Визначення середнього значення фоточутливості вентильного фотоелемента

Дослідження залежності освітленості поверхні фотоелемента від віддалі між фотоелементом і джерелом світла й залежності величини фотоструму вентильного фотоелемента від освітленості його поверхні.

Виконання роботи

Прилади і матеріали: люксметр Ю-16; вентильний фотоелемент; джерело світла (освітлювач); міліамперметр Щ-4313; масштабна лінійка.

Рис. 6.6. Лабораторна установка. Зовнішній вигляд

1 – фотоелемент; 2‑ джерело світла; 3‑ люксметр; 4 – амперметр;
5 – перемикач; 6 – захисний екран

1.1. Перевірити правильність схеми лабораторної установки згідно рис. 6.6.

1.2. Перемикач діапазонів люксметра 3 поставити в положення “500”.

1.3. Міліамперметр 4 підготувати для вимірювання постійного струму до 2 мА.

1.4. Виміряти лінійкою розміри робочої поверхні фотоелемента 1, знайти її площу і записати значення площі фотоелемента до таблиці.

1.5. Підключити освітлювач 2 і міліамперметр до мережі. Увімкнути лампочку освітлювача і натиснути червону кнопку “Вкл.” міліамперметра.

1.6. Фотоелемент 1 розмістити на рівні лампочки освітлювача.

1.7. За допомогою перемикача 5 (рис. 6.6) підключити фотоелемент до люксметра.

1.8. Наближаючи або віддаляючи фотоелемент до освітлювача установити його так, щоб люксметр показував освітленість 500 лк.

1.9. Виміряти відстань від лампи розжарювання до фотоелемента і записати її до таблиці.

1.10. Перемикач 5 поставити у положення, коли до фотоелемента підключається мікроамперметр. Виміряти силу струму в колі фотоелемента і записати значення сили струму

1.11. Перемикач 5 знов поставити в положення, коли вихід фотоелемента під'єднується до люксметра.

1.12. Переміщенням фотоелемента вздовж лінійки установити його так, щоб люксметр показував освітленість 400 лк.

1.13. Виміряти відстань від лампи до фотоелемента і записати до таблиці.

1.14. Перемикач 5 поставити у положення, коли до фотоелемента підключається мікроамперметр. Виміряти силу струму в колі фотоелемента і записати значення сили струму до таблиці.

1.15. Аналогічні виміри відстані й сили струму зробити при положеннях фотоелемента, коли люксметр показує освітленість 300 лк, 200 лк, 100 лк. Результати вимірювання і записати до таблиці.

1.16. Вимірювання згідно пунктів 1.8-1.16 повторити ще два рази. Результати вимірювань записати до таблиці.

1.17. Увимкнути мікроамперметр, закрити фотоелемент захисним екраном. Відключити установку від мережі.

1.18. Знайти середні значення і для відповідних значень освітленості .

1.19. За середніми значеннями побудувати графіки залежностей , .

1.1. Для кожного значення освітленості (500, 400, … 100) визначити світловий потік (лм), що падає на фотоелемент за формулою:

, (7)

де – робоча площа фотоелемента, ;

– освітленість, лк.

1.2. За даними таблиці, для різних освітленостей, визначити фоточутливість фотоелемента за формулою:

, (8)

де – фото чутливість, ;

– сила фотоструму, ;

– світловий потік, .

1.3. Знайти середнє значення фоточутливості .

1.4. Визначити середню абсолютну і середню відносну похибки визначення фоточутливості за формулами:

(9)

(10)

1.5. Записати значення фоточутливості вентильного фотоелемента у вигляді:

(11)

Таблиця 1

№

Освіт-леність , лк

Світловий потік , лм

Відстань фотоелемента до джерела світла r, см

Сила струму І, мА

Фоточут-ливість К, мА/лм

Площа робочої поверхні фотоелемента S = м^2

Дата добавления: 2014-12-16