光电检测技术第二版答案

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光电检测技术试题及答案

光电检测技术试题及答案

第一章1.本课程的名称为?光电检测技术(只输入汉字,不加书名号,不加任何标点)2.本课程教材的名称为?光电测试技术(只输入汉字,不加书名号,不加任何标点,不写版次)3.本课程主要讲解内容为教材中的前五章和将在第二三章之间增加的补充内容。

√4.光电检测技术是将电子学与光学融合为一体,通过电信号到光信号的转换来实现信息获取、处理与测量的技术。

√5.光电检测技术的特点是(D)。

A.高精度,高速度,具有很强的信息处理与运算能力B.非接触,远距离、大量程C.抗电磁干扰D.以上都是6.在现代工程装备中,检测环节的成本约占生产成本的百分比约为(B)A.5%~7%B.50%~70%C.10%D.90%7.光学变换和光电转换是光电测量的核心部分。

√第二章1可见光是电磁辐射波谱中人眼可以感知的部分,一般情况下,可见光的波长范围在 _380_nm 到 _780_nm 之间。

(按照本书和本节课所讲的标准)2光度学量衡量的是电磁辐射对人眼刺激大小的感觉,因此在可见光波段才有意义。

√3视觉神经对不同波长光的感光灵敏度不同,人眼对各种波长光的相对灵敏度,称为“光谱光视效能”或者“视见函数”,其最大值为1,无量纲。

√4光度学的七个基本物理量为光通量、光量、_发光强度(光强度;光强)_ 、光亮度、出射度、光照度、曝光量,其中_光照度(照度)_和曝光量是描述物体受光的参量,其余五个皆为描述光源发射光的特性参量。

5、1W的波长为1064nm的光,其光通量为(B)。

A. 1lmB. 0lmC. 683lmD. (1/683)lm6、( C )是发光强度的单位,也国际单位制(SI)的7个基本单位之一。

A. 焦耳(J)B. 流明(lm)C. 坎德拉(cd)D. 勒克斯(lx)7已知某辐射源发出的辐射功率为1W,该波长对应的光谱光视效率为0.5,则该辐射源辐射的光通量为(B)。

(已知人眼在明视条件下的光功当量为680lm/W)A.680 lm B.340 lm C.1360 lm D.0 lm8辐射通量与光通量的单位是相同的。

光电检测技术与应用课后答案

光电检测技术与应用课后答案

光电检测技术与应⽤课后答案第2章1、简述光电效应的⼯作原理。

什么是暗电流?什么是亮电流?P11答:暗电流指的是在⽆光照时,由外电压作⽤下P-N结内流过的单向电流;光照时,光⽣载流⼦迅速增加,阻值急剧减少,在外场作⽤下,光⽣载流⼦沿⼀定⽅向运动,形成亮电流。

2、简述光⽣伏特效应的⼯作原理。

为什么光伏效应器件⽐光电导效应器件有更快的响应速度?P15答:(1)光⽣伏特效应的⼯作基础是内光电效应.当⽤适当波长的光照射PN结时,由于内建场的作⽤(不加外电场),光⽣电⼦拉向n区,光⽣空⽳拉向p区,相当于PN结上加⼀个正电压。

(2)光⽣伏效应中,与光照相联系的是少数载流⼦的⾏为,因为少数载流⼦的寿命通常很短,所以以光伏效应为基础的检测器件⽐以光电导效应为基础的检测器件有更快的响应速度。

3、简述光热效应⼯作原理。

热电检测器件有哪些特点?P15、P17第3章2、对于同⼀种型号的光敏电阻来讲,在不同光照度和不同环境温度下,其光电导灵敏度与时间常数是否相同?为什么?如果照度相同⽽温度不同时情况⼜会如何?3、为什么结型光电器件在正向偏置时,没有明显的光电效应?它必须在哪种偏置状态?为什么?答:因为p-n结在外加正向偏压时,即使没有光照,电流也随着电压指数级在增加,所以有光照时,光电效应不明显。

p-n结必须在反向偏压的状态下,有明显的光电效应产⽣,这是因为p-n结在反偏电压下产⽣的电流要饱和,所以光照增加时,得到的光⽣电流就会明显增加。

5、光电导器件响应时间(频率特性)受哪些因素限制?光伏器件与光电导器件⼯作频率哪个⾼?实际使⽤时如何改善其⼯作频率响应?6、硅光电池的开路电压为什么随着温度的升⾼⽽下降?影响光电倍增管⼯作的环境因素有哪些?如何减少这些因素的影响?答:温度升⾼时,半导体的导电性将发⽣⼀定的变化,即少数载流⼦浓度随着温度的升⾼⽽指数式增⼤,相对来说多数载流⼦所占据的⽐例即越来越⼩,这就使得多数载流⼦往对⽅扩散的作⽤减弱,从⽽起阻挡作⽤的p-n结势垒⾼度也就降低。

光电检测技术课后部分答案

光电检测技术课后部分答案

第一章1.举例说明你知道的检测系统的工作原理激光检测一激光光源的应用用一定波长的红外激光照射第五版人民币上的荧光字,会使荧光字产生一定波长的激光,通过对此激光的检测可辨别钞票的真假。

山于仿制困难,故用于辨伪很准确。

2.简述光电检测系统的组成和特点组成:(1)光学变换:时域变换-------调制振幅,频率,相位,脉宽空域变换-------光学扫描光学参量调制:光强,波长,相位,偏振形成能被光电探测器接收,便于后续电学处理的光学信息。

(2)光电变换,变换电路,前置放大将信息变为能够驱动电路处理系统的电信息(电信号的放大和处理)(3)电路处理放大,滤波,调制,解调,A/D,D/A,微机与接口,控制。

第二章1.试归纳总结原子自发辐射,受激吸收,受激辐射三个过程的基本特征。

自发辐射:处于激发态的原子在激发态能级只能一段很短的时间,就自发地跃迁到较低能级中去,同时辐射出光子。

受激辐射:在外来光的作用下,原子从激发态能级跃迁到低能级,并发射一个与外来光完全相同的光子。

受激吸收:处于低能级的原子,在外来光的作用下,吸收光子的能量向高能级跃迁。

2.场致发光(电致发光)有哪几种形式,各有什么特点结型电致发光(注入式发光):在p-n结结构上面加上正向偏压(即p区接电源正极,n区接电源负极)时,引起电子由n区流入(在物理上称为“注入”)p区,空穴由p区流入n区,发生了电子和空穴复合而产生发光。

粉末电致发光:这是在电场作用下,晶体内部电子与空穴受激复合产生的发光现象。

两电极夹有发光材料薄膜电致发光:薄膜电致发光和粉末电致发光相似,也是在两电极间夹有发光材料,但材料是一层根薄的膜,它和电极直接接触,不混和介质。

3.为什么发光二极管的PN结要加正向电压才能发光加正向偏压时,外加电压削弱内建电场,使空间电荷区变窄,载流子的扩散运动加强,构成少数载流子的注入,产生电子和空穴的复合,从而释放能量,并产生电致发光现象。

4.发光二极管的外量子效率与射出的光子数,电子空穴对数,半导体材料的折射率有关。

光电检测技术2

光电检测技术2
=
IL - Id gL - gd
光电导:亮电流和暗电流之差;
=
光敏电阻的暗阻越大越好,而亮阻越小 越好,也就是说暗电流要小,亮电流要 大,这样光敏电阻的灵敏度就高。 光电流与光照强度/电阻结构的关系。
无光照,暗电导率 光照下电导率
σ 0 = n0 q µ n + p 0 q µ p
σ = nqµ n + pqµ p
返回
三、量子效率η(λ)
量子效率:在某一特定波长上,每秒钟内产生的 光电子数与入射光量子数之比。 对理想的探测器,入射一个光量子发射一个电子, η=1 实际上,η <1 量子效率是一个微观参数,量子效率愈高愈好。
量子效率与响应度的关系
I /q S (λ ) η (λ ) = = hν P / hν q
– – – – – – – 光谱响应范围宽(特别是对于红光和红外辐射); 偏置电压低,工作电流大; 动态范围宽,既可测强光,也可测弱光; 光电导增益大,灵敏度高; 无极性,使用方便; 在强光照射下,光电线性度较差 光电驰豫时间较长,频率特性较差。
•光敏电阻 (LDR) 和它的符号: 光敏电阻 和它的符号 符号: 光敏 符号
光电池伏安特性曲线
反向电流随光照度的增加而上升
I U
照度增加
2、时间和频率响应 、
硅光电池频率特性好 硒光电池频率特性差 硅光电池是目前使用最广泛的光电池
要得到短的响应时间,必须选用小的负载电阻 要得到短的响应时间,必须选用小的负载电阻RL; 光电池面积越大则响应时间越大, 光电池面积越大则响应时间越大,因为光电池面 积越大则结电容C 越大,在给定负载时, 积越大则结电容 j越大,在给定负载时,时间常 数就越大,故要求短的响应时间, 数就越大,故要求短的响应时间,必须选用小面 积光电池。 积光电池。

光电检测技术习题答案

光电检测技术习题答案

光电检测系统作业答案:第一章:1-2:使用一定的敏感器和传感器,对被测量感知,并转化为电信号,实现非电量的检测。

1-7:题目自拟。

第二章:2-2:光照PN结产生光生载流子,在PN结两端出现电动势,称为光生伏特效应。

在光生伏特效应中,与光照相联系的是少数载流子的行为,少数载流子的寿命通常很短,所以光生伏特效应的探测器比光电导探测机器有更快的响应速度。

2-4:光电效应是指光照射到物体表面上使物体发射电子、或电导率发生变化、或产生光电动势的现象。

光电效应实质上是入射光辐射与物质中束缚于晶格的电子或自由电子的相互作用所引起的。

光电效应对光频率(波长)具有选择性,在光子与电子的相互作用下,其响应速度比较快。

按照是否发射电子可将光电效应分为内光电效应和外光电效应,具体有光电子发射效应、光电导效应、光生伏特效应等。

光热效应是指探测元件在吸收光辐射能量后,并不直接引起内部电子状态的变化,而是把吸收的光能变为晶格的热运动,引起探测元件温度的上升,温度上升的结果又使探测元件与温度有关的电学性质或其他物理性质发生变化。

原则上,光热效应对光波频率(波长)没有选择性,因而物质温度的变化仅决定于光功率,而与入射光辐射的光谱成分无关。

因为温度升高是热积累的作用,所以光热效应的响应速度一般比较慢,而且容易受环境温度变化的影响。

光热效应包括热释电效应、温差电效应和辐射热计效应等。

第三章3-4:该题参数不够3-5:光电导器件响应时间受入射光的照度、所加电压和负载电阻大小等因素限制。

光伏器件的工作频率比光电导器件的工作频率高。

实际使用中主要通过电路设计来改善工作频率响应,如合理地设计负载电阻的大小。

3-13: 由于光照度增大到一定程度后,硅光电池的p-n 结产生的光生载流子数达到饱和,其开路电压也将受到势垒高度的限制,因此不会再随入射照度的增大而增大。

硅光电池的最大开路电压由表达式可得lnI S U U T oc Φ=,其中U T ≈0.26mV ,S 为光电灵敏度,Ø为光照度,通常U oc ≈0.45~0.6V 。

光电检测技术课后部分答案

光电检测技术课后部分答案

第一章1.举例说明你知道的检测系统的工作原理激光检测一激光光源的应用用一定波长的红外激光照射第五版人民币上的荧光字,会使荧光字产生一定波长的激光,通过对此激光的检测可辨别钞票的真假。

山于仿制困难,故用于辨伪很准确。

2.简述光电检测系统的组成和特点组成:(1)光学变换:时域变换-------调制振幅,频率,相位,脉宽空域变换-------光学扫描光学参量调制:光强,波长,相位,偏振形成能被光电探测器接收,便于后续电学处理的光学信息。

(2)光电变换,变换电路,前置放大将信息变为能够驱动电路处理系统的电信息(电信号的放大和处理)(3)电路处理放大,滤波,调制,解调,A/D,D/A,微机与接口,控制。

第二章1.试归纳总结原子自发辐射,受激吸收,受激辐射三个过程的基本特征。

自发辐射:处于激发态的原子在激发态能级只能一段很短的时间,就自发地跃迁到较低能级中去,同时辐射出光子。

受激辐射:在外来光的作用下,原子从激发态能级跃迁到低能级,并发射一个与外来光完全相同的光子。

受激吸收:处于低能级的原子,在外来光的作用下,吸收光子的能量向高能级跃迁。

2.场致发光(电致发光)有哪几种形式,各有什么特点结型电致发光(注入式发光):在p-n结结构上面加上正向偏压(即p区接电源正极,n区接电源负极)时,引起电子由n区流入(在物理上称为“注入”)p区,空穴由p区流入n区,发生了电子和空穴复合而产生发光。

粉末电致发光:这是在电场作用下,晶体内部电子与空穴受激复合产生的发光现象。

两电极夹有发光材料薄膜电致发光:薄膜电致发光和粉末电致发光相似,也是在两电极间夹有发光材料,但材料是一层根薄的膜,它和电极直接接触,不混和介质。

3.为什么发光二极管的PN结要加正向电压才能发光加正向偏压时,外加电压削弱内建电场,使空间电荷区变窄,载流子的扩散运动加强,构成少数载流子的注入,产生电子和空穴的复合,从而释放能量,并产生电致发光现象。

4.发光二极管的外量子效率与射出的光子数,电子空穴对数,半导体材料的折射率有关。

光电测试技术

光电测试技术

光电测试技术第二版(答案)第一章1.试述光电测试技术与信息技术的关系。

答:信息技术是指从工程应用上研究信息,包括电子信息技术、光学信息技术和光电信息技术等。

而光电测试技术是光电信息技术的主要技术之一,它主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息的光电处理技术等。

2.光电测试系统由哪几部分组成?何谓光学变换与光电转换?答:光电测试系统的组成部分:光源、光学系统、被测对象、光学变换、光电转换、电信息处理,而电信息处理又包括存储,显示和控制等。

光学变换通常是用各种光学元件和光学系统来实现的,如平面镜、光狭缝、光楔、透镜、偏振器、光栅、光成像系统和光干涉系统等,实现将被测量转换为光参量(振幅﹑频率﹑相位﹑偏振态﹑传播方向变化等)。

光电转换是用各种光电变换器件来完成的,如光电检测器件﹑光电摄像器件﹑光电热敏器件等。

第二章1.试述光通量﹑发光强度﹑光亮度和光照度的定义和单位。

答:光通量(v φ)又称光功率,单位为流明(lm ),它与电磁辐射的辐射通量e φ相对应,也可以说它是电磁辐射在可见光范围内的辐射通量,而e φ得单位是w ,所以光通量的单位有时也用w 。

发光强度(v I )是指点辐射源在给定方向上的单位立体角内辐射的光通量。

单位为cd candela sr lm -1==⋅。

1坎德拉相当于均匀点光源在单位立体角内发出1lm 的光通量。

光亮度(v L )是指光源在一定方向上的的单位投影面积上,在单位立体角中发射的光通量。

单位是-2m cd ⋅或者2m lm/sr ⋅。

光照度(v E )是指投射到单位面积上的光通量,或者说接受光的面元上单位面积被辐射的光通量。

单位为X l ,-2m lm l ⋅=X 。

2.试述光照度余弦定律和朗伯定律的含义。

答:光照度余弦定律描述了光辐射在半球空间内照度的变化规律,是指任意表面上的照度随该表面法线与辐射能传播方向之间的夹角余弦变化。

点光源O 发出的光以立体角Ω向外辐射光通量,在面积A 上的照度为E ,而A 与夹角为θ面元'A 上照度为'E ,则A E V /φ=,''/A E V φ=,由于在该立体角内点光源发出的光通量不随传输距离而变化,因而面元A 与'A 上有相同的光通量,又因为θcos 'A A =,因而有θcos 'E E =。

《光电检测技术》大学题集

《光电检测技术》大学题集

《光电检测技术》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.光电检测技术是基于哪种物理效应来实现非电量到电量的转换?()A. 压电效应B. 光电效应C. 磁电效应D. 热电效应2.在光电检测系统中,光电传感器的主要作用是什么?()A. 将光信号转换为电信号B. 将电信号转换为光信号C. 放大电信号D. 储存光信号3.下列哪种光电元件是利用外光电效应工作的?()A. 光电二极管B. 光电三极管C. 光电池D. 光敏电阻4.光电检测系统中,为了提高信噪比,常采用哪种技术?()A. 滤波B. 放大C. 调制与解调D. 编码与解码5.在光电耦合器中,光信号是如何传递的?()A. 直接通过导线传递B. 通过空气传递C. 通过光导纤维传递D. 通过发光元件和受光元件之间的空间传递6.下列哪项不是光电检测技术的优点?()A. 非接触式测量B. 高精度C. 易受环境干扰D. 响应速度快7.光电倍增管的主要特点是什么?()A. 高灵敏度B. 低噪声C. 无需外部电源D. 体积小,重量轻8.在光电检测系统中,为了消除背景光的影响,可以采取哪种措施?()A. 增加光源亮度B. 使用滤光片C. 提高检测器灵敏度D. 增大检测距离9.光电二极管在反向偏置时,其主要工作特性是什么?()A. 电阻增大B. 电容减小C. 光电流与入射光强成正比D. 输出电压稳定10.下列哪种光电传感器适用于测量快速变化的光信号?()A. 热释电传感器B. 光敏电阻C. 光电二极管D. 光电池二、填空题(每题2分,共20分)1.光电检测技术是______与______技术相结合的一种检测技术。

2.光电效应分为______、______和______三种类型。

3.在光电检测系统中,______是将光信号转换为电信号的关键元件。

4.光电倍增管的工作原理是基于______效应,具有极高的______。

5.为了提高光电检测系统的抗干扰能力,常采用______和______技术。

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光电检测技术第二版答案篇一:《光电检测技术-题库》(2) 】、填空题1. 对于光电器件而言,最重要的参数是、和。

2. 光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成。

3. 光电三极管的工作过程分为和。

4. 激光产生的基本条件是受激辐射、和。

5. 非平衡载流子的复合大致可以分为和。

6. 在共价键晶体中,从最内层的电子直到最外层的价电子都正好填满相应的能带,能量最高的是填满的能带,称为价带。

价带以上的能带,其中最低的能带常称为,与之间的区域称为。

7. 本征半导体在绝对零度时,又不受光、电、磁等外界条件作用,此时导带中没有,价带中没有,所以不能。

8. 载流子的运动有两种型式,和。

9. 发光二极管发出光的颜色是由材料的决定的。

10. 光电检测电路一般情况下由、、组成。

11. 光电效应分为内光电效应和效应,其中内光电效应包括和,光敏电阻属于效应。

12. 半导体对光的吸收一般有、、、和这五种形式。

13. 光电器件作为光电开关、光电报警使用时,不考虑其线性,但要考虑。

14. 半导体对光的吸收可以分为五种,其中和可以产生光电效应。

15. 光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成,光电倍增管的光谱响应曲线主要取决于材料的性质。

16. 描述发光二极管的发光光谱的两个主要参量是和。

17. 检测器件和放大电路的主要连接类型有、和等。

18.. 使用莫尔条纹法进行位移- 数字量变换有两个优点,分别是和19. 电荷耦合器件( ccd )的基本功能是和。

20. 光电编码器可以按照其构造和数字脉冲的性质进行分类,按照信号性质可以分为和。

21. 交替变化的光信号,必须使所选器件的大于输入信号的频率才能测出输入信号的变化。

22. 随着光电技术的发展,可以实现前后级电路隔离的较为有效的器件是。

23. 硅光电池在偏置时,其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系,且动态范围较大。

24. 发光二极管的峰值波长是由决定的。

二、名词解释1. 光亮度:2. 本征半导体:3. n 型半导体:4. 载流子的扩散运动:5. 光生伏特效应:6. 内光电效应:7. 光电效应8. 量子效率9. 分辨率10. 二次调制11. 二值化处理12. 光电检测技术13. 响应时间14. 热电偶15. 亮度中心检测法三、判断正误1. a/d 变换量化误差不随输入电压变化而变化,是一种偶然误差。

()2. 采样/ 保持电路起到信号保持作用的保持电容,电容容量愈大电压下降愈慢,所以保持电容越大越好。

()3. 光电倍增管的光电阴极上发射出光电子的最大速度随入射光光子能量的增大而增大。

()4. 影响光电器件探测极限的因素是噪声,噪声是可以消除或减小的。

()5. 光电倍增管的光谱响应曲线与光电阴极的光谱响应曲线相同,主要取决于光电阴极材料的性质。

()6. 光敏电阻是光电导效应器件。

()7. ccd 驱动信号中三相与两相的电极结构是一样的。

()8. ccd 器件按像敏元的排列形式可以分为一维和二维两种。

()9. 光电耦合器件具有信号传输的单向性,所以只适用于的直流或数字脉冲信号。

()10. 雪崩二极管在使用时要加高反向偏压。

()四、简答题1 .光电检测器件和热电检测器件的比较。

2 .简述光电池与光电二极管的区别。

3. 简述光电检测电路设计依据及其设计要求。

4. 对于扩散型pin 硅光敏二极管来说,i 层主要起到了什么作用?5 .简述变像管和像增强管的工作原理及区别?6. 探测器件在进行极为微弱的信号探测时,有时要放入液氮中使用,为什么?7. 简述光电池与光电二极管的相同点和区别。

8. 简述光电检测电路的组成及各部分的作用。

9. 以热敏电阻探测温度为例,分析热敏电阻典型桥路的输出电压变化?u 与热敏电阻温度变化?t 之间关系?10. 光电导体的灵敏度大小取决于哪些因素?为什么要把光敏电阻的形状制成蛇形?在微弱的光照下,光电导和光强之间是什么样的关系?11. 简述像点轴外偏移检测的像偏移法测位移的工作原理.12. 雪崩光敏二极管和光电倍增管的异同?13. 帧转移型面阵ccd 的组成及工作过程?14. 简单画出光电成像系统的原理方框图?15. 在微弱辐射作用下,光电导材料的光电灵敏度有什么特点?当辐射增强,该特点有何变化?16. psd 器件的主要特点是什么?画图说明激光三角法测量中psd 的作用。

17. cmos 图像传感器与ccd 图像传感器的主要区别是什么?18. 说明热释电摄像管中斩光器的作用。

当斩光器的微电机出现不转或转速变慢故障时,会发生什么现象?19. 单元光电信号的二值化处理方法有哪些,其各自有何特点?20. 激光扫描系统的组成及测量原理21. 光栅莫尔条纹的产生原理及在位移测量中的作用和特点?五、分析题1. 简述差动法双通道测量系统的工作原理,分析双通道测量系统比单通道测量系统相比有什么优点。

2. 分析比较增量式编码器与绝对是编码器的异同点。

3. 分析热释电探测器的工作原理,并进一步说明为什么热释电探测器件要工作在居里温度以下?4. 火炮身管直线度测量系统主要由哪些部分组成?分析如何进行身管内膛直线度的测量。

5. 如何使用激光扫描测量的方式实现圆柱体直径的测量?6. 试说明脉冲法激光测距仪的组成及工作原理,并分析其测距精度?7. 如下图电路所示,简要说明如何使用光敏电阻实现路灯自动点熄控制?六、设计题1. 某造纸厂生产的纸张为宽1米的长条状,需要切成长2 米/张,根据下图裁纸机和浮动阈值二值化电路,试设计一个光电检测系统来实现,阐述其原理并画出系统示意图。

【篇二:光电检测技术作业答案】1. 设某只cds 光敏电阻的最大功耗为30mw ,光电导灵敏度sg?=?0.5x10?-6 s/lx ,暗电导g0=0 。

试求当cds 光敏电阻上的偏置电压为20v 时的极限照度。

2. 在如图所示的照明灯控制电路中,将上题所给的cds 光敏电阻用作光电传感器,若已知继电器绕组的电阻为 5 k?? ,继电器的吸合电流为2ma ,电阻r ??1k?? 。

求为使继电器吸合所需要的照度。

要使继电器在3lx 时吸合,问应如何调整电阻器r?3. 在如图所示的电路中,已知rb ??820?? ,re ??3.3k?,uw ??4v ,光敏电阻为rp,当光照度为40lx 时输出电压为6v,80lx 时为9v。

设该光敏电阻在30~100lx 之间的?? 值不变。

试求:(1)输出电压为8v 时的照度。

(2)若re 增加到6k?? ,输出电压仍然为8v ,求此时的照度。

(3)若光敏面上的照度为70lx ,求re ??3.3k?? 与re ??6k?? 时输出的电压。

(4)求该电路在输出电压为8v 时的电压灵敏度。

4. 影响光生伏特器件频率响应特性的主要因素有哪些?为什么pn 结型硅光电二极管的最高工作频率小于等于107hz ?5 为什么在光照度增大到一定程度后,硅光电池的开路电压不再随入射照度的增大而增大?硅光电池的最大开路电压为多少?为什么硅光电池的有载输出电压总小于相同照度下的开路电压?6 硅光电池的内阻与哪些因素有关?在什么条件下硅光电池的输出功率最大?答:(1)极电容,串接电阻,串接电阻越小越好。

(2)显然,存在着最佳负载电阻ropt ,在最佳负载电阻情况下负载可以获得最大的输出功率pmax7 光生伏特器件有几种偏置电路?各有什么特点?8. 选择最适当的答案填入括号中(只有一个答案正确)(1)用光电法测量某高速转轴(15000r/min )的转速时,最好选用(d)为光电接收器件。

apmt b cds 光敏电阻c 2cr42 硅光电池d 3du 型光电三极管(2)若要检测脉宽为10?7 s的光脉冲,应选用(a)为光电变换器件。

a pin 型光电二极管b 3du 型光电三极管c pn 结型光电二极管d2cr11 硅光电池(3)硅光电池在(d)偏置时,其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系,且动态范围较大。

a 恒流b 自偏置c 零伏偏置d 反向偏置(4)硅光电池在(b)情况下有最大的功率输出。

a 开路b 自偏置c 零伏偏置d 反向偏置9. 假设调制波是频率为500hz,振幅为5v,初相位为0的正弦波,载波频率为10khz,振幅为50v,求调幅波的表达式、带宽及调制度。

10. 利用2cu22 光电二极管和3dg40 三极管构成如下图所示的探测电路。

已知光电二极管的电流灵敏度si =?0.4?a / ?w ,其暗电流id=?0.2?a ,三极管3dg40 的电流放大倍数=50 ,最高入射辐射功率为400 ?w 时的拐点电压uz =?1.0v 。

求入射辐射功率最大时,电阻re 的值与输出信号uo 的幅值。

入射辐射变化50?w 时的输出电压变换量为多少?利用2cu22 光电二极管和3dg40 三极管构成如图3-46 所示的探测电路。

已知光电二极管的电流灵敏度si ??0.4?a/?w ,其暗电流id ??0.2?a ,三极管3dg40 的电流放大倍数????50 ,最高入射辐射功率为400 ?w 时的拐点电压uz ??1.0v 。

求入射辐射功率最大时,电阻re 的值与输出信号uo 的幅值。

入射辐射变化50?w 时的输出电压变换量为多少?11. 真空光电倍增管的倍增极有哪几种结构?各有什么特点?13 光电倍增管产生暗电流的原因有哪些?如何降低暗电流?14. 怎样理解光电倍增管的阴极灵敏度和阳极灵敏度?二者的区别是什么?二者有什么关系?【篇三:光电检测习题解答】你说知道的检测系统的工作原理。

(1)光电检测技术在工业生产领域中的应用:在线检测:零件尺寸、产品缺陷、装配定位?(2)光电检测技术在日常生活中的应用:家用电器——数码相机、数码摄像机:自动对焦---红外测距传感器自动感应灯:亮度检测--- 光敏电阻空调、冰箱、电饭煲:温度检测---热敏电阻、热电偶遥控接收:红外检测---光敏二极管、光敏三极管可视对讲、可视电话:图像获取---面阵ccd 医疗卫生——数字体温计:接触式---热敏电阻,非接触式---红外传感器办公商务——扫描仪:文档扫描---线阵ccd 红外传输数据:红外检测--- 光敏二极管、光敏三极管(3)光电检测技术在军事上的应用:夜视瞄准机系统:非冷却红外传感器技术激光测距仪:可精确的定位目标光电检测技术应用实例简介点钞机(1)激光检测—激光光源的应用用一定波长的红外激光照射第五版人民币上的荧光字,会使荧光字产生一定波长的激光,通过对此激光的检测可辨别钞票的真假。

由于仿制困难,故用于辨伪很准确。

(2)红外穿透检测—红外信号的检测红外穿透的工作原理是利用人民币的纸张比较坚固、密度较高以及用凹印技术印刷的油墨厚度较高,因而对红外信号的吸收能力较强来辨别钞票的真假。

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