Abstract
The article describes a measuring complex based on the 32-bit STM32F103VET6 microcontroller for studying the lux-ampere (light), frequency and inertial characteristics of a photoresistor with different laws of recombination of nonequilibrium charge carriers arising under the influence of light. The developed complex is connected to a personal computer (smartphone) and allows to analyze the rise and fall edges of the photoresistor current, as well as to determine the lifetime of excess charge carriers at different illumination levels. Unlike traditional methods for measuring the parameters of photoresistors operating in a dynamic mode, the proposed measuring complex does not use an oscilloscope and a separate modulator of the luminous flux (generator or light interrupter), this made it possible to significantly reduce the size and cost of the complex, as well as automate the measurement process. To determine the frequency response of the photoresistor, it is proposed to use a frequency synthesizer, which allows, together with a digital-to-analog converter of the microcontroller, to form an amplitude-modulated light flux of the required frequency and modulation depth. The complex described in the work can be connected to the Internet using a Wi-Fi module based on an ESP8266 microcontroller, which allows conducting research in a remote mode. It is also possible to determine the parameters of the photoresistor at different values of the load resistance.
Highlights
ИССЛЕДОВАНИЕ ИНЕРЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОРЕЗИСТОРОВ В ФИЗИЧЕСКОМ ПРАКТИКУМЕПолупроводниковые фоторезисторы находят широкое применение в различных устройствах фотопреобразователей [1 – 4], особенно там, где необходим широкий диапазон спектральной чувствительности и/или значительная мощность рассеивания.
Влияющей на инерционность и фоточувствительность фоторезисторов, является среднее время жизни неравновесных носителей заряда, возникающих под действием света.
Определение данного параметра в требуемом диапазоне освещенностей для каждого конкретного фоторезистора необходимо при регистрации переменных световых потоков [5 – 7].
Summary
Полупроводниковые фоторезисторы находят широкое применение в различных устройствах фотопреобразователей [1 – 4], особенно там, где необходим широкий диапазон спектральной чувствительности и/или значительная мощность рассеивания. Влияющей на инерционность и фоточувствительность фоторезисторов, является среднее время жизни неравновесных носителей заряда, возникающих под действием света. Определение данного параметра в требуемом диапазоне освещенностей для каждого конкретного фоторезистора необходимо при регистрации переменных световых потоков [5 – 7]. С точки зрения фундаментальной науки, экспериментальное изучение фотопроводимости позволяет студентам инженерных специальностей понять основы зонной теории и физические процессы, возникающие при взаимодействии электромагнитного излучения с полупроводником [8 – 10]. Традиционно, для исследования фотопроводимости используется осциллограф и модулированный по амплитуде световой поток, что не позволяет автоматизировать процесс измерения и требует дополнительных габаритных элементов для формирования переменного светового потока (генераторы или прерыватели). Поэтому создание современной компактной автоматизированной установки для индивидуального изучения явления фотопроводимости в физическом практикуме является актуальным
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
