Характеристика генератора

Световая характеристика фотодиода строго линейна в широком диапазоне освещенности вплоть до высоких уровней возбуждения порядка 1018 квант.

8.9. Световая характеристика фотодиода.

Так как темновой ток мал, то отношение тока при освещении к темновому току велико, что очень важно при индикации освещения. Если обратное напряжение превысит некоторое критическое значение, то в р — «-переходе возникает лавинное размножение носителей заряда, которое может вывести из строя фотодиод.. Световая характеристика изображает зависимость тока фотодиода от значения светового потока при постоянном напряжении на приборе: /Д = /(Ф) при t/n=const. Световая характеристика фотодиода линейна в широком диапазоне изменений светового потока ( 24, б). Спектральная характеристика показывает зависимость спектральной чувствительности от длины волны падающего на фотодиод света. Спектральные характеристики

Спектральная характеристика фотодиода имеет ярко выраженный максимум, положение которого зависит от материалов, используемых для его изготовления.

На 17.26 представлена вольт-амперная характеристика фотодиода /4 =/([/) для различных значений светового потока Ф. Характеристика при Ф = 0 представляет собой обратную ветвь вольт-амперной характеристики диода, т. е. характеристику темпового потока. Отношение ф этотока /ф к вызвавшему его световому потоку Ф называют фоточувстви-т«шьностью :

Свойства фотодиодов можно характеризовать параметрами и зависимостями, аналогичными параметрам и зависимостям фоторезисторов. Однако у фотодиодов есть существенные отличительные особенности. Так, световая характеристика фотодиода, т. е. зависимость фототока от освещенности, соответствует прямой пропорциональности фототока от освещенности. Связано это с тем, что толщина базы фотодиода значительно меньше диффузионной длины неосновных носителей заряда. Поэтому практически все неосновные носители, возникшие в базе в результате световой генерации, доходят до p-n-перехода и принимают участие в образовании фототока. Во всяком случае потери неосновных носителей заряда на рекомбинацию в базе и на поверхности базы практически не зависят от освещенности, так как исходный полупроводник содержит малое количество неконтролируемых примесей, которые могли бы выполнять роль рекомбинационных ловушек и ловушек захвата.

Таким образом, спектральная характеристика фотодиода на основе перехода металл — полупроводник значительно шире, чем спектральная характеристика фотодиода с р-«-переходом из того же полупроводника.

При малых длинах волн падающего света (/zv';> АЗ,) кванты света поглощаются в широкозонном полупроводнике. Таким образом, спектральная характеристика фотодиода на основе гетероперехода получается более широкой по сравнению со спектральными характеристиками фотодиодов на основе обычных р-п-пере-ХОДОВ.

Частотная характеристика фотодиода ( 14-14, г) отображает реакцию прибора на модулированный по яркости световой поток. По оси абсцисс отложена частота / модуляции яркости потока Ф. Уменьшение фототока с увеличением частоты / свидетельствует об инерционных свойствах фотодиода.

5.45. Вольт-амперная характеристика фотодиода в фотогальваническом режиме

Во-вторых, в фотодиоде Шоттки с ростом энергии квантов область поглощения излучения сдвигается в слой объемного заряда, где существует поле, разделяющее фотоносители. В фотодиоде с р-п переходом при малой глубине поглощения фототек практически равен нулю. Следовательно, коротковолновая граница спектральной характеристики фотодиода Шоттки расположена при более коротких волнах. Вообще спектральная характеристика фотодиода на основе контакта металл — полупроводник значительно шире, чем спектральная характеристика фотодиода с р-п переходом из того же полупроводника.

Регулировочная характеристика генератора ( 9.15) нелинейна, что объясняется нелинейностью внешней характеристики и характеристики холостого хода.

9.8.3. Регулировочная характеристика. Регулировочная характеристика генератора параллельного возбуждения не отличается по виду от характеристик генератора независимого возбуждения (см. 9.15). Однако поскольку у генератора параллельного возбуждения напряжение U меняется в больших пределах, необходимо в больших пределах изменять и ток возбуждения с помощью реостата гр.

9.21. Регулировочная характеристика генератора смешанного возбуждения

11.5.2. Внешние характеристики. Как говорилось ранее, внешняя характеристика генератора независимого возбуждения U (I) определяется при следующих условиях : п = const и /„ = = const. Так как напряжение синхронного генератора зависит при прочих равных условиях еще от характера нагрузки, то дополнительным условием, при котором следует определять внешнюю характеристику синхронного генератора, должно быть постоянство коэффициента мощности, т. е. cos ф = const.

17.21. Регулировочная характеристика генератора независимого возбуждения

Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения U (/) при rB = const и Q = QH= const (см. 17.24, кривая 2) отличается от внешней характеристики генератора независимого возбуждения (кривая /) более крутым спадом напряжения на зажимах генератора вследствие дополнительной причины — уменьшения тока возбуждения при понижении напряжения с ростом тока нагрузки. Снижение напряжения при номинальной нагрузке составляет 10 Ч- 18% от ?„„.

17.24. Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения

якоря и размагничивающего действия реакции якоря, то для поддержания напряжения постоянным надо увеличивать магнитный поток генератора, т.е. надо увеличивать ток возбуждения. Поэтому внешняя характеристика генератора • независимого возбуждения имеет возпастающий характер ( 2.8) . 'Дзменение тока возбуждения при номинальном

Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения (кривая 1, 2.10) с увеличением нагрузки убывает более значитрльно, чем внешняя характеристика генератора независимого воабужценил (кривая 2, 2.Ю) • Это объясняется тем, что в генераторе параллельного возбуждения уменьшение

По этой же причине регулировочная характеристика генератора параллельного возбуждения (кривая 1, 2.11) проходит выше регулировочной характеристики генератора независимого возбуждения (кривая 2, 2.11) .

(см. и. 15), т.е. она более жестка, чем характеристика генератора независимого возбуждений (кривая И). Рассмотренный случай наиболее типичен цля большинства генераторов смешанного возбуждения. Генератор стабилизирует напряжение на зажимах якоря. Если же последовательная обмотка усиленная, т.е. рассчитана так, что она компенсирует