Практическая часть

Приборы и принадлежности: пенал с фотодиодом и ИД, характериограф, осциллограф, магазин сопротивлений, миллиамперметр, микроамперметр, соединительные провода.

Упражнение 1. Изучение зависимости силы излучения от угла излучения (диаграмма направленности)

Рисунок 5 - Схема измерения выходной диаграммы направленности

Порядок выполнения

1. Изучите электрическую схему подключения прибора для данного упражнения.

2. Откройте крышку пенала. Установите фотоприемник на отметке 10 см. и ручку в положение 0^о. Закройте крышку пенала.

3. Соберите цепь согласно схеме измерения выходной диаграммы направленности (рисунок 5).

4. Включите источник питания в сеть. При этом микроамперметр будет показывать значение I_o – осевую силу света. Запишите значение I_o в тетрадь.

5. Поворачивая ручку прибора по часовой стрелке каждые 10^о, запишите в тетрадь значения I_ф – силы фототока. Постройте график зависимости силы фототока от угла излучения, т.е. диаграмму направленности излучающего диода.

6. По построенному графику найдите половинную силу фототока(I_{ф ср}) и определите θ – угол излучения половинной яркости.

Упражнение 2. Изучение зависимости силы света ид от величины прямого тока (излучательная характеристика)

Рисунок 6 – Схема измерения излучательной характеристики

Порядок выполнения

1. Изучите электрическую схему подключения прибора для данного упражнения.

2. Откройте крышку пенала. Установите фотоприемник на отметке 6 см. и ручку в положение 0^о. Закройте крышку пенала.

3. Соберите цепь согласно схеме измерения излучательной характеристики (рисунок 6). В качестве переменного сопротивления R подключите магазин сопротивлений.

4. Начертите таблицу

R, Ом	I, мА	Iф, μА

5. Включите источник питания в сеть. При этом микроамперметр будет показывать значение I_ф – осевую силу света, а миллиамперметр – значение I – силу тока, подаваемую на светодиод. Запишите значения I_ф и I в тетрадь.

6. Для изменения силы тока, подаваемой на светодиод изменяйте сопротивление R до 100 Ом каждые 10 Ом и до 1кОм каждые 100 Ом, при этом записывая значения R, I_ф, I в таблицу. Согласно таблице постройте график зависимости силы света фотодиода от величины тока.

Упражнение 3. Изучение вах излучающего диода

Рисунок 7 - Схема измерения вольтамперных характеристик светодиода

Порядок выполнения

1. Изучите по справочнику технические данные предложенных преподавателем диодов. Обратите внимание на предельные значения токов и напряжений.

2. Составьте схему характериографа для снятия вольтамперной характеристики диодов. Соберите электрическую цепь (рисунок 7).

3. Включите осциллограф. Установите режим изображения функциональных зависимостей между двумя сигналами, для чего установите переключатель вида синхронизации в положение "X-Y", а переключатель вида работ - в положение "II", "X-Y”. Чувствительность по вертикальному и горизонтальному каналам соответствует положению переключателей «V/ДЕЛ».

4. Включите лабораторный стенд. Регулируя подаваемое напряжение переменным резистором R1, получите и зарисуйте ВАХ диода в пределах масштабной сетки осциллографа, привязав ее к осям координат. Нанесите на оси координат значения напряжении и токов диода.

Вопросы для самоконтроля

1. Что называется светоизлучающим диодом?

2. Какое явление лежит в основе работы светодиода? Объясните его физический смысл.

3. Что характеризует выходная диаграмма направленности?

4. Что характеризует излучательная характеристика ИД?

Список рекомендованных источников

1. А. Берг, П. Дин. Светодиоды. Лн: Наука, 1979. - 184 с.

2. Коган Л.М. Полупроводниковые светоизлучающие диоды, М.: Наука, 1983. –137 с.

3 Н. М. Тугов, Б.А. Глебов Полупроводниковые приборы,- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 372 с.