科学出版社 江文杰编著《光电技术》习题答案
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光电技术答案现代随着时代的发展,电工越来越吃香,我们看看下面的电子电工技术试题答案,欢迎阅读哦!一、填空1、倒闸操作方式时,不容许将设备的电气和机械严防误操作枪机装置(中止),特定情况下例如须要(中止),必须通过值长同意。
2、带电装表接电工作时,应采取防止(短路)和(电弧灼伤)的安全措施。
3、各类作业工人应当被知会其作业现场和工作岗位存有的(危险因素)、防范措施及(事故应急处置措施)。
4、凡在离地面(2)m及以上的地点进行的工作,都应视作(高处)作业。
5、变压器在运转中,其总损耗就是随功率的变化而变化的,其中(铁耗)就是维持不变的,而(铜耗)就是变化。
6、随着负载的变化,变压器的效率也在发生变化。
当(可变损耗)等于(不变损耗)时,其效率将最高。
7、电焊变压器必须存有较低的(电抗),而且可以(调节),其外特性应当就是(陡降)的。
8、绝缘处理工艺主要包括(预烘、浸漆和干燥)三个过程。
9、异步电动机搞耐压试验时,当电压升至(半值)后,应当逐渐跌至全值,通常不少于(10 秒),以免受到冲击电压的影响,然后维持(1)分钟,再降到(半值)以下阻断电源。
10 、交流控制电机可分为(伺服电机、测速发电机和自整角机)三大类。
11 、触点的电磨损就是由触点间(电弧)或(电火)的高温并使触点金属气化和蒸以导致的,机械磨损就是由于触点接触面(喷发)导致的。
12 、交流接触器的栅片灭弧原理是由于触点上方的铁质栅片(磁阻很小),电弧上部磁通大都进入(栅片),使电弧周围空气中的磁场分布形式(上疏下密),将电弧拉入灭弧栅。
电弧被栅片分割多若干短弧,使起弧电(高于),电源电压并产(阴极)效应,栅片又大量吸收电弧的(热量),所电弧被熄灭。
13 、触点压力存有(终压力)和(初压力)之分后。
触点的终压力主要依赖于触点的(材料)与导体的容许(温升)以及电机(稳定性),触点被压力对于交流接触器通常按终压力的(65%~90%)调整,直流接触器按终压力的(60%~80%)调整。
一、光伏探测器的工作原理光生伏特效应是光照度使不均匀半导体或均匀半导体中光生电子和空穴在空间分开而产生电位差的现象。
对于不均匀半导体,由于同质的半导体不同的掺杂形成的PN 结、不同质的半导体组成的异质结或半导体接触形成的肖特基势垒都存在内建电场,当光照这种半导体时由于半导体对光的吸收而产生了光生电子-空穴,它们在内建电场的作用下就会向相反的方向移动和积聚而产生电位差,这种现象是最重要的一类光生伏特效应。
对于均匀半导体,由于体内没有内建电场,当光照这种半导体一部分时,由于光生载流子浓度梯度的不同而引起载流子扩散运动。
但电子-空穴的迁移率不等,由于两种载流子扩散速度的不同而导致两种电荷的分开,从而出现光生电势。
这种现象称为丹倍效应。
此外,如果存在外加磁场,也可使得扩散中的两种载流子向相反方向偏转从而产生光生电势,称为光磁效应。
通常把丹倍效应和光磁电效应称为体积光生伏特效应。
二、光伏探测器的伏安特性有光照时,若PN 结外电路接上负载电阻L R ,如图所示,在PN 结内将出现两种方向相反的电流:一种是光激发产生的电子-空穴对形成的光生电流P I ,它与光照有关,其方向与PN 结方向饱和电流o I 相同;另一种是光生电流D I 流过负载电阻P R 产生电压降,相当于在PN 结施加正向偏置电压,从而产生正向电流D I ,总电流L I 是两者之差,即流过负载的总电流为:)1(/--=-=kTqV o P D P L eI I I I I (A)上式中的光电流P I 正比于光照度E ,比例常数E S 称为光照灵敏度,即E S I E P = (A)当负载电阻L R 断开时,0=L I ,称P 端对N 端电压为开路电压oc V ,且由于,则近似地有 )l n (oE oc I ES q kTV =(V )当负载电阻L R 短路时,0=L R ,称流过回路的电流为短路电流sc I ,短路电流就是光生电流P I 。
P I 与光照度E 或光通量Φ成正比,从而得到最大线性区,这在线性测量中被广泛应用。
思索题及其答案习题01一、填空题1.一般把对应于真空中波长在(0.38 )到(0.78 )范围内旳电磁辐射称为光辐射。
2、在光学中, 用来定量地描述辐射能强度旳量有两类, 一类是(辐射度学量), 另一类是(光度学量)。
3、光具有波粒二象性, 既是(电磁波), 又是(光子流)。
光旳传播过程中重要体现为(波动性), 但当光与物质之间发生能量互换时就突出地显示出光旳(粒子性)。
二、概念题1.视见函数: 国际照明委员会(CIE)根据对许多人旳大量观测成果, 用平均值旳措施, 确定了人眼对多种波长旳光旳平均相对敏捷度, 称为“原则光度观测者”旳光谱光视效率V(λ),或称视见函数。
2.辐射通量: 辐射通量又称辐射功率, 是辐射能旳时间变化率, 单位为瓦(1W=1J/s), 是单位时间内发射、传播或接受旳辐射能。
3、辐射亮度: 由辐射表面定向发射旳旳辐射强度, 除于该面元在垂直于该方向旳平面上旳正投影面积。
单位为 (瓦每球面度平方米) 。
4、辐射强度:辐射强度定义为从一种点光源发出旳, 在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出旳能量, 单位为W/sr(瓦每球面度)。
三、简答题辐射照度和辐射出射度旳区别是什么?答: 辐射照度和辐射出射度旳单位相似, 其区别仅在于前者是描述辐射接受面所接受旳辐射特性, 而后者则为描述扩展辐射源向外发射旳辐射特性。
四、计算及证明题证明点光源照度旳距离平方反比定律, 两个相距10倍旳相似探测器上旳照度相差多少倍? 答:2224444R I R I dA d E R dA d E R II===∴=ππφπφφπφ=的球面上的辐射照度为半径为又=的总辐射通量为在理想情况下,点光源设点光源的辐射强度为 ()122222222211221211001001010E E L IE L I L I L I E R I E L L L L =∴====∴== 又的距离为第二个探测器到点光源,源的距离为设第一个探测器到点光 习题02一、填空题1.物体按导电能力分(绝缘体)(半导体)(导体)。
《光电技术》试卷B 参考答案一、填空(40分,每题2分)1. 蓝绿光2. 500V3. 瑞利 米氏4. 折射率起伏5. 改变激光器的参数使激光器输出的光随调制信号而改变6. 折射率分布7. 电场的方向和光束在晶体中传播方向相垂直8. 2θ9. 机械调制、电光调制、声光调制、磁光调制、直接(内)调制10. P 011. 散粒噪声 热噪声12. 电荷产生 电荷存储 电荷传输 电荷检验13. 光电流正比于光电场振幅的平方 电输出功率正比于入射光功率的平方14. 光信息 电光 驱动电路 电源15. 声波频率较高 声光作用距离长 光束与声波面以一定的角度斜入射16. 电子枪 偏转系统 荧光屏 玻璃外壳17. 300mm18. 光电(导)效应 半导体19. 声波的频率20. 正 负二、计算题(10分)解:图2分放大器往往是光电探测器的直接下级,探测器的输出电阻就是放大器的输入电阻(R L =R i )。
从题目可知是已知输入功率前提下,求最佳负载电阻的问题。
光功率P 0=5(μW ),P ’’=8(μW ),根据公式)(1011.0)''(2''2)''(60S u V gu P P S G P -⨯=-++= (2分). )(09.9)(1009.916Ω≈Ω⨯==M G R PP (1分)C光电二极管的结电导g=0.005μs ,G L =G P +g ,G L =0.115μs ,放大器的输入电阻为: (1分))(7.81Ω≈==M G R R LL i (1分) )(52.6)''(0V gG G P P S u L P HM ≈++-= (2分) )(44.2212W u G P HM L H μ≈= (1分)三、问答分析题(50分)1.(10分)发光二极管和激光二极管都是由pn 结构成,不同的是激光二极管是利用半导体的解理面构成了激光谐振腔,从而发光二极管发光机理是自发辐射,而激光二极管是受激辐射(4分)。
第一部分自测题一、多项选择题1.下列选项中的参数与接收器有关的有()A.曝光量 B.光通量 C.亮度 D.照度答案:AD2.光电探测器中的噪声主要包括( ABCDE )A.热噪声 B.散粒噪声 C.产生复合噪声 D.1/f噪声 E 温度噪声3.光电技术中应用的半导体对光的吸收主要是( AB )A.本征吸收 B.杂质吸收 C.激子吸收 D.自由载流子吸收 E 晶格吸收二、单项选择题1.被光激发产生的电子溢出物质表面,形成真空中的电子的现象叫做()A.内光电效应 B. 外光电效应 C.光生伏特效应 D.丹培效应答案:B2.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为()A.向短波方向移动B.向长波方向移动C.不移动D.均有可能答案:A3.已知某He-Ne激光器的输出功率为8mW,正常人眼的明视觉和暗视觉最大光谱光是效能分别为683lm/W和1725lm/W,人眼明视觉光谱光视效率为0.24,则该激光器发出的光通量为()A.3.31lxB.1.31lxC.3.31lmD.1.31lm答案:D4.半导体()电子吸收光子能量跃迁入(),产生电子—空穴对的现象成为本征吸收。
A.价带,导带B.价带,禁带C.禁带,导带D.导带,价带答案:A5.一个电阻值为1000欧姆的电阻,在室温下,工作带宽为1Hz时,热噪声均方电压为答案 BA 3nVB 4nVC 5nVD 6nV6.用照度计测得某环境下的照度值为1000lx,该环境可能是(B)A阳光直射 B阴天室外 C 工作台 D 晨昏蒙影7.已知某辐射源发出的功率为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)A 683lm B341.5lm C 1276lm D 638lm8.为了描述显示器的每个局部面元在各个方向的辐射能力,最适合的辐射度量是(D )A 辐射照度B 辐射强度C 辐射出度D 辐射亮度9. 电磁波谱中可见光的波长范围为A0.38~0.78um B 0.38~1um C 1~3um D 8~12um答案:A10.已知一束激光功率为30mW 、波长为0.6328um ,普朗克常数S h ⋅⨯=J 10626.634-则该激光束的光子流速率N 为(A )。
光电技术简介光电技术是光学技术和电子技术相结合的一种技术,它利用光的物理特性和电子器件对光进行传感、检测、测量和控制。
目前,光电技术已广泛应用于各个领域,包括通信、医疗、能源等,并取得了重要的科技进展。
本文将介绍光电技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。
基本原理光电技术的基本原理是将光信号转换为电信号,或将电信号转换为光信号。
主要有以下几种基本原理:1.光电效应:光电效应是指光照射到某些物质表面时,物质表面的电子被激发并跃迁到导带,形成电流。
这种效应被广泛应用于光电传感器和太阳能电池等领域。
2.光电二极管:光电二极管是一种将光信号转换为电信号的器件。
当光照射到光电二极管上时,光能被吸收并转换为电能,引发电流流动。
3.光电晶体管:光电晶体管是一种将光信号放大的器件。
它结合了光电效应和晶体管的工作原理,具有放大效应。
4.光电显示技术:光电显示技术利用LED(发光二极管)或LCD(液晶显示器)等器件将电信号转换为可见光信号,实现图像显示。
应用领域光电技术的应用非常广泛,涉及到许多领域。
以下是光电技术在一些领域的应用示例:1.通信领域:光纤通信是一种基于光传输的通信技术,利用光纤将信息以光的形式传输,具有高带宽、低衰减的特点,被广泛应用于远距离通信。
2.医疗领域:光电技术在医疗诊断、治疗和监测中发挥着重要作用。
例如,光电传感器可用于血氧测量仪,用于检测患者的血氧饱和度;激光技术可用于激光手术和激光治疗等。
3.能源领域:光电技术在能源领域的应用主要体现在太阳能电池方面。
太阳能电池将太阳光转换为电能,实现可再生能源的利用。
4.智能交通:光电技术在智能交通系统中起着重要作用,例如交通信号灯、车辆检测和远程监控等。
未来发展趋势随着科技的不断进步,光电技术也在不断发展和创新。
以下是光电技术未来的一些发展趋势:1.纳米光电技术:随着纳米技术的发展,光电技术也将应用于纳米领域,实现更小尺寸、更高灵敏度的光电器件。