文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 光电技术自测题(全)-含答案

光电技术自测题(全)-含答案

光电技术自测题(全)-含答案
光电技术自测题(全)-含答案

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:AD

2.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:B

2.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:A

3.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.3.31lx

B.1.31lx

C.3.31lm

D.1.31lm

答案:D

4.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:A

5.一个电阻值为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B

A 3nV

B 4nV

C 5nV

D 6nV

6.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 638lm

8.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:A

10. 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 )。

A. 9.55×1016个/秒

B. 9.55×1019个/秒

C. 2.87×1025个/秒

D. 2.87×1022个/秒

11. 某半导体光电器件的长波限为13um ,其杂质电离能i E ?为(B )

A. J 095.0

B. eV 095.0

C. J 4105.9?

D. eV 4

105.9? 12. 100W 标准钨丝灯在0.2sr 范围内所发出的辐射通量为(A )

A. W 592.1

B. lm 223.27

C. W 184.3

D. W 223.27

13. 已知甲、乙两厂生产的光电器件在色温2856K 标准钨丝灯下标定出的灵敏度分别为

uW uA S e /5=,lm A o S v /4.=,则甲乙两厂中光电器件灵敏度比较结果正确的是(B )

A. 甲场灵敏度高

B. 乙场灵敏度高

C. 甲乙两场灵敏度一样高

D. 无法比较 14. 光电发射材料CsSb K 2的光电发射长波限为680nm ,该光电发射材料的光电发射阈值的

大小为(D )

A. J 31082.1?

B. eV 31082.1?

C. J 82.1

D. eV 83.1

15. 已知某种光电器件的本征吸收长波限为1.4um ,则该材料的禁带宽度为(B )

A. J 886.0

B. eV 886.0

C. J 886

D. eV 886

三、判断题

1. 比探测率是一个与工作频率、测量带宽无关的常数。 (错)

2. 探测率是一个反映探测器探测能力的物理量,探测率越大,说明探测器的探测能力越强。

(对)

3. 噪声等效功率是信噪比为1时,入射到探测器上的信号辐射通量。(对)

4. 1/f 噪声是一种低频噪声,几乎所有探测器中都存在这种噪声。(对)

5. 量子效率是在特定波长下单位时间内产生的平均光电子数与入射光子数之比。(对)

6. 若金属溢出功为W ,则长波限为1.24/W(nm).(错)

7. 光通量的单位是坎德拉。(错)

8. 辐射通量与光通量的单位是相同的。(错)

9. 朗伯辐射体的辐射出射度等于他的辐射亮度。(错)

10. 被照明物体表面的辐射照度和光源与物体表面的距离平方成反比。(对)

11. 辐射出射度Me 与辐射照度Ee 的定义式都是:某点处面元的辐通量e d Φ除以改面元的

面积dA 的商,所以这两个物理量是具有相同的概念。(错)

12. 发光方式主要有电致发光,光致发光,化学发光和热发光。(对)

13. 发光强度的单位是坎德拉(cd ),其定义为:在给定方向上能发射Hz 12

10540?的单色辐

射源,在此方向上的辐强度为(1/683)W/sr ,其发光强度定义为1cd 。(对)

14.在对具有一定量度和颜色的非黑体辐射体的温度标测中,亮温度与实际温度的偏差最

小,色温度次之,辐射温度与实际温度的偏差最大。(错)

15.波长长于本征吸收的光波长波限的入射辐射能使器件产生本征吸收,改变本征半导体的

导电特性。(错)

16.杂志吸收的长波限总要长于本征吸收的长波限。(对)

17.可以引起光电效应的光吸收包括本征吸收,杂质吸收,激子吸收,自由载流子吸收和晶

格吸收。(错)

18.在弱辐射作用的情况下,半导体的光电导效应与入射辐射通量的关系是线性的。(对)

19.光生伏特效应能将光能转换成电能。(对)

20.外光电效应是半导体光电器件、真空光电倍增管、摄像管、变像管和像增强器的核心技

术。(错)

第二部分常用光辐射源自测题

一、多项选择题

1.常用的激光器有()

A. 气体激光器

B.液体激光器

C.固体激光器

D.染料激光器 E 半导体激光器

答案:A C D E

2.按发光机理分类,常用光源有(ABCD)

A. 发光二极管

B.激光器

C.气体放电

D.热辐射 E 太阳

二、单项选择题

1.低压汞灯光谱为()。

A. 线状光谱

B.带状光谱

C.连续光谱

D.混合光谱

答案:A

2.高压钠灯光谱为()。

A. 线状光谱

B.带状光谱

C.连续光谱

D.混合光谱

答案:B

3. 高压钠灯光谱为()。

A. 线状光谱

B.带状光谱

C.连续光谱

D.混合光谱

答案:B

4.白炽灯光谱为()

A. 线状光谱

B.带状光谱

C.连续光谱

D.混合光谱

答案:C

5. 荧光灯光谱为()

A. 线状光谱

B.带状光谱

C.连续光谱

D.混合光谱

答案:D

6.某光源的发光效率为90~100lm/W,该光源可能是()

A. 普通荧光灯

B.高压汞灯

C.高压钠灯

D.卤钨灯

答案:C

7.连续波半导体激光器输出功率约为()

A. 小于1mW

B.几毫瓦到数百毫瓦

C.几瓦

D.几百瓦

答案:B

8. 黑体是指()

A.反射为1

B.吸收为1

C.黑色的物质

D.不发射电磁波

答案:B

三、判断题

1.发光效率是光源发射的光通量与所需的电功率之比。(对)

2.GaAs的开启电压约为1V。(对)

3.物体温度升高时,辐射峰值波长向长波方向移动。(错)

4.氮化物蓝或紫LED的管芯中加上三基色荧光粉可激发出白光,成为白光LED。(对)

5.超高亮度LED是指辐射功率高,法向发光强度在1000mcd以上的LED,光效可以达到

50~100lm/W。(对)

6.发光二极管辐射光的峰值波长与材料的禁带宽度Eg无关。(错)

7.LED发出的光是基于受激辐射,发出的是相干光。(错)

8.普通钨丝灯的发光效率约为8~18lm/W。(对)

9.LED的寿命通常小于106小时。(错)

10.通常利用半导体激光器(LD)和发光二极管伏安特性和响应时间特性对光源进行直接调

制。(对)第三部分光电导探测器自测题

一、多项选择题

1.(多选)下列光电导器件中那些属于本证光电导器件(BCDE)

A.锗掺汞 B.硫化镉 C.硫化铅 D.锑化汞E 碲鎘汞

2.光电导器件的噪声主要有(ABC )

A.热噪声 B.1/f噪声 C.产生与复合噪声 D.散粒噪声

二、单项选择题

1.光电导的单位(B )

A.欧姆

B.西门子

C.流明D 勒克斯

2.氮化镓光电导器件的光谱响应范围为( A )

A.200~365nm

B.400~700nm

C.700~1100nm D 1~7um

3.硫化镉光电导器件的光谱响应范围为( B )

A.200~365nm

B.400~700nm

C.700~1100nm D 1~7um

4.常温硫化铅光电导器件的光谱响应范围为( D )

A.200~365nm

B.400~700nm

C.700~1100nm D 0.4~3um

5. 常温碲化铟光电导器件的光谱响应范围为( C )

A.200~365nm

B.400~700nm

C.1~7.5um D 0.4~3um

6.设某光敏电阻在100lx 光照下的阻值为2Ωk ,且已知它在90~120lx 范围内的

9.0=γ。则该光敏电阻在110lx 光照下的阻值为(C )

。 A .2224.6Ω B .1999.9Ω C. 1873.8 Ω D.935.2Ω

7. 假设某只CdS 光敏电阻的最大功耗是30mW ,光电导灵敏度lx S S g /105.06

-?=,暗电导00=g 。当CdS 光敏电阻上的偏置电压为20V 是的极限照度为(D )。 A. 150lx B.22500lx C.2500lx D. 150lx 和22500lx

8.光电导探测器的特性受工作温度影响(B )。

A.很小

B.很大

C.不受影响

D.不可预知

三、判断题

1.由于电子的迁移率比空穴大,因此通常用P 型材料制成光电导器件。(错)

2.本征光电导器件的长波限可以达到130um 。(错)

3.弱辐射情况下,本征光电导与入射辐射通量成正比。(对)

4.材料确定后,光敏电阻的光照指数是一个常数。(错)

5.前历效应是指光电导探测器的时间特性与工作前历史有关的一种现象。(对)

6.光电导器件的时间响应都较小,适合于探测窄脉冲光信号。(错)

7.当光电导器件接收交变调制光时,随调制光频率的增加,其输出会减小。(对)

8.光敏电阻光谱特性的峰值波长,低温时向短波方向移动。(错)

9光敏电阻光敏面做成蛇形状,有利于提高灵敏度。(对)

10.光敏电阻的恒压偏置电路比恒流偏置电路的电压灵敏度要高一些。(错)

11. 光电导器件在方波辐射的作用下,其上升时间大于小将时间。(错 ) 12. 在测量某光电导器件的γ值时,背景光照越强,其γ值越小。(对 )

13. 光敏电阻在恒压偏置电路比恒流偏置电路的电压灵敏度要高一些。(错 ) 14. 光敏电阻的阻值与环境温度有关,温度升高光敏电阻的阻值也随之升高。(错) 15. 光敏电阻的前例效应是由于被光照过后所产生的光生电子与空穴的复合而需

要很长的时间,而且,随着复合的进行,光生电子与空穴的浓度与复合机率不断减小,使得光敏电阻恢复被照前的阻值需要很长时间这一特性的描述。( 错)第四部分

光伏探测器自测题

一、多项选择题

1.光伏探测器的响应时间主要由( )因素决定

A.光生载流子扩散到结区的时间

B.光生载流子的漂移时间

C.结电容和负载电阻决定的时间常数

答案:ABC

2.光伏器件的噪声主要有( )

A .热噪声 B.1/f 噪声 C.产生与复合噪声 D.散粒噪声

答案:AD

3.光伏探测器的光电特性主要与()有关

A.材料 B.光照范围 C.负载大小 D.外加电压

答案:ABCD

4.光伏探测器在正常使用时,常用的偏置方式有()

A.自偏置 B.零偏置 C.反向偏置 D.正向偏置E.恒压偏置

二、单项选择题

1.若要检测脉宽为10-7s的光脉冲,应选用()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

D.硅光电池答案:A

2. 用光电法测量某高速转轴的转速时,最好选用()为光电接收器件。

A.PMT

B.CdS光敏电阻

C.2CR42硅光电池

D.3DU型光电三极管

答案:D

3.硅光电池在()偏置时,其光电流与入射辐射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

答案D

4.硅光电池在()情况下有最大的输出功率。

A.开路

B.自偏置

C.零伏偏置

D.反向偏置

答案:B

5. 通常光伏探测器的扩散时间为()

A.10-9s B.10-10s C.10-11s D.10-12s

答案:A

6.通常光伏探测器的漂移时间为()

A.10-9s B.10-10s C.10-11s D.10-12s

答案:C

7.硅光电池的最高截止频率通常为()

A.几千赫兹 B.几万赫兹 C.几十万赫兹 D.几百万赫兹

答案:B

8.硅光电池的受光面的输出多做成梳齿状或E字形电极,其目的是(B )。

A.增大内电阻 B.减小内电阻 C. 简化制作工艺 D.约定俗成

9.硅光电三极管偏置电压为零,现在逐渐增强其光照度,则此时光电三极管集电极电流的变化为(D)。

A电流不断增大 B.电流逐渐减小

C.电流逐渐增大,到一定程度后趋于稳定D电流大小始终为零

10.为了提高光电二极管短波段波长的光谱响应,下面可以采取的措施是(D)。

A.增强短波波长光谱的光照强度

B.增强长波波长光谱的光照强度

C.增加PN节厚度

D.减薄PN节厚度

11.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。

A.PMT

B.CdS光敏电阻

C.2CR42硅光电池

D.3DU型光电三极管

10 的光脉冲,应选用(A )为光电变换器件。

12.若要检测脉宽为s7

A.PIN型光电二极管

B.3DU型光电三极管

CR硅光电池

C.PN结型光电二极管

D.211

13.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

14.硅光电池在(B)情况下有最大的电流输出。

A.开路

B.自偏置

C.零伏偏置

D.反向偏置

15.光伏器件的自偏置电路主要用于( B )器件

A.光电三极管

B.光电池

C.PSD位置传感器

D.象探测器

16.下列光电器件中可以作为继电器的是( B )

A.色敏器件

B.光耦合器

C.PSD

D.象探测器

17.下列光电器件中可以精确测量位置的是( C )

A.色敏器件

B.光耦合器

C.PSD

D.象探测器

三、判断题

1.光伏探测器的暗电流是一个确定的常数。(错)

2.光伏器件外加反向偏压时,暗电流随反向偏压的增加有所增大,最后趋近于反向饱和电流。(对)

3.自偏压是指光伏探测器的输出电流流过外电路负载电阻产生的压降就是他自身的正向偏压。(对)

4.光电池的主要用途为太阳能光电池和测量光电池。(对)

5.雪崩光电二极管的最佳工作点在接近雪崩击穿点附近。(对)

6.硅光电池需要加偏压才能把光能转换成电能。(错)

7.光电池通常工作在自偏置状态,用作弱光信号的线性测量或强光信号的存在探测。(对)

8.光伏效应对光的吸收主要为非本征吸收。(错)

9.用双结光电二极管作颜色测量时,可以测出其中两个硅光电二极管的短路电流比的对数值与入射光波长的关系。(对)

10.PSD是利用位置离子注入技术制成的一种对入射到光敏面上的光点位置敏感的光电器件。(对)

第五部分光电子发射探测器

一、多项选择题

1.下面选项中属于光电倍增管产生暗电流的原因有( ABCD )。

A.欧姆漏电B.热发射C.残余气体放电D场致发射

2.光电倍增管的短波限和长波限的决定因素有(BC)

A.光电阳极材料

B.光电阴极材料

C.窗口材料

D.倍增级材料

3.常规光电阴极材料有(ABCD )

A.银氧铯

B.单碱锑化物

C.多碱锑化物

D.碲化铯 E 负电子亲和势

4.光电倍增管的时间特性主要有( ABC )参数

A.响应时间

B.渡越时间

C.渡越时间分散

D.扩散时间

5.下列信号中,可以使用光电倍增管进行探测的有(AD )。

A.微弱可见光信号

B.强紫外光信号

C.正午太阳光信号

D.快速脉冲弱光信号

6.下列选项中,符合光电倍增管电子光学系统作用的选项有(AB )。

A.将光电阴极发射的光电子尽可能多的汇聚到第一倍增级

B.使光电阴极发射的光电子到达第一倍增级的渡越时间零散最小

C.使达到第一倍增级的光电子能多于光电阴极的发射光电子量

D.使进入光电倍增管的光子数增加

二、单项选择题

1.光电子发射探测器是基于(B )的光电探测器。

A .内光电效应 B. 外光电效应 C.光生伏特效应 D.光热效应

2.已知某光电倍增关的阳极灵敏度为100A/lm ,阴极灵敏度为2μA/lm ,要求阳极输出电流限制在100μA 范围内,则允许的最大入射光通量为(A )。

A. lm 610-

B. lm 6105-?

C. lm 710-

D. lm 7105-?

3.真空光电器件的响应速度可以达到(C )量级。

https://www.docsj.com/doc/ab9002994.html,

B.ns

C.ps

D.fs

4.在光电倍增管中,吸收光子能量发射光电子的部件是(B )。 A. 光入射窗 B. 光电阴极 C.光电倍增级

D. 光电阳极 5.在较强辐射作用下倍增管灵敏度下降的现象称为(D )。 A.失效

B.衰老

C.失误

D.疲劳

三、判断题

1.负电子亲和势光电阴极是真空能级在导带之下,从而使有效的电子亲和势为负值。(对)

2.NEA 材料的量子效率比常规光电子阴极材料高很多。(对)

3.光电倍增极在使用过程中对入射光没有特殊要求。(错)

4.测量阳极灵敏度时,入射到阴极上的光通量大约在10-5~10-2lm 。(错)

5.光电倍增管分压电阻通常要求流过电阻链的电流比阳极最大电流大10倍以上。(对)

6.光电倍增管的电流增益通常不超过105。(错)

7.光电倍增管增益定义为阳极电流与阴极电流之比,或阳极灵敏度与阴极灵敏度之比。(对)

8.光电倍增管的倍增极通常是大于12。(错)

9.光电倍增管的噪声主要是散粒噪声。(对)

10.光电倍增管分压电阻链上的电流值通常要比阳极最大平均电流大10倍以上。(对)

第六部分热探测器

一、多项选择题

1.常用的热辐射探测器主要有( ABC )。

A.热电偶B.测辐射热计C.热释电探测器D红外焦平面阵列

三、判断题

1.光热效应是指探测器将吸收的光能转换为热能,温度升高,使探测器某些物理性质发生变化。(对)

第七部分光电成像器件

一、多项选择题

1.直视型光电器件由几部分组成(ABCD )

A.图像转换B.增强C.显示D高真空管壳E 阳极

2.像管由以下几部分组成(ACD )

A.光电阴极B.光电阳极C.电子透镜D荧光屏E 倍增级

3.电荷耦合器件的几个工作过程分为(ABCD )

A.电荷包的产生B.电荷包耦合C.电荷包存储D电荷包检测E MOS电容器

https://www.docsj.com/doc/ab9002994.html,D的基本单元由以下几部分组成(ABC )

A.金属B.氧化物C.半导体D光电阴极E 光电阳极

5.二相线阵CCD正常工作所需要的工作脉冲有(ABC )

A.驱动脉冲B.复位脉冲C.转移脉冲D行选通脉冲E 列选通脉冲

6.光电摄像器件应具有的基本功能有(ABC )

A.光电变换B.光电信号存储C.扫描输出D光电二极管E MOS电容

二、单项选择题

1.对于P-20荧光屏,通常情况下1个20keV的光电子可以产生(A )多个光子。A.1000 B.300 C.100 D.10

三、判断题

1.摄像型光电成像是一种可以直接输出图像的器件。(错)

2.光谱匹配是指像管的光谱响应范围内,光源与光电阴极、光电阴极与荧光屏以及荧光屏与人眼视觉函数之间的光谱分配匹配。(对)

3.固体摄像器件的光电信号的读取与输出不是借助外界的扫描机构,而是依靠自身内部的驱动脉冲来完成。(对)

4.二相线阵CCD两路驱动脉冲的相位差是120度。(错)

5.像管可以分为变像管和图像增强管。(对)

6.级联式图像增强管的亮度增益可达105。(对)

第1章试题库

一、填空题(建议较易填空每空0.5分,较难填空每空1分)

1、电流所经过的路径叫做 电路 ,通常由 电源 、 负载 和 中间环节 三部分组成。

2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类,其中电力系统的电路其主要功能是对发电厂发出的电能进行 传输 、 分配 和 转换 ;电子技术的电路主要功能则是对电信号进行 传递 、 变换 、 存储 和 处理 。

3、实际电路元件的电特性 单一 而 确切 ,理想电路元件的电特性则 多元 和 复杂 。无源二端理想电路元件包括 电阻 元件、 电感 元件和 电容 元件。

4、由 理想电路 元件构成的、与实际电路相对应的电路称为 电路模型 ,这类电路只适用 集总 参数元件构成的低、中频电路的分析。

5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为 稳恒直流 电,大小和方向均随时间变化的电压和电流称为 交流 电,大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电流被称为 正弦交流 电。

6、 电压 是电路中产生电流的根本原因,数值上等于电路中 两点电位 的差值。

7、 电位 具有相对性,其大小正负相对于电路参考点而言。

8、衡量电源力作功本领的物理量称为 电动势 ,它只存在于 电源 内部,其参考方向规定由 电源正极高 电位指向 电源负极低 电位,与 电源端电压 的参考方向相反。

9、电流所做的功称为 电功 ,其单位有 焦耳 和 度 ;单位时间内电流所做的功称为 电功率 ,其单位有 瓦特 和 千瓦 。

10、通常我们把负载上的电压、电流方向称作 关联 方向;而把电源上的电压和电流方向称为 非关联 方向。

11、 欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系,与电路的连接方式无关; 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律,其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系, KVL 定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系,具有普遍性。

12、理想电压源输出的 电压 值恒定,输出的 电流值 由它本身和外电路共同决定;理想电流源输出的 电流 值恒定,输出的 电压 由它本身和外电路共同决定。

13、电阻均为9Ω的Δ形电阻网络,若等效为Y 形网络,各电阻的阻值应为 3 Ω。

14、实际电压源模型“20V 、1Ω”等效为电流源模型时,其电流源=S I 20 A ,内阻=i R 1 Ω。

15、直流电桥的平衡条件是 对臂电阻的乘积 相等;负载上获得最大功率的条件是 电源内阻 等于 负载电阻 ,获得的最大功率=min P U S 2/4R 0 。

16、如果受控源所在电路没有独立源存在时,它仅仅是一个 无源 元件,而当它的控制量不为零时,它相当于一个 电源 。在含有受控源的电路分析中,特别要注意:不能随意把 控制量 的支路消除掉。

二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)

1、集总参数元件的电磁过程都分别集中在各元件内部进行。 ( ∨ )

2、实际电感线圈在任何情况下的电路模型都可以用电感元件来抽象表征。 ( × )

3、电压、电位和电动势定义式形式相同,所以它们的单位一样。 ( ∨ )

4、电流由元件的低电位端流向高电位端的参考方向称为关联方向。 ( × )

5、电功率大的用电器,电功也一定大。 ( × )

6、电路分析中一个电流得负值,说明它小于零。 ( × )

7、电路中任意两个结点之间连接的电路统称为支路。 ( ∨ )

8、网孔都是回路,而回路则不一定是网孔。 ( ∨ )

9、应用基尔霍夫定律列写方程式时,可以不参照参考方向。 ( × )

10、电压和电流计算结果得负值,说明它们的参考方向假设反了。 ( ∨ )

11、理想电压源和理想电流源可以等效互换。 ( × )

12、两个电路等效,即它们无论其内部还是外部都相同。 ( × )

13、直流电桥可用来较准确地测量电阻。 ( ∨ )

14、负载上获得最大功率时,说明电源的利用率达到了最大。 ( × )

15、受控源在电路分析中的作用,和独立源完全相同。 ( × )

16、电路等效变换时,如果一条支路的电流为零,可按短路处理。 ( × )

三、单项选择题(建议每小题2分)

1、当电路中电流的参考方向与电流的真实方向相反时,该电流( B )

A 、一定为正值

B 、一定为负值

C 、不能肯定是正值或负值

2、已知空间有a 、b 两点,电压U ab =10V ,a 点电位为V a =4V ,则b 点电位V b 为( B )

A 、6V

B 、-6V

C 、14V

3、当电阻R 上的u 、i 参考方向为非关联时,欧姆定律的表达式应为( B )

A 、Ri u =

B 、Ri u -=

C 、 i R u =

4、一电阻R 上u 、i 参考方向不一致,令u =-10V ,消耗功率为0.5W ,则电阻R 为( A )

A 、200Ω

B 、-200Ω

C 、±200Ω

5、两个电阻串联,R 1:R 2=1:2,总电压为60V ,则U 1的大小为( B )

A 、10V

B 、20V

C 、30V

6、已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω,则等效Δ形的三个电阻阻值为( C )

A 、全是10Ω

B 、两个30Ω一个90Ω

C 、全是90Ω

7、电阻是( C )元件,电感是( B )的元件,电容是( A )的元件。

A 、储存电场能量

B 、储存磁场能量

C 、耗能

8、一个输出电压几乎不变的设备有载运行,当负载增大时,是指( C )

A 、负载电阻增大

B 、负载电阻减小

C 、电源输出的电流增大

9、理想电压源和理想电流源间( B )

A 、有等效变换关系

B 、没有等效变换关系

C 、有条件下的等效关系

10、当恒流源开路时,该恒流源内部( B )

A 、有电流,有功率损耗

B 、无电流,无功率损耗

C 、有电流,无功率损耗

第2章 试题库

一、填空题(建议较易填空每空0.5分,较难填空每空1分)

1、凡是用电阻的串并联和欧姆定律可以求解的电路统称为简单电路,若用上述方法不能直接求解的电路,则称为复杂电路。

2、以客观存在的支路电流为未知量,直接应用KCL定律和KVL定律求解电路的方法,称为支路电流法。

3、当复杂电路的支路数较多、回路数较少时,应用回路电流法可以适当减少方程式数目。这种解题方法中,是以假想的回路电流为未知量,直接应用KVL定律求解电路的方法。

4、当复杂电路的支路数较多、结点数较少时,应用结点电压法可以适当减少方程式数目。这种解题方法中,是以客观存在的结点电压为未知量,直接应用KCL定律和欧姆定律求解电路的方法。

5、法只需对电路列写1个方程式,方程式的一般

6、在多个电源共同作用的线性电路中,任一支路的响应均可看成是由各个激励单独作用下在该支路上所产生的响应的叠加,称为叠加定理。

7、具有两个引出端钮的电路称为二端网络,其内部含有电源称为有源二端网络,内部不包含电源的称为无源二端网络。

8、“等效”是指对端口处等效以外的电路作用效果相同。戴维南等效电路是指一个电阻和一个电压源的串联组合,其中电阻等于原有源二端网络除源后的入端电阻,电压源等于原有源二端网络的开路电压。

9、为了减少方程式数目,在电路分析方法中我们引入了回路电流法、结点电压法;叠加定理只适用线性电路的分析。

10、在进行戴维南定理化简电路的过程中,如果出现受控源,应注意除源后的二端网络等效化简的过程中,受控电压源应短路处理;受控电流源应开路处理。在对有源二端网络求解开路电压的过程中,受控源处理应与独立源的分析方法相同。

二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)

1、叠加定理只适合于直流电路的分析。(×)

2、支路电流法和回路电流法都是为了减少方程式数目而引入的电路分析法。(∨)

3、回路电流法是只应用基尔霍夫第二定律对电路求解的方法。(∨)

4、结点电压法是只应用基尔霍夫第二定律对电路求解的方法。(×)

5、弥尔曼定理可适用于任意结点电路的求解。(×)

6、应用结点电压法求解电路时,参考点可要可不要。(×)

7、回路电流法只要求出回路电流,电路最终求解的量就算解出来了。(×)

8、回路电流是为了减少方程式数目而人为假想的绕回路流动的电流。(∨)

9、应用结点电压法求解电路,自动满足基尔霍夫第二定律。(∨)

10、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。(∨)

三、单项选择题(建议每小题2分)

1、叠加定理只适用于( C )

A 、交流电路

B 、直流电路

C 、线性电路

2、自动满足基尔霍夫第一定律的电路求解法是( B )

A 、支路电流法

B 、回路电流法

C 、结点电压法

3、自动满足基尔霍夫第二定律的电路求解法是( C )

A 、支路电流法

B 、回路电流法

C 、结点电压法

4、必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是( C )

A 、支路电流法

B 、回路电流法

C 、结点电压法

5、只适应于线性电路求解的方法是( C )

A 、弥尔曼定理

B 、戴维南定理

C 、叠加定理

第1章 试题库

一、填空题(建议较易填空每空0.5分,较难填空每空1分)

1、正弦交流电的三要素是指正弦量的 最大值 、 角频率 和 初相 。

2、反映正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ;反映正弦量随时间变化快慢程度的量是它的 频率 ;确定正弦量计时始位置的是它的 初相 。

3、已知一正弦量A )30314sin(07.7?-=t i ,则该正弦电流的最大值是 7.07 A ;有效值是 5 A ;角频率是 314 rad/s ;频率是 50 Hz ;周期是 0.02 s ;随时间的变化进程相位是 314t-30°电角 ;初相是 -30° ;合 -π/6 弧度。

4、正弦量的 有效 值等于它的瞬时值的平方在一个周期内的平均值的 开方 ,所以 有效 值又称为方均根值。也可以说,交流电的 有效 值等于与其 热效应 相同的直流电的数值。

5、两个 同频率 正弦量之间的相位之差称为相位差, 不同 频率的正弦量之间不存在相位差的概念。

6、实际应用的电表交流指示值和我们实验的交流测量值,都是交流电的 有效 值。工程上所说的交流电压、交流电流的数值,通常也都是它们的 有效 值,此值与交流电最大值的数量关系为: 最大值是有效值的1.414倍 。

7、电阻元件上的电压、电流在相位上是 同相 关系;电感元件上的电压、电流相位存在 正交 关系,且电压 超前 电流;电容元件上的电压、电流相位存在 正交 关系,且电压 滞后 电流。

8、 同相 的电压和电流构成的是有功功率,用P 表示,单位为 W ; 正交 的电压和电流构成无功功率,用Q 表示,单位为 Var 。

9、能量转换中过程不可逆的功率称 有 功功率,能量转换中过程可逆的功率称 无 功功率。能量转换过程不可逆的功率意味着不但 有交换 ,而且还有 消耗 ;能量转换过程可逆的功率则意味着只 交换 不 消耗 。

10、正弦交流电路中,电阻元件上的阻抗z = R ,与频率 无关 ;电感元件上的阻抗z = X L ,与频率 成正比 ;电容元件上的阻抗z = X C ,与频率 成反比 。

二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)

1、正弦量的三要素是指它的最大值、角频率和相位。 ( × )

2、V 314sin 22201t u =超前V )45628sin(3112?-=t u 为45°电角。 ( × )

3、电抗和电阻的概念相同,都是阻碍交流电流的因素。 ( × )

4、电阻元件上只消耗有功功率,不产生无功功率。 ( ∨ )

5、从电压、电流瞬时值关系式来看,电感元件属于动态元件。 ( ∨ )

6、无功功率的概念可以理解为这部分功率在电路中不起任何作用。 ( × )

7、几个电容元件相串联,其电容量一定增大。 ( × )

8、单一电感元件的正弦交流电路中,消耗的有功功率比较小。 ( × )

三、单项选择题(建议每小题2分)

1、在正弦交流电路中,电感元件的瞬时值伏安关系可表达为( C )

A 、L iX u =

B 、u =ji ωL

C 、dt

di L u = 2、已知工频电压有效值和初始值均为380V ,则该电压的瞬时值表达式为( B )

A 、t u 314sin 380=V

B 、)45314sin(537?+=t u V

C 、)90314sin(380?+=t u V

3、一个电热器,接在10V 的直流电源上,产生的功率为P 。把它改接在正弦交流电源上,使其产生的功率为P /2,则正弦交流电源电压的最大值为( C )

A 、7.07V

B 、5V

C 、10V

4、已知)90314sin(101?+=t i A ,?+=30628sin(102t i )A ,则( C )

A 、i 1超前i 260°

B 、i 1滞后i 260°

C 、相位差无法判断

5、电容元件的正弦交流电路中,电压有效值不变,当频率增大时,电路中电流将( A )

A 、增大

B 、减小

C 、不变

6、电感元件的正弦交流电路中,电压有效值不变,当频率增大时,电路中电流将( B )

A 、增大

B 、减小

C 、不变

7、实验室中的交流电压表和电流表,其读值是交流电的( B )。

A 、最大值

B 、有效值

C 、瞬时值

8、314μF 电容元件用在100Hz 的正弦交流电路中,所呈现的容抗值为( C )

A 、0.197Ω

B 、31.8Ω

C 、5.1Ω

9、在电阻元件的正弦交流电路中,伏安关系表示错误的是( B )

A 、iR u =

B 、U =IR

C 、R I U ?

?=

10、某电阻元件的额定数据为“1K Ω、2.5W ”,正常使用时允许流过的最大电流为( A )

A 、50mA

B 、2.5mA

C 、250mA

11、u =-100sin (6πt +10°)V 超前i =5cos (6πt -15°)A 的相位差是( C )

A 、25°

B 、95°

C 、115°

12、周期T=1S 、频率f =1Hz 的正弦波是( C )

A 、4cos314t

B 、6sin (5t+17°)

C 、4cos2πt 第1章 试题库

一、填空题(建议较易填空每空0.5分,较难填空每空1分)

1、与正弦量具有一一对应关系的复数电压、复数电流称之为相量。最大值相量的模对应于正弦量的最大值,有效值相量的模对应正弦量的有效值,它们的幅角对应正弦量的初相。

2、单一电阻元件的正弦交流电路中,复阻抗Z= R;单一电感元件的正弦交流电路中,复阻抗Z= j X L;单一电容元件的正弦交流电路中,复阻抗Z= -j X C;电阻电感相串联的正弦交流电路中,复阻抗Z= R+j X L;电阻电容相串联的正弦交流电路中,复阻抗Z= R-j X C;电阻电感电容相串联的正弦交流电路中,复阻抗Z= R+j(X L-X C)。

3、单一电阻元件的正弦交流电路中,复导纳Y= G;单一电感元件的正弦交流电路中,复导纳Y=-j B L;单一电容元件的正弦交流电路中,复导纳Y= j B C;电阻电感电容相并联的正弦交流电路中,复导纳Y= G+j(B C-B L)。

4、按照各个正弦量的大小和相位关系用初始位置的有向线段画出的若干个相量的图形,称为相量图。

5、相量分析法,就是把正弦交流电路用相量模型来表示,其中正弦量用相量代替,R、L、C电路参数用对应的复阻抗表示,则直流电阻性电路中所有的公式定律均适用于对相量模型的分析,只是计算形式以复数运算代替了代数运算。

6、有效值相量图中,各相量的线段长度对应了正弦量的有效值,各相量与正向实轴之间的夹角对应正弦量的初相。相量图直观地反映了各正弦量之间的数量关系和相位关系。

7、电压三角形是相量图,因此可定性地反映各电压相量之间的数量关系及相位关系,阻抗三角形和功率三角形不是相量图,因此它们只能定性地反映各量之间的数量关系。

8、R、L、C串联电路中,电路复阻抗虚部大于零时,电路呈感性;若复阻抗虚部小于零时,电路呈容性;当电路复阻抗的虚部等于零时,电路呈阻性,此时电路中的总电压和电流相量在相位上呈同相关系,称电路发生串联谐振。

9、R、L、C并联电路中,电路复导纳虚部大于零时,电路呈容性;若复导纳虚部小于零时,电路呈感性;当电路复导纳的虚部等于零时,电路呈阻性,此时电路中的总电流、电压相量在相位上呈同相关系,称电路发生并联谐振。

10、R、L串联电路中,测得电阻两端电压为120V,电感两端电压为160V,则电路总电压是200V。

11、R、L、C并联电路中,测得电阻上通过的电流为3A,电感上通过的电流为8A,电容元件上通过的电流是4A,总电流是5A,电路呈感性。

12、复功率的实部是有功功率,单位是瓦;复功率的虚部是无功功率,单位是乏尔;复功率的模对应正弦交流电路的视在功率,单位是伏安。

二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)

1、正弦量可以用相量来表示,因此相量等于正弦量。(×)

2、几个复阻抗相加时,它们的和增大;几个复阻抗相减时,其差减小。(×)

3、串联电路的总电压超前电流时,电路一定呈感性。 ( ∨ )

4、并联电路的总电流超前路端电压时,电路应呈感性。 ( × )

5、电感电容相串联,U L =120V ,U C =80V ,则总电压等于200V 。 ( × )

6、电阻电感相并联,I R =3A ,I L =4A ,则总电流等于5A 。 ( ∨ )

7、提高功率因数,可使负载中的电流减小,因此电源利用率提高。 ( × )

8、避免感性设备的空载,减少感性设备的轻载,可自然提高功率因数。 ( ∨ )

9、只要在感性设备两端并联一电容器,即可提高电路的功率因数。 ( × )

10、视在功率在数值上等于电路中有功功率和无功功率之和。 ( × )

三、单项选择题(建议每小题2分)

1、标有额定值为“220V 、100W ”和“220V 、25W ”白炽灯两盏,将其串联后接入220V 工频交流电源上,其亮度情况是( B )

A 、100W 的灯泡较亮

B 、25W 的灯泡较亮

C 、两只灯泡一样亮

2、在RL 串联的交流电路中,R 上端电压为16V ,L 上端电压为12V ,则总电压为( B )

A 、28V

B 、20V

C 、4V

3、R 、L 串联的正弦交流电路中,复阻抗为( C )

A 、jL R Z +=

B 、L R Z ω+=

C 、L jX R Z +=

4、已知电路复阻抗Z =(3-j 4)Ω,则该电路一定呈( B )

A 、感性

B 、容性

C 、阻性

5、电感、电容相串联的正弦交流电路,消耗的有功功率为( C )

A 、UI

B 、I 2X

C 、0

6、在右图所示电路中,R =X L =X C ,并已知安培表A 1的

读数为3A ,则安培表A 2、A 3的读数应为( C )

A 、1A 、1A

B 、3A 、0A

C 、4.24A 、3A

7、每只日光灯的功率因数为0.5,当N 只日光灯相并联

时,总的功率因数( C );若再与M 只白炽灯并联,则总功率因数( A )

A 、大于0.5

B 、小于0.5

C 、等于0.5

8、日光灯电路的灯管电压与镇流器两端电压和电路总电压的关系为( B )

A 、两电压之和等于总电压

B 、两电压的相量和等于总电压

三、单项选择题(建议每小题2分)

1、RLC 并联电路在f 0时发生谐振,当频率增加到2f 0时,电路性质呈( B )

A 、电阻性

B 、电感性

C 、电容性

2、处于谐振状态的RLC 串联电路,当电源频率升高时,电路将呈现出( B )

A 、电阻性

B 、电感性

C 、电容性

3、下列说法中,( A )是正确的。

A 、串谐时阻抗最小

B 、并谐时阻抗最小

C 、电路谐振时阻抗最小

4、下列说法中,( B )是不正确的。

A 、并谐时电流最大

B 、并谐时电流最小

C 、理想并谐时总电流为零

5、发生串联谐振的电路条件是( C )

A 、R L

0ω B 、LC f 1

0= C 、LC

1

0=ω 6、正弦交流电路中,负载上获得最大功率的条件是( C ) A 、0L R R = B 、S L Z Z = C 、*S L Z Z =

一、填空题(建议较易填空每空0.5分,较难填空每空1分)

1、当流过一个线圈中的电流发生变化时,在线圈本身所引起的电磁感应现象称 自感 现象,若本线圈电流变化在相邻线圈中引起感应电压,则称为 互感 现象。

2、当端口电压、电流为 关联 参考方向时,自感电压取正;若端口电压、电流的参考方向 非关联时 ,则自感电压为负。

3、互感电压的正负与电流的 方向 及 同名 端有关。

4、两个具有互感的线圈顺向串联时,其等效电感为 L=L 1+L 2+2M ;它们反向串联时,其等效电感为 L=L 1+L 2-2M 。

5、它6①变压器中无 损耗 ,②耦合系数= 1 ,③线圈的 自感 量和 互感 量均为无穷大。理想变压器具有变换 电压 特性、变换 电流 特性和变换 阻抗 特性。

7、理想变压器的变压比n= U 1/U 2 ,全耦合变压器的变压比 8、当实际变压器的 损耗 很小可以忽略时,且耦合系数K = 1 时,称为 全耦合 变压器。这种变压器的 电感 量和 互感 量均为有限值。

9、空芯变压器与信号源相连的电路称为 初级 回路,与负载相连接的称为 次级 回路。空芯变压器次级对初级的反射阻抗Z 1r = ω2M 2/Z 22 。

10、理想变压器次级负载阻抗折合到初级回路的反射阻抗Z 1n = n 2Z L 。

二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)

1、由于线圈本身的电流变化而在本线圈中引起的电磁感应称为自感。 ( ∨ )

2、任意两个相邻较近的线圈总要存在着互感现象。 ( × )

3、由同一电流引起的感应电压,其极性始终保持一致的端子称为同名端。 ( ∨ )

4、两个串联互感线圈的感应电压极性,取决于电流流向,与同名端无关。 ( × )

5、顺向串联的两个互感线圈,等效电感量为它们的电感量之和。 ( × )

6、同侧相并的两个互感线圈,其等效电感量比它们异侧相并时的大。 ( ∨ )

7、通过互感线圈的电流若同时流入同名端,则它们产生的感应电压彼此增强。( ∨ )

8、空芯变压器和理想变压器的反射阻抗均与初级回路的自阻抗相串联。 ( × )

9、全耦合变压器的变压比与理想变压器的变压比相同。 ( × )

10、全耦合变压器与理想变压器都是无损耗且耦合系数等于1。 ( × )

三、单项选择题(建议每小题2分)

1、符合全耦合、参数无穷大、无损耗3个条件的变压器称为( B )

A 、空芯变压器

B 、理想变压器

C 、实际变压器

2、线圈几何尺寸确定后,其互感电压的大小正比于相邻线圈中电流的 ( C )

A 、大小

B 、变化量

C 、变化率

3、两互感线圈的耦合系数K=( B )

A 、21L L M

B 、2

1L L M C 、21L L M 4、两互感线圈同侧相并时,其等效电感量L 同=( A )

A 、M L L M L L 221221-+-

B 、2212212M L L M L L ++-

C 、2212

21M

L L M L L -+- 5、两互感线圈顺向串联时,其等效电感量L 顺=( C )

A 、M L L 221-+

B 、M L L ++21

C 、M L L 221++

6、符合无损耗、K=1和自感量、互感量均为无穷大条件的变压器是( A )

A 、理想变压器

B 、全耦合变压器

C 、空芯变压器

7、反射阻抗的性质与次级回路总阻抗性质相反的变压器是( C )

A 、理想变压器

B 、全耦合变压器

C 、空芯变压器

8、符合无损耗、K=1和自感量、互感量均为有限值条件的变压器是( B )

A 、理想变压器

B 、全耦合变压器

C 、空芯变压器

一、填空题(建议较易填空每空0.5分,较难填空每空1分)

1、三相电源作Y 接时,由各相首端向外引出的输电线俗称 火 线,由各相尾端公共点向外引出的输电线俗称 零 线,这种供电方式称为 三相四线 制。

2、火线与火线之间的电压称为 线 电压,火线与零线之间的电压称为 相 电压。电源Y 接时,数量上U l = 1.732 U p ;若电源作Δ接,则数量上U l = 1 U p 。

3、火线上通过的电流称为 线 电流,负载上通过的电流称为 相 电流。当对称三相负载作Y 接时,数量上I l = 1 I p ;当对称三相负载Δ接,I l = 1.732 I p 。

4、中线的作用是使 不对称 Y 接负载的端电压继续保持 对称 。

5、对称三相电路中,三相总有功功率P = 3UpIpcos φ ;三相总无功功率Q = 3UpIpsin φ ;三相总视在功率S = 3UpIp 。

6、对称三相电路中,由于 中线电流I N =0,所以各相电路的计算具有独立性,各相 电流电压 也是独立的,因此,三相电路的计算就可以归结为 一相 来计算。

7、若 三角 接的三相电源绕组有一相不慎接反,就会在发电机绕组回路中出现p 2?

U ,这将使发电机因 过热 而烧损。

8、我们把三个 最大值 相等、 角频率 相同,在相位上互差 120 度的正弦交流电称为 对称 三相交流电。

9、当三相电路对称时,三相瞬时功率之和是一个 常量 ,其值等于三相电路的 有功 功率,由于这种性能,使三相电动机的稳定性高于单相电动机。

10、测量对称三相电路的有功功率,可采用 二瓦计 法,如果三相电路不对称,就不能用 二瓦计 法测量三相功率。

二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)

1、三相电路只要作Y 形连接,则线电压在数值上是相电压的3倍。 ( × )

2、三相总视在功率等于总有功功率和总无功功率之和。 ( × )

3、对称三相交流电任一瞬时值之和恒等于零,有效值之和恒等于零。 ( × )

4、对称三相Y 接电路中,线电压超前与其相对应的相电压30°电角。 ( ∨ )

5、三相电路的总有功功率?cos 3l l I U P =。 ( × )

6、三相负载作三角形连接时,线电流在数量上是相电流的3倍。 ( × )

7、三相四线制电路无论对称与不对称,都可以用二瓦计法测量三相功率。 ( × )

8、中线的作用得使三相不对称负载保持对称。 ( × )

9、三相四线制电路无论对称与否,都可以用三瓦计法测量三相总有功功率。( ∨ )

10、Y 接三相电源若测出线电压两个为220V 、一个为380V 时,说明有一相接反。( ∨ )

三、单项选择题(建议每小题2分)

1、某三相四线制供电电路中,相电压为220V ,则火线与火线之间的电压为( C )

A 、220V

B 、311V

C 、380V

2、在电源对称的三相四线制电路中,若三相负载不对称,则该负载各相电压( B )

A 、不对称

B 、仍然对称

C 、不一定对称

3、三相对称交流电路的瞬时功率为( B )

A 、一个随时间变化的量

B 、一个常量,其值恰好等于有功功率

C 、0

4、三相发电机绕组接成三相四线制,测得三个相电压U A =U B =U C =220V ,三个线电压U AB =380V ,U BC =U CA =220V ,这说明( C )

A 、A 相绕组接反了

B 、B 相绕组接反了

C 、C 相绕组接反了

5、某对称三相电源绕组为Y 接,已知?∠=?15380AB U V ,当t =10s 时,三个线电压之和为( B )

A 、380V

B 、0V

C 、380/3V

6、某三相电源绕组连成Y 时线电压为380V ,若将它改接成Δ形,线电压为( C )

A 、380V

B 、660V

C 、220V

7、已知Ω=6C X 的对称纯电容负载作Δ接,与对称三相电源相接后测得各线电流均为10A ,则三相电路的视在功率为( A )

A 、1800VA

B 、600VA

C 、600W

8、测量三相交流电路的功率有很多方法,其中三瓦计法是测量( C )电路的功率。

A 、三相三线制电路

B 、对称三相三线制电路

C 、三相四线制电路

9、三相四线制电路,已知?∠=?2010A I A ,?-∠=?10010B I A ,?∠=?

14010C I A ,则中线电流N ?I 为( B )

A 、10A

B 、0A

C 、30A

10、三相对称电路是指( C )

A 、电源对称的电路

B 、负载对称的电路

C 、电源和负载均对称的电路

一、填空题(建议较易填空每空0.5分,较难填空每空1分)

1、 暂 态是指从一种 稳 态过渡到另一种 稳 态所经历的过程。

2、换路定律指出:在电路发生换路后的一瞬间, 电感 元件上通过的电流和 电容 元件上的端电压,都应保持换路前一瞬间的原有值不变。

3、换路前,动态元件中已经储有原始能量。换路时,若外激励等于 零 ,仅在动态元件 原始能量 作用下所引起的电路响应,称为 零输入 响应。

4、只含有一个 动态 元件的电路可以用 一阶微分 方程进行描述,因而称作一阶电路。仅由外激励引起的电路响应称为一阶电路的 零状态 响应;只由元件本身的原始能量引起的响应称为一阶电路的 零输入 响应;既有外激励、又有元件原始能量的作用所引起的电路响应叫做一阶电路的 全 响应。

5、一阶RC 电路的时间常数τ = RC ;一阶RL 电路的时间常数τ = L/R 。时间常数τ的取值决定于电路的 结构 和 电路参数 。

6、一阶电路全响应的三要素是指待求响应的 初始 值、 稳态 值和 时间常数 。

7、二阶电路过渡过程的性质取决于电路元件的参数。当电路发生非振荡过程的“过阻

尼状态时,R > C L 2

;当电路出现振荡过程的“欠阻尼”状态时,R < C

L 2;当电路为临界非振荡过程的“临界阻尼”状态时,R = C L 2;R =0时,电路出现 等幅 振荡。

8、在电路中,电源的突然接通或断开,电源瞬时值的突然跳变,某一元件的突然接入或被移去等,统称为 换路 。

9、换路定律指出:一阶电路发生的路时,状态变量不能发生跳变。该定律用公式可表示为 i L (0+)= i L (0-) 和 u C (0+)= u C (0-) 。

10、由时间常数公式可知,RC 一阶电路中,C 一定时,R 值越大过渡过程进行的时间就越 长 ;RL 一阶电路中,L 一定时,R 值越大过渡过程进行的时间就越 短 。

二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)

1、换路定律指出:电感两端的电压是不能发生跃变的,只能连续变化。 ( × )

2、换路定律指出:电容两端的电压是不能发生跃变的,只能连续变化。 ( ∨ )

3、单位阶跃函数除了在t =0处不连续,其余都是连续的。 ( ∨ )

4、一阶电路的全响应,等于其稳态分量和暂态分量之和。 ( ∨ )

5、一阶电路中所有的初始值,都要根据换路定律进行求解。 ( × )

6、RL 一阶电路的零状态响应,L u 按指数规律上升,L i 按指数规律衰减。 ( × )

7、RC 一阶电路的零状态响应,C u 按指数规律上升,C i 按指数规律衰减。 ( ∨ )

8、RL 一阶电路的零输入响应,L u 按指数规律衰减,L i 按指数规律衰减。 ( ∨ )

9、RC 一阶电路的零输入响应,C u 按指数规律上升,C i 按指数规律衰减。 ( × )

10、二阶电路出现等幅振荡时必有X L =X C ,电路总电流只消耗在电阻上。 ( ∨ )

三、单项选择题(建议每小题2分)

1、动态元件的初始储能在电路中产生的零输入响应中( B )

光电技术自测题(全)电子教案

光电技术复习题 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(AD ) A.曝光量 B.光通量 C.亮度 D.照度 2.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(B) A.内光电效应 B. 外光电效应 C.光生伏特效应 D.丹培效应 2.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) 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 3.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(D) A.3.31lx B.1.31lx C.3.31lm D.1.31lm 4.半导体(A)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 5.一个电阻值为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(B) A 3nV B 4nV C 5nV D 6nV 6.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 638lm 8.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 )

《典型光电成像器件电路设计》

《典型光电成像器件电路设计》 课程编号: 课程名称:典型光电成像器件电路设计——高压、选通电源设计 学分:1学时:1周 选修课程:模拟电子技术,电路原理 一、目的与任务 本课程目的是针对微光检测技术中常用的距离选通技术,设计适合像管供电的高压电源和带距离选通功能的电源,帮助测控技术与仪器、电子科学与技术(光电子方向)的学生掌握光电成像技术中供电电源的设计方法。 二、教学内容及学时分配 1.设计要求,高压电源和选通电源原理讲解(1天) 2.电源参数选择与仿真分析(1天) 3.硬件电路调试(2天) 4.实验结果验收(1天) 三、考核与成绩评定 考核:在1周的实验课中用1天时间进行2人一组的考核验收。 成绩根据3方面情况最终评定: 1.学生的实验操作情况 2.学生的实验报告完成情况 3.学生的实验出勤情况 成绩评定按百分制,验收考核占总成绩的40%,平时表现、实验报告占总成绩的40%,创新性占20%,60分为及格。 四、大纲说明 1.本大纲是根据我校电子科学与技术(光电子)、光电信息科学与工程、光电信息工程专业培养计划及其知识结构要求,并适当考虑专业特色而制定的。 2.在保证基本教学要求的前提下,教师可以根据实际情况,对内容进行适当的调整和删节。 3.本大纲适合光电类相关专业。 五、教材、参考书 选用教材:江月松.光电技术与实验[M].北京:北京理工大学出版社,2000.

参考书: [1]胡士凌,孔得人.光电电子技术[M].北京:北京理工大学出版社,1996. [2]童诗白,华成英.模拟电子技术基础(第三版)[M].北京:高等教育出版社出版社,2001. [3]白廷柱,金伟其.光电成像原理与技术[M].北京:北京理工大学出版社,2006. 编写教师:高昆 责任教授签字: 教学院长签字:

光电检测技术试题及答案

光电检测技术试题及答案 光电检测技术试题及答案1、光电器件的基本参数特性有哪些? (响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度) @响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应 @噪声分类:热噪声散粒噪声产生-复合噪声 1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP 2、光电信息技术是以什么为基础,以什么为主体,研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。 (光电子学光电子器件) 3、光电检测系统通常由哪三部分组成 (光学变换光电变换电路处理) 4、光电效应包括哪些 外光电效应和内光电效应) 外光电效应:物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。内光电效应:物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。 内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。

光电导效应:半导体受光照后,内部产生光生载流子,使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。 光生伏特效应:光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时,会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。 5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途可分为哪几种? (光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池) 6、激光的定义,产生激光的必要条件有什么? ( 定义:激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔) 7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出? (交变辐射) 8、 CCD是一种电荷耦合器件,CCD的突出特点是以什么作为信号,CCD的基本功能是什么? (电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。) 9根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。 (直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法) 10、光热效应应包括哪三种。 (热释电效应辐射热计效应温差电效应) 11、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么?

光电技术 复习题

1.利用晶体自发极化特性的光电探测器是 [热释电探测器 ] 2.以下各量中不属于辐射度量的是 [ ] A. 辐出度。 B.发光强度。 C. 辐照度。 D. 辐亮度。 3.利用外光电效应的光子探测器是 [ 光电子发射探测器 ] 4.以下各物中不属于光伏探测器的是[ ] 光电二极管、发光二极管、pin管、雪崩二极管 二、简单回答 1.光电池有哪些性能参数?(1)光照特性。(2)光谱特性。(3)温度特性。〔4〕频率特性。(开 路电压、内阻、电容量、寿命)。 2.光电倍增管的放大倍数[电流增益]与哪些因素有关?放大倍数[电流增益] G=f(gδ)n。与第—倍增极对阴极发射电子的收集率f、倍增极间的传递效率g、倍增极的倍增系 数δ以及倍增极个数n有关。 3.光子探测器有哪几种?(1)光电子发射探测器。(2) 光电导探测器。(3) 光伏探测 器。(4)光电磁探测器。 4.温差电效应包含哪几种效应?(1)塞贝克效应。(2)珀耳帖效应。(3)汤姆逊效 应· 5光伏探测器按照对光照敏感结的种类可分为哪几种类型?光伏探测器按照对光照敏感结 的种类可分为pn 结型、pin结型、金属半导体结型(肖特基势垒型)和异质结型。 三、简单叙述题) 2.简述热释电探测器的热释电效应。(1)某些物质自发极化选择性,表面带电,成为极性 晶体。(2)平时被自由电荷补偿而不显极性。 (3)自发极化与温度有关,当物质吸收光辐射升温时,自发极化加强。(4)而自由电荷补 偿需要较长时间。如果温度快速变化,则表面有随之变化的电荷。 3.光子探测器和热探测器特性上有何差别。 光子探测器热探测器 机理光子效应光热效应 光谱响应选择性非选择性 响应量电压、电流和温度有关量

光电检测技术期末试卷试题大全

1、光电器件的基本参数特性有哪些? (响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度) 响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应 噪声分类:热噪声散粒噪声产生-复合噪声1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP 2、光电信息技术是以什么为基础,以什么为主体,研究和发展光电信息的 形成、传输、接收、变换、处理和应用。 (光电子学光电子器件) 3、光电检测系统通常由哪三部分组成 (光学变换光电变换电路处理) 4、光电效应包括哪些 外光电效应和内光电效应) 外光电效应:物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。 内光电效应:物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。 内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。 光电导效应:半导体受光照后,内部产生光生载流子,使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。 光生伏特效应:光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时,会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。 5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途可分为 哪几种? (光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池) 6、激光的定义,产生激光的必要条件有什么? (定义:激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔) 7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出? (交变辐射) 8、CCD是一种电荷耦合器件,CCD的突出特点是以什么作为信号,CCD的 基本功能是什么? (电荷CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。) 9根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。 (直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法) 10、光热效应应包括哪三种。 (热释电效应辐射热计效应温差电效应) 11、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么? (一维PSD主要用来测量光点在一维方向的位置;二维PSD用来测定光点在平面上的坐标。) 12、真空光电器件是基于什么效应的光电探测器,它的结构特点是有一个真空管,其他元件都在真空管中,真空光电器件包括哪两类。 (外光电效应光电管光电倍增管) 二、名词解释 1、响应度 (响应度(或称灵敏度):是光电检测器输出信号与输入光功率之间关系的度量。)2、信噪比 (是负载电阻上信号功率与噪声功率之比)

光电技术自测题[全]含答案解析

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:AD 2.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:B 2.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:A 3.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.3.31lx B.1.31lx C.3.31lm D.1.31lm 答案:D 4.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:A 5.一个电阻值为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 B A 3nV B 4nV C 5nV D 6nV 6.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 638lm 8.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

光电技术试题

光电技术自动成卷系统 单选题(10题,20分);简答题(5题,40分);综合题(1题,15分);计算题(1题,10分);设计题(1题,15分) 锁定放大器是基于 A.自相关检测理论 C B.互相关捡测理论 「 C.直接探测址子限理论 C D?相T?探测原理 2、下列哪一种应用系统为典型的相干探测应用实例 「 A ?照相机自动曝光 「 B ?飞行目标红外辐射探测 「 C.激光陀螺测址转动角速度 C D ?子弹射击钢板闪光测址 3、依据光电器件伏安特性,下列哪些器件不能视为恒流源: 「 A.光电二极管 ( B.光电三极管 C C.光电倍増管 r D.光电池 4、对于P型半导体來说.以下说法不正确的是 A?空穴为多子.电子为少子 B ?能帯图中费米能级靠近价带顶 C.光照时内部不可能产生木征吸收

' D.弱光照时载流子寿命与热平衡时空穴浓度成反比 5、在飞轮转速和方向的光电测虽系统中.若光源采用激光二极管.激光波长632nm.输出光调制频率为1kHz,探测器为CdSe光敬电阻,后接的检测电路为帯通滤波放大器.其中心频率为1kHz.带宽为lOOHzo 这样,检测系统可以消除光敏电阻哪些噪声的影响 f噪声,热噪声 r B?产生-复合噪声,热噪声 r C?产生-复合噪声,热噪声 f噪声,产生■复合噪声 6、在非相干探测系统中 「A?检测器能响应光波的波动性质,输出的电信号间接表征光波的振幅、频率和相 C B ?检测器貝响应入射其上的平均光功率 C C.具有空间滤波能力 C D.具有光谱滤波能力 7、关于半导体对光的吸收.下列说法正确的是 「 A.半导体非木征吸收时,产生电子一空穴对 B.朵质半导体木材料不会发生本征吸收 C C ?半导体对光的吸收与入射光波长有关 C D?非木征吸收时,吸收的能址全部转换为材料的热能 8、下列关于热电偶和热电堆的说法不正确的是 A.热电堆的测址误差比热电偶小 B ?热电堆的测量分辨率比热电偶高 c?热电堆的光电灵墩度比热电偶高 ' D.两者均基于光热效应

光电技术期末复习题

第一章光辐射与光源 1.1辐射度的基本物理量 1.辐射能Qe:一种以电磁波的形式发射,传播或接收的能量。单位为J(焦耳)。 2辐射通量Φe:又称为辐射功率Pe,是辐射能的时间变化率,单位为W(瓦),是单位时间发射,传播或接收的辐射能,Φe=dQe/dt(J/S焦耳每秒) 3辐射强度Ie:点辐射源在给定方向上单位立体角的辐射能量单位为W/sr(瓦每球面度) Ie=dΦe/dΩ. 4辐射照度Ee:投射在单位面积上的辐射能量,Ee=dΦe/dA单位为(W/㎡瓦每平方米)。dA是投射辐射通量dΦe的面积元。 5辐射出射度Me:扩展辐射源单位面积所辐射的通量,即Me=dΦ/dS。dΦ是扩展源表面dS在各方向上(通常为半空间360度立体角)所发出的总的辐射通量,单位为瓦每平方米(W/㎡)。 6,辐射亮度Le:扩展源表面一点处的面元在给定方向上单位立体角,单位投影面积发出的辐射通量,单位为W/sr*㎡(瓦每球面度平方米)。 7光谱辐射量:也叫光谱的辐射量的光谱密度。是辐射量随波长的辐射率。 光辐射量通量:Φe(λ):辐射源发出的光在波长为λ处的单位波长间隔的辐射通量。 Φe(λ)=dΦe/dλ单位为W/um或W/nm。 1.2 明视觉光谱光视效率V(λ):视觉主要由人眼视网膜上分布的锥体细胞的刺激所引起的。(亮度大于3cd/m2,最大值在555nm处) 暗视觉光谱光视效率:视觉主要由人眼视网膜上分布的杆状细胞刺激所引起的。(亮度小于0.001cd/m2,最大值在507nm处) Φv=Km 780 380 Φe(λ)V(λ)dλ式中Km为名视觉的最大光谱光谱光视效率函数,也成为光功当量。国际实 用温标理论计算值Km为680lm/W。 光度量中最基本的单位是发光强度单位——坎德拉,记作cd,它是国际单位制中七个基本单位之一(其他几个为:米,千克,秒,安(培),开(尔文),摩(尔))。光通量的单位是流明(lm),它是发光强度为1lm的均匀电光源在单位立体角发出的光通量。光照度的单位是勒克斯(lx),它相当于1lm的光通量均匀的照在1m2的面积上所产生的光照度。 1.4 热辐射的基本物理量(5页) 1辐射本领:辐射体表面在单位波长间隔单位面积所辐射的通量 2吸收率α(λ,T):在波长λ到λ+dλ间隔被物体吸收的通量与λ射通量之比,它与物体的温度和波长有关,

光电效应的应用

University 《近代物理实验》课程论文 光电效应的应用 学院: 专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 二〇一四年五月

光电效应的应用 1887年赫兹在做电磁波的发射与接收实验中,他发现当紫外光照射到接收电极的负极时,接收电极间更易于产生放电,即光生电。1900年普朗克在研究黑体辐射问题时,将能量不连续观点应用于光辐射,提出了“光量子”假说,从而给予了光电效应正确的理论解释。1905年爱因斯坦应用并发展了普朗克的量子理论,首次提出了“光量子”的概念,并成功地解释了光电效应的全部实验结果。密立根经过十年左右艰苦的实验研究,于1916年发表论文证实了爱因斯坦方程的正确性,并精确地测定了普朗克常数。 光电效应实验和光量子理论在物理学的发展史中具有重大而深远的意义。如今光电效应已经广泛地应用于现代科技及生产领域,利用光电效应制成的光电器件(如光电管、光电池、光电倍增管等)已广泛用于光电检测、光电控制、电视录像、信息采集和处理等多项现代技术中。 1.光控制电器 在工业制造上,大部分光电控制的设备都要用到光控制电器。它包括电磁继电器、光电管、放大电路和电源等部件。如下图所示,当有光照在光电管K上时,便产生了电流,经过放大器后,使电磁铁M磁化,从而把衔铁N吸住。而当K上没光照射时,光电管电路就没有了电流,这时M和N便会自动离开。在实际的应用中,为了使射出的光线是一束平行光,我们把光源装在平行光管内,这样的平行光管在工程上称为发射头。光电管(多数情况下是用光敏二极管)也装在一个光管内(管末端装有聚光透镜),这种管在工程上称为接受头。 利用光电管制成的光控制电器,可以用于自动控制,如自动计数、自动报警、自动跟踪等等。如记录生产线上的产品件数。我们把产品放在传送带上,跟着传送带一起运动。在传送带的两则分别装上发射头和接收头。发射头所发射的平行光正好射入接收头。这时从发射头发出的光线射入接收头时,电路中所产生的电流,经过放大器放大,使电磁铁M磁化,吸引衔铁N,这时计数器的齿轮被卡住,计数器不发生动作。每逢产品把光线挡住的时候,电路中的电流就会消失,电磁铁自动放开衔铁,使计数器的齿轮转过一齿。这样,计数就自 动地把产品的数目记录下来。]1[ 2.光电倍增管在电视图像中应用

光电系统设计题目及答案 (1)

一、简答题 1、根据系统工作的基本目的,通常光电系统可以分为哪两大类? 答:(1)信息光电系统。例如:光电测绘仪器仪表、光电成像系统、光电搜索与跟踪系统、光电检测系统、光通信系统等。(2)能量光电系统。例如:激光武器、激光加工设备、太阳能光伏发电、“绿色”照明系统等。 2、光电系统的研发过程需要哪些学科理论与技术的相互配合? 答:光电系统的发展需要多种学科相互配合。它是物理学、光学、光谱学、电子学、微电子学、半导体技术、自动控制、精密机械、材料学等学科的相互促进和渗透。应用各学科的最新成果,将使光电系统不断创新和发展。 3、光学系统设计基本要求包括哪些? 答:基本要求包括:性能、构型选择、和可制造性三个方面。 4、光学系统设计技术要求包括哪些? 答:基本结构参数(物距、成像形式、像距、F数或数值孔径、放大率、全视场、透过率、焦距、渐晕);成像质量要求(探测器类型、主波长、光谱范围、光谱权重、调制传递函数、RMS波前衰减、能量中心度、畸变);机械和包装要求;其它具体要求。 5、望远物镜设计中需要校正的像差主要是哪些? 答:球差、慧差和轴向色差。 6、目镜设计中需要校正的像差主要是哪些? 答:像散、垂轴色差和慧差。 7、显微物镜设计中需要校正的像差主要是哪些? 答:球差、轴向色差和正弦差,特别是减小高级像差。 8、几何像差主要有哪些? 答:几何像差主要有七种:球差、慧差、象散、场曲、畸变、轴向色差和垂轴色差。 9、用于一般辐射测量的探头有哪些? 答:光电二极管 10、可用于微弱辐射测量的探头有哪些? 答:光电倍增管 11、常用光源中哪些灯的显色性较好? 答:常用光源中,白炽灯、卤钨灯、氙灯的显色性较好。(高压汞灯、高压钠灯的显色性较差) 12、何谓太阳常数? 答:太阳常数——在地球-太阳的年平均距离,大气层外太阳对地球的的辐照度(1367±7) W2m-2

光电检测技术课程作业及答案(打印版)

光电检测技术课程作业及答案(打印版)

思考题及其答案 习题01 一、填空题 1、通常把对应于真空中波长在(0.38m μ)范围内的电磁辐 μ)到(0.78m 射称为光辐射。 2、在光学中,用来定量地描述辐射能强度的量有两类,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)。光的传播过程中主要表现为(波动性),但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的(粒子性)。 二、概念题 1、视见函数:国际照明委员会(CIE)根据对许多人的大量观察结果,用平均值的方法,确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度,称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。 2、辐射通量:辐射通量又称辐射功率,是辐射能的时间变化率,单位为瓦(1W=1J/s),是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。 3、辐射亮度:由辐射表面定向发射的的辐射强度,除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。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个点光源发出的,在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出的能量,单位为W/sr(瓦每球面度)。 三、简答题 辐射照度和辐射出射度的区别是什么? 答:辐射照度和辐射出射度的单位相同,其区别仅在于前者是描述辐射接

收面所接收的辐射特性,而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。 四、计算及证明题 证明点光源照度的距离平方反比定律,两个相距10倍的相同探测器上的照度相差多少倍?答: 2 22 4444R I R I dA d E R dA d E R I I ===∴=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ΘΘ ()1 2222222221 122 12 11001001010E E L I E L I L I L I E R I E L L L L =∴====∴= =ΘΘ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)。 2、价电子的运动状态发生变化,使它跃迁到新的能级上的条件是(具有能向电子提供能量的外力作用)、(电子跃入的那个能级必须是空的)。 3、热平衡时半导体中自由载流子浓度与两个参数有关:一是在能带中(能态的分布),二是这些能态中(每一个能态可能被电子占据的概率)。 4、半导体对光的吸收有(本征吸收)(杂质吸收)(自由载流子吸收)(激子吸收)(晶格吸收)。半导体对光的吸收主要是(本征吸收)。 二、概念题 1、禁带、导带、价带:

光电技术自测题(全)

第一部分自测题 、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:AD 2. 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 、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:B 2. 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:A 3. 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. 3.31IX B.1.31IX C.3.31lm D.1.31lm 答案:D 4. 半导体()电子吸收光子能量跃迁入(),产生电子一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:A 5. 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B A 3nV B 4nV C 5nV D 6nV 6. 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 638lm 8. 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

生活中的光电系统实例

生活中的光电系统实例 ——《光电技术与实验》姓名:王泽颖学号:20080244 班级:01410801 光电产业的分类 关于光电产业的分类,目前没有统一的标准。根据国内外科技和产业界的一般看法,光电产业可划分为九类行业,即光电元器件、光电显示、光输入/输出、光存储、光通信、激光、光伏发电、半导体照明、光电周边产品(主要是光电产品专用制造设备等)。 北京光机电一体化产业基地 北京以位于通州区的北京经济技术开发区为主,建立光机电一体化产业基地。光机电一体化产业是北京市发展奥运经济的重点行业和主导产业之一,在加速推进建设光机电一体化基地的同时,重点发展数控机床及先进制造设备,激光加工设备;智能化仪器仪表及设备、机器人、印刷设备;新一代医用治疗诊断仪;和光电子器件;数码摄像机、数码投影机等;和微电子制造专用设备等。充分发挥京东方、清华紫光、联想和北大方正等一批知名企业的带动作用,尽快形成产业规模,满足国民经济和奥运会等体育赛事的需要。 生活中的光电系统应用实例——太阳能路灯 刚刚过去的这个暑假,因为每天要骑半小时车去北航那边学英语,所以路上有很多时间观察生活。在途中的一条比较宽敞,采光充足的马路上,有一列太阳能路灯。太阳能电池板几乎与正午时最强的光线垂直,以便采集到最多的光能。这便是光电转换的一个典型例子。太阳能路灯的主要原理是光伏发电。 光伏发电的工作原理 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是少受地域限制,因为阳光普照大地

数控技术试题库含答案

1、数控机床自动编程有两种:软件编程和软件编程。[APT、CAM] 2、使用作位置检测装置的半闭环进给系统,一方面用 它作实际位移反馈信号,另一方面作测速信号。[旋转变压器] 3、在数控编程时,是按照______来进行编程,而不需按照刀具的在机床中的 具体位置。 [工件原点] 4、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、_____ __、 _____ _。 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 5、按照伺服系统类型,可将数控机床的控制系统分 为、和。 [开环、半闭环、闭环] 6、数控机床有着不同的运动方式,编写程序时,我们总是一律假定并规定为正。 [工件不动刀具运动、刀具远离工件的方向] 7、普通数控铣床程序与加工中心编程的主要区别于。[换刀程序] 8、数控机床是 由、 、、、 组成的。 [数控程序、计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板] 9、按所用的进给伺服系统的不同数控机床可 为、、 。 [开环、半闭环、闭环] 10、NC机床的含义是数控机床,CNC是_ FMS 是CIMS是。 [计算机数控机床、柔性制造系统、计算机集成制造系统] 11、数控机床程序编制可分 为、。[手工编程、自动编程] 12、脉冲编码器是一种位置检测元件,按照编码方式,可分 为和两种。 [光学式、增量式、绝对式] 13、一个零件加工的程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干 个组成的,而每个 是由若干个组成的。[程序段、程序段、指令字] 14、圆弧插补加工时,通常把与时钟走向一致的圆弧叫使用_______指令,反之使用_______ 指令。[G02、G03] 15、对步进电机施加一个电脉冲信号,步进电机就回转一个固定的角度,这个角度叫做 ______,电机的总角位移和输入脉冲的_______成正比,而电机的转速则正比于输入脉冲的______。 [步距角、数量、频率] 16、插补是指。[将工件轮廓的形状描述出来,边根据计算结果向各坐标发出进给指令]

光电技术(A卷)试卷

武汉理工大学考试试题纸(A卷) 课程名称光电技术 名词解释(每小题3分,总共15分) 1. 坎德拉(Candela,cd) 2.外光电效应 3.量子效率 4.象增强管 5.本征光电导效应 填空题(每小题3分,总共15分) 1. 光电信息变换的基本形式_________________ 、_______________ 、________________ 、 2. 光电倍增管是一种真空光电器件,它主要由_______ 、____ 、______ 、____ 和_____ 组成。 3. 发光二极管(LED)是一种注入电致发光器件,他由P型和N型半导体组合而成。其发光机理可以分为 和。 4. _________________________________________________________ 产生激光的三个必要条件是 E g,要使该材料有光电子产生,其入射光波的最大波长为 5.已知本征硅的禁带宽度为 、如图1所示的电路中,已知R b=820 Q ,R e=3.3K Q,U W=4V,光敏电阻为 输出电压为6V,80lx是为9V。设光敏电阻在30~100之间的Y值不变。 试求:(1)输出电压为8V时的照度; (2) 若R e增加到6 K Q ,输出电压仍然为8V ,求此时的照度; (3) 输出电压为8V时的电压灵敏度。 四、如果硅光电池的负载为R L。(10分) (1) 、画出其等效电路图; (2) 、写出流过负载的电流方程及开路电压和短路电流; (3) 、标出等效电路图中电流方向。 五、简述PIN光电二极管的工作原理。为什么PIN管比普通光电二极管好?(10分) 六、1200V负高压供电,具有11级倍增的光电倍增管,若倍增管的阴极灵敏度S K为20uA/ lm,阴极入射

模拟电子技术习题及答案

模拟电子技术 第1章半导体二极管及其基本应用 1.1 填空题 1.半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。 2.本征半导体中,若掺入微量的五价元素,则形成 N 型半导体,其多数载流子是电子;若掺入微量的三价元素,则形成 P 型半导体,其多数载流子是空穴。 3.PN结在正偏时导通反偏时截止,这种特性称为单向导电性。 4.当温度升高时,二极管的反向饱和电流将增大,正向压降将减小。 5.整流电路是利用二极管的单向导电性,将交流电变为单向脉动的直流电。稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。 6.发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。 7.光电二极管能将光信号转变为电信号,它工作时需加反向偏置电压。 8.测得某二极管的正向电流为1 mA,正向压降为 V,该二极管的直流电阻等于 650 Ω,交流电阻等于 26 Ω。 1.2 单选题 1.杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于( C )。 A.温度 B.掺杂工艺 C.掺杂浓度 D.晶格缺陷

2.PN结形成后,空间电荷区由( D )构成。 A.价电子 B.自由电子 C.空穴 D.杂质离子 3.硅二极管的反向电流很小,其大小随反向电压的增大而( B )。 A.减小 B.基本不变 C.增大 4.流过二极管的正向电流增大,其直流电阻将( C )。 A.增大 B.基本不变 C.减小 5.变容二极管在电路中主要用作( D )。、 A.整流 B.稳压 C.发光 D.可变电容器 1.3 是非题 1.在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。( √ ) 2.因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。( × ) 3.二极管在工作电流大于最大整流电流I 时会损坏。( × ) F 4.只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。( × ) 1.4 分析计算题 =,试写出各电路的输出电压Uo值。1.电路如图T1.1所示,设二极管的导通电压U D(on) =(6—V= V。 解:(a)二极管正向导通,所以输出电压U

光电技术(A卷)试卷

图1 武汉理工大学考试试题纸(A 卷) 课程名称光电技术 一、 名词解释(每小题3分,总共15分) 1.坎德拉(Candela,cd) 2.外光电效应 3.量子效率 4. 象增强管 5. 本征光电导效应 二、 填空题(每小题3分,总共15分) 1. 光电信息变换的基本形式 、 、 、 、 、 。 2.光电倍增管是一种真空光电器件,它主要由 、 、 、 和 组成。 3. 发光二极管(LED)是一种注入电致发光器件,他由P 型和N 型半导体组合而成。其发光机理可以分为 和 。 4. 产生激光的三个必要条件是 。 5. 已知本征硅的禁带宽度为g E ,要使该材料有光电子产生,其入射光波的最大波长为 。 三、如图1所示的电路中,已知R b =820Ω,R e =3.3K Ω,U W =4V ,光敏电阻为R p ,当光照度为压为6V ,80lx 是为9V 。设光敏电阻在30~100之间的γ值不变。 试求:(1) 输出电压为8V 时的照度; (2)若e R 增加到6 K Ω,输出电压仍然为8V ,求此时的照度; (3) 输出电压为8V 时的电压灵敏度。 四、 如果硅光电池的负载为R L 。(10分) (1)、画出其等效电路图; (2)、写出流过负载的电流方程及开路电压和短路电流; (3)、标出等效电路图中电流方向。 五、 简述PIN 光电二极管的工作原理。为什么PIN 管比普通光电二极管好? (10分) 六、 1200V 负高压供电,具有11级倍增的光电倍增管,若倍增管的阴极灵敏度S K 为20uA/lm ,阴极入射光的 照度为0.1Lx ,阴极有效面积为2cm 2 ,各倍增极二次发射系数均相等(4=δ),光电子的收集率为98.00=ε, 各倍增极的电子收集率为95.0=ε 。(提示增益可以表示为N G )(0εδε=) (15分) (1) 计算光电倍增管的放大倍数和阳极电流。

传感器与检测技术试题及答案

传感器与检测技术试题及 答案 Prepared on 24 November 2020

《传感器与检测技术》试题 一、填空:(20分) 1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。(2分) 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。 3、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管;第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应,这类元件有光敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应,这类元件有光电池、光电仪表。 4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成 的,其表达式为Eab (T ,To )=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。(2 分) 6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分) 7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分) 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。(2分) 1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时, 铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。 2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中, (①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。 3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成 (①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。

光电课程设计报告

课程设计总结报告 课程名称:《光电技术》课程设计学生姓名:汤备 系别:物理与电子学院专业:电子科学与技术指导教师:徐代升 2010年07 月02日

目录 一、设计任务书 (3) 1、课题 (3) 2、目的 (3) 3、设计要求 (3) 二、实验仪器 (3) 三、设计框图及整体概述 (4) 四、各单元电路的设计方案及原理说明 (4) NE定时器构成多谐振荡器作调制电源 (5) 1、用555 NE电路结构 (5) (1)555 NE定时器组成的多谐振荡器 (5) (2)由555 (3)发射端电路 (6) LF放大器构成接收放大电路 (7) 2、用353 (1)光放大器 (7) (2)光比较放大器 (7) 五、调试过程及结果 (8) 1、调试的过程及体会 (8) 2、调试结果 (9) 六、设计、安装及调试中的体会 (9) 七、对本次课程设计的意见及建议 (9) 八、参考文献 (10) 九、附录 (10) 1、整体电路图 (10) 2、课程设计实物图 (10) 3、元器件清单 (11)

一、设计任务书 1、课题 光电报警系统设计与实现。 2、目的 本课程设计的基本目的在于巩固电子技术、光电技术、感测技术以及传感器原理等方面的理论知识,从系统角度出发,培养综合运用理论知识解决实际问题的能力,并养成严谨务实的工作作风。通过个人收集资料,系统设计,电路设计、安装与调试,课程设计报告撰写等环节,初步掌握光电系统设计方法和研发流程,逐步熟悉开展工程实践的程序和方法。 3、设计要求 (1)基本要求 NE构成占空比为0.5多谐振荡器作发光二极管的调制电源,并对参用555 LM构成比较放大器进行报警电路设计;画出所数选择进行分析说明;选用324 做实验的全部电路图,并注明参数;记录调试完成后示波器输出的各测量点电压波形。 (2)扩展要求(选做) 分析影响作用距离的因素,提出提高作用距离的措施;设想光电报警系统的应用场合,并根据不同应用提出相应电路的设计方案。如需要闪烁报警,电路如何设计? 二、实验仪器 多功能面包板………………………………………………………………1块TDS.60MHz.1Gs s双通道数字存储波示器………………………1台1002 YB A A直流稳压电源…………………………………………………1台 17333 万用表………………………………………………………………………1台

光电技术试题

光电技术试题

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

命题人: 李阳 审核人: 试卷分类(A 卷或B 卷) A 五邑大学 试 卷 学期: 2012 至 2013 学年度 第 1 学期 课程: 光电子技术 课程代号: 010A1860 使用班级: AP10221、AP10222 姓名: 学号: 一、 单选题:(50分,每小题2分) 请将正确的答案填入下表中: 1、从光源的分类上分,汞灯属于:(B ) (A )热辐射光源;(B )气体放电光源;(C )激光光源;(D )电致发光光源。 2、在辐射度学的基本物理量中,描述点辐射源的辐射功率在不同方向上分布的物理量是(C ) (A )辐射能; (B )辐射通量;(C )辐射强度;(D )辐射出射度。 3、从辐射通量与光通量之间的换算关系可知,1W=(A )lm. (A )683; (B )386; (C )836; (D )638。 4、绝对黑体的温度决定了它的辐射光谱分布,随着温度T 的升高,峰值波长 将(A )。 (A )向短波方向移动; (B )向长波方向移动; (C )不移动;(D )随机移动。 5、日光灯是一种低压汞灯,发出波长为( B )nm 紫外光源,再激发荧光粉发了可见光。 (A )283.7; (B )253.7; (C )353.7; (D )333.7。 6、激光器的构成一般由(A )组成。 (A )激励能源、谐振腔和工作物质 (B )固体激光器、液体激光器和气体激光器 (C )半导体材料、金属半导体材料和PN 结材料 (D ) 电子、载流子和光子 7、热释电器件是由TGS 、LiTaO 3等热电晶体材料组成的,但不论哪种材料,都有一个特定温度,称居里温度。只有( C )居里温度,材料才有自发极化性质。 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 试卷编号 得分 m

07级光电技术复习题

一、选择 1.利用晶体自发极化特性的光电探测器是 [热释电探测器 ] 2.以下各量中不属于辐射度量的是 [ ] A. 辐出度。 B.发光强度。 C. 辐照度。 D. 辐亮度。 3.利用外光电效应的光子探测器是 [ 光电子发射探测器 ] 4.以下各物中不属于光伏探测器的是[ ] 光电二极管、发光二极管、pin管、雪崩二极管 二、简单回答 1.光电池有哪些性能参数?(1)光照特性。(2)光谱特性。(3)温度特性。〔4〕频率特性。(开 路电压、内阻、电容量、寿命)。 2.光电倍增管的放大倍数[电流增益]与哪些因素有关?放大倍数[电流增益] G=f(gδ) n。与第—倍增极对阴极发射电子的收集率f、倍增极间的传递效率g、倍增极的倍增系 数δ以及倍增极个数n有关。 3.光子探测器有哪几种?(1)光电子发射探测器。(2) 光电导探测器。(3) 光伏探测 器。(4)光电磁探测器。 4.温差电效应包含哪几种效应?(1)塞贝克效应。(2)珀耳帖效应。(3)汤姆逊效 应· 5光伏探测器按照对光照敏感结的种类可分为哪几种类型?光伏探测器按照对光照敏感结 的种类可分为pn 结型、pin结型、金属半导体结型(肖特基势垒型)和异质结型。 三、简单叙述题) 2.简述热释电探测器的热释电效应。(1)某些物质自发极化选择性,表面带电,成为极性 晶体。(2)平时被自由电荷补偿而不显极性。 (3)自发极化与温度有关,当物质吸收光辐射升温时,自发极化加强。(4)而自由电荷补 偿需要较长时间。如果温度快速变化,则表面有随之变化的电荷。 3.光子探测器和热探测器特性上有何差别。 光子探测器热探测器 机理光子效应光热效应 光谱响应选择性非选择性 响应量电压、电流和温度有关量

相关文档
相关文档 最新文档