliwości, a nie zależy od jego natężenia,

b). zjawisko fotoelektryczne występuje powyżej pewnej częstotliwości progowej, zwanej częstotliwością graniczną,

c) liczba emitowanych elektronów w jednostce czasu jest proporcjonalna do natężenia światła.

Aby zaszło zjawisko fotoelektryczne energia padających fotonów musi być co najmniej równa pracy wyjścia elektronów z metalu. Energia jaką wówczas uzyska elektron jest równa energii fotonu pomniejszoną o pracę potrzebną na wyrwanie elektronu z powierzchni metalu.

gdzie:

h - stała Plancka

- częstotliwość promieniowania

- praca wyjścia

Fotokomórka zbudowana jest z bańki, w której znajdują się fotoelektrody: katodę stanowi metal naparowany na wewnętrzną stronę bańki, a anodę drut w kształcie pętli.

2. Schemat układu pomiarowego

3. Przebieg ćwiczenia :

- połączenie obwodu wg schematu;

-przy ustalonym napięciu żarówki notujemy wskazania mikroamperomierza zmieniając

napięcie fotokomórki;

-przy ustalonym napięciu fotokomórki notujemy wskazania mierników zmieniając napięcie żarówki;

- przy ustalonych napięciach fotokomórki i żarówki zmieniamy odległość żarówki od fotokomórki;

Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego nr 10. 01.06.96

4. Wyniki pomiarów

TABELA 1

Lp.	UF [V]	I [A]
1	0	0,04
2	5	0,34
3	10	0,42
4	15	0,46
5	20	0,51
6	25	0,60
7	30	0,68
8	35	0,77
9	40	0,85
10	45	0,95
11	50	1,06
12	55	1,20
13	60	1,32
14	65	1,48
15	70	1,65
16	75	1,85

Wyniki pomiarów zależności prądu fotokomórki

od zmian napięcia na niej

dla P=29 [W], Uż=220 [V], d=50 [cm]

TABELA 2

Lp.	Uż [V]	I [A]	P [W]
1	50	0,02	3,0
2	60	0,03	4,0
3	70	0,04	5,0
4	80	0,06	6,0
5	90	0,08	7,5
6	100	0,11	8,5
7	110	0,15	10,0
8	120	0,21	11,5
9	130	0,27	13,0
10	140	0,35	14,5
11	150	0,43	16,0
12	160	0,52	18,0
13	170	0,65	19.5
14	180	0,76	21,5
15	190	0,88	23,0
16	200	1,04	25,0
17	210	1,20	27,0
18	220	1,38	29,0

Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego nr 10. 01.06.96

Wyniki pomiarów natężenia prądu fotokomórki

w zależności od napięcia zasilania żarówki

dla Uf=60 [V] i d=50 [cm]

TABELA 3

Lp.	d [cm]	I [A]
1	60	0,54
2	58	0,56
3	56	0,60
4	54	0,64
5	52	0,68
6	50	0,72
7	48	0,76
8	46	0,84
9	44	0,92
10	42	0,98
11	40	1,08
12	38	1,16
13	36	1,32
14	34	1,46
15	32	1,64
16	30	1,86

Wyniki pomiarów zależności natężenia prądu fotokomórki

od odległości żarówki

dla Uf=60 [V] i Uż=180 [V]

5. Przyrządy

Woltomierz Vż ----- dokładność 2 [ V ]

Woltomierz Vf ----- dokładność 0,5 [ V ]

Watomierz ----- dokładność 0,5 [ W ]

Mikroamperomierz ----- dokładność 0,005 [ μA ]

Odległość ----- dokładność 0,5 [ cm ]

Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego nr 10. 01.06.96

6. Wykresy

Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego nr 10. 01.06.96

Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego nr 10. 01.06.96

---