Tavsiflarni tekshirish

Ishni bаjаrish tаrtibi:

1. 
   Turli nur tа‘siridа ishlаydigаn qurilmаlаr bilаn tаnishilаdi.
   
2. 
   4-chizmаdаgi аsоsаn elеktr zаnjir yigilаdi.
   
3. 
   Аvtоmаtik bоshqаrish zаnjiri sinаb ko’rilаdi.
   
4. 
   Ishgа хulоsа yozilаdi.
   

Fotodatchiklar deb, yorug’lik nuri ta'sirida o’z qarshiligini o’zgartiradigan (fotorezistorlar, tashqi fotoeffektli fotoelementlar) yoki potensiallar farqini yuzaga keltiradigan (fotodiod, fototranzistorlar) priborlarga aytiladi.

Fotodatchiklar (yoki optik priborlar) avtomatika vositasi sifatida turli xil vazifalarni bajarishda, masalan yuzaning yoritilganligini, eritma loyqaligini, suyuq va sochiluvchan materiallar sathini, konveyerda tayyor mahsulotlar sonini hisoblashda va boshqalarda keng qo’llaniladi.

Fotoelementlar uch turga bo’linadi: tashqi fotoeffektli, ichki fotoeffektli va berkituvchi qatlamli (yoki vetilli).

Fotodatchik nur beruvchi va qabul qiluvchi qurilmalardan iborat. Nur beruvchi qurilmanmng asosiy elementi oddiy yeki maxsus ishlangan lampalardan, qabul qiluvchi qurilma esa vakuumli, gaz to’ldirilgan va yarim o’tkazgichli bo’lishi mumkin.

Rasm 6.1. Tashqi fotoeffektli fotoelement.

Tashqi fotoeffektli fotoelement, ichiga inert gaz – argon to’ldirilib, ichki devorlariga yorug’likni sezuvchan yarim o’tkazgich modda (surma, seziy) qatlami qoplangan shisha ballondan tashkil topgan. O’z navbatida ushbu qatlam katod vazifasini, xalqa shaklida ishlanib shisha ballon ichiga joylashtirilgan ikkinchi elektrod esa anod vazifasini o’taydi.

Yorug’lik nurlari katod sirtiga urilib, elektronlar emissiyasini ketirib chiqaradi. Elektrodlarga ulangan tashqi quvvat manbai ta'sirida katoddan uchib chiqqan elektronlar tartibli harakat bilan anod tomon siljiydilar va shu tariqa anod – katod zanjirida yorug’lik oqimi kattaligiga bog’liq bo’lgan elektr tokini paydo qiladi.

Rasm 6. 2. Fotodatchiklarning shartli belgilanishi. a – tashqi fotoeffektli; b- fotorezistor; v - fotodiod; g - fototranzistor.

Ichki fotoeffekt yorug’lik oqimi ta'sirida moddada elektronlarning qayta taqsimlanishi oqibatida yuzaga keladi. Ichki fotoeffektga asoslangan fotoelementlar fotoqarshiliklar (fotorezistorlar) deb yuritiladi.

Fotorezistorlar yorug’lik oqimi F ta'sirida o’zining R_f qarshiligini o’zgartirib, R_n qarshilikdan o’taetgan I_f tokning o’zgarishini hosil qiladigan yarim o’tkazgich hisoblanadi.

Fotodatchiklarning xossalari bir qator parametr va xarakteristikalar bilan aniqlanadi. Bulardan eng asosiylari volt-amper va yorug’lik xarakteristikalaridir.

Yorug’lik xarakteristikasi deb, fotodatchikning chiqish kattaligi bo’lgan fototokning tasir etayotgan yorug’lik oqimiga bog’liqligiga aytiladi.

Mazkur laboratoriya ishida FSK-1 (olingugurt-kadmiylik) tipidagi fotorezistorning ishlashi ko’rib chiqiladi.

6.3 rasm. Fotorezistor

Konstruktiv jihatdan fotoqarshilik (fotorezistor) 1 – metall elektrodlar, 2 - asos, 3- oyna, 4-yarim o’tkazgichli qatlam, 5 –shisha plastina (rasm 6.3) dan iborat.

Fotoqarshilikning yarim o’tkazgich qatlamiga yorug’lik tushganda undagi atomlardan elektronlar quvib chiqarilishi oqibatida moddada zaryadlarni erkin tashuvchilar paydo bo’ladi va natijada uning elektr o’tkazuvchanligi oshadi. Shuning uchun bunday yarim o’tkazgichlarning elektr qarshiligi pasayadi.

Yorug’lik oqimi kattaligi tez o’zgarganda datchik o’z qarshiligini to’liq o’zgartirishga ulgurmaydi oqibatda datchikda yuz beraetgan jaraenning inersionligi paydo bo’ladi. Shuning uchun datchiklarni tanlaetganda ularning statik va dinamik xususiyatlarini e'tiborga olish muhim hisoblanadi.

Odatda fotodatchiklardan chiqaetgan signalning qiymati kichik bo’ladi va ijrochi mexanizmlarning ishlab ketishiga yetmaydi. Signalni kuchaytirish uchun esa kuchaytirgich va relelardan foydalaniladi.

qurilma statik va dinamik rejimlarda yarim o’tkazgichli FR – 1 fotorelesi zanjiriga ulangan FSK – 1 fotoqarshilik ishini tadqiq etishga mo’ljallangan (rasm 6.4).

L₁ lampochkasi orqali tarqalayotgan yorug’lik oqimi disk D teshiklaridan o’tib, FSK-1 fotoqarshiligiga tushadi. Bunda fotoqarshilikdan o’taetgan tok shkalasi 0,02 mA dan qilib bo’lingan milliampermetr bilan nazorat qilib turiladi. Fotorele FR-I ishlab ketganda nazorat lampochkasi L₂ o’chadi va aksincha, ishlamay turganda yonadi.

Rasm 6.4 qurilmaning umumiy ko’rinishi.

Yoritilganlik darajasini pereklyuchatel PK bilan o’zgartirish uchun nur beruvchi L₁ lampochkaga har xil kuchlanishdagi tok berib boriladi. Yoritilganlikning berilgan kuchlanishga bog’liqlik qiymatini esa 6.6 rasmda berilgan grafikdan olish mumkin

Fotodatchik ishini dinamik rejimda kuzatish uchun teshiklari bo’lgan disk D elektrodvigatel RD orqali harakatga keltiriladi. Dvigatelning aylanish tezligi reostat R yordamida boshqarib turilganda