10-laboratoriya ishi Optronni tadqiq etish. Ishning maqsadi

10-laboratoriya ishi
Optronni tadqiq etish


Optronni tadqiq etish.
Ishning maqsadi: Optronlar ishlashini va parametrlarini o‘lchash uslublarini o‘rganish.
1. Laboratoriya ishini bajarishga tayyorgarlik:
Optronlar – funksional elektronikaaning zamonaviy yo‘nalishlaridan biri – optoelektronikaning asosiy struktura elementi hisoblanadi.
Eng sodda diodli optron (1– rasm) uchta elementdan tashkil topgan: fotonurlatgich 1, nur o‘tkazgich 2 va foto qabul qilgich 3 bo‘lib, yorug‘lik nuri tushmaydigan germetik korpusga joylashtirilgan. Kirishga elektr signali berilsa fotonurlatgich qo‘zg‘otiladi. Yorug‘lik nuri nur o‘tkazgich orqali foto qabul qilgichga tushadi va unda chiqish elektr signali yuzaga keladi. Optronning asosiy xususiyati shundaki, undagi elementlar o‘zaro nur orqali bog‘langan bo‘lib, kirish bilan chiqishlar esa elektr jihatdan bir – biridan ajratilgan. Shu xususiyatidan kelib chiqqan holda, yuqori kuchlanishli va past kuchlanishli zanjirlar bir – biri bilan oson muvofiqlashtiriladi.



1- rasm. Sodda diodli optron 2- rasm.Diodli optronning
shartli belgisi

3- rasm.Diodli optronni konstruksiyasi
1,2 – fotodiodning r va n sohalari; 3,4 – yorug‘lik diodining n va r sohalari; 5 – selen shisha asosidagi nur o‘tkazgich; 6,7 – yorug‘lik diodi kontaktlari;
8,9 – fotodiod kontaktlari.

Yorug‘lik signallarini elektr signaliga aylantirishda asosan fotodiodlar qo‘llaniladi (xuddi shunday fotorezistorlar, fototranzistorlar va fototiristorlar ham).

Fotodiod oddiy n-p o‘tish bo‘lib, ko‘p xollarda kremniy yoki germaniydan yasaladi. Undagi teskari tok yorug‘lik nuri tushishi natijasida yuzaga kelayotgan zaryad tashuvchilar generatsiyasi tezligi bilan aniqlanadi. Bu hodisa ichki fotoeffekt deb yuritiladi.
Fotodiodni qo‘llash bo‘yicha ikkita rejim mavjud: tashqi manbasiz – ventilli yoki fotovoltaik va tashqi manbali – fotodiodili rejim. Tashqi manbasiz yorug‘lik nurini elektr energiyasiga aylantiruvchi fotodiodlar ventilli fotoelementlar deb ataladi. Foto elektr yurituvchi kuch U_f ning yuzaga kelishi yorug‘lik bilan generatsiyalangan elektron – kovak juftlarining n-r o‘tish orqali ajratilishi bilan bog‘liq. Foto EYuK U_f kattaligi optik signal darajasi R_f va yuklama qarshiligi qiymatiga bog‘liq bo‘ladi. (4– rasmda keltirilgan.)

4- rasm.Ventilli fotoelementnin chiqish xarakteristikasi	5- rasm. Fotodiod nurlanish kuchlanishini nurlanish quvvatiga bog‘liklik grafigi

Fotodiod rejimida tashqi kuchlanish manbai hisobiga fototok ventil elementning qisqa tutashuv tokiga taxminan teng bo‘ladi, fototok hisobiga biror yuklama qarshiligida sodir bo‘ladigan kuchlanish pasayishi Uf esa katta bo‘ladi. Bir xil yuklama qarshiligi qiymatida signal kuchlanishi Uf ning fotodiod (1) va ventil element (2) uchun optik nurlanish quvvati Rf ga bog‘liqliklari 10.5– rasmda keltirilgan. Fotoelektr o‘zgartishlar samaradorligi volt – vatt SU=Uf/Rf hamda amper – vatt Si=If/Rf (sezgirlik) bilan ifodalanadi.