Селеновый фотоэлемент: Селеновый фотоэлемент

СЕЛЕНОВЫЙ ФОТОЭЛЕМЕНТ — это… Что такое СЕЛЕНОВЫЙ ФОТОЭЛЕМЕНТ?

СЕЛЕНОВЫЙ ФОТОЭЛЕМЕНТ

фотоэлемент из селена. С. ф. имеет спектральную хар-ку, близкую к кривой чувствительности человеческого глаза, вследствие чего он широко применяется в фотометрии. С. ф. используют в автоматич. и телемеханич, устройствах.

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.

• СЕЛЕН
• СЕЛЕПРОВОД

Смотреть что такое «СЕЛЕНОВЫЙ ФОТОЭЛЕМЕНТ» в других словарях:

• селеновый фотоэлемент — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN selenium cellselenium photocell …   Справочник технического переводчика

• селеновый фотоэлемент — seleno fotoelementas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. selenium cell vok. Selenphotozelle, f; Selenzelle, f rus. селеновый фотоэлемент, m pranc. cellule photo électrique au sélénium, f …   Automatikos terminų žodynas

• селеновый фотоэлемент — seleninis fotoelementas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. selenium photocell vok. Selenphotozelle, f rus. селеновый фотоэлемент, m pranc. cellule photorésistante au sélénium, f …   Fizikos terminų žodynas

• селеновый — I см. селен; ая, ое. Селе/новый фотоэлемент. С ая кислота. С ое стекло. II см. селена; ая, ое. Селе/новый свет …   Словарь многих выражений

• Ленинград (экспонометр) — У этого термина существуют и другие значения, см. Ленинград (значения). Фотоэкспонометр «Ленинград 4» (СССР, 1968) «Ленингрáд»  наименование семейства советских …   Википедия

• ФЭД (фотоаппаратура) — У этого термина существуют и другие значения, см. ФЭД. ФЭД (сокр. от Феликс Эдмундович Дзержинский)  серия советских дальномерных и шкальных малоформатных фотоаппаратов, производимых в 1934 1996 годах в Харькове (Украина) …   Википедия

• Фотоаппараты Kowa — Компания Kowa производила фотоаппараты с 1954 года по 1978 год. Содержание 1 История компании 2 Плёнка типа 120 …   Википедия

• Резисторная оптопара — …   Википедия

• СТЕББИНС (Stebbins) Джоуэл — (1878 1966) американский астроном, основоположник фотоэлектрической астрофотометрии. Использовал селеновый фотоэлемент (1906 1937) для наблюдения Луны, солнечной короны, переменных звезд, открыв ряд тонких эффектов. Совместно с А. Уитфордом… …   Большой Энциклопедический словарь

• селе́новый — ая, ое. прил. к селен. || Содержащий селен. Селеновое соединение. Селеновая кислота. Селеновое стекло. || Сделанный из селена. Селеновая пластинка. Селеновый фотоэлемент …   Малый академический словарь

Фотоэлемент

                                     

2. Фотоэлементы промышленного назначения

На солнечных электростанциях СЭС можно использовать разные типы ФЭП, однако не все они удовлетворяют комплексу требований к этим системам:

• приемлемые с точки зрения сроков окупаемости затрат на создание системы преобразования;
• удобство техобслуживания.
• минимальные расходы энергии и массы, связанные с управлением системой преобразования и передачи энергии космос, включая ориентацию и стабилизацию станции в целом;
• высокая доступность сырья и возможность организации массового производства;
• высокая надёжность при длительном до 25 — 30 лет ресурсе работы;

Некоторые перспективные материалы трудно получить в необходимых для создания СЭС количествах из-за ограниченности природных запасов исходного сырья или сложности его переработки. Отдельные методы улучшения энергетических и эксплуатационных характеристик ФЭП, например за счёт создания сложных структур, плохо совместимы с возможностями организации их массового производства при низкой стоимости и т. д.

Высокая производительность может быть достигнута лишь при организации полностью автоматизированного производства ФЭП, например на основе ленточной технологии, и создании развитой сети специализированных предприятий соответствующего профиля, то есть фактически целой отрасли промышленности, соизмеримой по масштабам с современной радиоэлектронной промышленностью. Изготовление фотоэлементов и сборка солнечных батарей на автоматизированных линиях обеспечит многократное снижение себестоимости батареи.

Наиболее вероятными материалами для фотоэлементов СЭС считаются кремний, CuIn,GaSe 2 и арсенид галлия GaAs, причём в последнем случае речь идёт о гетерофотопреобразователях ГФП со структурой AlGaAs-GaAs.

Кроме того, фотоэлементы используются в защитных устройствах, в системах управления производственными процессами, химических анализаторах, системах контроля за сгоранием топлива, за температурой, для контроля качества продукции массового производства, для светотехнических измерений, в указателях уровня, в счётных устройствах, для синхронизации, для автоматического открывания дверей, в реле времени, в записывающих устройствах.

Фотоэкспонометры. ч.2 | ДРУГ ФОТОАППАРАТ

Продолжение.

Продолжаю публикацию материалов о методах измерения фотоэкспозиции, начатую в предыдущей статье.

Прогресс в деле измерения параметров экспозиции был достигнут с появлением фотоэлектрических экспонометров.

Один из первых фотоэлектрических экспонометров, на основе фоторезистора, так называемого «элемента Грипенберга» , сопротивление которого в электрической цепи изменяется под действием света был экспонометр «Электрофот» (англ.  Electrophot DH), созданный в 1928 году американской компанией Rhamstine. Для работы такого фотоэкспонометра требовалось применение довольно громоздкой батареи, поэтому применяться он мог только в стационарных условиях студии.

Чтобы зарабатывать от 50 000 руб. в месяц и более, Вам нужно всего-то освоить только одну из 9-ти самых популярных профессий удаленной работы.

➡ Вы прямо сейчас можете узнать, что это  за такие «ЗОЛОТЫЕ» 9 профессий.

➡ Вы поймете, как Вам за одну неделю начать  зарабатывать по московским меркам, не выходя из Вашего дома. Удаленно и без вложений. 

Создание чувствительных гальванометров на основе магнитного сплава альнико , позволяющих измерять малые токи, возникающие в селеновых фотоэлементах, позволило создать безбатарейные измерители светового потока с селеновым фотоэлементом.

Принцип работы этих приборов основан на явлении фотоэффекта, когда при воздействии света на селен, в нём возникает ЭДС ( как в батарейках ), при этом  во внешней цепи генерируется ток, который измеряется прибором (гальванометром), проградуированном в единицах экспозиции – выдержки и диафрагмы. Первый экспонометр на основе селена Weston 617 был изготовлен компанией Weston Electrical Instruments в августе 1932 года. Этот прибор не требовал наличия батареи питания и был достаточно малогабаритным, карманных размеров. В нашей стране фотоэлектрический экспонометр с селеновым фотоэлементом «НКАП-149» впервые  был создан ГОИ к началу 1940-х годов.

Один из первых фотоэлектрических экспонометров

Фотоэкспонометры с селеновым фотоэлементом встраивались непосредственно в фотоаппарат, например в фотоаппарат «Зенит». Правда регулировка параметров съемки производилась вручную, ориентируясь на показания стрелки на специальном циферблате.

Фотоаппарат “Зенит -Е” со встроенным экспонометром.

Производились экспонометры и в отдельных корпусах для тех, кто использовал фотоаппарат, не имеющий встроенного экспонометра. Таким был один из самых распространенных фотоэкспонометр «Ленинград». Я в своей практике использовал экспонометр «Ленинград» и был им вполне доволен, пока не почувствовал ограничения, которые он накладывал. Основные ограничения были связаны с недостаточно высокой чувствительностью при низких освещенностях, и интегральным измерением ( неизберательным ) освещенности по всему полю кадра, что не позволяло измерять освещенности по отдельности ярких и теневых участков объекта съемки. Последнее особенно важно при постановке искусственного освещения, например при съемке портрета. Кроме того с течением времени чувствительность селенового элемента снижалась , что приводило к искажению показаний экспозиции.

Фотоэкспонометр “Ленинград-4″

 

 

Фотоэкспонометр Sekonic L-208

 

Положение изменилось с появлением в 1960 году фотоэлементов на основе сернисто-кадмиевых фоторезисторов, требующих маломощных источников питания, что позволило вернуться к принципу «Электрофота». Применение новых фоторезисторов, имеющих высокую удельную чувствительность к свету позволило создать компактный сенсор. Такой прибор является не активным источником, как селеновый, а пассивным, у фоторезистора меняется электрическое сопротивление под действием света. Фоторезистор включается в мостовую электрическую схему с источником питания, при изменении его сопротивления гальванометром регистрируется ток. Резистор не испытывает старения, работает достаточно долго не меняя чувствительности.

На основе фоторезистора в СССР был разработан фотоэкспонометр «Свердловск». Он обладал не только высокой чувствительностью при низких освещенностях, даже ночью, но и еще одним полезным качеством – малым углом измерения входящего светового потока, что позволяло производить избирательные измерения участков объекта съемки с разной освещенностью.

Фотоэкспонометр “Свердловск-4.

 

Вот некоторые параметры экспонометра «Свердловск-4»:

угол восприятия градусов – 12 x 8;

Измеряемый диапазон: по яркости, кд/м2 – 0,15 … 19700

по освещённости, лк – 3,3 … 432000

(Диапазону яркостей 0,15 … 19700 кд/м2 соответствует диапазон выдержек 1 мин … 1/2000 с при диафрагме 8, светочувствительности 100 ед, и нулевой коррекции).

Точность в диапазоне яркостей 0,15 … 9840 кд/м2 – ±0,5;

Калькулятор. Диапазон шкал:

светочувствительность, ед. стандарта – 3 … 3200;

Выдержек – 1/2000 с … 2 ч;

Диафрагм – 1 … 45

Таким образом это был уже весьма продвинутый прибор для измерения экспозиции.

Использование в качестве светочувствительных сенсоров арсенидо-фосфидо-галиевых фотодиодов, благодаря их небольшим размерам, позволило встраивать их даже в оптический тракт зеркальных видоискателей фотоаппаратов по системе TTL (Through The Lens – через объектив). Такие фотоэлементы производили измерения с учетом прохождения света через объектив. Фотоаппараты с TTL-экспонометрами работали уже в автоматическом режиме установки экспозиции, к тому же они имели спектральную чувствительность близкую к чувствительности человеческого глаза..

Вот некоторые примеры размещения сенсоров экспонометров в фотоаппаратах:

TTL-фотоэлементы в зеркальных фотоаппаратах.

Фотоэлемент экспонометра на пентапризме зеркального фотоаппарата.

Сменная пентапризма Photomic T с TTL экспонометром NikonF 1965 г.

Поделиться в соц. сетях

Об авторе

Я живу в г Новосибирске. Образование высшее — НГТУ, физикотехнический факультет. В настоящее время на пенсии. Семья: жена, две дочери, две внучки. Работал в последнее время в электронной промышленности в ОКБ по разработке и производству приборов ночного видения. Люблю музыку- классику, джаз, оперу, балет. Главное увлечение — любительская фотография.

Лабораторная работа по курсу «Физика»

Сарапульский политехнический институт

Лабораторная работа по курсу «Физика»

Снятие вольт — амперной характеристики и определение интегральной чувствительности селенового фотоэлемента.

г. Сарапул

СНЯТИЕ ВОЛЬТ – АМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ СЕЛЕНОВОГО ФОТОЭЛЕМЕНТА.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ.

Получить зависимость при различных значениях освещенности фотоэлемента и вычислить интегральную чувствительность фотоэлемента.

ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ.

Селеновый фотоэлемент.

Оптическая скамья с ползушками.

Зеркальный гальванометр.

Эталонная лампочка накаливания.

Реостат.

Вольтметр.

ТЕОРИЯ МЕТОДА И ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ.

Чувствительностью (интегральной) фотоэлементов γ называется отношение величины тока i, даваемого фотоэлементом, к величине падающего светового потока Ф:

(1)

Чувствительность выражают в микроамперах на люмен.

Преобразуем формулу (1), заменяя Ф через Е, а Е через :

; (2)

где — освещенность поверхности фотоэлемента в том случае, когда световой поток падает нормально к освещенной поверхности,

I – Сила света лампочки накаливания,

r₀ – Расстояние между источником света и фотоэлементом,

S – Площадь светочувствительного слоя фотоэлемента, на которую падает световой поток, равна площади диафрагмы фотоэлемента.

Если D – диаметр диафрагмы, то

Подставляя в выражение (2) значение S, получим окончательную формулу для определения чувствительности фотоэлемента:

(3)

Как известно, освещенность пропорциональна силе света источника и обратно пропорциональна квадрату его расстояния от площадки. Но так как между силой света источника существует прямая связь, то сила фототока обратно пропорциональна квадрату расстояния:

(4)

В данной работе используют селеновый фотоэлемент с запирающим слоем. Селеновый фотоэлемент (рис. 1) состоит из железной пластинки М, покрытой слоем селена А, на который нанесен сверху полупрозрачный слой золота или другого металла С.

рис. 1 Селеновый фотоэлемент.

На границе между селеном и золотым слоем образуется запирающий слой В. Если слой золота соединить через гальванометр с железной пластинкой и освещать селен, то кванты света будут вырывать электроны из селена, полупроводника с n – проводимостью и переводить их в золото через запирающий слой.

Селен заряжается положительно, контактный электрод – железо получит положительный потенциал, а второй электрод – золото – отрицательный, и таким образом получим элемент. В результате гальванометр покажет наличие тока в цепи от Se к Au. Этот ток называется фототоком. Электроны могут переходить из одной пластинки в другую только в одном направлении (от селена к золоту), обратный же переход для них закрыт, отсюда и называние запирающий слой.

ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ.

1. Собирают схему, как показано на рис.2, где ВА – оптическая скамья (деревянная рейка с миллиметровым масштабом и ползушками), Ф – селеновый фотоэлемент с колпачком и диафрагмой, G – зеркальный гальванометр, L – осветитель с лампочкой накаливания, V – вольтметр, R – потенциометр, S – источник света, r₀ – расстояние между фотоэлементом и лампочкой.

Светящаяся нить лампочки должна быть установлена на одной высоте с центром фотоэлемента.

2. Не включая лампочку, определяют нулевую точку гальванометра (при открытом фотоэлементе), предварительно посмотрев цену деления шкалы гальванометра.

3. Устанавливают напряжение на лампочке, равное 27В, и поддерживают его все время реостатом (сила света, даваемая лампочкой, при напряжении 27В, равна (401) кд).

рис.2

4. Фотоэлемент и источник света устанавливают друг от друга на таком расстоянии, чтобы гальванометр давал отклонения более чем на половину шкалы.

5. Открыв колпачок фотоэлемента, определяют по гальванометру величину фототока и расстояние r₀. Сила фототока, создаваемая светом самой лампы, .

6. Измеряют D — диаметр диафрагмы фотоэлемента. D=(351)мм.

7. Измерения повторяют три раза, меняя r₀.

8. Подставляя в формулу (3) значения i и r₀, взятые из каждого отдельного опыта, вычисляют три значения для .

Все полученные опытом и вычислением результаты сводятся в таблицу:

9. Меняя силу света лампочки накаливания, измеряют фототок и строят зависимость .

10. Проверьте закон обратных квадратов (см. формулу 4).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. В чем заключается явление фотоэффекта?

2. Что такое работа выхода?

3. Можно ли объяснить фотоэффект с точки зрения классической

электродинамики?

4. Какие законы внешнего фотоэффекта А.Г.Столетова Вы знаете?

5. Какие типы фотоэлементов Вы знаете?

6. Дайте определение потока световой энергии, силы света, освещенности. В каких единицах они измеряются?

ЛИТЕРАТУРА.

1. И.В.Савельев. Курс общей физики, том 111. Изд. «Наука», 1968 г.

2. А.В.Кортиев и др. Практикум по физике, стр. 411-418. Изд. «Высшая школа», 1963 г.

Ленинград (экспонометр) Википедия

Фотоэкспонометр «Ленинград-4» (СССР, 1968)

«Ленингрáд» — наименование семейства советских экспонометров.

Экспонометры «Ленинград» составляют серию моделей семи типов. Первые модели выпущены с селеновыми фотоэлементами, имеющими верхний электрод с полупрозрачным золотым покрытием. Экспонометры последних выпусков имеют верхний электрод селенового фотоэлемента из окиси кадмия. Они более чувствительны к свету и более стабильны по времени и утомляемости. Все селеновые экспонометры рассчитаны на относительно высокие яркости. В одной из моделей («Ленинград-6») применяется сернисто-кадмиевый (CdS) фоторезистор.^[1]

На режиме измерения экспозиции по освещённости перед фотоэлементом (фоторезистором) устанавливается молочный светофильтр.

Ниже описаны наиболее распространенные экспонометры этого семейства.

«Ленинград»

Прибор первого выпуска с двумя пределами измерений яркости и освещённости. Выпускался с 1954 года. ^[2] Гальванометр имеет внешний магнит с подвижной частью на внутренних кернах. Показания гальванометра переносятся на калькулятор посредством чисел шкалы каналов световых величин EV. Светоприемник — селеновый фотоэлемент. Конструкция аналогична экспонометру «Москва».

«Ленинград-2»

Фотоэкспонометр «Ленинград-2»

Прибор с одним пределом измерений по яркости и двумя по освещённости, имеющий миниатюрный гальванометр с внутрирамочным магнитом и высокой чувствительностью (ток отклонения стрелки гальванометра 25…30 мкА) Показания гальванометра переносятся на калькулятор с помощью следящей стрелки, связанной с калькулятором. Светоприемник— селеновый фотоэлемент. Конструкция аналогична экспонометру «Москва-2». Съёмный молочный светофильтр для измерения по освещённости. Высокочувствительный режим включается передвижением вперёд фотоэлемента (поворотом диска светочувствительности фотоплёнки).

«Ленинград-4»

Фотоэкспонометр «Ленинград-4»

Магнитоэлектрический прибор с клавишным переключением двух пределов измерений по яркости и двух по освещённости и защитной заслонкой-диафрагмой, предохраняющей селеновый фотоэлемент от световых перегрузок на низкочувствительном режиме. Перед фотоэлементом расположены пластмассовые микролинзы. Съёмный молочный светофильтр.

«Ленинград-6»

Фотоэкспонометр «Ленинград-6»

Высокочувствительный прибор для измерения малых яркостей и освещённостей. Имеет два предела измерений по яркости и один по освещённости (клавишное переключение). Светоприемник — сернисто-кадмиевый (CdS) фоторезистор, свет попадает через объектив. Угол поля восприятия по горизонтали — 20°. Источник питания экспонометра — дисковый никель-кадмиевый аккумулятор Д-0,06 или ртутно-цинковый элемент РЦ-53 (современный аналог РХ-625; VARTA V 625U). Имеется контроль источника питания. Для точного наведения экспонометра на измеряемый участок объекта съёмки имеется зеркальный видоискатель (с объективом). Сдвижной молочный светофильтр.

«Ленинград-7»

Фотоэкспонометр «Ленинград-7»

Магнитоэлектрический прибор с двумя диапазонами по яркости и тремя по освещённости. Светоприемник — селеновый фотоэлемент. Окно фотоэлемента прозрачное, без микролинз. Высокочувствительные режимы включаются передвижением вперёд фотоэлемента (клавишей).

«Ленинград-8»

Фотоэкспонометр «Ленинград-8»

Модификация фотоэкспонометра «Ленинград-7» (улучшенная конструкция).

«Ленинград-10»

Профессиональный экспонометр первых выпусков для киносъёмок с поворотной головкой и c селеновым фотоэлементом дискообразной формы.

Примечания

Ссылки

Датчики и термостаты — Датчики контроля пламени Siemens

Модель Siemens	Чувствительность/цвет корпуса	Длина корпуса ”g“ (мм)	Видимая длина кабеля ”l“ (см)	Фланец и зажим
QRB1A-A020B40A	Нормальная/черный	50	20	—
QRB1A-A033B40B	Нормальная/черный	50	33	—
QRB1A-A035B40A	Нормальная/черный	50	35	—
QRB1A-A035B40A2	Нормальная/черный	50	35	V
QRB1A-A040B40B	Нормальная/черный	50	40	—
QRB1A-A048B70B	Нормальная/черный	50	48	—
QRB1A-A050B40A	Нормальная/черный	50	50	—
QRB1A-A050B40A1	Нормальная/черный	50	50	V
QRB1A-A050B40A2	Нормальная/черный	50	50	V
QRB1A-A050B70A	Нормальная/черный	50	50	—
QRB1A-A050B70A1	Нормальная/черный	50	50	V
QRB1A-A050B70A2	Нормальная/черный	50	50	V
QRB1A-A068B70B	Нормальная/черный	50	68	—
QRB1A-A070B70A	Нормальная/черный	50	70	—
QRB1A-A070B70A1	Нормальная/черный	50	70	V
QRB1A-A070B70A2	Нормальная/черный	50	70	V
QRB1A-A080B70A	Нормальная/черный	50	80	—
QRB1A-A148B70B	Нормальная/черный	50	148	—
QRB1A-A150B70A	Нормальная/черный	50	150	—
QRB1A-A150B70A1	Нормальная/черный	50	150	V
QRB1A-A150B70A2	Нормальная/черный	50	150	V
QRB1A-B036A25A	Нормальная/черный	65	36	—
QRB1A-B080B70A	Нормальная/черный	65	80	—
QRB1A-B110B70A	Нормальная/черный	65	110	—
QRB1B-A014U25B	Высокая/красный	50	14	—
QRB1B-A017A25B	Высокая/красный	50	17	—
QRB1B-A018B40B	Высокая/красный	50	18	—
QRB1B-A033B40B	Высокая/красный	50	33	—
QRB1B-A035B40A	Высокая/красный	50	35	—
QRB1B-A035B40A1	Высокая/красный	50	35	V
QRB1B-A042B20B	Высокая/красный	50	42	—
QRB1B-A048B40B	Высокая/красный	50	48	—
QRB1B-A048B70B	Высокая/красный	50	48	—
QRB1B-A050B40A	Высокая/красный	50	50	—
QRB1B-A050B70A	Высокая/красный	50	50	—
QRB1B-A050B70A1	Высокая/красный	50	50	V
QRB1B-A050B70A2	Высокая/красный	50	50	V
QRB1B-A068B70B	Высокая/красный	50	68	—
QRB1B-A070B70A	Высокая/красный	50	70	—
QRB1B-A070B70A1	Высокая/красный	50	70	V
QRB1B-A070B70A2	Высокая/красный	50	70	V
QRB1B-A148B70B	Высокая/красный	50	148	—
QRB1B-B017A25B	Высокая/красный	65	17	—
QRB1B-B027A25A	Высокая/красный	65	27	—
QRB1B-B035B40A	Высокая/красный	65	35	—
QRB1B-B036A25A	Высокая/красный	65	36	—
QRB1B-B100B70A2	Высокая/красный	65	100	V
QRB1B-C036B40A	Высокая/красный	105	36	—
QRB1B-C060B40A	Высокая/красный	105	60	—
QRB1B-D022X20B	Высокая/красный	137	22	—
QRB1B-D025B40B	Высокая/красный	137	25	—
QRB1B-D042B20B	Высокая/красный	137	42	—
QRB1C-A048B40B	Высокая, селективная/голубой	50	48	—
QRB1C-A050B40A	Высокая, селективная/голубой	50	50	—
QRB1C-B080B70A	Высокая, селективная/голубой	65	80	—
QRB1C-D048B40B	Высокая, селективная/голубой	137	48	—
QRB1E-B070B40A	—		70	—
QRB3	Нормальная	—	—	—
QRB3(1)	Нормальная	—	—	V
QRB3S	Высокая	—	—	—

Лабораторная работа 3 1 и 3 2 ПРОВЕРКА ЗАКОНА ОСВЕЩЕННОСТИ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЙ СКАМЬЕ 1-я часть

Лабораторная работа 3.1 и 3.2

ПРОВЕРКА ЗАКОНА ОСВЕЩЕННОСТИ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЙ СКАМЬЕ

1-я часть

В первой части работы на фотометрической скамье следует выполнить следующие задания:

1. Проверить закон обратных квадратов при помощи фотоэлементов

2. Снять вольт-амперную характеристику фотоэлементов

Теория работы

1. Рассмотрим, в чем заключается явление фотоэффекта. Если на отрицательно заряженное металлическое тело подействовать светом, то можно заметить уменьшение заряда. Явление потери металлическими телами отрицательного электрического заряда при освещении лучами света получило название фотоэффекта, открытого Г.Герцем в

1887 г.

2. Явление фотоэффекта объясняется с квантовой точки зрения. Кванты света, падающие на поверхность металла, могут вырывать из него электроны. Энергия кванта расходуется на работу выхода электрона из металла через потенциальный барьер и на сообщение электрону кинетической энергии.

По закону сохранения и превращения энергии, как показал Эйнштейн, в этом случае имеем:

р

Где h – постоянная Планка, υ – частота падающего света, A – работа выхода,

m – масса электрона, v – его скорость.

Законы фотоэффекта установлены опытным путем А.Г.Столетовым.

1. Фотоэффект для каждого металла начинается при облучении определенной частотой υ₀, которая характеризует порог или красную границу фотоэффекта. hυ₀=A при v=0.

2. Сила фотопотока возрастает прямопропорционально интенсивности внешнего облучения (число выбитых электронов прямо пропорционально числу поглощенных квантов энергии). Явление фотоэффекта используется в устройстве фотоэлементов. Фотоэлементы делятся на два основных типа: а) фотоэлементы с внешним фотоэффектом – вакуумные и газонаполненные; б) фотоэлементы с внутренним фотоэффектом – твердые меднозакисные селеновые фотоэлементы.

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом представляют собой стеклянный баллон, в центре которого в виде небольшого кольца устанавливается положительный электрод, а катодом служит тонкий слой какого-либо материала, нанесенный на часть внутренней стенки баллона против кольцевого анода. Если баллон заполнен газом, то имеем газонаполненный фотоэлемент. Наличие газа ведет к увеличению чувствительности фотоэлемента, так как при достаточной разности потенциалов между катодом и анодом фотоэлектрон может ионизировать атомы газа и . следовательно, создавать лишние электроны.

Фотоэлемент с внешним фотоэффектом дает фототок только под напряжением от внешнего источника тока.

Из фотометрии известно, что освещенность

где Φ – световой поток, т.е. количество световой энергии, переносимое через некоторую поверхность за единицу времени.

Освещенность поверхности обратно пропорциональна квадрату расстояния от нее до точечного источника света. С другой стороны, сила фотопотока прямо пропорциональна освещенности поверхности электрода. Стало быть, для двух положений фотометра имеем:

следовательно,

.

Величина фототока в цепи зависит от приложенного напряжения. Кривая, изображающая зависимость фототока от напряжения носит название вольт-амперной характеристики фотоэлемента.

Вольт-амперные характеристики вакуумного и газонаполненного фотоэлементов различны. Вакуумный фотоэлемент имеет вольт –амперную характеристику, содержащую ток насыщения. Ток насыщения наступает при такой разности потенциалов на фотоэлементе, когда все электроны, вышедшие из катода, достигают анода. Ток насыщения не зависит от изменения напряжения на электродах фотоэлемента. У газонаполненных фотоэлементов ток насыщения отсутствует, в этом случае ток всюду растет с увеличением напряжения. Происходит это вследствие ударной ионизации, которая усиливается с ростом напряжения.

I для газонаполненных

Для вакуумных фотоэлементов

U

Измеритель расстояния и определение расстояния с помощью его

Измеритель расстояния предназначается для установки приборов на скамье для точного и простого определения необходимых для дальнейших расчетов расстояний.

Измеритель расстояния – это стержень, на одном конце которого симметрично по отношению к оси стержня укреплена металлическая дуга. Для определения расстояния между различными деталями собранной установки (например, между поверхностью тела накала лампы и наружной поверхностью приемной пластины фотометрической головки, или поверхностью фотоэлемента) используют измеритель расстояния (рис.1).

Лампу накаливания вводят между ветвями дуги измерителя и устанавливают так, чтобы плоскость, от которой измеряется расстояние, совпала с плоскостью, проходящей через вертикальные штрихи визирных сеток измерителя. С другой стороны измерителя к концу его стержня подводится до соприкосновения плоскость второго объекта. При этой предварительной установке действительное расстояние между объектами будет равно указанному в паспорте измерителя расстоянию L₀=473,9 мм. Пусть отчеты, прочитанные по шкале скамьи по указателям кареток будут n₁′ и n₂′, причем всегда n₂′>n₁′.

Действительно расстояние L₀ может отличаться от расстояния между указателями кареток (n₂′-n₁′) на некоторую величину Δ (положительную или отрицательную).

Δ= L₀-(n₂′-n₁′)

При дальнейшей работе обе каретки могут быть перемещены по скамье и отсчеты по шкале скамьи будут n₁ и n₂. Полагая при этом n₂>n₁, легко определить действительное расстояние между объектами

L=( n₂-n₁)+ Δ.

На концах скамьи размещаются концевые экраны, в середине скамьи размещаются промежуточные экраны с отверстиями. Если поверхность второго объекта не плоская (в случае фотоэлемента), то совмещаются концы выступов измерителя с поверхностью баллона фотоэлемента.

Измеритель расстояния

Половина сферической поверхности фотоэлемента покрыта слоем металла. Для измерения расстояния нужно брать середину этого слоя. От начала баллона середина отстоит на ¾ диаметра баллона D. В этом случае

Δ= L₀-(n₂′-n₁′)+3/4D,

где D — диаметр баллона, измеренный штангенциркулем.

Порядок работы

1. Собираем схему:

2. С помощью измерителя расстояния определяют поправку Δ.

3. Устанавливают анод фотоэлемента и волосок эталонной лампы на одном уровне.

4. Сначала фотоэлемент устанавливают на таком расстоянии, чтобы отклонение стрелки гальванометра было на всю шкалу. При этом устанавливают постоянное напряжение на фотоэлементе (примерно 15-20 вольт для газонаполненных и около 5 вольт для вакуумных).

5. Для проверки закона обратных квадратов перемещают фотоэлемент каждый раз настолько, чтобы показание гальванометра «n» изменялось на 2-3 деления. Каждый раз измеряют расстояние между источником света и фотоэлементом, учитывая поправку Δ. Можно те же измерения проделать в обратном порядке. Данные записываются в таблицу.

Таблица для проверки закона обратных квадратов

№ п-п	прямой ход r	обратный ход z	rср	r2ср

.

6. Для снятия вольт-амперной характеристики фотоэлемент закрепляют на определенном расстоянии от источника света (примерно 40-50 см).

7. Потенциометром изменяют напряжение так, чтобы показание гальванометра каждый раз изменялось на 2-3 деления до максимального. Число делений гальванометра пропорционально величине фототока.

Поэтому вместо фототока I можно откладывать число делений n/

Таблица снятия вольт-амперной характеристики

№ п-п	для вакуумного		для газонаполненного
	u	n~i	u	n~i

n

u

2-я часть

Во второй части работы на фотометрической скамье следует выполнить следующие задачи:

1. Проградуировать селеновый фотоэлемент

2. Проверить формулу освещенности.

ТЕОРИЯ

В настоящее время кроме описанного в первой части внешнего фотоэффекта широко используется так называемый внутренний фотоэффект. Этот фотоэффект сводится к высвобождению под влиянием света электронов внутри тела и повышению его электропроводности. Особый интерес представляют твердые фотоэлементы с запирающим слоем, которые не нуждаются в источнике внешнего напряжения. Наиболее распространенными фотоэлементами этого типа являются железо-селеновые. Такой фотоэлемент состоит из железного диска (C), покрытого тонким слоем селена (B). Поверх слоя селена наносится тонкая полупрозрачная пленка (A) другого металла (чаще всего свинца, серебра и платины). Эта пластинка служит коллектором электронов (анодом), в то время как железный диск является катодом. Поверхность между железом и селеном, обладающая односторонней проводностью, образует детектирующий слой (запирающий) и является активной поверхностью фотоэлемента. Если осветить эту поверхность через прозрачный анод, то между катодом и анодом возникает разность потенциалов, которая может быть обнаружена с помощью гальванометра или миллиамперметра. Эта разность потенциалов пропорциональна интенсивности падающего света.

Итак, фотоэлементы с внутренним фотоэффектом являются преобразованиями световой энергии в электрическую.

Аналогичное устройство имеют меднозакисные фотоэлементы.

Проградуировать фотоэлемент – это значит установить зависимость отклонения стрелки гальванометра от освещенности поверхности.

n

E

Освещенность вычисляется по формуле

где I_{k— сила света контрольной лампы.}

На фотометрической скамье с помощью селенового фотоэлемента можно проверить зависимость освещенности от угла падения света.

n

cosα

ПОРЯДОК РАБОТЫ

1. С помощью измерителя расстояний определяют поправку Δ.

2. Фотоэлемент и источник света устанавливают на одном уровне.

3. Выводыот селенового фотоэлемента присоединяют к миллиамперметру.

4. На контрольной лампочке поддерживается постоянное напряжение 12 вольт.

5. Селеновый фотоэлемент устанавливают перпендикулярно световому потоку на таком расстоянии от источника света, чтобы стрелка миллиамперметра немного отклонилась.

6. Измеряют расстояние r, учитывая поправку.

7. Селеновый фотоэлемент приближают к источнику света настолько, чтобы показание миллиамперметра каждый раз изменялось на 2 деления, при этом производят измерение расстояния.

8. Зная силу света контрольной лампы, определяют по формуле освещенность.

при cosα=1.

9. Данный записывают в таблицу и строят графики зависимости n от E (n – показание миллиамперметра)

10. Для проверки зависимостей освещенности E от cosα оставляют неизмененными расстояния между лампой и фотоэлементом.

11. Закрепляют фотоэлемент в штативе с лимбом. Лимб позволяет изменить углы падения.

12. Меняют угол падения света каждый раз на 10^˚ от 0˚ до 90˚, фиксируя при этом показания амперметра.

13. Данные записывают в таблицу и строят график зависимости n от cosα

Вопросы к первой и второй части

1. В чем заключается явление фотоэффекта? (внешний и внутренний)?

2. Как объясняется явление фотоэффекта с квантовой точки зрения?

3. Каково устройство фотоэлементов и их характеристика?

4. Как формулируются законы фотоэффекта?

Измеритель селена

— Camera-wiki.org — Бесплатная энциклопедия камер

Измеритель селена — это фотоэлектрический измеритель света, используемый для определения настроек экспозиции. В середине четырех десятилетий 20-го века люксметры, основанные на селеновых электрических элементах, были лучшими из доступных для фотографов и были включены во многие конструкции фотоаппаратов. К середине 1960-х годов физически меньшие клетки CdS заменили селен в большинстве применений.

Селеновый фотоэлемент вырабатывает больше или меньше электроэнергии при воздействии большего или меньшего количества света.Его вывод электрического тока подключен к индикатору, обычно к поворотной электромагнитной катушке с прикрепленной легкой иглой. Оптическая часть такого измерителя представляет собой решетку линз перед светочувствительной стороной фотоэлемента. Обычно это соты из выпуклых линз, которые сужают угол обзора, к которому чувствителен измеритель. Оставшаяся часть экспонометра — это калькулятор экспозиции (часто с концентрическими дисками), который принимает показания света и светочувствительность в качестве входных параметров, а затем показывает возможные комбинации диафрагмы / выдержки для правильной экспозиции.

Доктор Бруно Ланге из Германии разработал первый практический селеновый фотоэлемент. Но Electrophot DH 1931 года Рамстина считается первым селеновым люксметром, изготовленным для фотографических целей. ^[1]

Как и в случае с другими технологиями люксметров, селеномеры могут быть полностью отделены от камеры или быть составной частью одной камеры. Большие селеновые ячейки с их покрытием «мухиный глаз» сильно изменили внешний вид многих фотоаппаратов середины века.

Встроенные измерители селена часто соединяются с регулятором выдержки камеры, при этом показания указывают соответствующую диафрагму (или наоборот). Более сложные измерители камеры могут быть связаны с обоими — или даже предлагать полностью автоматический контроль экспозиции. (Однако это было необычно в эпоху преобладания селеновых клеток.)

Селеновые клетки могут вырабатывать меньше тока после многих лет воздействия света, тепла и влаги; и поэтому старые селеномеры сегодня часто неточны (или мертвы).Однако примеры показывают, что поверхность старых селеномеров все еще находится в идеальном рабочем состоянии.

Банкноты

MEGATRON — для измерения света

MEGATRON — для измерения света — Селеновые фотоэлектрические элементы

Селеновые фотоэлектрические элементы

Megatron прекратил работу в конце февраля 2010 года. ОТС предоставляет эти страницы Megatron только для информации.

Строительство Селен фотоэлектрический клетки преобразуют энергию падающего на них света непосредственно в электроэнергия.Преимущество селеновых фотоэлементов перед других клеток заключается в том, что их реакция очень близка к реакции человека. глаз; это делает их особенно подходящими для использования в измерениях освещенности. инструменты. Их эффективность как преобразователей энергии всего спектра не такой высокий, как у некоторых других фотоэлементов, поэтому они не используются в качестве солнечные батареи. На схеме показан идеализированный селеновый фотоэлемент с барьерным слоем в разрезе.Стальная опорная пластина A обеспечивает задний (положительный) контакт, а несет слой металлического селена «В», который составляет несколько сотых толщиной миллиметра. ‘C’ — тонкий прозрачный электропроводящий слой, нанесенный катодным напылением; он усилен по краю с помощью напыленного на отрицательное контактное кольцо D и защищенного от повреждений лакировкой. Задняя опора наших фотоэлементов защищена от коррозия из-за металлического напыления «Е»; это также улучшает электрические контакт. Использует Мегатрон фотоэлектрический ячейки в основном используются для люксметров, экспонометров и других источников света. измерительные приборы, такие как средства управления освещением зданий. Они есть также используется для широкого спектра других инструментов, таких как колориметры, измерители цветовой температуры, оборудование для измерения дыма и мутности, как а также ряд устройств, таких как вспышки, датчики дыма и сигнализация, и механизмы выравнивания для бумаги. Производительность Каждый отдельный фотоэлемент тщательно выдерживается, проверяется и перепроверяется при отправке. Ячейки имеют более линейную производительность: при сопротивлении нагрузки низкий ячейка малая при низкой освещенности. Megatron производит два разных типы ячеек, ячейка Типа M также доступна со специальным фильтром: Ячейки типа B — общие назначение, высокая стабильность и чувствительность, применяемые для люксметров, экспозиции метров и др. Ячейки типа M — специально изготовлены для фотометрии, т.к. их спектральная чувствительность без использования фильтров точно соответствует Стандартный наблюдатель CIE, Тип MF II — использует фильтр, обеспечивающий еще лучшую производительность. Чувствительность Средний ток при низком сопротивлении нагрузки указан в Таблица.Активная область ячейки составляет примерно 3 мм от край — диаметр активной области, таким образом, примерно на 6 мм меньше чем у ячейки: А / люкс / кв. См Тип B 0,07 Тип M 0.03 Тип MFII 0,028

Фотоэлемент Характеристики Диаграммы «ток-освещенность»

Спектральный Отклик и косинусная коррекция Две важные характеристики фотоэлементов, которые могут привести к ошибкам, являются их спектральными Отклик и косинусная коррекция.Дополнительную информацию можно найти в разделе «Выбор люксметра». Влияние температуры Температурный коэффициент зависит от сопротивления нагрузки и освещенности — более высокое сопротивление нагрузки и более высокая освещенность делают коэффициент все более отрицательным. Температурный коэффициент также зависит от длины волны света. При низкой освещенности и малой нагрузке коэффициент отрицательный. и довольно однородный между 400 нм и 600 нм; от 600 до 700 нм он меняет знак и становится все более положительным с увеличением длины волны.Этот образец сохраняется с меньшим сопротивлением нагрузке, но смещен. в сторону отрицательного. Наши ячейки типов B и M имеют температурный коэффициент около -0,1% на градус Цельсия, с низким сопротивление нагрузки и белый свет.

Детали и размеры стандартных креплений

Цена Список

мегатрон — для измерения света

электронная почта

Селеновый фотоэлемент

| Продукты и поставщики

Внутреннее сопротивление фотоэлемента выпрямителя селена, с особым упором на напыленную металлическую пленку.

Только что приведенное изображение селенового фотоэлемента, по общему признанию, неполное. но это сервео показывает важность роли, которую играет внутреннее сопротивление, и вместе со знанием приблизительного значения или даже порядка этого сопротивление, он формирует…

Относительный спектральный отклик фотоэлемента селенового выпрямителя в зависимости от фотометрии и конструкции фильтров спектральной коррекции

Поэтому можно было ожидать, что один генерал Тип корректирующего фильтра может быть найден для всех селеновых фотоэлементов, незначительных изменений в его компонентах будет достаточно. справиться с индивидуальным согласованием фильтра с ячейкой в случаи, когда эта доработка…

НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ПОД ВОДОЙ: ОБЗОР

Абсолютные значения могут быть определены над водой, но относительные значения, определенные с помощью селеновых фотоэлементов, более обычны под водой.

Точность фотометрии ретрорефлекторов

СЕЛЕНОВЫЙ ФОТОЭЛЕМЕНТ С ФИЛЬТР WRATTON 102.

Некоторые моменты конструкции оптических рычагов и усилителей

Использовались железо-селеновые фотоэлементы, питающие непосредственно зеркальный гальванометр; в простота этого устройства была предназначена для устранения нестабильности, которая может встречаются в электронном Д.C. усилители, работающие от фотоэлементов эмиссионного типа.

Ультрафиолетовое обеззараживание воздуха в детской больнице. Технико-бактериологическое исследование 1

Прежде чем селеновый фотоэлемент можно будет использовать для измерения ультрафиолетового излучения при длинах волн менее 2800-2600 А его поверхностный слой лака необходимо повторно покрыть. взолнованный.

Справочник по аналитическим приборам, второе издание> Колориметры и спектрофотометры (видимый – ультрафиолетовый)

Поскольку селеновые фотоэлементы имеют очень низкое внутреннее сопротивление, трудно усилить ток, который они производят, с помощью усилителей постоянного тока.

Определение мышьяка в желатине с помощью реакции молибден-синий

Оптическая плотность данного раствора, измеренная при 835 мпл примерно в три раза больше, чем при измерении абсорбциометрами с селеновыми фотоэлементами.

История мировой полупроводниковой промышленности

Однако эта ранняя работа ни к чему не привела, и развитие Селеновый фотоэлемент возобновлялся только в 1931 году.

Усовершенствованный рентгеновский микроденситометр прямого считывания

А. Тейлор . селеновый фотоэлемент Evans Electroselenium Ltd. заменяет газовую ячейку и связанный с ней аккумулятор высокого напряжения. двигатели, использовавшиеся в более ранней модели, и высокоскоростной Система гальванометра заменяет электрометр.

Selenium Photovoltaic Cell Страница

Selenium Photovoltaic Cell Страница ПРОДАЖА И РЕМОНТ WESTON METER: Weston Master IV, V и Euro — Master — доступны сейчас, МАРТ 2021

Мертвые ячейки светомера Weston удалены из дефектных светомеров Weston Master .

Со временем лак защитный для клеток слой сжимается и ретикулирует (трещит), позволяя атмосфере окисляют слой селена и разрушают электропроводящий свойства клетки. Повреждение водой, сырость и перегрев из-за Оставление люксметра под горячим солнечным светом также может привести к выходу из строя элемента.

Показания измерителя становятся неточными, и люксметр больше не работает. Единственное решение — установка нового элемента

Поперечное сечение селенового элемента:

На схеме показан идеализированный Селеновый фотоэлемент с барьерным слоем в разрезе.Стальная опорная плита ‘A’ обеспечивает задний (положительный) контакт и несет слой металлический селен B, который составляет несколько сотых миллиметра в толщина. ‘C’ — тонкий прозрачный электропроводящий слой, наносится катодным напылением; по краю он усилен напылен на отрицательное контактное кольцо «D» и защищен от повреждений лакировка. Задняя опора фотоэлементов защищена от коррозии. металлическим напылением «Е»; это также улучшает электрические контакт.

WESTON METER СЛУЖБА ПРОДАЖИ И РЕМОНТА: Weston Master IV, V и Euro — Master — доступны сейчас, МАРТ 2021

Купить ремонт Weston Meter Механизм гарантированно будет восстановлен до первоначального состояния и очищен и прочищен от железной пыли и с новым селеновым элементом установлен.

Приобрести Weston Meter The Механизм счетчика Гарантированно восстанавливается, чистится и не засоряется железной пыли и с новым селеновым элементом.Проверено в отличное рабочее состояние.

[email protected]

Домашняя страница

О нас | Конфиденциальность / Условия | Контакты | FAQ

---

www.ian-partridge.com ~ Фотография и дизайн содержимого веб-страницы ~ Авторское право 2011 ~ 2021 Ян Партридж.

---

Вот как работает экспонометр с спичечной иглой из Canon 1971 года

Technology Connections, канал YouTube, посвященный широкому кругу интересных историй о технологиях, поделился этим 28-минутным видео, в котором рассказывается, как работает Canon F1 1971 года, с особыми деталями, касающимися экспонометра камеры.

Помимо изучения конкретных деталей о Canon F1, ведущий на самом деле подробно описывает историю таких терминов, как ISO, и то, как рассчитываются диафрагмы, а также то, как выдержка и диафрагма работают вместе для создания экспозиции. Если вы новичок в фотографии и хотите получить довольно быстрое, но подробное объяснение того, как работают все настройки современных фотоаппаратов, это видео — на удивление хорошее место для начала.

Однако основной темой видео является технология, называемая экспонометром спичечной иглы.Это единственная часть Canon F1, для работы которой требуется аккумулятор, и она работает не так, как современные экспонометры. Спичко-игольчатые экспонометры, также называемые селеномерами, основаны на фотоэлектрических свойствах элемента селена. Согласно подробному описанию технологии здесь, селеномеры — это прибор, «который подключен к аноду и катоду селенового фотоэлемента, который вырабатывает больше или меньше электроэнергии при воздействии большего или меньшего количества света».

Это увлекательная старая технология камеры, которая сегодня мало используется.Они плохо стареют, поскольку селеновые клетки, как правило, вырабатывают меньший ток, поскольку они использовались на протяжении многих лет и подвергались воздействию таких элементов, как свет, тепло и влага. В результате многие старые счетчики селена сегодня неточны или полностью мертвы. Однако вполне возможно, что, даже если селеномер никогда не использовался, он все равно мог бы прекрасно работать, несмотря на свой возраст.

Для получения дополнительной информации об экспонометрах со спичечной иглой вы должны прочитать эту подробную статью здесь, а для более глубокого погружения в технологии вы можете подписаться на Technology Connections на YouTube.

Камера; ПОРТАТИВНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛИ НЕОБХОДИМЫ ВРЕМЯ

Что вы также можете сделать, так это снять показания наиболее важных светлых и темных областей, а затем усреднить экспозицию для приемлемого воспроизведения этих частей изображения с адекватной детализацией. В пасмурный день это даст хорошее изображение для всех или почти всех частей сцены. Однако в ясный день будьте уверены, что самые глубокие тени и самые яркие участки будут воспроизводиться слишком темными и слишком светлыми, соответственно, с небольшими деталями, отображаемыми в этих областях.

Вместо насадки точечного измерителя вы можете выбрать отдельный точечный измеритель. Идеальный точечный измеритель или насадка имеет рефлекторный обзор, который позволяет вам смотреть через линзу прямо на цель. Точечные измерители варьируются от 139,95 долларов США за Soligor Spot Sensor II до 184,95 долларов США за цифровую модель, 178,95 долларов США за Pentax Spotmeter V, 264,95 долларов США за цифровой Pentax и 334,95 долларов США за цифровой спотметр Minolta M.

со многими другими измерителями вы можете поместить фильтр над линзой измерителя и получить показания измерителя, которые не требуют дополнительных вычислений для коэффициента фильтра.Вы просто держите фильтр на месте перед глюкометром, пока снимаете показания, а затем помещаете его на объектив камеры для съемки.

Отметив, что некоторые измерители являются цифровыми, мы должны отметить, что цифровой дисплей — это лишь один из способов, с помощью которого измеритель может отображать показания экспозиции, используя либо светодиоды, либо ЖК-дисплеи. На этих измерителях вы набираете ASA и скорость затвора, и измеритель даст вам показания либо в числах EV, либо в f / ступенях, либо в обоих. Любое изменение ASA или скорости затвора приведет к соответствующему изменению EV или f / stop.Однако показания не всегда бывают прямыми. Показания EV, возможно, придется перенести на циферблат калькулятора, с помощью которого вы сможете определить любую подходящую комбинацию диафрагмы и выдержки (в этой процедуре счетчики немного различаются).

Стандартная конструкция включает стрелку индикатора, указывающую на номер ссылки. Вы набираете ASA, а затем с помощью шкалы калькулятора сопоставляете циферблат с номером, указанным стрелкой. (Здесь тоже есть варианты.) Теперь у вас есть выбор соответствующей выдержки и диафрагмы.

Практическое различие между цифровым и нецифровым измерителем состоит в том, что цифровая модель легче и компактнее. Кроме того, передовая электроника позволяет этим измерителям сохранять показания для более сложных расчетов воздействия.

Фотоэлементы — Цветовая температура — Tanguay Photo Mag

Селеновые клетки

Светочувствительный селен (Se) является активным элементом фотоэлектрического элемента. Воздействие света создает электрический потенциал в клетке. Чувствительный гальванометр в цепи дает отклонение, пропорциональное падающему свету, а необходимая экспозиция камеры определяется по показаниям светового потока (LV), обычно через диск счетчика, установленный на измерителе.Чувствительность ограничена, в зависимости от области клетки, подверженной воздействию света. Перегородка ограничивает угол приема камеры примерно до угла камеры со стандартным объективом. Клетки селена в настоящее время используются редко, поскольку автоматизация воздействия затруднена иначе, как с помощью методов «ловушки-иглы».

Элементы сульфида кадмия

Воздействие света на фотоэлемент из сульфида кадмия (CdS) снижает его электрическое сопротивление и увеличивает ток от постоянного тока. источник питания, подключенный к ячейке.Чувствительный гальванометр в цепи калибруется соответствующим образом. Небольшая долговечная силовая ячейка постоянного напряжения включена последовательно в цепь счетчика. Устройство CdS называется фоторезистором, и оно очень маленькое; но имеет гораздо большую чувствительность, чем селеновая ячейка. Его спектральный отклик настроен примерно так, чтобы соответствовать селеновой ячейке. Недостатками ячейки CdS являются ее температурная зависимость, «память» и низкая скорость отклика. Температура окружающей среды может повлиять на реакцию ячейки и ее калибровку.Отклик зависит от предыдущей истории освещения, так что показания, снятые при низком уровне освещенности после воздействия на ячейку гораздо более высокого уровня освещенности, имеют тенденцию быть преувеличенным ответом из-за «памяти» о предыдущем уровне освещенности. Требуется значительное время, прежде чем реакция вернется в норму. Наконец, скорость реакции при тусклом свете мала, стрелке счетчика обычно требуется несколько секунд, чтобы достичь окончательного значения. Ячейка CdS была в значительной степени заменена кремниевым фотодиодом.

Кремниевый фотодиод

Свет, падающий на твердотельное устройство, называемое кремниевым (Si) фотодиодом (SPD), генерирует очень небольшой ток. Как и селеновый элемент, это устройство является фотоэлектрическим. Но его выходная мощность слишком мала, чтобы ее можно было использовать таким же образом, а в камерах необходим усилитель для получения полезного выхода. Операционный усилитель действует как преобразователь тока в напряжение и при подходящем сопротивлении обратной связи дает высокое выходное напряжение, линейно пропорциональное падающему свету.Отклик хороший даже при очень низком уровне освещенности, а линейность отклика сохраняется в широком диапазоне уровней освещенности. Время отклика SPD очень короткое, порядка микросекунд, что является полезным свойством для функций переключения. Площадь ячейки может быть очень маленькой при сохранении адекватной чувствительности (полезное свойство для встраивания в корпус камеры). Подходящие твердотельные модули усилителя обеспечивают фотоэлемент со свойствами, превосходящими свойства ячеек CdS.

Рисунок 9.28 Основные электрические схемы для различных типов фотоэлементов, используемых для определения экспозиции. (a) Селеновый (Se) фотоэлемент с микроамперметром ¡uA и резистором R. (b) Фотоэлемент из сульфида кадмия (CdS) нуждается в постоянном токе. источник питания B. (c) Фотоэлемент SPD (Si): K — операционный усилитель, R — резистор обратной связи, действующий как регулятор чувствительности, C — демпфирующий конденсатор, а V — вольтметр. (d) Для элемента из CdS схема метода компенсации нуля с использованием потенциометра P и транзистора эмиттер-повторитель T компенсирует нелинейность между входом падающего света и выходом фотоэлемента

.

Рисунок 9.28 Основные электрические схемы для различных типов фотоэлементов, используемых для определения экспозиции. (a) Селеновый (Se) фотоэлемент с микроамперметром ¡uA и резистором R. (b) Фотоэлемент из сульфида кадмия (CdS) нуждается в постоянном токе. источник питания B. (c) Фотоэлемент SPD (Si): K — операционный усилитель, R — резистор обратной связи, действующий как регулятор чувствительности, C — демпфирующий конденсатор, а V — вольтметр. (d) Для элемента из CdS схема метода компенсации нуля с использованием потенциометра P и транзистора эмиттер-повторитель T компенсирует нелинейность между входом падающего света и выходом фотоэлемента

.

Как и ячейка CdS, и в отличие от ячейки Se, спектральная чувствительность ячейки SPD простирается от примерно 300 нм до примерно 1200 нм с пиком около 900 нм.Для фотометрического использования в камере или экспонометре необходима фильтрация для удаления большей части этой естественной ИК-чувствительности для получения подходящего отклика.