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

₂ тушку и добиться наибольшей частоты зву-кового сигнала путем перемещения пластины

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 e_і .

11) Определить значение магнитной проницаемости для каждого e_і 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

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 U_пит , с фототранзистора снимается напряжение комму-тации U_ком , 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: