光电检测技术作业答案

1、光电检测技术作业21 .设某只CdS光敏电阻的最大功耗为30m妣电导灵敏度Sg = XI0 -6 S / lx , 暗电导go =00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 o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R3 .在如图所示的电路中，已知Rb820, R, UW4V ,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30100lx之间的

2、值不变。试求：(1)输出电压为8V时的照度。(2)若Q增加到6 k ,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R与R 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107 Hz5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，用接电阻，用接电阻越小越好。(

3、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。A PMT 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D2 CRi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

4、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 = A / W,其暗电流I d= 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 =。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

5、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§ A / W,其暗电流I D A，三极管3DG40的电流放大倍数50，最高入射辐射功率为400W寸的拐点电压 Uz。求入射辐射功率最大时，电阻R的值与输出信号 &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12何谓光电倍增管的增益特性光电倍增管各倍增极的发射系数8与哪些因素有关最主要的因素是什么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

6、二者的区别是什么二者有什么关 系15 .光电倍增管GDB44F的阴极光照灵敏度为 科A/lm ,阳极灵敏度为50A/lm ,要求长期 使用时阳极允许电流限制在 2dA以内。求：(1)阴极面上允许的最大光通量。(2)当阳极电阻为75K?时，最大的输出电压。(3)若已知该光电倍增管为12级的C53sb倍增极，其倍增系数(UdDi，实计算它的供电电压。(4)当要求输出信号的稳定度为1%寸，求高压电源电压的稳定度。16 .为什么说发光二极管的发光区在PN结的P区这与电子、空穴的迁移率有关吗17为什么发光二极管必须在正向电压下才能发光反向偏置的发光二极管能发光吗18 .产生激光的三个必要条件是什么粒子数反转分布的条件是什么为什么LD必须有谐振腔19 .半导体激光器有什么特点LD与LED发光机