Optokomponenter Laborationshandledning
|
|
- Martin Öberg
- för 8 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 ESS030 Komponentfysik för E Optokomponenter Laborationshandledning
2 FASTA TLLSTÅNDETS FYSK LTH Komponentfysik för E Optokomponenter modern elektronik används både elektriska och optiska signaler för överföring av information. Därför behövs det komponenter som kan omvandla informationen mellan dessa två typer av signaler. Sådana komponenter är dels av den typ som överför elektriska signaler till optiska, ljus ut, t.ex. som utnyttjar ljusemission (luminiscens), och dels den typ som arbetar i omvända riktningen, ljus in, och därvid utnyttjar fotoeffekter i halvledare. Förutom att fungera som optiska detektorer kan den senare typen av komponenter användas för att överföra ett mönster av infallande ljus, d.v.s. en bild, till ett motsvarande elektriskt mönster och därmed utnyttjas för lagring, omvandling eller överföring av bilder. Andra användningsområden för optokomponenter är T-överföring, optisk kommunikation, optokopplare (isolatorer), displayer, belysning, solpaneler, etc. laborationen studeras båda typerna av optokomponenter. Laborationens omfattning och målsättning Laborationen består av tre delmoment:! Mätning av emission och absorption för en eller flera lysdioder! Solcellens -U kurva och optimala arbetspunkt! Tillverkning och analys av en GaP-diod När du har gått igenom denna laboration, vet du hur lysdioder och fotodioder fungerar. Du har också lärt dig kopplingen mellan absorption och emission. Dessutom har du lärt dig hur viktigt det är att man optimerar belastningsresistansen för att erhålla maximalt effektuttag hos solceller. Förberedelser inför laborationen Många laborationer går ut på att man ska observera det som gåtts igenom på föreläsningarna. den här laborationen gör vi tvärtom och introducerar optokomponenterna experimentellt innan vi i kursen har beskrivit dem teoretiskt. De begrepp och egenskaper hos dioder som observeras under laborationen återkommer sedan när vi utvecklar teorin på föreläsningarna. Därmed är det inte så mycket förberedelser. Gör dock följande: - Läs igenom den här laborationshandledningen och gör dig bekant med de begrepp som tas upp. - Friska upp minnet när det gäller dioder, och specifikt diodekvationen, som du läst om i tidigare kurser. 2
3 1. Mätning av emission och absorption hos lysdioder 1. 1 Utförande För att dela upp ljus i olika energier använder vi en monokromator, se figur 1. Ljuset från en ljuskälla (lysdiod/halogenlampa) fokuseras på ingångsspalten till monokromatorn. denna sker en spektraluppdelning av ljuset med hjälp av ett gitter där olika våglängder sprids i olika vinklar. En viss riktning, bestämd av utgångsspalten, svarar däför mot en bestämd våglängd (monokromatiskt ljus). Genom att vrida gittret i förhållande till det infallande ljusets riktning kan olika våglängder väljas ut. Det utgående ljuset får träffa en fotodetektor. id mätning av absorption används lysdioden som fotodetektor. Belysningen ger upphov till en ström i fotodetektorn som mäts med hjälp av en amperemeter och registreras av ett Labview-program. Programmet styr samtidigt vridningen av gittret, vilket resulterar i en kurva som representerar komponentens spektrala känslighet där intensiteten plottas som funktion av våglängden. ingån gsspalt vridbart prisma utgångsspalt ljus in fotodetektor spektra luppde lat ljus Figur 1 Schematisk bild av en monokromator. Ljuset som ska analyseras fokuseras på en ingångsspalt. Ett prisma (eller ett gitter) sprider ut ljuset i olika våglängder, där varje våglängd har en välbestämd vinkel. Med en utgångsspalt kan man välja ut en viss våglängd. Om man vrider på prismat så kan man välja olika våglängder. Slutligen används en fotodetektor för att detektera ljuset.! Mät emissionen genom att låta ljuset från lysdioden falla in mot ingångsspalten och detekteras av en fotodiod på utgången, samtidigt som gittret vrids. Detta ger ett diagram med intensiteten på ljuset från lysdioden som funktion av ljusets våglängd.! Förklara emissionsspektrats utseende. ilket bandgap har halvledaren i lysdioden?! Mät absorption genom att använda lysdioden som fotodetektor och låt ljuset från en halogenlampa falla in mot ingångsspalten. Detta ger ett diagram som visar för vilka våglängder lysdioden absorberar ljus. Absorptionsmätningen kompliceras av att halogenlampan inte ger en jämn intensitet för alla våglängder. Detta medför att mängden absorberat ljus, för ljusenergier över bandgapet, till största delen definieras av halogenlampans strålningsspektrum. Mät därför upp hur mycket ljus som lampan ger vid olika våglängder genom att ersätta lysdioden med en fotodiod. Normera därefter ditt absorptionsspektrum i Matlab.! Förklara absorptionsspektrats utseende. ilket bandgap har halvledaren i lysdioden? 3
4 Lysdioderna är baserade på antingen GaAs, GaP eller GaN. Emissionen från lysdioderna kan dessutom modifieras genom inblandning av exempelvis Al eller n. Al 1-x Ga x As ger infrarött till rött ljus med ökande x, där x ligger mellan 0 och 1. nblanding av Al ger ett högre bandgap och därmed en emission i det synliga röda området. För övriga färger används Ga 1-x-y n y Al x P (0 x+y 1) eller Ga 1-x n x N. Ökande aluminiuminnehåll ökar bandgapet medan ökande indiuminnehåll minskar bandgapet. Större bandgap ger ett skift mot blått medan ett lägre bandgap ger ett skift mot rött. ita lysdioder fungerar vanligen som ett lysrör, med en violett lysdiod som i sin tur inducerar emission från ett pulver för att ge den vita färgen. Alternativt kan man som i en T-skärm blanda rött, blått och grönt från tre olika dioder i samma inkapsling för att ge vitt ljus. Dioderna kan vara tillverkade enligt följande: nfrarött - GaAs eller AlGaAs Rött - GanAlP eller GaAlP Gult/orange - GanAlP eller GaAlP. Grönt - GaAlP eller ngan. Blått - GaN eller ngan. Ultraviolett - GaN. itt - GaN + YAG-pulver (liknande ett lysrör) 1.2 Analys och bearbetning av experimentell data! Presentera mätningarna av emission och absorption för samtliga lysdioder som har mätts på under laborationen. Plotta emission och absorption från en och samma diod i samma plot.! Uppskatta hur stort bandgap de olika dioderna har. Ger absorptionsmätningen samma värde för bandgapet som emissionsmätningen? 4
5 2. Solcellens optimala arbetspunkt 2.1 Utförande En diod kan arbeta på tre olika sätt, i tre olika kvadranter av ström-spänningsdiagrammet, beroende på hur den är inkopplad, se figur 2. "anlig" Diod Fotodetektor Solcell E E R R R Figur 2 Tre olika arbetssätt för en diod under belysning. Definitionen av tecken och riktningar utgår från den vanliga dioden.! Mät -U kurvan i fjärde kvadranten för en viss konstant belysning genom att variera solcellens belastningsresistans.! Mät kortslutningsströmmen och spänningen hos en öppen krets för att få -U kurvans ändpunkter. Belysningen ska fortfarande vara konstant. 2.2 Analys och bearbetning av experimentell data! Plotta -U kurvan i ett diagram.! Beräkna med hjälp av mätningen den maximala utvecklade effekten i belastningsresistansen. ilken belastningsresistans ger solcellens optimala arbetspunkt? 5
6 3. Tillverkning av en GaP- diod 3.1 Legeringsteknik för tillverkning av pn- övergångar Utan att gå in på detaljer, som kommer längre fram i kursen, kan man konstatera att det finns mer än en metod för att tillverka en diod. En speciell metod som kan vara ganska belysande att studera är den så kallade legeringstekniken. Den lämpar sig inte för riktig C-framställning, men väl för vissa diskreta komponenter. Dessutom bör det påpekas att sättet som dioden tillverkas på här är mycket förenklat. Halvledarkomponenter tillverkas nästan uteslutande i en-kristaller, och denna struktur kan som bekant erhållas ur en smälta från det rena materialet då en s.k. groddkristall finns närvarande vid stelningsprocessen. Legering är en stelningsprocess som sker vid en temperatur som är lägre än smältpunkten för det rena materialet. figur 3 visas schematiskt hur en pn-övergång tillverkas i halvledaren germanium (Ge) genom en legering med metallen indium (n). Figur 3 Tillverkning av en Ge-diod genom legering med indium. Man utgår från n-typ Ge och placerar en bit indium på halvledaren. Genom att upphetta halvledaren smälter man in indium i den. id stelningen av n-ge bildas en dopad Ge-kristall, så att en pn-övergång uppstår. För att kunna framställa en pn-övergång, som har likriktande egenskaper och därför är användbar som diod, måste halvledarmaterialet ifråga nödvändigtvis kunna göras både till p- och n-typ (dopat). Denna dopning kan ske antingen direkt vid kristalltillverkningen eller vid den efterföljande behandlingen. Det material som används här är - föreningen galliumfosfid (GaP), dopat till n-typ, i form av små orangefärgade bitar. För att få fram en pn-övergång måste alltså ett område i GaP-biten av n-typ dopas till p-typ. Detta kan göras med hjälp av zink (Zn) som dopämne. För att dessutom erhålla en bra elektrisk och lågohmig kontakt (s.k. ohmsk kontakt) med n-typ området, behöver detta förstärkas från n-typ till n + - typ (högre dopningskoncentration) där katodanslutningen till dioden skall göras. För det ändamålet dopas GaP-biten med tenn (Sn). 3.2 Utförande Legeringsutrustningen visas i figur 4. En bit av det material som skall legeras placeras på ett tunt tantalbleck som är fastsatt mellan två kraftiga elektriska anslutningar. Dessa är i sin tur förbundna med sekundärsidan av en transformator som kan leverera en ström på upp till 50 A. Strömmen genom tantalblecket och därmed temperaturen varieras med en vridtransformator. 6
7 Figur 4 Legeringsutrustningen. Ett bleck av tantal värms upp genom att man kör en ström genom det. Strömmen kan varieras med hjälp av en vridtransformator. Framställningsprocessen omfattar följande moment:! älj en GaP-bit och hantera den med pincett.! Placera GaP-biten, med den blanka sidan uppåt, på tantalblecket i legeringsutrustningen.! Platta till en liten tennkula något med en pincett så att den inte rullar. Placera sedan tennkulan ovanpå GaP-biten.! Därefter läggs en liten zinklegerad guldplatta vid sidan om tennkulan på ett avstånd av 0,5-1 mm. Både guldbiten och tennkulan måste ligga uppe på GaP-biten. Undvik dock att lägga dem så nära varandra att de är kortslutna efter legeringen.! Själva legeringen tillgår som så, att strömmen genom tantalblecket ökas genom att ganska snabbt vrida upp vridtransformatorn tills GaP-biten uppnår en lämplig temperatur. (Med lämplig menas den temperatur då tennkulan och guldplattan precis smält ner i GaP-biten.) Temperaturökningen måste ske snabbt annars hinner tennkulan oxideras, vilket försvårar legeringsprocessen. TPS: aktta hela tiden tennkulan och guldplattan och när dessa båda blixtrar till, eller ryker till, vrider man genast ner vridtransformatorn så att temperaturen på blecket minskar. Detta måste ske snabbt annars sjunker kulan och/eller plattan genom GaP-biten. id stelningen bildas ett p-dopat (Zn-dopat) område i GaP:en närmast guldet, och därmed uppstår en pnövergång. Där guldplattan lades finns anoden, och Sn-kulan utgör katoden.! id legeringen så oxideras både guldet och tennet. Oxiderna tas enklast och säkrast bort genom att man skrapar lätt på ytan med en pincett tills de ser metalliskt blanka ut. Dioden är nu redo för att göra elektriska mätningar. 3.3 Karaktärisering av GaP dioden Den elektriska karakteriseringen görs med hjälp av en enkel probstation. Den består av två metallnålar som kan röras i tre riktningar. Nålarna är kopplade till en elektrisk kontakt så att man kan göra mätningar på dioden man placerar på stationen.! Montera dioden i probstationen. Placera den eventuellt på dubbelhäftande tejp för bättre stabilitet. För att få bra kontakt till dioden måste probstationens nålar sitta uppe på metallkulorna, en nål på var och en av metallkulorna. 7
8 Short circuit A B nner wire (red) is conneted to probe B Shield (black) is connected to probe A Figur 5 Probstation och koppling för mätning av ström/spänning. För att enkelt kunna bestämma diodens karakteristik använder vi en uppkoppling som ger spänningen över dioden på oscilloskopets x-axel och strömmen genom dioden på y-axeln. En tongenerator lägger en växelspänning över dioden och vi kan se diodens ström-spänningskarakteristik (-U) på oscilloskopskärmen. Uppkopplingen är gjord enligt figur 5 med oscilloskopet kopplat för x-y svep. På x- axeln ser vi spänningen över dioden och på y-axeln ser vi strömmen genom dioden (egentligen spänningsfallet över motståndet i serie med dioden). den här kopplingen kommer en kortsluten diod att ge en vertikal linje och en avbruten diod att ge en vertikal linje.! Studera diodens karakteristik och uppskatta framspänningsfallet och spänningen för genombrott i backriktningen.! Dioden kan vara lite svår att få att lysa, men med tillräckligt mycket ström så brukar det gå. Studera dioden med hög amplitud på tongeneratorn. Stäng ute så mycket ströljus som möjligt. Eventuellt kan dioden kopplas direkt till ett spänningsaggregat där spänningen ökas försiktigt (vid för hög ström brinner dioden upp). Tänk i så fall först efter vilken polaritet som bör användas.! Försök avgöra vilken färg dioden lyser med.! Undersök även om dioden kan användas som en solcell. Koppla in probstationen direkt till en amperemeter och studera hur dioden svarar på belysning. 3.4 Analys och bearbetning av experimentell data! isa med en skiss hur ström-spänningskarakteristiken ser ut för GaP-dioden. ndikera ungefärliga värden på framspänningsfallet och genombrottsspänningen i backriktningen.! Lyser dioden? Kunde ni, i så fall, avgöra vilken färg det var? Hur stämmer det med bandgapet för GaP?! Med dioden kopplad till en amperemeter, går det någon ström genom dioden när man lyser på den? REDOSNNG Redovisa dina resultat och svar på uppgifterna listade under avsnitt 1.2, avsnitt 2.2 och avsnitt 3.4 för handledaren innan laborationens slut. Har allt gått bra är du därmed godkänd på laborationen. Dessutom är du nu väl förberedd inför föreläsningarna om pn-övergången. 8
Laboration: Optokomponenter
LTH: FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK Komponentfysik för E Laboration: Optokomponenter Utförd datum Inlämnad datum Grupp:... Laboranter:...... Godkänd datum Handledare: Retur Datum: Återinlämnad Datum: Kommentarer
Läs merLaboration: Optokomponenter
LTH: FASTA TLLSTÅNDETS FYSK Komponentfysik för E Laboration: Optokomponenter Utförd datum nlämnad datum Grupp:... Laboranter:...... Godkänd datum Handledare: Retur Datum: Återinlämnad Datum: Kommentarer
Läs merFöreläsning 6: Opto-komponenter
Föreläsning 6: Opto-komponenter Opto-komponent Interaktion ljus - halvledare Fotoledare Fotodiod / Solcell Lysdiod Halvledarlaser 1 Komponentfysik - Kursöversikt Bipolära Transistorer pn-övergång: kapacitanser
Läs merFöreläsning 6: Opto-komponenter
Föreläsning 6: Opto-komponenter Opto-komponent Interaktion ljus - halvledare Fotoledare Fotodiod / Solcell Lysdiod Halvledarlaser Dan Flavin 2014-04-02 Föreläsning 6, Komponentfysik 2014 1 Komponentfysik
Läs merLaborationer i miljöfysik. Solcellen
Laborationer i miljöfysik Solcellen Du skall undersöka elektrisk ström, spänning och effekt från en solcellsmodul under olika förhållanden, och ta reda på dess verkningsgrad under olika förutsättningar.
Läs mer4:7 Dioden och likriktning.
4:7 Dioden och likriktning. Inledning Nu skall vi se vad vi har för användning av våra kunskaper från det tidigare avsnittet om halvledare. Det är ju inget självändamål att tillverka halvledare, utan de
Läs merLaborationer i miljöfysik. Solcellen
Laborationer i miljöfysik Solcellen Du skall undersöka elektrisk ström, spänning och effekt från en solcellsmodul under olika förhållanden, och ta reda på dess verkningsgrad under olika förutsättningar.
Läs merLablokalerna är i samma korridor som där ni gjorde lab1.
Den inledande teoridelen ska läsas av alla studenter före laborationstillfället. Tänk igenom och lös förberedelseuppgifterna innan labben det kommer ni att ha nytta av. De mest relevanta kapitel i kompendiet
Läs merNär man förklarar experiment för andra finns det en bra sekvens att följa:
Den inledande teoridelen ska läsas av alla studenter före laborationstillfället. Tänk igenom och lös förberedelseuppgifterna innan labben det kommer ni att ha nytta av. De mest relevanta kapitlena i kompendiet
Läs merOptiska och elektriska egenskaper hos pn-övergången
FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK och ELEKTRONISKA MATERIAL 2017 Optiska och elektriska egenskaper hos pn-övergången Labben bygger mest på kapitel 6 och 7 i kompendiet. Lös förberedelseuppgift 1-8 innan labben
Läs merOptiska och elektriska egenskaper hos pn- övergången
FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK och ELEKTRONISKA MATERIAL 2013 Optiska och elektriska egenskaper hos pn- övergången Den inledande teoridelen ska läsas av alla studenter före laborationstillfället. Tänk igenom
Läs merOptiska och elektriska egenskaper hos pn-övergången
FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK och ELEKTRONISKA MATERIAL 2018 Optiska och elektriska egenskaper hos pn-övergången Labben bygger mest på kapitel 6 och 7 i kompendiet. Lös förberedelseuppgift 1-8 innan labben
Läs merNär man förklarar experiment för andra finns det en bra sekvens att följa:
Den inledande teoridelen ska läsas av alla studenter före laborationstillfället. Tänk igenom och lös förberedelseuppgifterna innan labben! De mest relevanta kapitlena i kompendiet är kapitel 6 och 7 om
Läs merI princip gäller det att mäta ström-spänningssambandet, vilket tillsammans med kännedom om provets geometriska dimensioner ger sambandet.
Avsikten med laborationen är att studera de elektriska ledningsmekanismerna hos i första hand halvledarmaterial. Från mätningar av konduktivitetens temperaturberoende samt Hall-effekten kan en hel del
Läs merHalogenlampa Spektrometer Optisk fiber Laserdiod och UV- lysdiod (ficklampa)
Elektroner och ljus I den här laborationen ska vi studera växelverkan mellan ljus och elektroner. Kunskap om detta är viktigt för många tillämpningar men även för att förklara fenomen som t ex färgen hos
Läs merProva på. Brun Svart Orange/ Brun Svart Svart Röd Röd Röd Orange/ Röd Röd Svart Röd
Kopplingsövningar Det här kapitlet har vi kallat "Prova på". Prova på Det är till för att du ska bekanta dig med det kopplingsbord - breadboard som du ska arbeta med och det universalinstrument av god
Läs merWORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING
WORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING Energin i vinden som blåser, vattnet som strömmar, eller i solens strålar, måste omvandlas till en mera användbar form innan vi kan använda den. Tyvärr finns
Läs merElektronik. Lars-Erik Cederlöf
Elektronik LarsErik Cederlöf 1 Ledare och isolatorer Ledare för elektrisk ström har atomer med fria rörliga laddningar i yttersta skalet. Exempel på ledare är metallerna koppar och aluminium. Deras atomer
Läs merEXPERIMENTELLT PROBLEM 2 DUBBELBRYTNING HOS GLIMMER
EXPERIMENTELLT PROBLEM 2 DUBBELBRYTNING HOS GLIMMER I detta experiment ska du mäta graden av dubbelbrytning hos glimmer (en kristall som ofta används i polariserande optiska komponenter). UTRUSTNING Förutom
Läs merFotoelektriska effekten
Fotoelektriska effekten Bakgrund År 1887 upptäckte den tyska fysikern Heinrich Hertz att då man belyser ytan på en metallkropp med ultraviolett ljus avges elektriska laddningar från ytan. Noggrannare undersökningar
Läs merMoment 1 - Analog elektronik. Föreläsning 1 Transistorn del 1
Moment 1 - Analog elektronik Föreläsning 1 Transistorn del 1 Jan Thim 1 F1: Transistorn del 1 Innehåll: Historia Funktion Karakteristikor och parametrar Transistorn som förstärkare Transistorn som switch
Läs merLaboration 1 Fysik
Laboration 1 Fysik 2 2015 : Fysik 2 för tekniskt/naturvetenskapligt basår Laboration 1 Förberedelseuppgifter 1. För en våg med frekvens f och våglängd λ kan utbredningshastigheten skrivas: 2. Färgen på
Läs merMätningar på solcellspanel
Projektlaboration Mätningar på solcellspanel Mätteknik Av Henrik Bergman Laboranter: Henrik Bergman Mauritz Edlund Uppsala 2015 03 22 Inledning Solceller omvandlar energi i form av ljus till en elektrisk
Läs merVälkomna till kursen i elektroniska material!
Välkomna till kursen i elektroniska material! Information Innehåll: fasta tillståndets fysik med fokus på halvledarfysik. Dioder, solceller, transistorer... Lärare: Martin Leijnse (föreläsare, kursansvarig)
Läs merHandledning laboration 1
: Fysik 2 för tekniskt/naturvetenskapligt basår Handledning laboration 1 VT 2017 Laboration 1 Förberedelseuppgifter 1. För en våg med frekvens f och våglängd λ kan utbredningshastigheten skrivas: 2. Färgen
Läs merDiffraktion och interferens
Diffraktion och interferens Laboration i kursen Syfte Laborationen ska ge förståelse för begreppen interferens och diffraktion och hur de karaktäriseras genom experiment. Vidare visar laborationen exempel
Läs merMats Areskoug. Solceller. Sveriges största solcellsanläggning på Ikea i Älmhult.
Elevhandledning Experiment i miljöfysik Mats Areskoug Solceller Sveriges största solcellsanläggning på Ikea i Älmhult. Inledning Solceller ger elektrisk ström när solen lyser på dem. De består av specialbehandlade
Läs mer============================================================================
Konstantström på konstant spänning trafo Postad av Sebastian Andersson - 04 jan 2018 17:52 Har bara en teoretisk fråga om man skulle kunna köra en 350mA 5 watts konstantström led armatur parallellkopplat
Läs merFöreläsning 2 - Halvledare
Föreläsning 2 - Halvledare Historisk definition Atom Molekyl - Kristall Metall-Halvledare-Isolator lektroner Hål Intrinsisk halvledare effekt av temperatur 1 Komponentfysik - Kursöversikt Bipolära Transistorer
Läs merLaboration Photovoltic Effect Diode IV -Characteristics Solide State Physics. 16 maj 2005
Laboration Photovoltic Effect Diode I -Characteristics Solide State Physics Farid Bonawiede Michael Litton Johan Mörtberg fabo2@kth.se litton@kth.se jmor2@kth.se 16 maj 25 1 I denna laboration ska vi förklara
Läs merLABORATION ENELEKTRONSPEKTRA
LABORATION ENELEKTRONSPEKTRA Syfte och mål Uppgiften i denna laboration är att studera atomspektra från väte och natrium i det synliga våglängdsområdet och att med hjälp av uppmätta våglängder från spektrallinjerna
Läs merFöreläsning 2 - Halvledare
Föreläsning 2 - Halvledare Historisk definition Atom Molekyl - Kristall Metall-Halvledare-Isolator Elektroner Hål Intrinsisk halvledare effekt av temperatur Donald Judd, untitled 1 Komponentfysik - Kursöversikt
Läs merVälkomna till kursen i elektroniska material! Martin Leijnse
Välkomna till kursen i elektroniska material! Martin Leijnse Information Innehåll: fasta tillståndets fysik med fokus på halvledarfysik. Dioder, solceller, transistorer... Lärare: Martin Leijnse (föreläsare,
Läs merför gymnasiet Polarisation
Chalmers tekniska högskola och November 2006 Göteborgs universitet 9 sidor + bilaga Rikard Bergman 1992 Christian Karlsson, Jan Lagerwall 2002 Emma Eriksson 2006 O4 för gymnasiet Polarisation Foton taget
Läs merLEGO Energimätare. Att komma igång
LEGO Energimätare Att komma igång Energimätaren består av två delar: LEGO Energidisplay och LEGO Energilager. Energilagret passar in i botten av energidisplayen. För att montera energilagret låter du det
Läs merKomponentfysik ESS030. Den bipolära transistorn
Komponentfysik ESS030 Den bipolära transistorn T- 2016 Syfte Syftet med denna laboration är att studenten ska bekanta sig med den grundläggande fysiken i en bipolär transistor. Det fundamentala byggblocket
Läs merFFY616. Halvledarteknik. Laboration 4 DIODER
Halvledarteknik Laboration 4 DIODER Målet med denna laboration är att du skall lära dig hur olika typer av dioder fungerar och hur man kan använda dem Laborant: Godkänt den.. av. M. K. Friesel, I. Albinsson
Läs merEllära. Laboration 2 Mätning och simulering av likströmsnät (Thevenin-ekvivalent)
Ellära. Laboration 2 Mätning och simulering av likströmsnät (Thevenin-ekvivalent) Labhäftet underskrivet av läraren gäller som kvitto för labben. Varje laborant måste ha ett eget labhäfte med ifyllda förberedelseuppgifter
Läs merPLANCKS KONSTANT. www.zenitlaromedel.se
PLANCKS KONSTANT Uppgift: Materiel: Att undersöka hur fotoelektronernas maximala kinetiska energi beror av frekvensen hos det ljus som träffar fotocellen. Att bestämma ett värde på Plancks konstant genom
Läs merPhysics to Go! Part 1. 2:a på Android
Physics to Go! Part 1 2:a på Android Halvledare Halvledare Halvledare V V V Grupp V: Si, Ge Transistorer, CCD, solceller, indirekt bandgap Grupp -V: GaP, GaAs, ngaasp LED, lasrar, detektorer Grupp -N:
Läs merETE115 Ellära och elektronik, vt 2013 Laboration 1
ETE115 Ellära och elektronik, vt 2013 Laboration 1 Sammanfattning Syftet med denna laboration är att ge tillfälle till praktiska erfarenheter av elektriska kretsar. Grundläggande mätningar görs på ett
Läs merSolar cells. 2.0 Inledning. Utrustning som används i detta experiment visas i Fig. 2.1.
Solar cells 2.0 Inledning Utrustning som används i detta experiment visas i Fig. 2.1. Figure 2.1 Utrustning som används i experiment E2. Utrustningslista (se Fig. 2.1): A, B: Två solceller C: Svart plastlåda
Läs merLaborationsrapport. Kurs Elektroteknik grundkurs ET1002. Lab nr 3. Laborationens namn Halvledarkomponenter. Kommentarer. Namn. Utförd den.
Laborationsrapport Kurs Elektroteknik grundkurs ET1002 Lab nr 3 Laborationens namn Halvledarkomponenter Namn Kommentarer Utförd den Godkänd den Sign Halvledarkomponenter I den här laborationen skall du
Läs merFysik. Laboration 3. Ljusets vågnatur
Fysik Laboration 3 Ljusets vågnatur Laborationens syfte: att hjälpa dig att förstå ljusfenomen diffraktion och interferens och att förstå hur olika typer av spektra uppstår Utförande: laborationen skall
Läs mer4. Allmänt Elektromagnetiska vågor
Det är ett välkänt faktum att det runt en ledare som det flyter en viss ström i bildas ett magnetiskt fält, där styrkan hos det magnetiska fältet beror på hur mycket ström som flyter i ledaren. Om strömmen
Läs merFysikaktuelltNR 4 NOV 2014
FysikaktuelltNR 4 NOV 2014 ISSN 0283-9148 Särtryck: Nobelpriset 2014 Kungliga Vetenskapsakademin beslutade den 7 oktober att tilldela 2014-års Nobelpris i Fysik till Isamu Akasaki, Hiroshi Amano och Shuji
Läs mer2.6.2 Diskret spektrum (=linjespektrum)
2.6 Spektralanalys Redan på 1700 talet insåg fysiker att olika ämnen skickar ut olika färger då de upphettas. Genom att låta färgerna passera ett prisma kunde det utsända ljusets enskilda färger identifieras.
Läs merTentamen i Elektronik, ESS010, den 15 december 2005 klockan 8:00 13:00
Tekniska Högskolan i Lund Institutionen för Elektrovetenskap Tentamen i Elektronik, ESS00, den 5 december 005 klockan 8:00 3:00 Uppgifterna i tentamen ger totalt 60p. Uppgifterna är inte ordnade på något
Läs merDiffraktion och interferens
Diffraktion och interferens Syfte och mål När ljus avviker från en rätlinjig rörelse kallas det för diffraktion och sker då en våg passerar en öppning eller en kant. Det är just detta fenomen som gör att
Läs merLaboration II Elektronik
817/Thomas Munther IDE-sektionen Halmstad Högskola Laboration II Elektronik Transistor- och diodkopplingar Switchande dioder, D1N4148 Zenerdiod, BZX55/C3V3, BZX55/C9V1 Lysdioder, Grön, Gul, Röd, Vit och
Läs merIntroduktion till halvledarteknik
Introduktion till halvledarteknik Innehåll 6 Övergångar (pn och metal-halvledare) 2:a ordningens effekter Metal-halvledar övergångar 6 Fälteffekttransistorer JFET och MOS transistorer Ideal MOS kapacitans
Läs merInnehåll. Kvantfysik. Kvantfysik. Optisk spektroskopi Absorption. Optisk spektroskopi Spridning. Spektroskopi & Kvantfysik Uppgifter
Kvantfysik Delmoment i kursen Experimentell fysik TIF090 Marica Ericson marica.ericson@physics.gu.se Tel: 031 786 90 30 Innehåll Spektroskopi & Kvantfysik Uppgifter Genomförande Utrustning Assistenter
Läs merMoment 1 - Analog elektronik. Föreläsning 2 Transistorn del 2
Moment 1 - Analog elektronik Föreläsning 2 Transistorn del 2 Jan Thim 1 F2: Transistorn del 2 Innehåll: Fälteffekttransistorn - JFET Karakteristikor och parametrar MOSFET Felsökning 2 1 Introduktion Fälteffekttransistorer
Läs merEmtithal Majeed, Örbyhus skola, Örbyhus www.lektion.se
Emtithal Majeed, Örbyhus skola, Örbyhus www.lektion.se * Skillnader mellan radiorör och halvledarkomponenter 1.Halvledarkomponenter är mycket mindre I storlek 2.De är mycket tåliga för slag och stötar
Läs merVarje laborant ska vid laborationens början lämna renskrivna lösningar till handledaren för kontroll.
Vätespektrum Förberedelser Läs i Tillämpad atomfysik om atomspektroskopi (sid 147-149), empiriska samband (sid 151-154), och Bohrs atommodell (sid 154-165). Läs genom hela laborationsinstruktionen. Gör
Läs merKomponen'ysik Dan Hessman Lektor i fasta tillståndets fysik. Tel:
Komponen'ysik 2016 Dan Hessman Lektor i fasta tillståndets fysik dan.hessman@ftf.lth.se Tel: 046-222 0337 man 1 Kursöversikt 14 2 h föreläsningar 5 2 h övningar 2 labora?oner Förberedelseuppgi=er inför
Läs merInstruktion elektronikkrets till vindkraftverk
Instruktion elektronikkrets till vindkraftverk Färdig koppling D1 R2 IC1 R1 D2 R3 D3 R7 R5 T1 T2 R6 T3 R6 Uppgiften innehåller: Namn Värde Utseende Antal R1 11 kω brun, brun, svart, röd, brun 1 st R2 120
Läs merLaboration 2 Elektriska kretsar Online fjärrstyrd laborationsplats Blekinge Tekniska Högskola (BTH)
Laboration 2 Elektriska kretsar Online fjärrstyrd laborationsplats Blekinge Tekniska Högskola (BTH) Växelspänningsexperiment Namn: Elektriska kretsar Online fjärrstyrd laborationsplats Blekinge Tekniska
Läs merBANDGAP 2013-02-06. 1. Inledning
1 BANDGAP 13--6 1. Inledning I denna laboration studeras bandgapet i två halvledare, kisel (Si) och galliumarsenid (GaAs) genom mätning av transmissionen av infrarött ljus genom en tunn skiva av respektive
Läs merBANDGAP 2009-11-17. 1. Inledning
1 BANDGAP 9-11-17 1. nledning denna laboration studeras bandgapet i två halvledare, kisel (Si) och galliumarsenid (GaAs) genom mätning av transmissionen av infrarött ljus genom en tunn skiva av respektive
Läs merBlinkande LED med 555:an, två typkopplingar.
Blinkande LED med 555:an, två typkopplingar. När vi börjar att koppla med lysdioder, är det kul att prova lite ljuseffekter. En sådan effekt är olika blinkande lysdioder. Det finns flera möjligheter att
Läs merFÖRELÄSNING 3. Förstärkaren. Arbetspunkten. Olika lastresistanser. Småsignalsschemat. Föreläsning 3
FÖRELÄSNING 3 Förstärkaren Arbetspunkten Olika lastresistanser Småsignalsschemat Per Larsson-Edefors, Chalmers tekniska högskola EDA351 Kretselektronik 1(36) Förstärkaren (S&S4 1.4, 5.2, 5.4, 5.5, 5.6/
Läs mer2. Vad menas med begreppen? Vad är det för olikheter mellan spänning och potentialskillnad?
Dessa laborationer syftar till att förstå grunderna i Ellära. Laborationerna utförs på byggsatts Modern Elmiljö för Elektromekanik / Mekatronik. När du börjar med dessa laborationer så bör du ha läst några
Läs merHalvledare. Periodiska systemet (åtminstone den del som är viktig för en halvledarfysiker)
Halvledare Halvledare Halvledare V V V Grupp V: Si, Ge Transistorer, CCD, solceller, indirekt bandgap Grupp -V: GaP, GaAs, ngaasp LED, lasrar, detektorer Grupp -N: GaN, ngan Blå (& vita) LED, UV lasrar
Läs merLödövning, likriktare och zenerstabilisering
Ellab016A Namn Datum Handledarens sign. Laboration Lödövning, likriktare och zenerstabilisering Varför denna laboration? Att kunna hantera en lödkolv är nödvändigt. I den här laborationen ingår en lödövning
Läs merAllmän symbol för diod. Ledriktning. Alternativ symbol för en ideal diod.
14BDioder Den ideala dioden. En stor och viktig grupp av halvledarkomponenter utgör dioderna, som kännetecknas av att de har vad man kallar ventilverkan. De uppvisar låg resistans för ström i den ena riktningen,
Läs merFöredrag av Tor Paulin för kursen seminarier på svenska 2009 LYSDIODER: TEKNOLOGI OCH FRAMTIDSUTSIKTER
Föredrag av Tor Paulin för kursen seminarier på svenska 2009 LYSDIODER: TEKNOLOGI OCH FRAMTIDSUTSIKTER Lysdiod eller kort LED (Light Emitting Diode) är en halvledarkomponent. Halvledare Ett material med
Läs merLjusets böjning & interferens
... Laboration Innehåll 1 Förberedelseuppgifter 2 Laborationsuppgifter Ljusets böjning & interferens Ljusets vågegenskaper Ljus kan liksom ljud beskrivas som vågrörelser och i den här laborationen ska
Läs merLED lamper for UV-lys. Labino AB Magnus Karlsson Teknisk Chef Maj 2011
LED lamper for UV-lys Labino AB Magnus Karlsson Teknisk Chef Maj 2011 Labino Labino utvecklar och tillverkar UV- and vitljuslampor för industri och offentlig sektor Lamporna är baserade på MPXL och LED
Läs merElektroteknikens grunder Laboration 3. OP-förstärkare
Elektroteknikens grunder Laboration 3 OPförstärkare Elektroteknikens grunder Laboration 3 Mål Du ska i denna laboration studera tre olika användningsområden för OPförstärkare. Den ska användas som komparator,
Läs merElektricitetslära och magnetism - 1FY808. Lab 3 och Lab 4
Linnéuniversitetet Institutionen för fysik och elektroteknik Elektricitetslära och magnetism - 1FY808 Lab 3 och Lab 4 Ditt namn:... eftersom labhäften far runt i labsalen. 1 Laboration 3: Likström och
Läs merLaborationshandledning för mätteknik
Laborationshandledning för mätteknik - digitalteknik och konstruktion TNE094 LABORATION 1 Laborant: E-post: Kommentarer från lärare: Institutionen för Teknik och Naturvetenskap Campus Norrköping, augusti
Läs merElektroteknikens grunder Laboration 1
Elektroteknikens grunder Laboration 1 Grundläggande ellära Elektrisk mätteknik Elektroteknikens grunder Laboration 1 1 Mål Du skall i denna laboration få träning i att koppla elektriska kretsar och att
Läs merGeometrisk optik. Syfte och mål. Innehåll. Utrustning. Institutionen för Fysik 2006-04-25
Geometrisk optik Syfte och mål Laborationens syfte är att du ska lära dig att: Förstå allmänna principen för geometrisk optik, (tunna linsformeln) Rita strålgångar Ställa upp enkla optiska komponenter
Läs merÖvningsuppgifter i Elektronik
1 Svara på följande frågor om halvledarkomponenter. Övningsuppgifter i Elektronik a) Vad är utmärkande för ett halvledarmaterial? b) Vad innebär egenledning och hur kan den förhindras? c) edogör för dopning
Läs merTentamen i Fotonik , kl
FAFF25-2015-05-04 Tentamen i Fotonik - 2015-05-04, kl. 14.00-19.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs merLjuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla
Ljus/optik Ljuskällor För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla En ljuskälla är ett föremål som själv sänder ut ljus t ex solen, ett stearinljus eller en glödlampa Föremål som inte själva
Läs merBatteri. Lampa. Strömbrytare. Tungelement. Motstånd. Potentiometer. Fotomotstånd. Kondensator. Lysdiod. Transistor. Motor. Mikrofon.
Batteri Lampa Strömbrytare Tungelement Motstånd Potentiometer Fotomotstånd Kondensator Lysdiod Transistor Motor Mikrofon Högtalare Ampèremeter 1 1. Koppla upp kretsen. Se till att motorns plus och minuspol
Läs merTentamen i Elektronik, ESS010, del 1 den 18 oktober, 2010, kl
Institutionen för Elektro och informationsteknik, LTH Tentamen i Elektronik, ESS00, del den 8 oktober, 00, kl. 08.00.00 Ansvariga lärare: Anders Karlsson, tel. 40 89, 07 98 (kursexp. 90 0). arje uppgift
Läs merSpolens reaktans och resonanskretsar
Ellab013A Spolens reaktans och resonanskretsar Namn Datum Handledarens sign Laboration Varför denna laboration? Avsikten med den här laborationen är att träna grundläggande analys- och mätteknik vid mätning
Läs merQucs: Laboration kondensator
Qucs: Laboration kondensator I denna laboration skall vi undersöka hur en kondensator fungerar med likström, detta gör vi genom att titta på hur spänningen ser ut de första ögonblicken när vi slår på strömmen,
Läs merFormelsamling för komponentfysik
Uppdaterad: 010-01-18 Anders Gustafsson Formelsamling för komponentfysik Halvledare och Ström (transport) Kapacitans: C = Q Småsignalkapacitans: C = dq U du Plattkondensator: C = A r r d Parallellkoppling:
Läs merMät kondensatorns reaktans
Ellab012A Mät kondensatorns reaktans Namn Datum Handledarens sign Varför denna laboration? Avsikten med den här laborationen är att träna grundläggande analys- och mätteknik vid mätning på växelströmkretsar
Läs merOm inget annan anges gäller det rumstemperatur, d.v.s. T =300K, termisk jämvikt och värden som inte ges i uppgiften hämtas från formelsamlingen.
Komponentfysik Övningsuppgifter Halvledare VT-15 Om inget annan anges gäller det rumstemperatur, d.v.s. T =300K, termisk jämvikt och värden som inte ges i uppgiften hämtas från formelsamlingen. Utredande
Läs merTILLÄMPNINGAR INOM DATORTEKNIK
TILLÄMPNINGAR INOM DATORTEKNIK I detta kapitel skall vi titta lite närmare på några specifika tillämpningar inom datorteknik som har anknytning till El och Energiprogrammet. Om du som läser denna kurs
Läs merFYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 högskolepoäng, FK4009 Tisdagen den 17 juni 2008 kl 9-15
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 1,5 högskolepoäng, FK49 Tisdagen den 17 juni 28 kl 9-15 Hjälpmedel: Handbok (Physics handbook eller motsvarande) och räknare
Läs merFlyBot. Copyright Sagitta Pedagog AB
FlyBot FlyBot är en flyplansmodell med fyra lysdioder, en tuta och en motor som driver propellern. Här lär du dig att programmera DC-motorns fart och riktning. 41 Robotfakta LED-kort På LED-kortet sitter
Läs merElektro och Informationsteknik LTH. Laboration 5 Operationsförstärkaren. Elektronik för D ETIA01
Elektro och Informationsteknik LTH Laboration 5 Operationsförstärkaren Elektronik för D ETIA01 Johan Kåredal Anders J Johansson Lund April 2008 Laboration 5 Mål Efter laborationen vill vi att du ska: fått
Läs merBeskrivning elektronikkrets NOT vatten
Beskrivning elektronikkrets NOT vatten Kretsen som ingår i uppgiften är en typ av rinnande ljus. Den fungerar så att lysdioderna kommer att tändas en efter en beroende på hur mycket spänning som alstras
Läs mer530117 Materialfysik vt 2010. 10. Materiens optiska egenskaper. [Callister, etc.]
530117 Materialfysik vt 2010 10. Materiens optiska egenskaper [Callister, etc.] 10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism Ljus är en elektromagnetisk våg våglängd, våglängd, k vågtal, c hastighet, E
Läs merExtrauppgifter Elektricitet
Extrauppgifter Elektricitet 701 a) Strömmen genom en ledning är 2,50 A Hur många elektroner passerar varje sekund genom ett tvärsnitt av ledningen? b) I en blixt kan strömmen vara 20 ka och pågå i 0,90
Läs merFormelsamling för komponentfysik. eller I = G U = σ A U L Småsignalresistans: R = du di. där: σ = 1 ρ ; = N D + p n 0
Uppdaterad: 01-05-5 Anders Gustafsson Formelsamling för komponentfysik Halvledare och Ström (transport) Kapacitans: C = Q Småsignalkapacitans: C = dq U du Plattkondensator: C = A ε r ε r d Parallellkoppling:
Läs mer10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism
530117 Materialfysik vt 2010 10. Materiens optiska egenskaper [Callister, etc.] 10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism Ljus är en elektromagnetisk våg våglängd, våglängd, k vågtal, c hastighet, E
Läs merExtra övningsuppgifter
Optiska fibrer 1. En fiber har numerisk apertur 0,12 och kärnans brytningsindex är 1,4. Kärnans diameter är 7 µm. a) Vad är mantelns brytningsindex? b) För vilka våglängder är fibern en singelmodfiber?
Läs merRättade inlämningsuppgifter hämtas på Kents kontor Föreläsning 4 Må 11.00-11.30, 12.30-13.15 Kent Palmkvist To 11.00-11.30, 12.30-13.
/5/14 15:56 Praktisk info, forts. Löst uppgift Fyll i ett konvolut (återanvänds tills uppgiften godkänd TTE Elektronik Konvolut hittas ovanpå den svarta brevlåda som svar lämnas i vart brevlåda placerad
Läs mer10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism Materialfysik vt Materiens optiska egenskaper. Det elektromagnetiska spektret
10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism 530117 Materialfysik vt 2010 Ljus är en elektromagnetisk våg 10. Materiens optiska egenskaper [Callister, etc.] våglängd, våglängd, k vågtal, c hastighet, E
Läs merFörberedelseuppgifter... 2
Syftet med denna laboration är att låta studenten bekanta sig med systemet Elvis II+ samt ge känsla för de komponenter och fenomen som förekommer i likströmskretsar. I laborationen ingår övningar på att
Läs merRC-kretsar, transienta förlopp
13 maj 2013 Labinstruktion: RC-kretsar, magnetiska fält och induktion Ellära, 92FY21/27 1(5) RC-kretsar, transienta förlopp I den här laborationen kommer du att titta på urladdning av en RC-krets och hur
Läs merVad skall vi gå igenom under denna period?
Ljus/optik Vad skall vi gå igenom under denna period? Vad är ljus? Ljuskälla? Reflektionsvinklar/brytningsvinklar? Färger? Hur fungerar en kikare? Hur fungerar en kamera/ ögat? Var använder vi ljus i vardagen
Läs merAnvändarmanual. Sollampa Asinara [BILD PÅ LAMPAN] Importör. Förbrukad vara:
Användarmanual Sollampa Asinara [BILD PÅ LAMPAN] Importör Förbrukad vara: Kära kund Hjälp till att hålla vår natur ren! När du vill slänga produkten i framtiden ber vi dig betänka att den innehåller värdefulla
Läs mer