Экспериментальная установка. На оптической скамье неподвижно установлен фоторезистор, а на подвижной стойке - излучающий светодиод
На оптической скамье неподвижно установлен фоторезистор, а на подвижной стойке - излучающий светодиод. Система закрыта светозащитным экраном. Питание светодиода осуществляется от генератора импульсов , питание цепи измерения проводимости фоторезистора - от источника постоянного напряжения
(рис. 3.2).
Ток через фоторезистор совпадает с током через измерительный резистор
, напряжение на котором
. Очевидно, что ток
связан с выходным напряжением источника постоянного напряжения
соотношением:
поэтому в случае если , что достигается выбором значения
, которое указано на стенде, напряжение
(3.10)
Тогда согласно формулам (3.7) и (3.10) переменное напряжение, наблюдаемое на осциллографе (или размах “пилы”), равно:
(3.11)
Согласно (3.3) проводимость пропорциональна концентрации
, поэтому за время жизни носителей до рекомбинации
проводимость, как и концентрация, должна уменьшаться в два раза (см. формулы (20) и (21) введения к данной главе). Руководствуясь (3.11), это время определяют как время, за которое напряжение на осциллографе (размах “пилы”) спадает вдвое.
Выясним, какое напряжение измеряется вольтметром . От генератора прямоугольных импульсов
подаются импульсы длительностью
частотой следования
(понятно, что время релаксации
), тогда напряжение,
снимаемое с вольтметра, будет некоторой усреднённой величиной, связанной с мгновенным напряжением на измерительном резисторе соотношением:
Используя соотношение (3.10) и выражал частоту через длительность импульса и время релаксации, получим:
Используя уравнение (3.4) с учётом присутствия только в течение импульса и уравнение (3.8), получим:
Здесь учтено, что , а скорость генерации
есть величина постоянная и поэтому
. Окончательно:
, (3.12)
(3.12)
Понятно, что линейно зависит от
с угловым коэффициентом
. Отметим, что уравнение (3.13) устанавливает связь между реально измеряемыми величинами, являясь, в сущности, аналогом уравнения (3.8).
Дата добавления: 2015-06-10; просмотров: 470;