Порядок выполнения работы
1) Собрать измерительную установку для определения коэрцитив-ной силы магнитомягких материалов (рис. 1).
2) Измерить микрометром начальную толщину пластины H0 .
3) Установить образец на подающую пластину.
1
Рис. 1. Установка для определения
|
|
|
| коэрцитивной силы
|
|
|
| магнитомягких материалов:
|
|
|
| 1 –высокочастотный измеритель
|
|
|
| 3
|
|
| индуктивности; 2 – измерительная
|
|
|
|
|
| 2
|
|
| катушка; 3 – подающая пластина
|
|
|
1
| 4) Ввести пластину с образцом в ка-
| 2 тушку и добиться наибольшей частоты зву-кового сигнала путем перемещения пластины
|
|
|
| внутри катушки.
|
|
|
| 3
|
| 5) Сбалансировать измеритель индуктив-
|
|
|
|
|
| ности и записать полученное значение L0 .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 6) Поместить пластину под мини-пресс
|
|
| Рис. 2. Мини-пресс
| и дать нагрузку 20 кг (рис. 2).
|
|
| 7) Измерить толщину пластины после
|
|
| для нагружения
| нагружения Hд , рассчитать степень дефор-
|
| пермаллоевой пластины:
| мации e по формуле e = (H0 – Hд) / Hд .
|
| 1 –
| нагрузка; 2 – мини-пресс;
| 8) Измерить индуктивность катушки с
|
| 3 –
| пермаллоевая пластина
|
| внесенным
| деформированным образцом,
|
|
|
|
|
|
| записать значение индуктивности L. Опыт повторить три раза.
9) Поместить пластину под мини-пресс и дать нагрузку 30 кг, по-вторить действия согласно пунктам 7, 8.
10) Рассчитать среднее значение индуктивности каждого eі .
11) Определить значение магнитной проницаемости для каждого eі по формуле µ = А L, где А = 2,25×106, Гн–1 – постоянная измерительной установки.
12) Записать полученные результаты в табл. 1.
Изменение магнитной проницаемости при пластической деформации пермаллоевых образцов
№ п/п H0, мм Hд, мм
| e
| L1,ГнL2,ГнL3,Гн
|
| Гн
|
|
| L,
| µ
|
|
13) Построить графическую зависимость магнитной проницаемости
µ от степени пластической деформации e пермаллоя.
Содержание отчета
1. Рисунок установки для определения характеристик пермаллоя.
2. Таблица результатов экспериментальных данных и измерений.
3. График зависимости изменения индуктивности от степени пла-стической деформации образцов.
Контрольные вопросы
1. Классификация магнитных материалов.
2. Применение магнитомягких материалов в радиоэлектронике.
3. Типы магнитомягких материалов.
4. Влияние пластической деформации на магнитные свойства маг-нитомягких материалов.
Л и т е р а т у р а : [4].
Лабораторная работа 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВЕТОВЫХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СВЕТОДИОДА И ФОТОТРАНЗИСТОРА
Цель работы:исследовать световые характеристики полупроводни-кового светоизлучателя (светодиода) и характеристики полупроводнико-вого сопротивления (фототранзистора).
Приборы и принадлежности:светоизлучающий диод АЛ307БМ,фототранзистор, фотоэкспонометр Фотон-1, омметр, источник постоянно-го тока.
Методические указания
Бинарные полупроводники используют не только в качестве основы для транзисторов и микросхем, но также и в несколько необычной роли – в качестве светоизлучающих элементов. Наиболее используемым является арсенид галлия, легированный различными компонентами, – алюминием, фосфором, индием и др.
Принцип работы светодиода основан на излучательной рекомбинации носителей заряда в активной области гетерогенной структуры при пропус-кании через нее тока. Носители заряда – электроны и дырки – проникают в активный слой из прилегающих пассивных слоев (р- и n-слоя) вследствие подачи напряжения на р– n-структуру и затем испытывают спонтанную рекомбинацию, сопровождающуюся излучением света. Длина волны из-лучения связана с шириной запрещенной зоны активного слоя законом сохранения энергии. Внешний вид наиболее распространенного свето-диода представлен на рис. 1.
3
Рис. 1. Светодиод АЛ 307 БМ
В электронике светодиоды используются как правило в качестве ин-дикаторов, но также они используются и в качестве излучателей для осо-бых устройств – оптопар.
Основным элементом оптопары является фотоприемник, изготавли-ваемый обычно из полупроводникового материала. В основе работы фо-топриемника лежит явление внутреннего фотоэффекта, при котором в результате поглощения фотонов с энергией, превышающей ширину за-прещенной зоны, происходит переход электронов из валентной зоны в зону проводимости (генерация электронно-дырочных пар). При наличии электрического потенциала с появлением электронно-дырочных пар от воздействия оптического сигнала появляется электрический ток, обуслов-
ленный движением электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне. Эффективная регистрация генерируемых в полупроводнике элек-тронно-дырочных пар обеспечивается путем разделения носителей заряда. Для этого используется конструкция с p–n -переходом, которая называется фотодиодом. Из фотоприемников получили распространение лавинные фотодиоды, фототранзисторы.
Оптической средой может служить воздух, вакуум или оптоволокон-ные линии. При этом светоизлучатель может быть размещен как в непо-средственной близости от фотоприемника (датчики перемещения, фото-датчики в видеомагнитофонах и компьютерах), так и удален на значи-тельное расстояние (оптоволоконные линии передачи данных и связи).
Достоинства транзисторной оптопары в том, транзистор выполняет функции усилителя. Аналог оптопары в традиционной электронике – им-пульсный трансформатор.
В исследуемой оптопаре применен светодиод АЛ 307 Б. Оптиче-ской средой является воздух. В качестве фотоприемника используется
транзистор МП-25 с открытым кристаллом. На светодиод подается на-
пряжение питания Uпит , с фототранзистора снимается напряжение комму-тации Uком , зависящее от свойств оптической среды и от яркости свечения светодиода.
Сопротивление фототранзистора и режим его работы зависят от ос-вещенности его кристалла. Если база не освещена, то фототранзистор ра-ботает в режиме усилителя. При освещении базовой области попадающие на нее фотоны выбивают электроны, переход становится проводящим и в коллекторной цепи протекает ток (так называемый фототок). Величина фототока зависит от освещенности базы.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|