Тема 8 вимірювання неелектричних величин електричними методами

8.5 Оптичні первинні вимірювальні перетворювачі

Таблиця 8.5.а

№ питання, завдання	Питання, завдання	№ вірної відповіді
1	Які ПВП належать до оптичних ПВП?
2	На якому явищі заснована дія оптичних ПВП?
3	Що таке внутрішній фотоефект?
4	Що таке зовнішній фотоефект?
5	Які оптичні перетворювачі належать до генераторних ПВП?
6	Які оптичні перетворювачі належать до параметричних ПВП?
7	Назвіть загальні параметри та характеристики оптичних перетворювачів.
8	Що таке світлова характеристика оптичного ПВП?
9	Що таке спектральна характеристика оптичного ПВП?
10	Що таке вольт – амперна характеристика (ВАХ) оптичного ПВП?
11	Що таке температурна характеристика оптичного ПВП?
12	Опишіть конструктивні особливості фотоелементу.
13	Опишіть конструктивні особливості фотопомножувача.
14	Що таке явище вторинної емісії, яке є основою принципу дії фото помножувача?
15	Опишіть конструктивні особливості фото резистора.
16	Що таке фотодіод?
17	Що наведено на рисунку?
18	Що наведено на рисунку?
19	Опишіть фізичні явища, що покладені в основу принципу дії фото транзистора.

Відповіді на запитання до теми 8

8.5 Оптичні первинні вимірювальні перетворювачі

Таблиця 8.5.б

№ вірної відповіді	Відповідь
1	Це процес емісії електронів під впливом світлового потоку, який падає на поверхню тіла.
2	Чутливість, опір перетворювача, який затемнений, постійна часу (інерційність перетворювача), робоча напруга, світлова та спектральна характеристика, вольт – амперна характеристика та температурна.
3	Дія оптичних перетворювачів заснована на явищі фотоефекту, а саме, під дією електромагнітного випромінювання в твердому тілі чи рідини звільняють електрони, тобто носії зарядів.
4	Це залежність, яка показує взаємозв’язок вили фотоструму IФ з падаючим світловим потоком Ф
5	В основі такого оптичного перетворювача лежить зовнішній фотоефект, а саме, під дією падаючого світлового потоку виникає фото - ЕРС, яка залежить від інтенсивності падаючого світла та від його спектру. Такі перетворювачі виконуються в вигляді двох електродних вакуумних та газонаповнених перетворювачів з катодом з світлочутливого матеріалу. Анодом такого елементу є металеве кільце або пластина.
6	В основі знаходяться підсилювальні властивості n-p-n та p-n-p переходів, які вмикаються в зворотному напрямку. При цьому сила колекторного струму може змінюватись при освітленні будь – якої області, якщо товщина їх менш, ніж дифузійна довжина носіїв. Як наслідок того, що носії зарядів проникають в базову область, сила колекторного струму залежить від освітленості цієї області.
7	Це явище, яке здійснюється усереднені кристалічної решітки твердого тілі під впливом світлового потоку. При цьому змінюється концентрація носіїв зарядів та їх перерозподіл усереднені кристалу. Такий фотоефект виникає тільки в напівпровідниках та в діелектриках.
8	Це залежність опору перетворювача від температури навколишнього середовища.
9	Для підсилення сигналів, які надходять з фотоелементів, призначений електронний підсилювач, який об’єднаний в загальну з фотоелементом конструкцію. Тому то в перетворювачі, крім основного катоду К, є декілька вторинних катодів К1…Кп, які знаходяться під різними потенціалами, наслідок, струм підсилюється у декілька сотень тисяч раз.
10	Схема включення фото транзистора до кола живлення.
11	Фотоелемент та фото помножувач, фоторезистор, фотодіод та фото транзистор.
12	Виконуються в вигляді плівки напівпровідникового матеріалу, який нанесений на скляну пластину та захищену шаром лаком, що пропускає світло. Світло чутливі матеріали – вісмут, кадмій, сірковий свинець. В основі таких ПВП лежить внутрішній фотоефект, а характерна особливість – двостороння провідність.
13	Схема включення фотодіода до кола живлення.
14	Фоторезистор, фотодіод та фото транзистор.
15	Це явище виходу електронів з поверхні твердих або рідини при бомбардуванні їх поверхні первинними електронами.

Продовження таблиці 8.5.б

№ вірної відповіді	Відповідь
16	Ця залежність характеризує взаємозв’язок фотоструму IФ та напруги U при світловому потоці, що не змінюється.
17	Це напівпровідниковий фотоелемент з p-n переходом, зворотній струм через який змінюється в залежності від енергії світлового потоку. Освітлення p-n переходу сприяє проникненню неосновних носіїв зарядів з освітленої зони. Внаслідок чого зменшується зворотній опір фотодіоду, що призводить до збільшення струму в вимірювальному колі.
18	Це залежність відносної чутливості перетворювача S0 від довжини хвилі λ падаючого світлового потоку. Ця характеристика дозволяє визначити діапазон спектру, у якому може бути використаний перетворювач.
19	Фотоелемент та фото помножувач

Код перевірки результатів =

Завдання практично – стереотипного рівня