Mustaqil ish Mavzu;Optronlar tuzulishi va qo’llanilishi

i is

Eng sodda diodli optron (8.1 – rasm) uchta elementdan tashkil topgan: fotonurlatgich 1, nur o’tkazgich 2 va foto qabul qilgich 3 bo’lib, yorug’lik nuri tushmaydigan germetik korpusga joylashtirilgan. Kirishga elektr signali berilsa fotonurlatgich qo’zg’otiladi. Yorug’lik nuri nur o’tkazgich orqali foto qabul qilgichga tushadi va unda chiqish elektr signali yuzaga keladi. Optronning asosiy xususiyati shundaki, undagi elementlar o’zaro nur orqali bog’langan bo’lib, kirish bilan chiqishlar esa elektr jihatdan bir – biridan ajratilgan. Shu xususiyatidan kelib chiqqan holda, yuqori kuchlanishli va past kuchlanishli zanjirlar bir – biri bilan oson muvofiqlashtiriladi. Diodli optronning shartli belgisi 8.2 – rasmda, uning konstruktsiyasi esa 8.3 – rasmda keltirilgan.

Yorug’lik signallarini elektr signaliga aylantirishda asosan fotodiodlar qo’llaniladi (xuddi shunday fotorezistorlar, fototranzistorlar va fototiristorlar ham). Fotodiod oddiy n-p o’tish bo’lib, ko’p xollarda kremniy yoki germaniydan yasaladi. Undagi teskari tok yorug’lik nuri tushishi natijasida yuzaga kelayotgan zaryad tashuvchilar generatsiyasi tezligi bilan aniqlanadi. Bu hodisa ichki fotoeffekt deb yuritiladi.

2-rasm

1,2 – fotodiodning p va n sohalari; 3,4 – yorug’lik diodining n va p sohalari; 5 – selen
shisha asosidagi nur o’tkazgich; 6,7 – yorug’lik diodi kontaktlari; 8,9 – fotodiod k
Fotodiodni qo’llash bo’yicha ikkita rejim mavjud: tashqi manbasiz – ventilli yoki fotovoltaik va tashqi manbali – fotodiodili rejim. Tashqi manbasiz yorug’lik nurini elektr energiyasiga aylantiruvchi fotodiodlar ventilli fotoelementlar deb ataladi. Foto elektr yurituvchi kuch U_F ning yuzaga kelishi yorug’lik bilan generatsiyalangan elektron – kovak juftlarining n-p o’tish orqali ajratilishi bilan bog’liq. Foto EYuK U_F kattaligi optik signal darajasi R_F va yuklama qarshiligi qiymatiga bog’liq bo’ladi. Ventilli fotoelementning chiqish xarakteristikasi 3 – rasmda keltirilgan.

Fotodiod rejimida tashqi kuchlanish manbai hisobiga fototok I_F ventil elementning qisqa tutashuv tokiga taxminan teng bo’ladi, fototok hisobiga biror yuklama qarshiligida sodir bo’ladigan kuchlanish pasayishi U_F esa katta bo’ladi. Bir xil yuklama qarshiligi qiymatida signal kuchlanishi U_F ning fotodiod (1) va ventil element (2) uchun optik nurlanish quvvati R_F ga bog’liqliklari 8.5 – rasmda keltirilgan. Fotoelektr o’zgartishlar samaradorligi volt – vatt S_U=U_F/R_F hamda amper – vatt S_I=I_F/R_F (sezgirlik) bilan ifodalanadi.

Fotodiodlarning afzalligi yana shundaki, yorug’lik xarakteristikalari I_F, U_F=f(R_F) chiziqli ko’rinishga ega, bu esa ularni optik aloqa liniyalarida qo’llash imkoniyatini yaratadi. Ventil elementlar asosan energiya o’zgartgichlar (quyosh batareyalari) sifatida ishlatiladi.

Yorug’lik nuri orqali tokni boshqarishni bipolyar tranzistorlar yordamida ham amalga oshirish mumkin. Ularda baza tokining kuchayishi tufayli, fotodiodlarga nisbatan sezgirlik yuqori bo’ladi. Fototranzistor bazasidagi zaryad tashuvchilarning optik generatsiyasi bazaga tashqi manbadan zaryad tashuvchilar kiritilishiga ekvivalentdir. Natijada, tranzistor fototoki fotodiodga nisbatan β martaga kuchaytiriladi. Bu erda β -fotortranzistor baza tokining statik kuchaytirish koeffitsienti

Eng sodda diodli optron (8.1 – rasm) uchta elementdan tashkil topgan: fotonurlatgich 1, nur o’tkazgich 2 va foto qabul qilgich 3 bo’lib, yorug’lik nuri tushmaydigan germetik korpusga joylashtirilgan. Kirishga elektr signali berilsa fotonurlatgich qo’zg’otiladi. Yorug’lik nuri nur o’tkazgich orqali foto qabul qilgichga tushadi va unda chiqish elektr signali yuzaga keladi. Optronning asosiy xususiyati shundaki, undagi elementlar o’zaro nur orqali bog’langan bo’lib, kirish bilan chiqishlar esa elektr jihatdan bir – biridan ajratilgan. Shu xususiyatidan kelib chiqqan holda, yuqori kuchlanishli va past kuchlanishli zanjirlar bir – biri bilan oson muvofiqlashtiriladi. Diodli optronning shartli belgisi 8.2 – rasmda, uning konstruktsiyasi esa 8.3 – rasmda keltirilgan.

Yorug’lik signallarini elektr signaliga aylantirishda asosan fotodiodlar qo’llaniladi (xuddi shunday fotorezistorlar, fototranzistorlar va fototiristorlar ham). foto qabul qilgichdan iborat. O. elementlari oʻzaro optik, elektr yoki aralash usulda ulanadi. Yorugʻlik nurlatgichida kiruvchi elektr signallar yorugʻlik signallariga aylanadi va optik kanal orqali foto qabul qilgichga uzatilib, unda elektr signallariga aylanadi. Nurlatgich sifatida, odatda, yarim oʻtkazgichli yorugʻlik nurlatuvchi diodlardan; optik kanalining oraliq muhiti sifatida optik yelimlar, shishalar, tolali yorugʻlik oʻtkazgichlar, havodan; foto qabul qilgich sifatida fotodiod, fotorezistor, fototranzistor va boshqalardan foydalaniladi. O. radioelektronika va hisoblash texnikasida ishlatilad Talabalarning optoelektronika fanini o‘zlashtirishlari uchun o‘qitishning ilg‘or va zamonaviy usullaridan foydalanish, yangi informatsion - pedagogik texnologiyalami tadbiq qilish muhim ahamiyatga egadir. Fanni о ‘zlashtirishda darslik, o‘quv va uslubiy qo‘llanmalar, ma’ruza matnlari, tarqatma materiallar, elektron versiyalar, virtual standlardan foydalaniladi. Ma’ruza, amaliy va laboratoriya darslariga moil ravishdagi ilg‘or pedagogik texnologiyalardan foydalaniladi “Optoelektronika” fanini o‘qitishda qattiq jism elektronlaming energetik sathlari namoyishi. kompyuterlashtirilgan multimediyalardan, har xil animatsiyalardan, internet tarmog‘idan ko'rgazmali material lardan va ilg‘or pedagogik texnologiyalardan foydalanish mumkin. Shaxsga yo‘naltirilgan ta’lim. Bu ta’lim o‘z mohiyatiga ko‘ra ta’lim jarayonining barcha ishtirokchilarini toMaqonli rivojlanishlarini ko‘zda tutadi. Bu esa ta’limni loyihalashtirilayotganda, albatta, ma’lum bir ta’lim oluvchining shaxsini emas, aw alo, kelgusidagi mutaxassislik faoliyati bilan bog‘liq o‘qish maqsadlaridan kelib chiqqan holda yondoshilishni nazarda tutadi. Tizimli yondoshuv. Ta’lim texnologiyasi tizimning barcha belgilarini o‘zida namoyish etmog‘i lozim: jarayonning mantiqiyligi, uning barcha bo‘g‘inlarini o‘zaro bog‘langanligi, yaxlitligi. Faoliyatga yo‘naltirilgan yondoshuv. Shaxsning jarayonli sifatlarini shakllantirishga, ta’lim oluvchining faoliyatni aktivlashtirish va intensivlashtirish,

Eng sodda diodli optron (8.1 – rasm) uchta elementdan tashkil topgan: fotonurlatgich 1, nur o’tkazgich 2 va foto qabul qilgich 3 bo’lib, yorug’lik nuri tushmaydigan germetik korpusga joylashtirilgan. Kirishga elektr signali berilsa fotonurlatgich qo’zg’otiladi. Yorug’lik nuri nur o’tkazgich orqali foto qabul qilgichga tushadi va unda chiqish elektr signali yuzaga keladi. Optronning asosiy xususiyati shundaki, undagi elementlar o’zaro nur orqali bog’langan bo’lib, kirish bilan chiqishlar esa elektr jihatdan bir – biridan ajratilgan. Shu xususiyatidan kelib chiqqan holda, yuqori kuchlanishli va past kuchlanishli zanjirlar bir – biri bilan oson muvofiqlashtiriladi. Diodli optronning shartli belgisi 8.2 – rasmda, uning konstruktsiyasi esa 8.3 – rasmda keltirilgan.

Yorug’lik signallarini elektr signaliga aylantirishda asosan fotodiodlar qo’llaniladi (xuddi shunday fotorezistorlar, fototranzistorlar va fototiristorlar ham).

2-rasm

1,2 – fotodiodning p va n sohalari; 3,4 – yorug’lik diodining n va p sohalari; 5 – selen
shisha asosidagi nur o’tkazgich; 6,7 – yorug’lik diodi kontaktlari; 8,9 – fotodiod k
Fotodiodni qo’llash bo’yicha ikkita rejim mavjud: tashqi manbasiz – ventilli yoki fotovoltaik va tashqi manbali – fotodiodili rejim. Tashqi manbasiz yorug’lik nurini elektr energiyasiga aylantiruvchi fotodiodlar ventilli fotoelementlar deb ataladi. Foto elektr yurituvchi kuch U_F ning yuzaga kelishi yorug’lik bilan generatsiyalangan elektron – kovak juftlarining n-p o’tish orqali ajratilishi bilan bog’liq. Foto EYuK U_F kattaligi optik signal darajasi R_F va yuklama qarshiligi qiymatiga bog’liq bo’ladi. Ventilli fotoelementning chiqish xarakteristikasi 3 – rasmda keltirilgan.

Fotodiod rejimida tashqi kuchlanish manbai hisobiga fototok I_F ventil elementning qisqa tutashuv tokiga taxminan teng bo’ladi, fototok hisobiga biror yuklama qarshiligida sodir bo’ladigan kuchlanish pasayishi U_F esa katta bo’ladi. Bir xil yuklama qarshiligi qiymatida signal kuchlanishi U_F ning fotodiod (1) va ventil element (2) uchun optik nurlanish quvvati R_F ga bog’liqliklari 8.5 – rasmda keltirilgan. Fotoelektr o’zgartishlar samaradorligi volt – vatt S_U=U_F/R_F hamda amper – vatt S_I=I_F/R_F (sezgirlik) bilan ifodalanadi.

Fotodiodlarning afzalligi yana shundaki, yorug’lik xarakteristikalari I_F, U_F=f(R_F) chiziqli ko’rinishga ega, bu esa ularni optik aloqa liniyalarida qo’llash imkoniyatini yaratadi. Ventil elementlar asosan energiya o’zgartgichlar (quyosh batareyalari) sifatida ishlatiladi.

Yorug’lik nuri orqali tokni boshqarishni bipolyar tranzistorlar yordamida ham amalga oshirish mumkin. Ularda baza tokining kuchayishi tufayli, fotodiodlarga nisbatan sezgirlik yuqori bo’ladi. Fototranzistor bazasidagi zaryad tashuvchilarning optik generatsiyasi bazaga tashqi manbadan zaryad tashuvchilar kiritilishiga ekvivalentdir. Natijada, tranzistor fototoki fotodiodga nisbatan β martaga kuchaytiriladi. Bu erda β -fotortranzistor baza tokining statik kuchaytirish koeffitsienti.

bo’lib, yordamida aniqlanadi (8.6 - rasm).

Diodli optronning quyidagi asosiy parametrlarini ko’rsatish mumkin:

maksimal kirish toki - I_KIR max;

maksimal kirish kuchlanishi U_{kir max};

maksimal chiqish teskari kuchlanish U_{CHIQ.tesk. max};

berilgan tokka mos keluvchi o’zgarmas kirish kuchlanishi U_KIR;

chiqishdagi teskari qorong’ulik toki I_{CHIKQtesk. Q};

chiqish signalining ortib borish t_ort. va kamayib borish t_kam. vaqtlari (berilgan diodli optron chiqishidagi signal o’zining maksimal qiymatidan 0.1-0.9 va 0.9-0.1 oraliqlarda o’zgaradi) (8.6 - rasm);

tok bo’yicha uzatish koeffitsienti K_I – chiqish toki o’zgarishining kirish tokiga nisbati K_I = (I_CHIQ-I_CHIQ.tesk.Q.)/I_KIR.

Laboratoriyada o’lchanadigan diodli optron chegaraviy qiymatlari va chiqishlarining joylashishi ilovada keltirilgan.
Tadqiq etilayotgan optron printsipial sxemasini va chegaraviy qiymatlarini yozib oling.

2.1. Diodli optron xarakteristikasini tadqiq etish.

2.1.1. 8.7 – rasmda keltirilgan sxemani yig’ing. Manbadan berilayotgan chegaraviy tok qiymatini optron chegaraviy qiymatlariga mos ravishda o’rnating.

2.1.2. E1 ni o’zgartirib borib, optronning kirish xarakteristikasi I_KIR=f(U_KIR) ni o’lchang. Yorug’lik diodi kirishidagi qarshilik R1 dan ancha kichik bo’lganligi sababli, kirish qarshiligini I_KIR= E1/R1deb oling.

Genrator chiqishida amplitudasi 5V va chastotasi 1kGs bo’lgan impulsni o’rnating. R2 qarshilikka 1:10 kuchlanish bo’luvchisi orqali ostsilograf ulang. (Ostsilografning boshqa kanalidan generator chiqishidagi impuls amplitudasini o’lchash uchun foydalaning). E2=5 V o’rnating va chiqish toki ostsilogrammasidan signalning ortib borish t_ort. va kamayib borish t_kam. vaqtlarini o’lchangInternetdagi savdo maydonchamizda siz O'zbekiston bo'yicha taklif qilingan Optronlar kategoriyasidagi mahsulotlarni tez, oson va qulay sotib olishingiz mumkin. Saytda xarid qilish uchun maqbul shartlarga ega eng yaxshi takliflar mavjud. O'zbekiston bo'yicha Optronlar kategoriyasidagi mahsulotlarini sotadigan kompaniyalar arzon narxlar, tezkor yetkazib berish va xaridorga foydali bo'lgan boshqa imkoniyatlarni taklif qiladi.