Исследование фоторезистора
Цель работы: исследовать зависимость сопротивления полупроводника от освещенности.
Оборудование: выпрямитель ВУ-4М, вольтметр, миллиампер-метр, соединительные провода, элементы планшета №2: ключ, фоторезистор, светодиод, источник света – лампа 40Вт на подставке.
Выполнение работы:
Соединительные провода цветные: красный провод используется для подключения источника от «+» до «+» планшета, белый провод - для подключения источника от «-« до «-« планшета; жёлтые провода для подключения к элементам планшете измерительных приборов; синие – для соединения между собой элементов планшета.
Исследование зависимости сопротивления фоторезистора от освещенности проводят на качественном уровне, наблюдая за изменением тока в цепи при изменении светового потока, проникающего в окно фоторезистора.
Схема экспериментальной установки для проведения опыта представлена на рисунке 1.
Миллиамперметром измеряют силу тока в пределах 0-5 мА. Замыкают ключ и замечают показание миллиамперметра. Затем окно фоторезистора частично перекрывают листочком черной бумаги. Убеждаются в том, что сила тока в цепи с фоторезистором тем больше, чем больше освещенность его светочувствительного слоя. Поскольку приложенное к фоторезистору напряжение в ходе опыта не меняется (его постоянство контролируется по вольтметру), делают вывод о том, что изменение тока происходит из-за изменения сопротивления фоторезистора.
Результаты измерений показывают, что сопротивление полупроводника, из которого он изготовлен, уменьшается при увеличении его освещенности и наоборот увеличивается, если освещенность уменьшается.
Исследовать зависимость фототока от расстояния до источника света. Для этого измерять силу тока, изменяя при этом расстояние от источника света. Заполнить таблицу.
|
l, см |
|
|
|
|
|
I, мA |
|
|
|
|
Построить график зависимости силы тока от расстояния.
Сделать вывод об изменении сопротивления полупроводника при различной освещённости.
Чтобы проиллюстрировать применение фоторезистора для управления режимом работы какого-то устройства, собирают цепь, схема которой показана на рисунке 2. В качестве управляемого устройства используется светодиод. Замыкают ключ и наблюдают за яркостью свечения светодиода при открытом и закрытом окне фоторезистора.
Сделать вывод о возможности использования фоторезисторов для контроля за освещенностью каких-то объектов, привести примеры.