CC BY
12
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 194 1972
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С КРЕМНИЕВЫМ ФОТОДИОДОМ ТИПА КФДМ
М. С. РОИТМАН, В. Р. ЦИБУЛЬСКИЙ
(Представлена научно-техническим семинаром кафедры радиотехники)
Основным элементом, обусловливающим метрологические характеристики образцовой поверочной и измерительной аппаратуры переменного тока, является измерительный преобразователь. В метрологических организациях страны и за рубежом в качестве такого элемента используются термоэлектрические преобразователи.
В результате проведенных авторами и Э. И. Цимбалистом исследований все более широкое применение в поверочной аппаратуре находят фотоэлектрические преобразователи (Ф.П) на базе маломощных лампочек накаливания и фотосопротивлений. К сожалению, выпускаемые в настоящее время отечественной промышленностью фотосопротивления не обладают достаточной временной стабильностью, что не позволяет в полной мере реализовать достоинства фотоэлектрических преобразователей. В связи со сказанным огромное значение приобретают вопросы поиска световоспринимающего элемента с достаточно высокой временной стабильностью.
В настоящей статье приведены результаты экспериментального исследования ФП на базе специальных опытных маломощных лампочек накаливания и фотодиодов КФДМ.
Исследования проводились в направлении изучения кремниевого фотодиода (КФДМ) в качестве приемника фотоэлектрического преобразователя.
Вольт-амперные характеристики КФДМ для различных освещенно-стей приведены на рис. 1.
В преобразователе используется обратное включение фотодиода.
Коэффициент передачи такой пары равен
Яд А/л '
Изменение & при увеличении освещенности показано на графике рис. 2.
Температурная нестабильность (ТН) пары определяется двумя факторами: ТН лампочки и ТН фотодиода.
Схема проведения эксперимента приведена на рис. 3.
На рис. 4 построены графики температурной нестабильности фотодиода (/) и пары в целом (//). Температурный коэффициент КФДМ по полученным данным равен
#,0 = 0,3-0,6% град.
НФЛ! <AN3 20 i —
/5 Ю
5
-1,5 "1 0 i 0,5
! л = 30 tía . j
!л = J, 5 м а j
40
1ма ■ -ÍS J
U<pâ(8)
I
Рис. 1
Рис. 2
Временная нестабильность пары определялась по схеме, приведенной .на рис. 3, но с учетом нестабильности источников питания Б1 и Б2.
По полученным результатам построены графики нестабильности пары с КФДМ для различных освещенностей (рис. 5).
4*20/ л2
0,0025
0} 0020
0} 00/5
0>0в(в о
- 0У0015
- 0,002
- 0}0025 -0>003 -0,0035
- 0,04
- 0} 0045
- 0У005
- 0055
- О, ООО -0,0065
32тс Г
■ 1
1 Г
го 20 30 40 50 в 6 7 0 в
\< >
1
Га = 36 ГП 7
> *
--
Рис. 5
Проведенные исследования дают основание полагать, что фотоэлектрические преобразователи с КФДМ по своим метрологическим характеристикам могут быть существенно лучшими, чем термопреобразователи.
