Cvičení měření - Optorny, fotoodpor, fotodioda

ČM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 E [lx] 200 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3400 4000 R (Ω) 920 625 432 346 302 286 263 249 227 212

1. VA charakteristika fotoodporu

E [lx] R [Ω] ČM 1 2 3 4 5 6 7 8 400 673 U [V] 2 4 6 8 10 12 14 16 I [mA] 3,1 6,1 9,1 12,2 15,1 17,8 20 22 1000 442 U [V] 2 4 6 8 10 12 14 16 I [mA] 4,6 9,2 13,9 18,4 22,5 26,2 31,8 35,3 2000 322 U [V] 2 4 6 8 10 12 14 16 I [mA] 6,4 13 19,2 25,3 31 35,9 39,8 50,3

2) Pro fotodiodu 1PP75

E [lx] ČM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 200 U [mV] -100 0 100 150 200 250 300 350 400 500 I [uA] -38,7 -37,3 -32,6 -26,7 -17,8 -4,6 11,3 30,2 50,8 96,6 UAK [mV] -40 58 151,6 163,4 227 257 282 303 322 352 400 U [V] -100 0 100 150 200 250 300 350 400 500 I [uA] -69,8 -65,7 -52,3 -40,8 -25,2 -8,1 11,7 32,5 55,7 103,4 UAK [mV] 9,1 102,4 182,1 213 241 263 283 300 316 342

3) Pro optron MB134

ČM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 IF [mA] 0,5 1 2 3 4 5 6 7 10 15 UF [V] 1,04 1,07 1,1 1,12 1,13 1,14 1,15 1,15 1,18 1,23 IC [mA] 0,539 1,74 5 8,5 12,2 16 19,1 22,1 30 34,4 CTR [%] 107,8 174 250 283,33 305 320 318,33 315,71 300 229,33

1. Grafy

   • viz příloha

2. Vyhodnocení

Veškeré součástky se chovaly dle předpokladu, průběhy grafů odpovídají praktickým poznatkům o součástkách.

Graf závislosti odporu na intenzitě osvětlení má přibližně hyperbolický tvar. Při intenzitě osvětlení 800Lx vykazoval fotorezistor pokles odporu o 500Ω. Následný pokles odporu o 300 Ω se projevil však až při intenzitě osvětlení 4000Lx.

VA char. Fotorezistoru je lineární a její strmost (snižování odporu) roste při zvyšování intenzity osvětlení

Proud fotodiody v závěrném směru rostl v závislosti na intenzitě osvětlení a její VA char. Je posunutá do IV kvadrantu.

Maximální přenos optočlenu nastal při If = 5mA, závislost Uf na If je přibližně lineární. Přenosová závislost Ic na If vykazuje přibližně lineární průběh do If = 9mA, z tohoto důvodu by se v praxi využívala tato oblast pro spojité signály.

Chyby při měření mohly být způsobeny přechodovými odpory, zejména však změnami tepla, způsobené využitím žárovky jako zdroje světla, měření mohlo také ovlivnit spektrum světla , které žárovka vyzařuje.

1. Pro fotoodpor

2. Pro fotodiodu 1PP75

3. Pro optron MB 134

IF

IC

IF

IC

1

2

4

5

6

λ [nm]

P [W]

tranzistor

dioda

UF [V]

IF [mA]

1,6

IF [mA]

IC [mA]

IFM

ideální

skutečná

IF [mA]

CTR

ideální

skutečná

E [lx]

R [Ω]

105

E [lx]

I [A]

U [V]

SZ

=

V

A

RX

IA

UV

RX

UF [V]

IF [mA]

IR [mA]

UR [V]

E = 0 [lx]

A

RX

SZ

=

RX

Ω

V

SZ

=

D

RZ

I