Описание лабораторной установки

 

Установка состоит из объекта исследования и измерительного устройства, которые соединены между собой кабелем (рис. 3). Здесь 1 – блок питания лампы, 2 – спектральная лампа, 3 – блок интерференционных светофильтров, 4 – объект исследования, 5 – измерительное устройство.

а) Схема установки

 

б) Внешний вид установки.

Рис. 3.

 

Объект исследования выполнен в виде сборного корпуса, в котором установлены осветитель (спектральная лампа) с источником питания, блок интерференционных светофильтров и устройство регулировки освещенности. Положение «0» блока светофильтров соответствует прохождению света без светофильтров, а положение «5» перекрывает свет от лампы и используется для установки нуля.

   К корпусу прикреплен усилитель фототока, на верхнюю крышку которого устанавливается фотоприемник с фотоэлементом. Приемное окно фотоприемника совмещается с выходным отверстием осветителя и закрывается при помощи втулки.

   На передней панели объекта исследования находится выключатель с индикатором света. На боковой стенке расположено выходное окно осветителя и устройства для смены интерференционных светофильтров и регулировки освещенности. Объект исследования с помощью сетевого шнура подключается к сети 220 В.

   На боковой поверхности усилителя фототока расположены соединительный шнур для подключения объекта исследования к измерительному устройству и регуляторы баланса усилителя ГРУБО и ТОЧНО.

   Измерительное устройство позволяет производить измерение тока фотоэлемента, который установлен в объекте исследования, и измерять питающие напряжения на фотоэлементе, а также осуществлять функции управления установкой.

   На передней панели измерительного устройства размещены следующие органы управления и индикации:

- кнопка ПРЯМАЯ – ОБРАТНАЯ с соответствующими индикаторами – предназначена для включения прямого и обратного режимов измерения;

- кнопки +, –, СБРОС – предназначены для регулировки напряжения на фотоэлементе и его сброса в ноль;

- индикаторы В и мкА предназначены для индикации значений величин напряжения на фотоэлементе и фототока.

На задней панели измерительного устройства расположен выключатель СЕТЬ. Измерительное устройство с помощью сетевого шнура подключается к сети 220 В.

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

1. Подключить сетевые шнуры измерительного устройства и объекта исследования к сети 220 В.

2. Включить измерительное устройство выключателем СЕТЬ на его задней панели. При этом должны загореться индикаторы ОБРАТНАЯ, В и мкА. На индикаторе В должны установиться нули.

3. Включить объект исследования выключателем СЕТЬ, при этом должен загореться индикатор СЕТЬ.

4. После пятиминутного прогрева ручками УСТАНОВКА НУЛЯ на объекте исследования установить нулевое значение на индикаторе мкА (при необходимости).

5. На блоке светофильтров установить «5».     

6.С помощью кнопки ПРЯМАЯ – ОБРАТНАЯ выбрать ПРЯМОЙ режим измерения, при этом индикатор ОБРАТНАЯ долженпогаснуть.

7. Установить светофильтр «2».

8. Кнопкой «+» установить напряжение на фотоэлементе 15 В.    

9. Снять вольтамперную характеристику для данного светофильтра, для чего уменьшать величину напряжения примерно на 3 В кнопкой «–» и фиксировать значения тока и напряжения.

10. При нулевом значении напряжения включить обратный режим измерения и уменьшать величину фототока через 0,1 мкА до нулевого значения, продолжая фиксировать ток и напряжение (не устанавливать значение напряжения ниже запирающего), данные занести в таблицу 1.

11. Для первого, третьего и четвертого светофильтров включить обратный режим измерения и, уменьшая величину фототока через 0,2 мкА до нулевого значения, фиксировать ток и напряжение (не устанавливать значение напряжения ниже запирающего), данные занести в таблицу 2. Данные для светофильтра № 2 взять из таблицы 1.

  Длины волн пропускания светофильтров: 

№ 1 – 462 нм, № 2 – 476 нм, № 3 – 546 нм, № 4 – 567 нм.

                                                                                                  Таблица 1

Светофильтр № 2, длина волны -476 нм
Прямой режим измерения			Обратный режим измерения
№	U, В	I, мкА	№	U, В	I, мкА
1			1		0,5
2			2		0,4
3			3		0,3
4			4		0,2
5			5		0,1
6			6		0

Таблица 2

Обратный режим измерения
Фильтр № 1			Фильтр № 2		Фильтр № 3		Фильтр № 4