% Hlavicka pro protokoly z fyzikalniho praktika.
% Verze pro: LaTeX
% Verze hlavicky: 22. 2. 2007
% Autor: Ustav fyziky kondenzovanych latek
% Ke stazeni: www.physics.muni.cz/ufkl/Vyuka/
% Licence: volne k pouziti, nejlepe k vcasnemu odevzdani protokolu z Vaseho mereni.

\documentclass[a4paper,11pt]{article}
\usepackage[dvips]{graphics}
\usepackage{multicol}


% Kodovani (cestiny) v dokumentu: (doporucujeme UTF-8).
\usepackage[utf8]{inputenc}	% Doporucujeme pouzivat UTF-8 (unicode).
%\usepackage[cp1250]{inputenc}	% Omezena stredoevropska kodova stranka, pouze MSW.

%%% Nemente:
\usepackage[margin=2cm]{geometry}
\newtoks\jmenopraktika \newtoks\jmeno \newtoks\datum
\newtoks\obor \newtoks\rocnik \newtoks\semestr
\newtoks\cisloulohy \newtoks\jmenoulohy
\newtoks\tlak \newtoks\teplota \newtoks\vlhkost
%%% Nemente - konec.


%%%%%%%%%%% Doplnte pozadovane polozky:

\jmenopraktika={Fyzikální praktiku 3}  % nahradte jmenem vaseho predmetu
\jmeno={Radek Žemlička}            % nahradte jmenem mericiho
\datum={22.~dubna 2009}        % nahradte datem mereni ulohy
\obor={F}                     % nahradte zkratkou vami studovaneho oboru
\rocnik={II}                  % nahradte rocnikem, ve kterem studujete
\semestr={IV}                 % nahradte semestrem, ve kterem studujete
\cisloulohy={8}               % nahradte cislem merene ulohy
\jmenoulohy={ Optoelektronické prvky, optoelektronické vazební členy.
     Přenos signálu vysokofrekvenčním vedením} % nahradte jmenem merene ulohy

\tlak={865}                   % nahradte tlakem pri mereni (v hPa)
\teplota={21,1}               % nahradte teplotou pri mereni (ve stupnich Celsia)
\vlhkost={69}               % nahradte vlhkosti vzduchu pri mereni (v %)

%%%%%%%%%%% Konec pozadovanych polozek.


%%%%%%%%%%% Uzitecne balicky:
\usepackage[czech]{babel}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{xspace}
\usepackage{url}
\usepackage{indentfirst}

%%%%%% Zamezeni parchantu:
\widowpenalty 10000 \clubpenalty 10000 \displaywidowpenalty 10000
%%%%%% Parametry pro moznost vsazeni vetsiho poctu obrazku na stranku
\setcounter{topnumber}{3}	  % max. pocet floatu nahore (specifikace t)
\setcounter{bottomnumber}{3}	  % max. pocet floatu dole (specifikace b)
\setcounter{totalnumber}{6}	  % max. pocet floatu na strance celkem
\renewcommand\topfraction{0.9}	  % max podil stranky pro floaty nahore
\renewcommand\bottomfraction{0.9} % max podil stranky pro floaty dole
\renewcommand\textfraction{0.1}	  % min podil stranky, ktery musi obsahovat text
\intextsep=8mm \textfloatsep=8mm  %\intextsep pro ulozeni [h] floatu a \textfloatsep pro [b] or [t]

% Tecky za cisly sekci:
\renewcommand{\thesection}{\arabic{section}.}
\renewcommand{\thesubsection}{\thesection\arabic{subsection}.}
% Jednopismenna mezera mezi cislem a nazvem kapitoly:
\makeatletter \def\@seccntformat#1{\csname the#1\endcsname\hspace{1ex}} \makeatother


%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Zacatek dokumentu
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\begin{document}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Nemente:
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\thispagestyle{empty}

{
\begin{center}
\sf 
{\Large Fyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v~Brně} \\
\bigskip
{\huge \bfseries FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM} \\
\bigskip
{\Large \the\jmenopraktika}
\end{center}

\bigskip

\sf
\noindent
\setlength{\arrayrulewidth}{1pt}
\begin{tabular*}{\textwidth}{@{\extracolsep{\fill}} l l}
\large {\bfseries Zpracoval:}  \the\jmeno & \large  {\bfseries Naměřeno:} \the\datum\\[2mm]
\large  {\bfseries Obor:} \the\obor  \hspace{5mm}  {\bfseries Ročník:} \the\rocnik 
\hspace{5mm} {\bfseries Semestr:} \the\semestr  &\large {\bfseries Testováno:}\\
\\
\hline
\end{tabular*}
}

\bigskip

{
\sf
\noindent \begin{tabular}{p{3cm} p{0.6\textwidth}}
\Large  Úloha č. {\bfseries \the\cisloulohy:} \par
\smallskip
%$T=\the\teplota$~$^\circ$C \par
%$p=\the\tlak$~hPa \par
%$\varphi=\the\vlhkost$~\%
&\Large \bfseries \the\jmenoulohy  \\[2mm]
\end{tabular}
}

\vskip1cm

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% konec Nemente.
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Zacatek textu vlastniho protokolu
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\section{Teorie}
	Optoelektronický vazební člen (OVČ) je zařízení které se používá pro přenos signálu mezi dvěma galvanicky oddělenými obvody. Skládá se z vysílače infračerveného záření, přijímače záření a prostředí vzájemné vazby, které přenášejí záření od vysílače k přijímači. Vysílačem záření bývá obvykle luminiscenční dioda, jako přijímač záření slouží     nejčastěji     fotodioda,    nebo
fototranzistor. Viz schema v obrazku \ref{schema1}. Parametry OVČ jsou určeny vlastnostmi
luminiscenční diody, fototranzistoru resp. fotodiody a přenosového prostředí. Důležitým parametrem je převodní charakteristika,
která udává závislost výstupního proudu $I_C$ na proudu vstupní diodou $I_F$.
S poměrně dobrou přesností ji můžeme aproximovat vztahem \ref{char}:


	\begin{equation}
	 	I_C = I_{C_0} \cdot \left( \frac{I_F}{I_{F_0}} \right)^n
	 \label{char}
	\end{equation}
kde $I_{F_0}$ je klidový proud luminiscenční diodou, $I_{C_0}$ je klidový proud fototranzistoru, $I_C$ je
	proud tekoucí fototranzistorem při proudu $I_F$ luminiscenční diodou, $n$ je činitel nelinearity
	vazby. Činitel $n$ určíme nejlépe z grafu závislosti $log I_C = fce(log I_F )$ . Směrnice tečny
	udává velikost exponentu $n$.

	\begin{figure}[ht]
	\centering
	\includegraphics[scale=0.8]{schema1.eps}
	\caption{Schema optoelektrického vazebného členu}
	\label{schema1}
	\end{figure}
	

\section{Měření}

	\subsection{Úkol 1}
	
		Byl zapojen obvod podle schéma v obrázku \ref{schemaukol1}. Dále byla měřena charakteristika $I_F = fce(U_F)$ luminiscenční diody. Naměřené hodnoty shrnuje tabulka \ref{tab1}. Tyto hodnoty byly vyneseny do grafu v obrazku \ref{graf1}. Z grafu bylo určeno prahové napětí $U_P = 1.1 V$.
		
		
		
		\begin{figure}[ht]
		\centering
		\includegraphics[scale=0.8]{schema2.eps}
		\caption{Obvod pro měření V - A charakteristiky luminiscenční diody OVČ.}
		\label{schemaukol1}
		\end{figure}
		
		


		\begin{table}[ht]
 		\begin{center}
    		\begin{tabular}{c|c}
$U_F [V]$ & $I_F [mA]$\\
\hline
1,202	&14,82\\
1,197	&13,90\\
1,192	&12,79\\
1,182	&11,09\\
1,179	&10,57\\
1,171	&9,17\\
1,168	&8,63\\
1,162	&7,85\\
1,155	&6,78\\
1,143	&5,43\\
1,132	&4,33\\
1,119	&3,22\\
1,112	&2,73\\
1,081	&1,38\\
1,031	&0,45\\
0,939	&0,07\\



		\end{tabular}
		\caption{Měření V - A charakteristiky luminiscenční diody}
		\label{tab1}
       
  		\end{center}
		\end{table}
		
		\clearpage
		
		\begin{figure}[ht]
		\centering
		\includegraphics[scale=0.8, angle=-90]{graf1.eps}
		\caption{Závislost $I_F$ na $U_F$}
		\label{graf1}
		\end{figure}
		
		
		
	\subsection{Úkol 2}
	
		Byl zapojen obvod podle schema na obrázku \ref{schemaukol2}. V tomto zapojení byly měřeny výstupní charakteristiky tranzistoru $I_C = fce(U_{C_e})$ pro tři hodnoty $I_F$. Maměřené hodnoty jsou uvedeny v tabulce \ref{tab2}. Tyto hodnoty jsou vyneseny v grafu v obrazku \ref{graf2}.
		 
		 
		 
		 
		\begin{figure}[ht]
		\centering
		\includegraphics[scale=0.8]{schema3.eps}
		\caption{Obvod pro měření výstupní charakteristiky fototranzistoru OVČ.}
		\label{schemaukol2}
		\end{figure}


		\begin{table}[ht]
 		\begin{center}
    		\begin{tabular}{c|c||c|c||c|c}
\multicolumn{2}{c||}{$I_F = 6,11 mA$} & \multicolumn{2}{c||}{$I_F = 10,48 mA$} & \multicolumn{2}{|c}{$I_F = 14,92 mA$}\\
\hline \hline
$U_{C_e} [V]$ & $I_C [mA]$ &$U_{C_e} [V]$ & $I_C [mA]$ &$U_{C_e} [V]$ & $I_C [mA]$\\
\hline
0,11	&1,41	&0,09	&1,53	&0,09	&1,72\\
0,15	&2,78	&0,11	&2,31	&0,10	&2,32\\
0,15	&3,16	&0,14	&3,86	&0,12	&3,17\\
0,18	&4,23	&0,14	&4,26	&0,14	&4,64\\
0,23	&5,70	&0,17	&5,78	&0,15	&5,13\\
0,26	&6,65	&0,18	&6,44	&0,18	&6,75\\
0,30	&7,19	&0,22	&7,82	&0,20	&7,80\\
0,43	&8,22	&0,25	&8,69	&0,22	&8,73\\
0,62	&9,38	&0,29	&9,36	&0,26	&9,79\\
0,76	&10,19	&0,35	&10,05	&0,33	&1,88\\
1,08	&11,75	&0,45	&11,01	&0,39	&11,58\\
1,30	&12,72	&0,59	&12,03	&0,54	&12,82\\
1,46	&13,41	&0,78	&13,22	&0,63	&13,52\\
1,68	&14,33	&0,94	&14,14	&0,74	&14,20\\
1,87	&15,11	&1,13	&15,15	&0,93	&15,36\\
2,27	&16,63	&1,33	&16,12	&1,09	&16,24\\
2,52	&17,56	&1,58	&17,31	&1,29	&17,24\\
2,82	&18,59	&1,79	&18,21	&1,53	&18,41\\
3,18	&19,70	&2,03	&19,26	&1,71	&19,25\\



		\end{tabular}
		\caption{Měření výstupní charakteristiky fototranzistoru OVČ.}
		\label{tab2}
       
  		\end{center}
		\end{table}
		
		
		
		
		\begin{figure}[ht]
		\centering
		\includegraphics[scale=0.8, angle=-90]{graf2.eps}
		\caption{Závislost $I_C$ na $U_{C_e}$}
		\label{graf2}
		\end{figure}
		
	\subsection{Úkol 3}
		Pro měření převodníku $U/f$ byl aměřena závislost frekvence na napětí. Naměřené hodnoty jsou uvedeny v tabulce \ref{tab3}. Tyto hodnoty jsou vyneseny v grafu v obrazku \ref{graf3}.
		
		
		\begin{table}[ht]
 		\begin{center}
    		\begin{tabular}{c|c}

$U [V]$ & $f [Hz]$\\
\hline
3,28	&2160\\
3,00	&1701\\
2,72	&1214\\
2,53	&889\\
2,21	&375\\
2,03	&137\\
2,06	&74\\




		\end{tabular}
		\caption{Měření výstupní charakteristiky fototranzistoru OVČ.}
		\label{tab2}
       
  		\end{center}
		\end{table}
		
		
		
		
		\begin{figure}[ht]
		\centering
		\includegraphics[scale=0.8, angle=-90]{graf2.eps}
		\caption{Závislost $I_C$ na $U_{C_e}$}
		\label{graf2}
		\end{figure}
		

% 	\centering
% 	\includegraphics[scale=1,0]{obrazek.eps}
% 	\caption{Použité experimentální uspořádání Franc-Hertzova pokusu}
% 
% 	\begin{table}[h]
%  	\begin{center}
%     	\begin{tabular}{c|c||c}	
% 	$U_a [V]$ & $I_f [mA]$ & $I_f^2 [A^2]$ \\
% 	\hline
% 2000	&95,9	&0,00920\\
% 
% \end{tabular}
%         
%   \end{center}
% \end{table}
	
	
% Nakonec nezapomeňte projet text programem vlna nebo vlnka, např.
% 	vlna -m -l -n mojeuloha.tex
% nebo zkontrolovat a opravit jednopísmenné předložky na koncích řádků ručně.



\end{document}


