课程期终考试试卷(A)答案
一、填空题：（共12 小题，每一空格1分，共30 分）
1．直动式溢流阀的阻尼孔的作用是减小油压的脉动，提高阀工作的平稳性而先导式溢流阀的阻尼孔的作用是在先导锥阀打开时，在主阀芯两端产生压差使其打开。由于调压弹簧与主阀芯复位弹簧分开，所以可以实现高压且调压稳定。2．影响节流阀流量稳定性的主要原因是（1）负载变化的影响
（2）温度变化的影响（3）节流口形状的影响
3．减压阀与顺序阀的主要区别是（1）前者用出口油压来控制阀芯移动，后者用进口油压来控制（2）原始状态前者是常开的而后者是常闭的（3）前者的出口压力保持恒定，后者的出口压力由负载决定
4．气动中后冷却器的作用是将压缩空气冷却并除去水分储气罐的作用是消除压力波动，保证输出气流的连续性；储存压缩空气备用和进一步分离压缩空气中的水分与油分而油雾器的作用则是使润滑油雾化后注入气流中，并随气流到期要润滑的部件起润滑作用
5．Y形密封圈是自封式自紧型（或唇边）密封，它除靠密封圈的微小过盈量实现初始密封外，其密封主要是在压力油作用下接触压力增大，使唇边贴紧偶合面来保持密封。
6．冲击气缸的结构有头腔、尾腔和储能腔三个工作腔。7．旁油路节流调速时，回路中溢流的作用是安全阀。
8．容积式泵的基本特点是：具有一个或若干个周期性变化的密封容积，具有配流装置，油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。
9．电液换向阀中先导阀的中位机能应选用Y型。液压系统采用三位四通换向阀换向，若要求需要液压泵卸荷、液压缸锁紧时，可采用的中位机能为M 型。
10．气动三联件安装时，从进气到输出的安装顺序依次为；过滤器、减压阀、油雾器。
11．气液阻尼缸是由气缸和液压缸共同组成的。它以压缩空气为能源，利用液压油的不可压缩性和对油液流量的控制，使活塞获得稳定的运动，并可调节活塞的运动速度。
12．快速排气阀用来加快气缸排气腔排气,以提高气缸运动速度。它通常装在换向阀和气缸之间。
二、识图作图题（25 分，）
1．指出图中所标序号元件名称（15分）。
2．画出用职能符号表示的下图液压系统图（10分）。
得分阅卷人
三、计算题（共小题，毎小题分，共17 分）
1．回油节流调速系统：液压泵流量为25L/ min，溢流阀调定压力为5.4Mpa, 负载F为40000N，液压缸大腔面积A1=80cm2, 小腔面积A2=40cm2, 工进时液压缸速度v为180cm/min, 不考虑管路损失和液压缸摩擦损失。试：（15分）（1）。画出完整回路；（7分）
（2）。工进时液压系统的效率为多少；（5分）
（3）。负载降为0时（即F=0），回油腔的压力？（5分）
T
2(1)
（2）。==Qp Pp V F ..η53.010*4.5*60
10*25*608.1*10*46
3
4=-
（3）。当V 1=18cm/min 时，
P 2=Mpa A F
A P p 8.010*4010*410*80*10*4.54
44621=-=---
当F=0时, P 2’=
Mpa A A P p 8.1021
=
四、（共4小题，每小题7分，共28分）
1．液压缸快进时大、小泵同时供油且差动连接，工进时大泵卸荷仅小泵供油的回路。
2．两单出杆液压缸，一为加压缸，一为送料缸。要求用压力控制实现以下工作循环：送料液压缸快速前进到行程终点时，加压液压缸开始快速前进，到接触工件时转为慢速前进加压，当加压液压缸到达加压行程终点后，即立即快速退回。加压缸退到原点后，送料液压缸开始快速退回。
3．试画出气压传动中的单往复动作回路。
4．试画出气压传动中的双手同时操作回路。
(1) (2)
(3)
选择题（每小题1分，共15分）
2．液压控制阀可分为三大类，它们是( A )
A压力阀/方向阀/流量阀 B单向阀/比例阀/伺服阀 C球阀/截止阀/闸阀
3．外啮合齿轮泵吸油口比压油口做得大，其主要原因是( B )。
A防止困油B增加吸油能力C减少泄露D减少径向不平衡力
4．外啮合齿轮泵中齿轮进入啮合的一侧是( B )。
A吸油腔B压油腔C吸油腔或压油腔。
5．( C )节流调速回路可以承受负值负载
A 进油B旁路C回油
6．中位机能为( C ) 型的三位四通换向阀可实现中位卸荷。
A O
B P
C M
D Y
7．在以下调速回路中，( C )的回路效率最高。
A进油路节流调速B旁油路节流调速C容积调速D容积节流调速8．高压系统宜采用( C )
A齿轮泵B叶片泵C柱塞泵。
9．双出杠液压缸，采用活塞杠固定安装，工作台的移动范围为缸筒有效行程的( C )。
A 1倍
B 2倍
C 3倍
D 4倍
10．调速阀由（B ）与节流阀串联组成。
A减压阀B定差减压阀C溢流阀D差压式溢流阀
12．压力机液压系统为防止液压冲击需设置( A )回路。
A泄压B增压C减压
13．当限压式变量泵工作压力p>p B（p B拐点压力）时，随着负载压力上升，泵的输出流量( B )。
A增加B呈线性规律衰减C呈双曲线规律衰减D基本不变
14．在回油节流调速回路中，节流阀处于节流调速工况，系统的泄漏损失及
1. 液压泵的额定压力为31.5MPa ，排量
V =168mL/r ，转速n =950r/min 。在额定压力下实
测流量为150 L/min ，额定工况下的总效率
=0.88。试求：1) 泵的理论流量； 2) 额定工况
下，泵的容积效率；3）额定工况下，泵的机械
效率；4) 额定工况下，泵的输出功率；5）额定
工况下，泵所需电动机的驱动功率；6) 额定工况下，驱动泵的转矩。
1) q t ＝V p n ＝168×10-3×950＝159.6 L/min （2分）
2) ηv ＝q / q t ＝150/159.6＝94％（2分）
3）ηm ＝η/ηv ＝0.88/0.94＝94％（2分）
4）Po=pq ＝（31.5×106）×（150×10－3/60）＝ 78.75kw （3分）
5）Pi ＝Po/η＝78.75/0.88＝89.49kw （3分）
6)m N n P T i ?=??==90060
/95014.3249.892π（ 2． 液压泵输出流量Q p =10L/min 液压缸无杆腔面积A 1=50cm 2，有杆腔面积
A 2=25cm 2。溢流阀调定压力p Y =2.4MPa ，负载F =10000N 。节流阀按薄壁孔，
流量系数C d =0.62，油液密度ρ=900kg/m 3，节流阀开口面积A T =0.01cm 2，试
求：（1）液压泵的工作压力；（2）活塞的运动速度；（3）溢流损失和回路效
率。
解：（1）求液压泵的工作压力
此油路为采用节流阀的回油节流调速回路
液压泵的工作压力由溢流阀调定。
MPa p p Y p 4.2==
2）求活塞的运动速度
列出液压缸的力平衡方程，求回油路压力p 2
F A p A p +=2211
MPa 8.0Pa 10810
25100001050104.254462112=?=?-???=-=--A F A p p 节流阀两端的压差 MPa 8.02==?p p
回
油路流量
五、作图题(共5分 )
请绘制进、回油路节流调速的液压回路原理图。
六、计算题（共20分）
1、（6分）如下图所示的液压系统中，液压泵的铭牌参数为 q=18 L／min，= 6.3 MPa，
设活塞直径 D=90mm，活塞杆直径 d=60 mm，在不计压力损失且 F=28 000N时，试在各图示情况下压力表的指示压力。
解：a)P1=4.4×106Pa、b)P1=5.5×106Pa、c)P1=0
2、（14分）如下图所示的液压回路，限压式变量叶片泵调定后的流量压力特性曲线如图所示，调速阀的调定流量为3L／min，液压缸两腔的有效面积A1=2A2=60 cm2，不计管路损失。
试求：（1）液压泵的工作压力；（2）当负载 F＝0 N和 F=10000 N时的小腔压力2；（3）设液压泵的总效率为 0．8，求液压系统的总效率。
解：（1）v=q2/A2=3*1000/30=100cm/min;
q1=vA1=100*60=6000cm/min=6L/min
由此，从图中可知：p1=3.3MP;
(2)F=0,
P1A1`=P2A2
P2=P1A1/A2=3.3*2=6.6.MP;
F=10000N,
P2=(P1A1-F)/A2=(3.3*106*60*10-4-10000)/30*10-4=3.267MP
3)泵的输出功率：Po=P1xq1=3.3x10-6x6x10-3/60=330(w)
损耗的功率：Pc=P2xq2=3.267x10-6x3x10-3/60=163(w)
有用功率：Pe=330-163=167(w)
除泵以外，系统的效率：=167/330=0.51.系统的总效率：=0.51x0.8=0.41
1、图中定量泵的输出流量q、P为一定值，若改变泵出口处节流阀的开口大小，问活塞运动速度会不会发生变化？流过a、b、c三点处的流量各是多少？
答：活塞运动速度不会发生变化。因为液压泵输出的流量为定值，进入液压缸的流量保持不变。
a. c处的流量为：q. b处的流量为：
3、简述伯努利方程的物理意义。
答：其物理意义是：在密闭的管道中作恒定流量的理想液体具有三种形式的能量（动能、位能、压力能），在沿管道流动的过程中，三种能量之间可以相互转化，但是在管道任一断面处三种能量总和是一常量。
4、试述液压泵工作的必要条件。
答：1）必须具有密闭容积。2）密闭容积要能交替变化。3）吸油腔和压油腔要互相隔开，并且有良好的密封性。
5、为什么说先导式溢流阀的定压精度比直动式溢流阀高？
答：先导式溢流阀将控制压力的流量与主油路分开，从而减少了弹簧力变化以及液动力等对所控制压力的干扰。
3．如图所示回路，溢流阀调定压力p y=5MPa，减压阀调定压力p j=3MPa，液压缸负载F形成的压力为2 MPa。不考虑管道及减压阀全开时的压力损失，“至系统”的油路不通时，问：
1）液压缸推动负载运动过程中：p1、
p2为多少，这时溢流阀、减压阀有无工作，
各阀的先导阀、主阀处于什么状态，L油
路有无油流出？为什么？
2）液压缸运动到终端停止后：p1、p2
为多少，这时溢流阀、减压阀有无工作，
各阀的先导阀、主阀处于什么状态，L油路有无油流出？为什么？
1）液压缸推动负载运动过程中：p1、p2均为2 MPa；这时溢流阀、减压阀处于非工作状态；减压阀先导阀关闭、主阀口处于全开状态，溢流阀主阀处于关闭状态；L油路无油流出。
2）液压缸运动到终端停止后：p1为5 MPa、p2为3 MPa；这时溢流阀、减压阀处于工作状态；减压阀先导阀开启，主阀口处于微开状态，溢流阀阀口处于半开状态；L油路有油流出。
4．如图所示回路，溢流阀调定压力p y =5MPa ，忽略
管道及换向阀损失。说明下面的问题：
1）当电磁阀通电、若系统负载无限大时，溢流
阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，p k 为多少？
2）当电磁阀断电、若系统负载无限大时，溢流
阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，p k 为多少？
3）当电磁阀断电、若系统压力p=3MPa 时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，p k 为多少？
1）当电磁阀通电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口关闭、主阀口全开，p k 为0。
2）当电磁阀断电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口开启、主阀口开启一定开度，p k 为5MPa 。
3）当电磁阀通电、若系统压力p=3MPa 时，溢流阀的先导阀口关闭、主阀口关闭，p k 3MPa 。
5. 如图所示，有一直径为d 、质量为m 的活塞浸在液体
中，并在力F 的作用下处于静止状态。若液体的密度为
ρ,活塞浸入的深度为h ，问液体在测压管内的上升高度。
()h g
d mg F x -+=ρπ24 四、计算题（每小题15分，共30分）
1. 液压泵的额定压力为31.5MPa ，排量V =168mL/r ，转
速n =950r/min 。在额定压力下实测流量为150 L/min ，额定工况下的总效率 =0.88。试求：1) 泵的理论流量； 2) 额定工况下，泵的容积效率；3）额定工况下，泵的机械效率；4) 额定工况下，泵的输出功率；5）额定工况下，泵所需电动机的驱动功率；6) 额定工况下，驱动泵的转矩。
1) q t ＝V p n ＝168×10-3×950＝159.6 L/min （2分）
2) ηv ＝q / q t ＝150/159.6＝94％（2分）
3）ηm ＝η/ηv ＝0.88/0.94＝94％（2分）
4）Po=pq ＝（31.5×106）×（150×10－3/60）＝ 78.75kw （3分）
5）Pi ＝Po/η＝78.75/0.88＝89.49kw （3分）
6)m N n P T i ?=??==90060
/95014.3249.892π（
3．液压泵输出流量Q p =10L/min 液压缸无杆腔面积A 1=50cm 2，有杆腔面积A 2=25cm 2。溢流阀调定压力p Y =2.4MPa ，负载F =10000N 。节流阀按薄壁孔，流量系数C d =0.62，油液密度ρ=900kg/m 3，节流阀开口面积A T =0.01cm 2，试求：（1）液压泵的工作压力；（2）活塞的运动速度；（3）溢流损失和回路效率。
解：（1）求液压泵的工作压力
此油路为采用节流阀的回油节流调速回路
液压泵的工作压力由溢流阀调定。
MPa p p Y p 4.2==
2）求活塞的运动速度
列出液压缸的力平衡方程，求回油路压力p 2
F A p A p +=2211
MPa 8.0Pa 10810
25100001050104.254462112=?=?-???=-=--A F A p p 节流阀两端的压差 MPa 8.02==?p p
回油路流量 900108.021001.062.02642????=?=-ρ
p A C Q T d /s m 1026.034-?=
L/min 57.1=
活塞速度 m/s 0104.010
251026.044
22=??==--A Q v （3）求溢流损失和回路效率
由 2
211A Q A Q v == 进油路流量 L/min 14.357.1222
11=?==Q A A Q 溢流量 min /86.614.3101L Q Q Q p =-=-=?
溢流损失 kW p Q P p Y 27.060/4.286.6=?=??=?
回路效率 26.0104.21010600104.0100006
3=?????=?=-p p p Q Fv η
试题(二)答案 一、填空题（每空1分，共30分） 1.交流接触器主要由触头系统、电磁系统、和灭弧系统组成。为了减小铁心的振动和噪音，在铁心上加入短路环。 2.欠电流继电器在正常工作电流流过线圈时，衔铁是吸合状态，而当流过线圈的电流小于整定电流时衔铁释放。 3.三相闸刀开关垂直安装时，电源端应在上方，负载端应在下方。 4.复合按钮的复位顺序为：常开按钮先断开，常闭按钮后闭合。 5.根据工作电压的高低，电器分为低压电器和高压电器。 6.频敏变阻器的等效阻抗随频率的减小而减小。 7.PLC的工作方式为周期循环扫描，其工作过程分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。 8.数据寄存器D存放16 位二进制的数据，其中最高位为符号位，当最高位为1时为负数，为0时为正数。 9.FP系列PLC的输入和输出继电器采用十六进制编号，其它内部继电器为十六进制编号。 10.速度继电器常用以接受转速信号，当电动机的转子转速上升到120 r/min以上时触头动作；下降到100 r/min以下时触点复位。 11.在FP系列PLC中，EV是经过值寄存器。 12.FP系列PLC在功能指令中，R900为自诊断错误标志，R9007为操作标志，R9013为初始闭合继电器。 二、画图题（每题10分，共20分） 1.画出下列继电器的图形符号： A．断电延时打开常闭触点；B．通电延时打开常开触点；C．复合按钮；D．热继电器常闭触点。 制回路)。
四、根据梯形图分析程序，完成下列要求：(10分） 试题（四）答案 一、填空（每空0.5分，共30分） 1、低压电器是指工作电压在_直流1500V__或_交流1200V__以下的各种电
一、填充题：（每空1分，总26分） 1、可编程逻辑控制器简称：PLC 。 2、313C型CPU属于 300 （200、300、400、500）系列的CPU。 3、“c#12”表示计数器的计数值是：十进制的十二。 4、S7-300PLC的状态字里的RLO位是逻辑操作结果位的意思。 5、西门子PLC的CPU从总体上可大概分为 200 、 300 、 400 三个系列。 7、构成一个简单的PLC控制单元，一般至少由电源、 CPU 、 I/O 三种模块构成。 8、在对PLC进行编程之前，先要对硬件进行组态，然后还要下载。 9、在没有硬件的条件下，可以通过仿真方法进行程序调试。 10、OB1是程序循环组织块，OB100是初始化组织块。 11、PLC的接口模块总是位于机架的3号槽，CPU则在2号槽，而每个机架上不能超过8个信号模块。 12、PLC是以循环扫描方式执行程序。 13、MD20是由 MW20 、 MW21 两个字构成，最高位是M20.7,最低位是M23.0。 14、STEP7标准软件支持的编程语言有：LAD——梯形图编程法、STL——语句表、FBD——功能块。 二、判断正误，正确的打“√”,错的打“×”（11分） （×） 1、PLC只能够处理数字量，不能处理模拟量。 （×） 2、对S7-300而言，CPU能够控制自己自带的I/O模块，但是不能够控制其它CPU带的I/O模块。 （√） 3、OB35是定时中断组织块，可以被设定为定时执行。 （√） 4、S7-300系列PLC的程序总是以组织块的形式进行编写与保存。（×） 5、S7-300程序能够仿真实现，它自带的仿真软件可以仿真所有PLC功能。 （×） 6、一个S7-300的中央控制器（CPU）最多可以带2个I/O模块与之相连。 （×） 7、S7-300系列CPU都提供MPI、PROFIBUS-DP两种通讯接口。（×） 8、指令——（SE）与（SP）的主要区别是前者是脉冲定时输出，而后者定时输出带锁存。 （√） 9、SFC、FC的重要区别在于，前者是系统功能块，后者主要是指用户编写的自定义功能块。 （√） 10、个人电脑（PC）对S7-300 PLC进行编程下载时如需要通讯，则台式机主板必须接CP5611网卡。 （×） 11、-（P）- 这个符号在S7-300PLC中的功能是下降沿检测，-（N）- 的功能是上升沿检测。 三、不定项选择题（14分，每题2分，“选错”或“漏选”均不得分）
激光原理及应用[陈家璧主编] 一、填空题（20分，每空1分） 1、爱因斯坦提出的辐射场与物质原子相互作用主要有三个过程，分别是（自发辐射）、（受激吸收）、（受激辐射）。 2、光腔的损耗主要有（几何偏折损耗）、（衍射损耗）、（腔镜反射不完全引起的损耗）和材料中的非激活吸收、散射、插入物损耗。 3、激光中谐振腔的作用是（模式选择）和（提供轴向光波模的反馈）。 4、激光腔的衍射作用是形成自再现模的重要原因，衍射损耗与菲涅耳数有关，菲涅耳数的近似表达式为（错误！未找到引用源。），其值越大，则衍射损耗（愈小）。 5、光束衍射倍率因子文字表达式为（错误！未找到引用源。）。 6、谱线加宽中的非均匀加宽包括（多普勒加宽），（晶格缺陷加宽）两种加宽。 7、CO2激光器中，含有氮气和氦气，氮气的作用是（提高激光上能级的激励效率），氦气的作用是（有助于激光下能级的抽空）。 8、有源腔中，由于增益介质的色散，使纵横频率比无源腔频率纵模频率更靠近中心频率，这种现象叫做（频率牵引）。 9、激光的线宽极限是由于（自发辐射）的存在而产生的，因而无法消除。 10、锁模技术是为了得到更窄的脉冲，脉冲宽度可达（错误！未找到引用源。）S，通常有（主动锁模）、（被动锁模）两种锁模方式。 二、简答题（四题共20分，每题5分） 1、什么是自再现？什么是自再现模？ 开腔镜面上的经一次往返能再现的稳态场分布称为开腔的自在现摸 2、高斯光束的聚焦和准直，是实际应用中经常使用的技术手段，在聚焦透镜焦距F一定的条件下，画出像方束腰半径随物距变化图，并根据图示简单说明。 3、烧孔是激光原理中的一个重要概念，请说明什么是空间烧孔？什么是反转粒子束烧孔？ 4、固体激光器种类繁多，请简单介绍2种常见的激光器（激励方式、工作物质、能级特点、可输出光波波长、实际输出光波长）。 三、推导、证明题（四题共40分，每题10分）
华南农业大学期末考试试卷（B 卷） 2008～2009学年第一学期 考试科目：激光原理与技术 考试类型：（闭卷） 考试时间：120分钟 姓名 年级专业 学号 一.填空题（每空2分，共30分） 1. 设小信号增益系数为0g ，平均损耗系数为α，则激光器的振荡条件为 g o > α 。 2. 相格 是相空间中用任何实验所能分辨的最小尺度。 3. 四能级系统中，设3E 能级向2E 能级无辐射跃迁的量子效率为1η，2E 能级向1E 能 级跃迁的荧光效率为2η，则总量子效率为 。。 4. 当统计权重21f f =时，两个爱因斯坦系数12B 和21B 的关系为 B 12=B 21 。 5. 从光与物质的相互作用的经典模型，可解释 色散 现象和 物质对光的 吸收 现象。 6. 线型函数的归一化条件数学上可写成 。 7. 临界腔满足的条件是 g1g2=1 或 g1g2=0 。 8. 把开腔镜面上的经过一次往返能再现的稳态场分布称为开腔的 自再现模 。 9. 对平面波阵面而言，从一个镜面中心看到另一个镜面上可以划分的菲涅耳半周期 带的数目称为 菲涅耳数 。
10. 均匀加宽指的是引起加宽的物理因素对各个原子是 等同的, 。 11. 入射光强和饱和光强相比拟时，增益随入射光强的增加而减少，称 增益饱和 现 象。 12．方形镜的mnq TEM 模式沿x 方向有 m 条节线，没y 方向有 n 条节线. 二.单项选择题（每题2分，共10分） 1. 关于高斯光束的说法，不正确的是（ ） (A)束腰处的等相位面是平面； (B)无穷处的等相位面是平面； (C)相移只含几何相移部分； (D)横向光强分布是不均匀的。 2. 下列各模式中，和圆型共焦腔的模q n m TEM ,,有相同频率的是（A ） (A)1,,2-+q n m TEM ； (B) q n m TEM ,,2+； (C) 1,,1-+q n m TEM ； (D) 1,1,2-++q n m TEM 。 3. 下列各种特性中哪个特性可以概括激光的本质特性（C ） (A)单色性； (B)相干性； (C)高光子简并度； (D)方向性。 4. 下列加宽机制中，不属于均匀加宽的是（B ） (A)自然加宽； (B)晶格缺陷加宽； (C)碰撞加宽； (D)晶格振动加宽。 5. 下列方法中，不属于横模选择的是（D ） (A)小孔光阑选模； (B) 非稳腔选模； (C) 谐振腔参数N g ,选择法； (D)行波腔法。 三、简答题（每题4分，共20分）
2013-2014第二学期期末考试《PLC》试卷 一、填空题（每题1分，共16分。） 1、单个动合触点与前面的触点进行串联连接的指令是（A） A、AND B、OR C、ANI D、ORI 2、单个动断触点与前面的触点进行并联连接的指令是（B） A、AND B、OR C、ANI D、ORI 3、表示逻辑块与逻辑块之间并联的指令是（D） A、AND B、ANB C、OR D、ORB 4、输出继电器的动合触点在逻辑行中可以使用多少次（D） A、1次 B、10次 C、100次 D、无限次 5、在正反转控制电路中，如果存在交流接触器同时动作会造成电气故障时，应 增加什么解决办法。（B） A、按钮互锁 B、内部输出继电器互锁 C、内部输入继电器互锁 D、内部辅助继电器互锁 6、表示逻辑块与逻辑块之间串联的指令是（B） A、AND B、ANB C、OR D、ORB 7、主控指令MC、MCR可嵌套使用，最大可编写多少级？（C） A、3 B、7 C、8 D、10 8、主控指令嵌套级N的编号顺序是（B） A、从大到小 B、从小到大 C、随机嵌套 D、同一数码 9、FX2N系列PLC中通用定时器的编号为（B） A、T0-T256 B、T0-T245 C、T1-T256 D、T1-T245 10、主控指令返回时的顺序是（A） A、从大到小 B、从小到大 C、随机嵌套 D、同一数码 11、通用与断电保持计数器的区别是（B） A、通用计数器在停电后能保持原有状态，断电保持计数器不能保持原状态。 B、断电保持计数器在停电后能保持原有状态，通用计数器不能保持原状态。 C、通用计数器和断电保持计数器都能在停电后能保持原有状态。 D、通用计数器和断电保持计数器都不能在停电后能保持原有状态。 12、将栈中由MPS指令存储的结果读出并清除栈中内容的指令是（C） A、MP B、MPS C、MPP MRD 13、FX系列PLC中有多少个栈存储器？（A） A、11 B、10 C、8 D、16 14、MPS和MPP嵌套使用必须少于多少次？（A） A、11 B、10 C、8 D、16 15. FX系列PLC中SET,表示什么指令（D） A.下降沿 B.上升沿 C.输入有效 D.置位 16. FX系列PLC中RST,表示什么指令（C） A.下降沿 B.上升沿 C.复位 D.输出有效 二、判断题。（每题1分，共8分。） 1．FX系列PLC,主控指令应采用MC。（对） 2．FX系列PLC中PLF表示下降沿指令。（对） 3.工业中控制电压一般是24伏。（对） 5．FX2N属于大型PLC。（错） 6．PLC缺点之一是抗干扰能力差。（错） 7.FX系列的PLC中，功能指令分为连续执行型和脉冲执行型。（对）8．PLC触点可以无限次的使用。（对） 三、填空题（每空1分，共30分） 1．可编程序控制器是一个以______________为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行_______________、_____________、______________和________________等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。2．PLC系统的组成与微型计算机基本相同，也是由__________和____________两大部分组成。 3．PLC的开关量输出接口按可编程控制器机内使用的器件不同分为___________、____________、_______________三种。 4．PIC的编程语言主要有________、_________、_______和_______等几种语言。5．请列出几种PLC中常用的软元件__________、_________________、__________________、__________________、_________________。 6．FX系列可编程控制器中有许多特殊的辅助继电器，其线圈由PLC自行驱动，用户只能利用其触点。如M8000为___________；M8002为___________；M8012
激光原理及应用 考试时间:第 18 周星期五 ( 2007年1 月 5日) 一单项选择（30分） 1．自发辐射爱因斯坦系数与激发态E2平均寿命τ的关系为（B ） 2．爱因斯坦系数A21和B21之间的关系为（C ） 3．自然增宽谱线为（ C ） （A）高斯线型（B）抛物线型（C）洛仑兹线型（D）双曲线型4．对称共焦腔在稳定图上的坐标为（B ） （A）（-1，-1）（B）（0，0）（C）（1，1）（D）（0，1） 5．阈值条件是形成激光的（ C ） （A）充分条件（B）必要条件（C）充分必要条件（D）不确定6．谐振腔的纵模间隔为（B ） 7．对称共焦腔基模的远场发散角为（C ） 8．谐振腔的品质因数Q衡量腔的（C ） （A）质量优劣（B）稳定性（C）储存信号的能力（D）抗干扰性9．锁模激光器通常可获得（ A ）量级短脉冲 10．YAG激光器是典型的（ C ）系统 （A）二能级（B）三能级（C）四能级（D）多能级 二填空（20分） 1.任何一个共焦腔与等价， 而任何一个满足稳定条件的球面腔地等价于一个共焦腔。(4分)
2 .光子简并度指光子处于、 、、。（4分） 3．激光器的基本结构包括三部分，即、 和。（3分） 4．影响腔内电磁场能量分布的因素有、 、。（3分） 5．有一个谐振腔，腔长L=1m，在1500MHｚ的范围内所包含的纵模个数为个。（2分） 6．目前世界上激光器有数百种之多，如果按其工作物质的不同来划分，则可分为四大类，它们分别是、、 和。（4分） 三、计算题（42分） 1．（8分）求He-Ne激光的阈值反转粒子数密度。已知＝6328?，1/f( ) ＝109Hz，＝1，设总损耗率为，相当于每一反射镜的等效反射率R＝l－L ＝98.33％，＝10—7s，腔长L＝0.1m。 2．（12分）稳定双凹球面腔腔长L＝1m,两个反射镜的曲率半径大小分别为R 1＝1.5m,R ＝3m求它的等价共焦腔腔长，并画出它的位置。 2 3．（12分）从镜面上的光斑大小来分析，当它超过镜子的线度时，这样的横模就不可能存在。试估算在L＝30cm, 2a=0.2cm 的He-Ne激光方形镜共焦腔中所可能出现的最高阶横模的阶次是多大？ 4．4．（10分）某高斯光束的腰斑半径光波长。求与腰斑相距z=30cm处的光斑及等相位面曲率半径。 四、论述题（8分） 1．（8分）试画图并文字叙述模式竞争过程
2006-2007学年第1学期《激光原理与技术》B卷试题答案 1 .填空题（每题4分）[20] 1.1激光的相干时间T和表征单色性的频谱宽度△V之间的关系 为 1/ c 1.2 一台激光器的单色性为5X10-10,其无源谐振腔的Q值是_2x109 1.3如果某工作物质的某一跃迁波长为100nm的远紫外光，自发跃迁几率A10等于105S1，该跃迁的受激 辐射爱因斯坦系数B10等于6x1010 m3^2^ 1.4设圆形镜共焦腔腔长L=1m，若振荡阈值以上的增益线宽为80 MHz判断可能存在两个振荡频率。 1.5对称共焦腔的1（A D）_1_,就稳定性而言，对称共焦腔是稳定______________ 空。 2.问答题（选做4小题，每小题5分）[20] 2.1何谓有源腔和无源腔？如何理解激光线宽极限和频率牵引效应？ 有源腔：腔内有激活工作物质的谐振腔。无源腔：腔内没有激活工作物质的谐振腔。 激光线宽极限：无源腔的线宽极限与腔内光子寿命和损耗有关: 九'；有源腔由于受到自发辐射影响，净损耗不等于零，自发辐射的随机相位造成输出激光的线宽极限 n2t 2 ( C)h 0 ------------------- 。 n t Rut 频率牵引效应：激光器工作物质的折射率随频率变化造成色散效应，使得振荡模的谐振频率总是偏离无源腔 相应的模的频率，并且较后者更靠近激活介质原子跃迁的中心频率。这种现象称为频率牵引效应。 2.2写出三能级和四能级系统的激光上能级阈值粒子数密度，假设总粒子数密度为n阈值反转粒子数密 度为n t. 三能级系统的上能级阈值粒子数密度n 2t n n ——-;四能级系统的上能级阈值粒子数密度2 n2t n t 。 2.3产生多普勒加宽的物理机制是什么？ 多普勒加宽的物理机制是热运动的原子（分子）对所发出（或吸收）的辐射的多普勒频移。 2.4均匀加宽介质和非均匀加宽介质中的增益饱和有什么不同？分别对形成的激光振荡模式有何影响? 均匀加宽介质：随光强的增加增益曲线会展宽。每个粒子对不同频率处的增益都有贡献，入射的强光不仅使自身的增益系数下降，也使其他频率的弱光增益系数下降。满足阀值条件的纵模在振荡过程中互相竞争，结果总是靠近中心频率的一个纵模得胜，形成稳定振荡，其他纵模都
P L C300期末试题和答 案
复习参考 一、选择题 1．世界上第一台可编程序控制器PDP-4是 A在1969年研制出来的。 A. 美国 B. 德国 C. 日本 D. 中国 2．PLC的各种系统参数、I/O映像等参数存放到PLC的B中。 A. 系统ROM B. 系统RAM C. 用户ROM D. 用户RAM 3．PLC的CPU与现场I/O装置的设备通信的桥梁是C。 A. I模块 B. O模块 C. I/O模块 D. 外设接口 4．为了拓宽输入电压范围，提高电源的效率和抗干扰能力， PLC的内部电源一般采用D。 A. 并联稳压电源 B. 串联稳压电源 C. 锂电池 D. 开关稳压电源 5．S7-300/400 PLC的电源模块为背板总线提供的电压是A。 A. DC5V B. +DC12V C. –DC12V D. DC24V 6．下列不属于PLC的特点的是 C 。 A. 通用性好，适应性强 B. 可靠性高，抗干扰能力强 C. 设计、安装、调试和维修工作量大 D. 编程简单、易学 7．下列不具有通信联网功能的PLC是 D 。 A. S7-200 B. S7-300 C. GE90U D. F1-30MR 8．作为德国国家标准和欧洲标准，由3个系列组成的现场总线是 B 。 A. FF B. PROFIBUS C. LonWorks D. CAN
9．SIMATIC NET中，C属于多点接口，适用于少量、慢，实时性要求不高的场合。 A. ETHERNET B. PROFIBUS C. MPI D. AS-I 10．按组成结构形式、容量和功能分，S7-300属于 D 。 A. 小型中档整体式 B. 小型高档模块式 C. 大/中型高档整体式 D. 大/中型高档模块式 11．下列输出模块可以交直流两用的是（ B ） A. 光电耦合输出模块 B. 继电器输出模块 C. 晶体管输出模块 D. 晶闸管输出模块 12．输入采样阶段，PLC的CPU对各输入端子进行扫描，将输入信号送入 C 。 A. 外部I存储器（PI） B. 累加器（ACCU） C. 输入映像寄存器（PII） D. 数据块（DB/DI） 13．每一个PLC控制系统必须有一台 A ，才能正常工作。 A. CPU模块 B. 扩展模块 C. 通信处理器 D. 编程器 14．S7-300 PLC通电后，CPU面板上“BATF”指示灯亮，表示 B 。 A. 程序出错 B. 电压低 C. 输入模块故障 D. 输出模块故障15．S7-300 PLC驱动的执行元件不工作，PLC的CPU面板上指示灯均正常，而输入、输出指示灯不亮，这时可判断故障出在 C 。 A. 程序错误 B. CPU模块上 C. 输入线路上 D. 输出线路上 16．S7-300/400 PLC在启动时要调用的组织块是D。 A. OB1 B. OB35 C. OB82 D. OB100 16．S7-300 PLC可以扩展多达B个机架，个模块。
系、班 姓 名 座 号 ………………密……………封……………线……………密……………封……………线………………… 华中科技大学2012年《激光原理》期末试题(A) 题 号 一 二 三 四 总分 复核人 得 分 评卷人 一. 填空: （每孔1分，共17分） 1. 通常三能级激光器的泵浦阈值比四能级激光器泵浦阈值 高 。 2. Nd:Y AG 激光器可发射以下三条激光谱线 946 nm 、 1319 nm 、 1064 nm 。其 中哪两条谱线属于四能级结构 1319 nm 、 1064 nm 。 3. 红宝石激光器属于 3 几能级激光器。He-Ne 激光器属于 4 能级激光器。 4. 激光具有四大特性，即单色性好、亮度高、方向性好和 相干性好 5. 激光器的基本组成部分 激活物质、 激光谐振腔 、 泵浦源 。 6. 激光器稳态运转时，腔内增益系数为 阈值 增益系数,此时腔内损耗激光光子的速率和生成激光的光子速率 相等. 7. 调Q 技术产生激光脉冲主要有 锁模 、 调Q 两种方法。 二、解释概念：（共15分，每小题5分）(选作3题) 题 号 一 二 三 合计 得 分 1. 基模高斯光束光斑半径： 激光光强下降为中心光强21 e 点所对应的光斑半径. 2. 光束衍射倍率因子 光束衍射倍率因子= 角 基膜高斯光束远场发散基膜高斯光束束腰半径实际光束远场发散角 实际光束束腰半径?? 3. 一般稳定球面腔与共焦腔的等价关系： 一般稳定球面腔与共焦腔的等价性：任何一个共焦腔与无穷多个稳定球面腔等价； 任何一个稳定球面腔唯一地等价于一个共焦腔。 三、问答题：（共32分，每小题8分） 题 号 一 二 三 四 合计 得 分 1. 画出四能级系统的能级简图并写出其速率方程组 ()()()() Rl l l l l N N n f f n dt dN n n n n n A n W n s n dt dn S n S A n N n f f n dt dn A S n W n dt dn τυννσυννσ-???? ??-==++++-=++-???? ??--=+-=02111220321303001010 3232121202111 222313230303 ,, W 03 A 03 S 03 S 32 S 21 A 21 W 21 W 12 E 3 E 2 E 1 E 0
激光原理与激光技术习题答案 习题一 (1)为使氦氖激光器的相干长度达到1m ，它的单色性?λ/λ应为多大？ 解： 1010 1032861000 106328--?=?=λ=λ λ?=.L R c (2) λ=5000?的光子单色性?λ/λ=10-7，求此光子的位置不确定量?x 解： λ=h p λ?λ=?2h p h p x =?? m R p h x 510 1050007 10 2=?=λ=λ?λ=?=?-- (3)CO 2激光器的腔长L=100cm ，反射镜直径D=1.5cm ，两镜的光强反射系数分别为r 1=0.985,r 2=0.8。求由衍射损耗及输出损耗分别引起的δ、τc 、Q 、?νc (设n=1) 解： 衍射损耗: 1880107501 106102 262.) .(.a L =???=λ=δ-- s ..c L c 881075110318801-?=??=δ=τ 6 86 8 10113107511061010314322?=??????=πντ=--....Q c MHz .Hz ...c c 19101910 75114321216 8 =?=???=πτ= ν?- 输出损耗: 119080985050212 1.)..ln(.r r ln =??-=-=δ s ..c L c 8 81078210 311901-?=??=δ=τ 6 86810 964107821061010314322?=??????=πντ=--....Q c MHz .Hz ...c c 7510751078214321216 8 =?=???=πτ= ν?- (4)有一个谐振腔，腔长L=1m ，两个反射镜中，一个全反，一个半反，半反镜反射系数r=0.99，求在1500MHz 的范围内所包含的纵模个数，及每个纵模的线宽(不考虑其它损耗) 解： MHz Hz .L c q 15010511 2103288=?=??==ν? 11]11501500 []1[=+=+ν?ν?=?q q 005.02 01 .02=== T δ s c L c 781067.610 3005.01 -?=??== δτ MHz c c 24.010 67.614.321 217 =???= = -πτν? (5) 某固体激光器的腔长为45cm ，介质长30cm ，折射率n=1.5，设此腔总的单程损耗率0.01π，求此激光器的无源腔本征纵模的模式线宽。
一 １、由于电弧的存在，将导致（ A ） A电路分断时间加长 2、熔断器的额定电流与熔体的额定电流（ B ） B不是一回事 3、甲乙两个接触器，欲实现互锁控制，则应（ C ） C在两接触器的线圈电路中互串对方的动断触点 4、断电延时型时间继电器它的延时动合触点为（ D ） D瞬时断开延时闭合的动合触点 5、电压继电器与电流继电器的线圈相比，具有的特点是（ B ） B电压继电器的线圈匝数多，导线细，电阻大 6、同一电器的各个部件在图中可以不画在一起的图是（ A ） A电气原理图 B电器布置图 C电气按装接线图D电气系统图 7、下列电器中不能实现短路保护的是（ B ） A熔断器B热继电器C过电流继电器D空气开关 8、在延时精度要求不高，电源电压波动较大的场合应选用（A ） A空气阻尼式时间继电器B晶体管式时间继电器C电动式时间继电器D上述三种都不合适 9、CJ20－160型交流接触器在380V时的额定电流是（A ） A 160A B 20A C 100A D 80A 10、按钮，行程开关，万能转换开关按用途或控制对象分属于下列哪一类（C ） A 低压保护电器 B低压控制电器 C 低压主令电器D低压执行电器 1、判断交流或直流接触器的依据是：（ B） A、线圈电流的性质 B、主触点电流的性质 2、用于使自动空气开关远距离断开电路的是：（C ） C、分励脱扣器 D、自由脱扣器 3、电磁机构中，吸引线圈的作用是：（ A ） A、将电能转化成磁场能量 4、熔断器作为短路保护的电器，它是（ B ）于被保护电路中的。 A、并接 B、串接 C、串接或并接都可以 5、把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是：（ C ） C、烧毁线圈 D、烧毁触点 6、下述对PLC存储器描述错误的是：（A） A、存放输入信号 B、存放用户程序 C、存放数据 D、存放系统程序 7、分析电气原理图的基本原则是：（ C ） C、先分析主电路、后分析辅助电路 D、先分析辅助电路、后分析主电路 8、自动空气开关的电气符号是：（B ） A、SB B、QF C、FR D、FU 9、下列对PLC软继电器的描述，正确的是：（ A ） A、有无数对常开和常闭触点供编程时使用 10、ST指令的作用是：（ A ） A、用于单个常开触点与母线连接 １．低压电器标准规定，低压电器通常是指工作在交流电压小于( A )，直流电压小于( B )的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器设备。 [A 1200 V；B 1500 V］ 2．对于交流电磁铁，铁心（ A ），线圈（ A ），吸引线圈做成（ A ），且设线圈骨架，线圈与铁心非接触，易于铁心散热。 [A 发热；B不发热。 A 发热；B不发热。 A 短而厚的矮胖型；B 高而薄的瘦长型] 3．对于直流电磁铁，其励磁电流的大小与气隙（ A ），动作过程中为恒磁通工作，其吸力随气隙的减小而（ A ）。 [A 无关；B成正比。 A增大；B减小] 4．中间继电器实质是一种（ B ）继电器，触点对数（ A ），触点容量（ A ），动作灵敏度高。 [A 电流;B电压。 A多;B 少。 A大；B小] 5. 电压继电器的线圈与负载（ B ）。线圈匝数（ A ），导线( B )。 [A 串联；B并联。 A多；B 少。A粗；B细] 01、PLC在输入采样阶段执行的程序是(B)。 A：用户程序 B：系统程序 C：初始化程序 02、PLC在用户程序执行阶段完成的主要工作是(C)。 A：执行系统程序 B：执行用户程序 C：解释用户程序井产生相应结果 03、 PLC的实际输出状态取决于(A)。 A：输出锁存器的状态 B：输出映像寄存器的状态 C：程序执行阶段的结果
电器及PLC控制技术期末考试试卷 一、选择题（下列每题只有一个正确答案，将正确答案的代号填入括号内，每题2分，共30分） 1．热继志器的热元件应（） A．串联在主电路中 B. 并联在主电路中 C. 串联在控制电路中 D. 并联在控制电路中 2．熔断器在电力拖动控制线路中的作用是（） A.欠压保护 B.过载保护 C.短路保护 D.失压保护 3．PLC梯形图逻辑执行的顺序是（） A．自上而下，自左向右B．自下而上，自左向右 B．自上而下，自右向左D．随机执行 4．OUT指令是线圈驱动指令，但它不能驱动（） A．辅助继电器B.输出继电器C.输入继电器D.定时器 5．在PLC指令系统中，栈指令用于（） A．单输入电路 B.单输出电路 C.多输入电路 D.多输出电路 6．在PLC指令系统中，串联一个动断触点采用的指令是（） A.OR B.ORI C.AND D.ANI 7．M8000的继电器名称为（） A、运行监控继电器 B、汇点式接线方式 C、100ms时钟脉冲发生器 D、禁止全部输出继电器 8．ANB指令用于（） Ａ、将一个动断触点与左母线联接Ｂ、电路块的并联联接 Ｃ、电路块的串联联接Ｄ、在母线中串联一个主控触点来实现控制 9．关于选择顺序功能图说法错误的是（）
A．选择顺序用单水平线表示 B．选择顺序指在一步后有若干个单一顺序等待选择，而一次仅能选择一个单一顺序C．选择顺序的转换条件应标注在双水平线以内 D．选择顺序的转换条件应标注在单水平线以内 10．可以对计数器、定时器、数据寄存器中内容清零的指令是（） A．SET B．PLS C． RST D．PLF 11．与STL触点相连的触点应使用指令是（） A．LD 或LDI B．AND或ANI C．OR或ORI D．ANB或ORB 12．有一PLC型号为FX0N—60MR，其中输入点数为36点，则输出地址编号最大为（） A．Y024 B．Y027 C．Y028 D．Y036 13．把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是：（） A、接触器正常工作 B、接触器产生强烈震动 C、烧毁线圈 D、烧毁触点 14．中间继电器的电气符号是：（） A、SB B、KT C、KA D、KM 15．下列对PLC软继电器的描述，正确的是：（） A、有无数对常开和常闭触点供编程时使用 B、只有2对常开和常闭触点供编程时使用 C、不同型号的PLC的情况可能不一样 D、以上说法都不正确 二、判断题（下面各题正确的在括号内划√，错误的在括号内划×，每题2分，共20分） 1、电磁式交流接触器的铁心端面上必须安装一个铜制的短路环。（）
激光原理试卷
广东工业大学考试试卷( A ) 课程名称: 激光原理与技术 试卷满分100 分 考试时间: 2007年6月18日 (第16周 星期 一) 一、 选择题（每题3分，共30分） 1.世界上第一台激光器是 （ ） (A)氦氖激光器． (B)二氧化碳激光器． (C)钕玻璃激光器． (D)红宝石激光器． (E)砷化镓结型激光器． 2.按照原子的量子理论，原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光，它们所产生的光的特点是：（ ） (A)两个原子自发辐射的同频率的光是相干的，原子受激辐射的光与入射光是 不相干的． (B)两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的，原子受激辐射的光与入射光 是相干的． (C)两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的，原子受激辐射的光与入射光 是不相干的． (D)两个原子自发辐射的同频率的光是相干的，原子受激辐射的光与入射光是 相干的． 3．氦-氖激光器属于典型的（ ）系统 （A ）二能级（B ）三能级（C ）四能级（D ）多能级 4．体积3 cm 1=V ，线宽nm 10=?λ，中心波长60nm ，模式数目为（ ） 20 201012104 (D) 102 (C) 104 (B) 102 )A (???? 5．多普勒加宽发生在（ ）介质中 6．半共心腔在稳定图上的坐标为（d ） （A ）（-1，-1） （B ） （0，0） （C ）（1，1） （D ）（0，1） 7．对于均匀增宽介质，中心频率处小信号增益系数为)00 (v G ，当s I I =时 ， 饱和显著，非小信号中心频率增益系数为：（c ） （A ） )00 (v G （B ） )00 (2v G （C ） )00(21v G （D ） )00 (3 1v G 8．.一平凹腔,其凹面镜的半径R 等于腔长L,它是(b ) （A ）稳定腔 （B ）临界腔 （C ）非稳腔 9.能够完善解释黑体辐射实验曲线的是( c ) （A ）瑞利-金斯公式 （B ）维恩公式 （C ）普朗克公式 （D ）爱因斯坦公式
2006-2007学年 第1学期 《激光原理与技术》B 卷 试题答案 1． 填空题(每题4分)[20] 激光的相干时间τc 和表征单色性的频谱宽度Δν之间的关系为___1c υτ?= 一台激光器的单色性为5x10-10，其无源谐振腔的Q 值是_2x109 如果某工作物质的某一跃迁波长为100nm 的远紫外光，自发跃迁几率A 10等于105 S -1，该跃迁的受激辐射爱因斯坦系数B 10等于_____6x1010 m 3s -2J -1 设圆形镜共焦腔腔长L=1m ，若振荡阈值以上的增益线宽为80 MHz ，判断可能存在_两_个振荡频率。 对称共焦腔的 =+)(2 1 D A _-1_，就稳定性而言，对称共焦腔是___稳定_____腔。 2. 问答题(选做4小题，每小题5分)[20] 何谓有源腔和无源腔如何理解激光线宽极限和频率牵引效应 有源腔：腔内有激活工作物质的谐振腔。无源腔：腔内没有激活工作物质的谐振腔。 激光线宽极限：无源腔的线宽极限与腔内光子寿命和损耗有关：122' c R c L δ υπτπ?= = ；有源腔由于受到自发辐射影响，净损耗不等于零，自发辐射的随机相位造成输出激光的线宽极限 220 2()t c s t out n h n P πυυυ?= ?。 频率牵引效应：激光器工作物质的折射率随频率变化造成色散效应，使得振荡模的谐振频率总是偏离无源腔相应的模的频率，并且较后者更靠近激活介质原子跃迁的中心频率。这种现象称为频率牵引效应。 写出三能级和四能级系统的激光上能级阈值粒子数密度，假设总粒子数密度为n ，阈值反转粒子数密度为 n t. 三能级系统的上能级阈值粒子数密度22 t t n n n += ；四能级系统的上能级阈值粒子数密度2t t n n ≈。 产生多普勒加宽的物理机制是什么 多普勒加宽的物理机制是热运动的原子（分子）对所发出（或吸收）的辐射的多普勒频移。 均匀加宽介质和非均匀加宽介质中的增益饱和有什么不同分别对形成的激光振荡模式有何影响 均匀加宽介质：随光强的增加增益曲线会展宽。每个粒子对不同频率处的增益都有贡献，入射的强光不仅使自身的增益系数下降，也使其他频率的弱光增益系数下降。满足阀值条件的纵模
2013-2014第二学期期末考试《PLC 》试卷 一、填空题（每题1分，共16分。） 1、 单个动合触点与前面的触点进行串联连接的指令是（A ） A 、AND B 、OR C 、ANI D 、ORI 2、 单个动断触点与前面的触点进行并联连接的指令是（B ） A 、AND B 、OR C 、ANI D 、ORI 3、 表示逻辑块与逻辑块之间并联的指令是（D ） A 、AND B 、ANB C 、OR D 、ORB 4、 输出继电器的动合触点在逻辑行屮可以使用多少次（D ） A 、1次 B 、10次 C 、100次 D 、无限次 5、 在正反转控制电路中，如采存在交流接触器同时动作会造成电气故障时，应 增加什么解决办法。（B ） A 、按钮互锁 B 、A 部输出继电器互锁 C 、内部输入继电器互锁 D 、内部辅助继电器互锁 6、 表示逻辑块与逻辑块之间串联的指令是（B ） 7、主控指令MC 、MCR 可嵌套使用，最大可编写多少级？ （C ） 10、 主控指令返回时的顺序是（A ） A 、从大到小 B 、从小到大 C 、随机嵌套 D 、同一数码 11、 通用与断电保持计数器的区别是（B ） A 、 通用计数器在停电盾能保持原宥状态，断电保持计数器不能保持原状态。 B 、 断电保持计数器在停电后能保持原宥状态，通用计数器不能保持原状态。 C 、 通用计数器和断电保特计数器都能在停电后能保特原有状态。 A 、AND B 、ANB C 、OR D 、ORB A 、3 B 、7 C 、8 D 、10 8、 主控指令嵌套级N 的编号顺序是（B ） A 、从大到小 B 、从小到大 C 、随机嵌套 9、 F X 2N 系列PLC 中通用定吋器的编号为（B ） D 、同一数码 A 、T0-T256 B 、T0-T245 C 、T1-T256 D 、T1-T245
1：腔模，横模，纵模。 腔模：在具有一定边界条件的腔内，电磁场只能存在于一系列分立的本征状态之中。将谐振腔内可能存在的电磁场的本征态称为腔的模式。 横模：在垂直于腔轴的横截面内的稳定场分布称为谐振腔的横模。镜面上各点场的振幅按同样的比例衰减,各点的相位发生同样大小的滞后。这种在腔反射镜面上形成的经过一次往返传播后能自再现的稳定场分布称为自现模或横模。 纵模：腔模沿腔轴线方向的稳定场分布称为谐振腔的纵模。在腔的横截面内场分布是均匀的，而沿腔的轴线方向(纵向)形成驻波，驻波的波节数由q决定。通常将由整数q所表征的腔内纵向场分布称为腔的纵模。 2：频率牵引。 答：有源腔中的纵模频率总是比无源腔中同序列纵模频率更接近工作物质的中心频率，这种现象称为频率牵引。 3：光学谐振腔的作用是什么？ 答：①提供轴向光波模的光学正反馈。②控制振荡模式的特性。 4：对称共焦腔镜面上基模的特点是什么？ 答： ①基模为高斯分布,镜面中心光最大,向边缘平滑降落。 ②光斑的大小与反射镜的横向尺寸无关, 与波长和腔长有关(是共焦腔的一个重要特性。当然,这一结论只有在模的振幅分布可以用厄米-高斯函数近似表述的情况下才是正确)。 ③高斯光束的能量主要集中在束腰内部。 5：LD半导体的PN结实现粒子数目反转分布条件是什么？LD激光器的泵浦方式有哪些？答：①掺杂浓度足够高，使准Fermi能级分别进入导带和价带。 ②正向偏压V足够高，使eV>E g,从而E C F —E v F =eV>hv。 电注式，光泵浦，高能电子束 6：固体激光器激活介质的激光性质主要指什么？它们分别在固体激光设计时，决定什么？答：能级结构，吸收光谱，荧光光谱①能级结构：晶体的激光性质主要取决于Cr3+。Cr的外层电子组态为3d5 4s1 ,掺入Al2 O3 后失去3个电子,剩下3d壳层上3个外层电子(3d3 )。 ②吸收光谱：由于红宝石死各向异性晶体，故其吸收特性与光的偏振状态有关。 ③荧光光谱： 红宝石晶体有两条强荧光谱线,分别称为R1线和R2线。 R1 线中心波长为694.3nm,对应于E→4 A2 能级的自发辐射跃迁。 R2 线中心波长为692.9nm,对应于2A→ 4A2 能级的自发辐射跃迁。 7：常见的临界腔有哪些？其判定条件分别是什么？ 答： 8：简并能级，简并度 答：简并能级：电子可以有两个或两个以上的不同运动状态具有相同的能级. 简并度：同一能级对应不同的电子状态的数目（处于同一光子太、态的光子数称为光源的光子简并度） 9：He—Ne激光器放电毛细管内径要很小的主要原因是什么？ 答：Ne原子激光下能级2p和3p向基态的跃迁为选择定则所禁戒，粒子只能通过字发辐射跃迁到1s能级。由于1s能级向基态的跃迁也属禁戒，因此1s能级的Ne原子只有扩散到放电管管壁，通过与管壁碰撞释放能量后方能返回基态，称为“管壁效应”。激光下能级如不能被较快抽空，将会造成粒子的堆积，形成“瓶颈效应”。
试题(二 )答案 一、填空题（每空 1 分，共 30 分） 1.交流接触器主要由触头系统、电磁系统、和灭弧系统组成。为了减小铁心的振动和噪音，在铁心上加入短路环。 2.欠电流继电器在正常工作电流流过线圈时，衔铁是吸合状态，而当流过线圈的电流小于整定电流时衔铁释放。 3.三相闸刀开关垂直安装时，电源端应在上方，负载端应在下方。 4.复合按钮的复位顺序为：常开按钮先断开，常闭按钮后闭合。 5.根据工作电压的高低，电器分为低压电器和高压电器。 6.频敏变阻器的等效阻抗随频率的减小而减小。 7.PLC 的工作方式为周期循环扫描，其工作过程分为输入采样、程序 执行和输出刷新三个阶段。 8.数据寄存器 D 存放 16 位二进制的数据，其中最高位为符号位，当最高位为1时为负数，为 0时为正数。 9.FP系列 PLC的输入和输出继电器采用十六进制编号，其它内部继电器为十六进制编号。 10.速度继电器常用以接受转速信号，当电动机的转子转速上升 到 120 r/min 以上时触头动作；下降到100 r/min 以下时触点复位。 11.在 FP 系列 PLC中， EV是经过值寄存器。 12.FP系列 PLC在功能指令中， R900 为自诊断错误标志， R9007 为操作标志， R9013 为初始闭合继电器。 二、画图题（每题10 分，共 20 分） 1.画出下列继电器的图形符号： A．断电延时打开常闭触点； B．通电延时打开常开触点； C．复合按钮；D．热继电器常闭触点。 2．画出一台电动机正反转控制电路图，要求有必要的保护环节(包括
主回路和控制回路)。 三、根据梯形图写出指令表（10 分） (a) (b) （a)指令表：(b)指令表： 四、根据梯形图分析程序，完成下列要求：(10 分）
一、填空题（20分，每空1分） 1、爱因斯坦提出的辐射场与物质原子相互作用主要有三个过程，分别是（自发辐射）、（受激吸收）、（受激辐射）。 2、光腔的损耗主要有（几何偏折损耗）、（衍射损耗）、（腔镜反射不完全引起的损耗）和材料中的非激活吸收、散射、插入物损耗。 3、激光中谐振腔的作用是（模式选择）和（提供轴向光波模的反馈）。 4、激光腔的衍射作用是形成自再现模的重要原因，衍射损耗与菲涅耳数有关，菲涅耳数的近似表达式为（错误！未找到引用源。 ），其值越大，则衍射损耗（愈小）。 5、光束衍射倍率因子文字表达式为（错误！未找到引用源。 ）。 6、谱线加宽中的非均匀加宽包括（多普勒加宽），（晶格缺陷加宽）两种加宽。 7、CO2激光器中，含有氮气和氦气，氮气的作用是（提高激光上能级的激励效率），氦气的作用是（有助于激光下能级的抽空）。 8、有源腔中，由于增益介质的色散，使纵横频率比无源腔频率纵模频率更靠近中心频率，这种现象叫做（频率牵引）。 9、激光的线宽极限是由于（自发辐射）的存在而产生的，因而无法消除。 10、锁模技术是为了得到更窄的脉冲，脉冲宽度可达（错误！未找到引用源。）S ，通常有（主动锁模）、（被动锁模）两种锁模方式。 二、简答题（四题共20分，每题5分） 1、什么是自再现？什么是自再现模？ 开腔镜面上的经一次往返能再现的稳态场分布称为开腔的自在现摸 2、高斯光束的聚焦和准直，是实际应用中经常使用的技术手段，在聚焦透镜焦距F 一定的条件下，画出像方束腰半径随物距变化图，并根据图示简单说明。 3、烧孔是激光原理中的一个重要概念，请说明什么是空间烧孔？什么是反转粒子束烧孔？ 4、固体激光器种类繁多，请简单介绍2种常见的激光器（激励方式、工作物质、能级特点、可输出光波波长、实际输出光波长）。 三、推导、证明题（四题共40分，每题10分） 1、短波长（真空紫外、软X 射线）谱线的主要加宽是自然加宽。试证明峰值吸收截面为π λσ22 = 。