Физические основы электроники. Глазачев А.В - 103 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
103
А
R
E
+
E
-
вых
U
Рис. 6.2. Цезиевый фотоэлемент (а);
условное графическое обозначение фотоэлементов (б)
Рис. 6.3. Схема включения фотоэлемента
Схема включения фотоэлемента показана на рис. 6.3. Внешний источник
E
создаёт между
анодом и катодом электрическое поле, под действием которого электроны, выбитые с поверхности
катода, устремляются к аноду, создавая анодный ток (фототок) в цепи источника. Этот ток создаёт на
резисторе
А
R падение напряжения, которое при неизменной величине
E
зависит от светового пото-
ка, падающего на фотокатод. Фотоэлементы подразделяются на вакуумные и газонаполненные. В ва-
куумных фотоэлементах внутри колбы создан вакуум, а в газонаполненных – под небольшим давле-
нием введено небольшое количество инертного газа. Принцип действия у них одинаков, но у газона-
полненных фотоэлементов гораздо выше чувствительность к излучению, что объясняется эффектом
ионизации молекул газа и появлением дополнительных носителей электрического заряда.
Основными характеристиками фотоэлементов являются:
1. Вольт-амперная характеристика:
()
constФ
AФ
=
= UfI . Это зависимость фототока от на-
пряжения между анодом и катодом при постоянном световом потоке. Вид типовых вольт-амперных
характеристик представлен на рис. 6.4.
Видно, что в режиме насыщения фототок не зависит от анодного напряжения. Этот режим и яв-
ляется рабочим.
A
U
Ф
I
1
Ф
1
ФФ
>
2
ФФ
>
3
4
ФФ
>
Ф
Ф
I
А
U
А1
А2
UU
>
А2
А3
UU
>
Рис. 6.4. Вольт-амперная характеристика фотоэлемента Рис. 6.5. Световая характеристика фотоэлемента
2. Световая характеристика
()
const
Ф
А
Ф
=
=
U
fI
.
Это зависимость фототока светового потока при неизменном напряжении на аноде фотоэлемен-
та. Вид семейства этих характеристик представлен на рис. 6.5.
3. Спектральная характеристика:
)(
*
Ф
l= fS
– это зависимость относительной мощности
фотоэлемента от длины волны падающего на катод излучения. Вид типовой спектральной характери-
стики показан на рис. 6.6.

Страницы