Добавил:
Ученье свет а не ученье бутылки собирать Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЛАБЫ_ОМиТ / ЛР_4

.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
28.12.2023
Размер:
83.38 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа новых производственных технологий

Обеспечивающее подразделение: Отделение материаловедения

Направление: 12.03.02 Оптотехника

ОТЧЁТ

ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО КОНДЕНСАТОРА дисциплина " Оптические материалы и технологии"

Выполнила:

студентка группы

Проверил:

доктор ф.-м.н. профессор (ОМ, ИШНПТ) ______________ Е.Ф. Полисадова

Томск - 2023

Цель работы: исследовать явление электролюминесценции (ЭЛ) по эффекту Дестрио (предпробойная ЭЛ).

Описание установки

Рисунок 1. Конструкция электролюминесцентного конденсатора (а) и схема установки (б) для исследования ЭЛ на переменном токе.

  1. Звуковой генератор;

  2. Вольтметр;

  3. Электролюминесцентный конденсатор;

  4. Приемник света (ФЭУ);

  5. ДРГ 3;

  6. Осциллограф;

  7. Стекло;

  8. Прозрачный электрод;

  9. Люминофор;

  10. Прозрачный диэлектрик;

  11. Металлический электрод.

Установка для исследования ЭЛ на синусоидальном напряжении изображена на рис.1, б. Люминесценция в ЭЛК 3 возбуждается при помощи генератора звуковых частот ГЗ-33 (1), с выхода которого можно получить напряжение частотой от 20 Гц до 20 кГц. Напряжение на ЭЛК контролируется при помощи вольтметра. Люминесценция регистрируется с помощью фотоэлемента и цифрового вольтметра. Для наблюдения волн яркости служит осциллограф 6.

ХОД РАБОТЫ

ЗАДАНИЕ 1. Исследовать зависимость яркости ЭЛК от напряжения для трех фиксированных частот (1, 2, 5 кГц). Используя программу управления базой данных "Microsoft Excel", построить зависимость яркости от напряжения в координатах (ln L – V-0,5) и определить b и A в формуле.

Таблица 1. Измерения яркости при фиксированной частоте.

U, B

Фиксированная частота

1 кГц

2 кГц

5 кГц

L, отн.ед.

L, отн.ед.

L, отн.ед.

0

0

0

0

20

0

0

0

30

0

0

0,04

35

0

0

0,19

40

0,014

0,02

0,3

45

0,052

0,07

0,8

50

0,12

0,14

1,5

55

0,28

0,49

4,1

60

0,48

0,76

6,5

65

0,68

1,1

-

70

1,4

2

-

75

2,5

3,2

-

80

3,2

4,8

-

Рисунок 2. Зависимость яркости ЭЛК от напряжения для трех фиксированных частот (1, 2, 5 кГц).

Таблица 2. Данные для определения зависимости Ln L - U-0,5.

U-0,5, B

Фиксированная частота

1 кГц

2 кГц

5 кГц

Ln L

Ln L

Ln L

0

Не определён

Не определён

Не определён

0,223606798

Не определён

Не определён

Не определён

0,182574186

Не определён

Не определён

-3,218875825

0,169030851

Не определён

Не определён

-1,660731207

0,158113883

-4,268697949

-3,912023005

-1,203972804

0,149071198

-2,95651156

-2,659260037

-0,223143551

0,141421356

-2,120263536

-1,966112856

0,405465108

0,134839972

-1,272965676

-0,713349888

1,410986974

0,129099445

-0,733969175

-0,274436846

1,871802177

0,124034735

-0,385662481

0,09531018

-

0,119522861

0,336472237

0,693147181

-

0,115470054

0,916290732

1,16315081

-

0,111803399

1,16315081

1,568615918

-

Рисунок 3. Зависимость Ln L ЭЛК от U-0,5 для трех фиксированных частот (1, 2, 5 кГц).

Согласно этой формуле, зависимость ln L от V-1/2 представляет собой прямую линию, наклон которой характеризует величину b.

Для того, чтобы найти угол наклона прямых, найдём тангенс угла наклона каждой из прямых:

Для 1 кГц:

Для 2 кГц:

Для 5 кГц:

ЗАДАНИЕ 2. Исследовать зависимость яркости ЭЛК от частоты при постоянном напряжении и построить график для двух напряжений (по указанию преподавателя).

Таблица 3. Измерения яркости при фиксированном напряжении.

Фиксированное напряжение

50 В

70 В

L, отн.ед.

L, отн.ед.

0,5

0,24

1

0,6

0,24

1

0,7

0,24

1

0,8

0,24

24,24

1,1

0,9

0,25

1,2

1

0,25

1,2

1,1

0,25

1,3

1,2

0,25

1,4

1,3

0,26

1,4

1,4

0,26

1,4

1,5

0,26

1,5

1,6

0,26

1,5

1,7

0,26

1,5

1,8

0,26

1,6

1,9

0,27

1,6

2

0,27

1,6

2,5

0,27

1,8

Рисунок 4. Зависимость яркости ЭЛК от частоты для двух фиксированных напряжений (50В, 70В).

ВЫВОД: в данной лабораторной работе были выявлены зависимость излучения от напряжения и частоты. При постоянных частотах интенсивность излучения возрастает экспоненциально с ростом напряжения, аналогично интенсивность возрастает при постоянном напряжении. При напряжении в 50В интенсивность излучения была гораздо меньшей, чем при 80В. Данная зависимость была вызвана, тем, что при электролюминесценции, свечение происходит за счет электрического тока. Чем выше значение напряжения, тем выше свечение.

Соседние файлы в папке ЛАБЫ_ОМиТ