ИССЛЕДОВАНИЕ ВАХ ОПТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ



 

Цель работы: изучение видов и принципов работы основных видов оптоэлектрических приборов индикации, исследование и сравнение ВАХ  различных типов светодиодов с ВАХ обычного диода.

Используемое оборудование:

- лабораторный модуль «Оптоэлектронные приборы индикации»;

- источник постоянного тока двухканальный.

Рисунок 27 – Схема исследования ВАХ светодиода

 

Изменяя постоянное напряжение на входе схемы Uвх по показаниям приборов PA1 и PV1 снимаю прямую ветвь ВАХ обычного полупроводникового светодиода VD1 (L – 53ID), данные заношу в таблицу 16.

 

Таблица 16 – Прямая ветвь ВАХ полупроводникового светодиода

VD1 Uпр, В 1 1,2 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9
  Iпр, мА 0,01 0,01 0,04 0,38 1 1,1 11
VD2 Uпр, В 0,6 0,9 1,4 1,5 1,6 1,7 12
  Iпр, мА 0,01 0,01 0,01 0,05 0,4 10 0,01
VD3 Uпр, В 0,7 2 3 5 7 9 11
  Iпр, мА 0,01 0,06 0,1 0,26 0,45 0,9 10
VD4 Uпр, В 1 2 2,2 2,3 2,5 2,6 2,9
  Iпр, мА 0,01 0,01 0,04 0,04 0,6 1 10
HLкр Uпр, В 0,7 1,4 1,6 1,7 1,8 1,9 2
  Iпр, мА 0,01 0,01 0,04 0,4 1 5 11

 

Включив в схему исследования последовательно другие светодиоды, входящие в состав модуля, наблюдала следующее:

VD2 - очень яркое горение;

VD3 – мигающий со встроенным генератором;

VD4 – яркий синий.

При включении всех светодиодов (1,9 В – 50мА) первые 2 горят, VD3 мигает,VD4 - яркосиний , HLгорит жёлтый.

 

 

Рисунок 28 – Схема исследования семисигментного индикатора

 

Таблица 17 – Зависимость светящегося символа от комбинации подключенных сегментов

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 A b C d E F            
A   X X   X X X X X X X   X   X X X X X X    
B X X X X     X X X X X     X       X   X    
C X   X X X X X X X X X X   X                
D   X X   X X   X X X   X X X X       X X X  
E   X       X   X   X X X X X X X         X  
F       X X X   X X X X X X   X X X   X   X  
G   X X X X X   X X   X X   X X X X X X X X  
H                                           X

 

Вывод: В данной лабораторной работе изучила виды и принципы работы основных видов оптоэлектрических приборов индикации, исследовала и сравнила ВАХ  различных типов светодиодов с ВАХ обычного диода.

Также наблюдала горение светодиодов разных цветов.

 

 

Лабораторная работа №11

ИССЛЕДОВАНИЕ ВАХ ОПТОПАРЫ

 

Цель лабораторной работы: ознакомление с принципами действия оптопары; изучение её ВАХ.

Используемое оборудование:

- лабораторный стенд «Оптопара и стабилитрон»;

- источник постоянного тока двухканальный;

- генератор функциональный типа GFG–8216 F

- осциллограф двулучевой типа С1–96, С1–53, С1–131, С1–117.

Схема соединений элементов для снятия характеристик оптопары приведена на рисунке 29.

Рисунок 29 – Схема исследования  характеристикоптопары АОТ101АС

 

а) Изменяя входное напряжение Uвх, по показаниям приборов PV1 иPA1 снимаю входную ВАХ оптопары, результаты заношу в таблицу 18.

 

Таблица 18 – Входная ВАХ оптопары

Uвх, В 0 0,8 0,83 0,91 0,95 0,99 1 1,5 12
Iвх, мА 0 0 0,02 0,04 0,07 0,13 0,27 3 8

 

 По этим результатам строю входную характеристику - зависимость входного тока от входного напряжения - Iвх=f(Uвх).

 

б) Снимаю выходные характеристики фототранзистора Iк=f(Uкэ) при Iвх=const. Изменяя величину напряжения Uкэ, записываю показания приборов PV2 иPA2 для 3-х фиксированных значений тока (Iвх=0, Iвх=0,5Iвхmax, Iвх=Iвхmax), контрольза величиной тока осуществляется с помощью амперметра PA1. Результаты измерений заношу в таблицу 19.

 

 

Таблица 19 – Выходные характеристики полевого фототранзистора

Iвх = 0мА

Iвх = 3 мА

 

Iвх = 7 мА

 

Uкэ, В Iк, мА Uкэ, В Iк, мА Uкэ, В Iк, мА
0,56 3 0,7 0,2 0,11 0,07
4 11 2 0,34 0,18 0,2
6 24 2,5 0,50 0,25 0,3
9 33 3   0,4 0,24
11 43 3,8 0,71 0,6 0,33

 

 

Таблица 20 – Опытные данные

Uвх, В Iвх, А Iвых, А Кi
5 0,09 0,32 3,555556
6 0,12 0,48 4
7 0,14 0,64 4,571429
8 0,16 0,8 5
9 0,19 0,96 5,052632
11 0,21 1,07 5,095238

 

Строим следующие характеристики:

- Iвх=f(Uвх) — входная вольтамперная характеристика;

- КI=f(Iвх) — зависимость коэффициента передачи по току от входного тока, где коэффициент передачи по току определяется по следующей формуле:

- КI=Iвых/Iвх;

- tф=f(Iвх), tсп=f(Iвх) – зависимости длительности времени фронта и времени спада при работе в ключевом режиме от входного импульсного тока. На вход схемы необходимо подать с внешнего генератора прямоугольные импульсы частотой 10кГц и амплитудой 10В относительно катода светодиода, расположенного внутри транзисторной оптопары. Одним каналом осциллографа необходимо поочерёдно наблюдать ток на входе (pA1) и напряжение на выходе схемы (pV2);

- Iк=f(Uкэ) — выходные характеристики фототранзистора (зависимость тока коллектора Iк от напряжения коллектор–эмиттерUкэ) при нескольких фиксированных значениях входного тока транзисторной оптопары Iвх.

Входная вольтамперная характеристика представлена на рисунке 30

 

Рисунок 30 – Входная вольтамперная характеристика оптопары

 

Зависимость коэффициента передачи по току от входного тока представлена на рисунке 1.3

Рисунок 31– Зависимость КI=f(Iвх)

 

Рисунок 32– Выходные характеристики фототранзистора Iк=f(Uкэ)

 

Зависимости длительности времени фронта и времени спада при работе в ключевом режиме от входного импульсного тока представлены на рисунке 1.5

 

Рисунок 33– Зависимости: tф=f(Iвх), tсп=f(Iвх)

Вывод: В данной работе ознакомились с принципом действия транзисторной оптопары, изучили схемы включения и построили характеристики оптопары.

Фототранзистор обладает внутренним усилением фототока.

Транзисторные оптопары находят преимущественное применение в аналоговых и ключевых коммутаторах сигналов, схемах согласования датчиков с измерительными блоками, для гальванической развязки в линиях связи, оптоэлектронных реле. Примером могут служить оптопары типа АОТ110, АОТ127.

 

 

Лабораторная работа № 13


Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 178; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!