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）
选择题（共10道，每题2分）
1、锁定放大器是基于
C A.自相关检测理论
° B.互相关检测理论
C C.直接探测量子限理论
C I）.相干探测原理
2、下列哪一种应用系统为典型的相干探测应用实例
C A.照相机自动曝光
C B.飞行目标红外辐射探测
C C.激光陀螺测量转动角速度
C D.子弹射击钢板闪光测量
3、依据光电器件伏安特性，下列哪些器件不能视为恒流源：
C A.光电二极管
C B.光电三极管
C C,光电倍增管
C D.光电池
4、对于P型半导体来说，以下说法不正确的是
C A.空穴为多子，电子为少子
B.能带图中费米能级靠近价带顶
C.光照时内部不可能产生本征吸收
J 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量系统中，若光源采用激光二极管，激光波长632nm,输出光调制频率
为lkl【z,探测器为CdSe光敏电阻,后接的检测电路为带通滤波放大器,其中心频率为Ikllz,带宽为lOOIlz。这样，检测系统可以消除光敏电阻哪些噪声的影响？
J A. 1/f噪声，热噪声
C B.产生-复合噪声，热噪声
° C.产生-复合噪声，热噪声
C D. 1/f噪声，产生-复合噪声
6、在非相干探测系统中
J 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、频率和相位
C B.检测器只响应入射其上的平均光功率
° 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.半导体非本征吸收时，产生电子一空穴对
C B.杂质半导体本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.非本征吸收时，吸收的能量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
C A.热电堆的测景误差比热电偶小
° B,热电堆的测量分辨率比热电偶高
C.热电堆的光电灵敏度比热电偶高
D.两者均基于光热效应
9、下列哪一种探测器的积分灵敏度定标时，要用到色温2856K的白炽灯标准光源
C A.热电偶
C B.硫镉汞红外探测器
C C. PMT
c【）.热样电探测器
10、克尔盒工作的基础是某些光学介质的
C A.电光效应
C B.磁光效应
° c,声光效应
C D.以上都不是
简答题（共5道，每题8分）
1、光电探测器的物理效应主要有哪几:类？每类有哪些典型效应？
2、试说明热释电摄像管中的斩光器的作用。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？
3、要对光载波的偏振态进行调制，可用的方法有哪些？
4、什么要对单元光电信号进行二值化处理?单元光电信号二值化处理方法有几种?各有什么特点？对序列光电信号进行二值化处理的意义有哪些？
5、举例说明对光载波进行外调制的几种方法。
综合题（共1道，15分）
山于背景温度辐射的干扰，光电技术在红外波段信号的探测受到了限制，称为红外背景限。能够达到该极限值的光子探测器称为背景限光子探测器（Background Limited Photodetector，简称BLIP）。试用黑体辐射的有关定律解释为什么存在红外背景限？
计算题（共1道，10分）
求辐射亮度为L的各向同性面积元在张角为a的圆锥内所发射的辐射能通量。
设计题（共1道，15分）
设计一个利用参考探测器测量硅光电池光谱响应特性的光电系统，利用该测量系统能够得到硅光电池的（相对）光谱响应特性曲线。
1.应该选择什么类型的探测器作为参考（标准）探测器？为什么？（5分）
2.除了白炽灯、参考（标准）探测器外，还需要哪些部件或者设备？（5分）
3.画出测量系统示意图。（5分）
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）
选择题（共10道，每题2分）
1、PMT积分灵敏度定标时，要用到的标准光源为
J A. PMT积分灵敏度定标时，要用到的标准光源为
C B. PWT枳分灵敏度定标时，要用到的标准光源为
C C.色温2856K标准白炽灯
C I）. 890nm激光二极管
2、有关热电探测器，下面的说法哪项是不正确的
A.有关热电探测器，下血的说法哪项是不正确的
B.响应时间为皇秒级
J C.器件吸收光子的能量，使其中的非传导电子变为传导电子
C D.各种波长的辐射对于器件的响应都有贡献
3、哪种阵列可工作在常温下，不需制冷器，属于非制冷型IRFPA,但其灵敏度要比制冷型IRFPA低 1 个量级以上
° A. HgCdTe探测器阵列
C B.多晶硅热电堆阵列
C C.Si-PD探测器阵列
C D. InSb探测器阵列
4、在迈克尔逊干涉仪中，下列方法中那种方法不能实现相位变化
J A.改变测量光路几何长度
C B.在测量光路中插入玻璃板
C C.改变输入光的光强
C D.移动测量光路反射镜
5、对于P型半导体来说，以下说法正确的是
J A.电子为多子
C B,空穴为少子
C C.在能带图中施主能级靠近于导带底
C D,在能带图中受主能级靠近于价带顶
6、PAL电视制式，哪组参数是不正确的:
C A.场周期20 ms,帧频为25 Ilz
B.行频15625 llz,行周期64 u s
C.帧频为50 llz,载频带宽为6.5MHz
J* D.隔行扫描，旬帧扫描行数为625行
7、光源的光谱特性反映的是它的辐通量与的关系。
C A.波长
C B.角度
C C.输入电流
C D.发光面积
8、光电导探测器与其它光探测器相比，下列说法那种是不正确的
C A.光漕响应范围相当宽，它们组合起来后可以覆盖从紫外、可见光、近红外延伸至远红外波段甚至极远红外的光谱响
C B.工作电流大，可达数亳安；
C C.在强光弱光照射下，光电转换线性度均好；
C D.灵敏度高，光电导增益可大于lo
9、对于光敏电阻，下列说法不正确的是：
C A.弱光照下，光电流与照度之间具有良好的线性关系
C B.弱光照下，光电流与照度之间具有良好的线性关系
C C.光敏电阻具有前历效应
c【）.光敏电阻光谱特性的峰值波长，低温时向长波方向移动
10、泡克耳斯效应属于：
C A.电光效应
C B.磁光效应
C.声光效应
I）.以上都不是
简答题（共5道，每题8分）??1、试述辐射调制的意义，目的作用和分类。??2、何谓“太赫兹辐射” ？它的波K范围为多少?频率范围又为多少?它在电磁辐射波谱中的位:置如何??? 3、怎样理解光电倍增管的阴极灵敏度与阳极灵敏度? ?.者的区别是什么？?.者仃什么关系??? 4、为什么要引入胖零电荷?胖零电荷属于暗电流吗?能通过对CCD器件制冷消除胖零电荷吗??? 5、为J'探测一个：维空间的光学目标，你有哪些技术措施？这些技术措施各有什么特点？??
?1、试述辐射调制的意义，目的作用和分类。??2、何谓“太赫兹辐射” ？它的波长范围为多少?
频率范围又为多少?它在电磁辐射波谱中的位置如何??? 3、怎样理解光电倍增管的阴极灵敏度与阳极灵敏度？二者的区别是什么？二者有什么关系??? 4、为什么要引入胖零电荷?胖零电荷属于暗电流吗?能通过对CCD器件制冷消除胖冬电荷吗??? 5、为『探测一个项空间的光学11标，你有哪些技术措施？这些技术措施各有什么特点？??
1、试述辐射调制的意义，目的作用和分类。“
2、何谓“太赫兹辐射” ？它的波长范围为多少?频率范围又为多少?它在电磁辐射波谱中的位宜如何???
3、怎样理解光电倍增管的阴极灵敏度与阳极灵敏度? ?.者的区别是什么？?.者有什么关系???
4、为什么要引入胖零电荷?胖零电荷属于暗电流吗？能通过对CCD器件制冷消除胖零电荷吗???
5、为r■探测一个-维空间的光学|-|标，你有哪些技术措施？这些技术措施各有什么特点？??
?2、何谓“太赫兹辐射” ？它的波长范围为多少?频率范围又为多少?它在电磁辐射波谱中的位置如何???3、怎样理解光电倍增管的阴极灵敏度与阳极灵敏度?二者的区别是什么？二者有什么关系???4、为什么要引入胖零电荷?胖零电荷属于暗电流吗？能通过对CCD器件制冷消除胖零电荷吗???5、为了探测一个二维空间的光学II标，你有哪些技术措施？这些技术措施各有什么特点？??
2、何谓“太赫兹辐射” ？它的波长范围为多少?频率范围又为多少?它在电磁辐射波谱中的位:置如何???
3、怎样理解光电倍增管的阴极灵敏度与阳极灵敏度?二者的区别是什么？二者有什么关系???
4、为什么要引入胖零电荷?胖答电荷属于暗电流吗？能通过对CCI）器件制冷消除胖零电荷吗???
5、为了探测一个二维空间的光学H标，你有哪些技术措施？这些技术措施务有什么特点？???3、怎样理解光电倍增管的阴极灵敏度与阳极灵敏度？二者的区别是什么？?.者有什么关系???
4、为什么要引入胖零电荷?胖零电荷属于暗电流吗?能通过对CCD器件制冷消除胖零电荷吗???
5、为了探测一个二维空间的光学目标，你有哪些技术措施？这些技术措施各有什么特点？??
3、怎样理解光电倍增管的阴极灵敏度.弓阳极灵敏度?二者的区别是什么？二者有什么关系???
4、为什么要引入胖零电荷?胖零电荷属于暗电流吗?能通过对CCD器件制冷消除胖零电荷吗???
5、为了探测一个二维空间的光学目标，你有哪些技术措施？这些技术措施各有什么特点？??
?4、为什么要引入胖零电荷?胖零电荷属于暗电流吗？能通过对CCD器件制冷消除胖零电荷吗???5、为了探测一个二维空间的光学H标，你有-哪些技木措施？这些技术措施各有什么特点？??
4、为fl吆要引入胖零电荷?胖零电荷属于暗电流吗？能通过对CCI）器件制冷消除胖冬电荷吗?“
5、为了探测一个二维空间的光学目标，你有哪些技术措施？这些技术措施务有什么特点？??
?5、为r探测一个??维空间的光学H标，你有哪些技术措施？这些技术措施各有什么特点？??
5、为了探测-个二维空间的光学目标，你有哪些技术措施？这些技术措施各有什么特点？??
综合题（共1道，15分）??已知黑体的温度为500K,出光孔径直径1cm：黑体小孔与光电探测器
的距离 2. 5m,大气透射比0.9,试计算黑体在探测器上的福照度（提示：黑体小孔可?以视为余弦辐射体）。并讨论，如果将黑体换成别的光学H标，如黑土或者坦克，上述计算结果会右怎样的变化？??
? 已知黑体的温度为500K,出光孔径直径lcm：黑体小孔与光电探测器的距离2.5m,大气透射比0.9, 试计算黑体在探测器上的辐照度（提示：黑体小孔可以视为余弦辐射体）。并讨论，如果将黑体换成别的光学目标，如黑土或者坦克，上述计算结果会有怎样的变化？??
己知黑体的温度为500K,出光孔径宜径1cm：黑体小孔与光电探测器的距肉2. 5m,大气透射比0. 9,试计算黑体在探测器上的辐照度（提示：黑体小孔可以视为余弦辐射体）。并讨论，如果将黑体换成别的光学目标，如黑土或者坦克，上述计算结果会有怎样的变化？??
计算题（共1道，10分）?? ⑴已知Si-PIN光电二极管的量了效率n=0.7,波长入=0.85 um, 计算它的响应度。（2）已知Ge-PIN光电二极管的量子效率n =0.4,波长X =0. 85 u m,计算它的响应度。?? ?（1）已知Si-PIN光电二极管的量子效率n =0.7,波长X =0. 85 5,计算它的响应度。（2）已知Ge-PIN
光电二极管的量子效率n=0.4,波长入=0.85um,计算它的响应度。??
（1）已知Si-PIN光电二极管的量子效率n=0.7,波长入=0.85 5,计算它的响应度。（2）已知Ge-PIN 光电二极管的量子效率。=0.4,波长入=0.85um,计算它的响应度。??
设计题（共1道，15分）??设计一个检测园柱体匚件的光电系统。要求：1、阴出检测框图；2、简述工作原理??
?设计一个检测园柱体工件的光电系统。要求：1、画出检测框图；2、简述工作原理??设计一个检测园柱体工件的光电系统。要求：1、画出检测框图；2、简述工作原理“
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）
选择题（共10道，每题2分）
1、下列光电器件，哪种器件正常工作时需加100-200V的高反压
C A. Si光电二极管
° B. PIN光电二极管
° C.雪崩光电二极管
I）.光电三极管
2、下列关于探测?器的噪声，说法不正确的是
J A.通过提高探测器的工作频率可以降低1/f噪声
C B.通过一定的措施可以完全消除散粒噪声
C C.探测器的噪声越小，其可探测的信号越弱
° D.降低探测器的工作温度可以减小探测器的热噪声
3、在非相干探测系统中
J 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、频率和相位
C B.检测器只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
4、某检测电路的带宽为lOKIlz,将该电路和锁相放大器相连接，设后者的噪声等效带宽为0.011IZ, 则信噪比可改善（）倍
° A. 1000
° B. 100
C C. 1000000
匚 D. 10
5、下列关于热电偶和热电堆的说法不正确的是
A.热电堆的测量误差比热电偶小
B.热电堆的测量分辨率比热电偶高
C.热电堆的光电灵敏度比热电偶高
I）.两者均基于光热效应
6、下列探测器中可用于光子计数器的是
A.热释电探测器
J B.光敏电阻
C C.光电二极管
C D.光电倍增管
7、以下关于IR1，'A器件说法不正确的是
° A. IRFPA可以探测中远红外的光学图像
C B.光子探测器阵列1RFPA在使用时不需要利用制冷器
C c. IR1TA是一类用于凝视型热成像系统的面阵成像器件
°I). IRFPA可山Si光电探测器阵列和CCI)构成
8、设调幅光波的载波频率为5kllz,调制信号的频率为100 Hz。为了检测该调幅波，光电检测电路合适的工作带宽为
"A. 5kllz
C B. 100 llz
° C. 200 Hz
C I). 4. 9 kllz
9、对于低压汞灯和白炽灯光谱，下列说法正确的是
C A.对于低压汞灯和白炽灯光谱，下列说法正确的是
C R.白炽灯光谱不能用分布温度来描述
C C.二者的光谱都可以用分布温度来描述
C D.二者的光谱都可以用色温来描述
10、下列关于光调制的说法不正确的是
A.下列关于光调制的说法不正确的是
B.下列关于光调制的说法不正确的是
J C.下列关于光调制的说法不正确的是
C D.利用光信号调制技术可以提高系统的信噪比
简答题（共5道，每题8分）
1、光电池和光电二极管有哪些主要区别？
2、要对光载波的偏振态进行调制，可用的方法有哪些？
3、什么要对单元光电信号进行二值化处理?单元光电信号二值化处理方法有几种？各有什么特点?对序列光电信号进行二值化处理的意义有哪些？
4、光伏探测器的响应时间由哪些因素决定？
5、光伏探测器工作在PN结的伏安特性曲线的哪些区域？
综合题（共1道，15分）
已知黑体的温度为500K,出光孔径直径1cm；黑体小孔与光电探测器的距离2.5m,大气透射比0.9, 试计算黑体在探测器上的辐照度（提示：黑体小孔可以视为余弦辐射体）。并讨论，如果将黑体换成别的光学目标，如黑土或者坦克，上述计算结果会有怎样的变化？
计算题（共1道，10分）
喷气机的尾喷口可看作灰体，其反射率￡=0.9。设喷口的直径为D=50cm,温度为1000K,大气的透射率为0. 7,求1km外每平方厘米面积上所能接收到的最大辐射能通量。
设计题（共1道，15分）
设计一个测量红外诱饵（1?61?顷）的光谱辐射特性的系统。要求：
1.解释光谱辐射特性，并指明有哪几种可行的测量方法
2.画出选择的检测框图，指明主要的仪器设备名称及作用；
3.简述工作原理
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）
选择题（共10道，每题2分）
1、锁相放大器有三个主要组成部分，下面哪个部分不是其组成部分
C A.光波的幅度大小，变化频率或变化相位上
匚R.光通最的幅度大小，变化频率或变化相位上
C C.参考光信号通道上
C D.参考光的变化相位上
2、利用下述哪种光电探测器可以探测埋在地下的发热H标
° A.利用下述哪种光电探测器可以探测埋在地下的发热目标
C B.红外热像仪
C C.可见光CCD相机
C D,光电倍增管
3、克尔盒工作的基础是某些光学介质的
C A,电光效应
° B,磁光效应
C C.声光效应
C D.以上都不是
4、光敏电阻的暗电导为2S （西门子），在200LX的光照下亮暗电导之比为100:1光电导为：
C A. 198S
B, 202S
C.200S
C D. 2S
5、在光与半导体相互作用的过程中，下列说法正确的是
J A.同一半导体对不同波长的光具有相同的吸收系数
匚 B.任一波长的光照射在半导体上都可以产生电子-空穴对
° C.在杂质半导体中不可能发生本征吸收
C D.通过在半导体的端面加谐振腔可以提高半导体对光的吸收
6、下列光电器件，哪种器件正常工作时需加100-200V的高反压
」 A. Si光电二极管
C B. PIN光电二极管
° C.雪崩光电二极管
C I).光电三极管
7、下列关于探i则器的噪声，说法不正确的是
C A,通过提高探测器的工作频率可以降低1/f噪声
C B.通过一定的措施可以完全消除散粒噪声
C C.探测器的噪声越小，其可探测的信号越弱
C D.降低探测器的工作温度可以减小探测器的热噪声
8、依据光电器件伏安特性，下列哪些器件不能视为恒流源:
C A.光电二极管
C B.光电三极管
C.光电倍增管
D.光电池
9、某检测电路的带宽为lOKIlz,将该电路和锁相放大器相连接，设后者的噪声等效带宽为0. 0111Z, 则信噪比可改善（）倍
C A. 1000
C B. 100
C C.1000000
C I）. io
10、F列探测器中可用于光子计数器的是
C A.热释电探测器
C B.光敏电阻
C C.光电二极管
C D.光电倍增管
简答题（共5道，每题8分）
1、指出黑体、灰体和选样性辐射体的光谱发射率的差别。
2、光电三极管有哪些主要用途？举例说明。
3、举例说明光电耦合器件可以应用在哪些方面?为什么计算机系统常采用光电耦合器件？
4、什么叫黑体？绝对黑体自然界并不存在，研究黑体的意义是什么？
5、探测器的噪声等效功率与哪些因素有关？一个探测器的灵敏度很高，它的噪声等效功率就一定很小，从而它的探测能力就越强？
综合题（共1道，15分）
已知黑体的温度为500K，出光孔径直径lcm；黑体小孔与光电探测器的距离2. 5m,大气透射比
0. 9,试计算黑体在探测器上的辐照度（提示：黑体小孔可以视为余弦辐射体）。并讨论，如果将黑体换成别的光学目标，如黑土或者坦克，上述计算结果会有怎样的变化？
计算题（共1道，10分）
假设调制波是频率为500Hz、振幅为5V、初相位为。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。
设计题（共1道，15分）
利用你学过的光电技术知识，设计一个测量光学介质折射率的光电系统。要求：1.画出检测框图;
2.简述工作原理；
3.导出光学介质折射率表达式。
4、下列探测器中, 光电技术自动成卷系统
单选题（10题，20分）：简答题（5题，10分）：综合题（1题，15分）：计算题（1题，10分）：
设计题（1题，15分）
选择题（共10道，每题2分）
1、光学外差探测与直接探测相比，外差探测有许多突出的特点，下列说法中不正确的是：
C A.探测灵敏度高
C B.有空间滤波能力
C C,有光谱滤波能力
C D.参与混频的信号光和本振光不要求是理想相干的单频单模光
2、硅光电池在（）情况下有最大的功率输出
° A,开路
C B.自偏置
C C.零伏偏置
D.反向偏置
3、一支He-Ne激光器输出的3. 39 u m波长激光光谱属于
C A.近红外波段° B,中红外波段
C C,远红外波段
C D.可见光波段
的光敏元件电阻会因光敏元件吸收光辐射能量、温度升高而发生变化
C A.热电偶
C B.热电堆
C C.测辐射热计
C D.热释电探测器
5、下列关于光电成像器件的说法，那种是不正确的
C A.光电成像器件是一类能够输出图像信息的功能器件;
C B.像管是一类宜视型光电成像器件，输出可供人眼直接观察的图像:
C C.摄像型光电成像器件输出一维时序电信号，而且能够直接显示图像信息;
C I).微通道板像增强器是一种能够将亮度很低的光学图像增强到足够亮度的成像器件。
6、下列几种热探测器中，只能探测交流光信号的是
A.热电偶
B.热电堆0.测辐射热计
I).热释电探测器
7、有关热电探测器，下面的说法哪项是不正确的
A,光谱响应范围从紫外到红外儿乎都有相同的响应
B.响应时间为毫秒级
J C.器件吸收光子的能量，使其中的非传导电子变为传导电子
C I）.各种波长的辐射对于器件的响应都有贡献
8、下列不属于光电倍增管特性的是：
J A.增益高
C B.响应速度快
C C.体积小
C D.具有光谱选择性
9、锁相放大器有三个主要组成部分，下面哪个部分不是其组成部分
C A.信号通道
C B.参考通道
C C.取样模拟开关
C D.相敏检波
10、下列关于光强的说法不正确的是：
C A.光强是能流密度坡印亭矢量的时间平均值。
C B.光强与光波电场强度振幅平方成正比。
C C.光电系统中，光电探测器不能直接探测光强信号。
C D.光电系统中，通常可以将光强表述为辐通量。
简答题（共5道，每题8分）
1、什么是信噪比的信号噪声限（量子噪声限）、背景噪声限和热噪声限？
2、简述变像管和图像增强管的基本结构。面阵CCI）有几种工作模式?各有什么优缺点?
3、写出硅光电二极管的全电流方程，说明各项的物理意义。
4、简述光电导式摄像管和光电发射式摄像管的基本结构和工作原理。
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？
综合题（共1道，15分）
除本征光电导探测器和杂质光电导探测器外，还有一种光电导探测器，叫做自山载流子型光电导探测器。这种探测器用具有很高迁移率的半导体材料（如InSb）制成。它吸收辐射引起其导带内电子的带内跃迁,改变电子的迁移率，因而改变材料的电导率。其典型光谱响应在1000?2000um。试比较这三种光电导探测器光谱响应范围的差别。
计算题（共1道，10分）
室温（300 K）条件下，探测器源电阻Rs=10kQ o
1.计算噪声带宽IMlIz时的热噪声均方根电压和均方根电流各等于多少？（10分）
2.指出降低热噪声的主要途径。（5分）
设计题（共1道，15分）
利用光电测量的方法，可以实现非接触测量。试用你所学过的知识，设计一个光电测量系统，用于检测某设备上飞轮的转动速度和正反转方向。
“光电技术简答题”复习资料 一、回答问题： 7、什么是朗伯辐射体？ 在任意发射方向上辐射亮度不变的表面，即对任何θ角Le 为恒定值（理想辐射表面）。朗伯辐射表面在某方向上的辐射强度与该方向和表面法线之间夹角的余弦成正比。 θc o s 0I I = 10、写出光源的基本特性参数。 （1）辐射效率和发光效率 （2）光谱功率分布 （3）空间光强分布 （4）光源的色温 （5）光源的颜色 11、光电探测器常用的光源有哪些？ 热辐射光源：太阳；白炽灯，卤钨灯；黑体辐射器（模拟黑体，动物活体）。 气体放电光源：汞灯，钠灯，氙灯，荧光灯等。 固体发光光源：场致发光灯，发光二极管等。 激光器：气体激光器，固体激光器，染料激光器，半导体激光器等。 12、画出发光二极管的结构图并说明其工作原理。 发光二极管的基本结构是半导体P-N 结。 工作原理：n 型半导体中多数载流子是电 子，p 型半导体中多数载流子是空穴。P-N 结未加电压时构成一定势垒。加正向偏压时，内 电场减弱，p 区空穴和n 区电子向对方区域的 扩散运动相对加强，构成少数载流子的注入，从而p-n 结附近产生导带电子和价带空穴的复合，复合中产生的与材料性质有关的能量将以热能和光能的形式释放。以光能形式释放的能量就构成了发光二极管的光辐射。 13、说明发光二极管的基本特性参数有哪些。 （1）量子效率： 1）内发光效率：PN 结产生的光子数与通过器件的电子数的比例。 2）外发光效率：发射出来的光子数与通过器件的电子数的比例。 （2）发光强度的空间分布： （3）发光强度与电流关系：电压低于开启电压时，没有电流，也不发光。电压高于开启电压时显示出欧姆导通性。在额定电流范围内，发光强度与通过的电流成正比。 （4）光谱特性：发射功率随光波波长（或频率）的变化关系。 （5）响应时间：从注入电流到发光二极管稳定发光或停止电流到发光二极管熄灭所用的时间。表达了发光二极管的频率特性。 （6）寿命：亮度随时间的增加而减小。当亮度减小到初始值的e -1时所延续的时间。 17、简述PN 结光伏效应（分正偏、反偏、零偏三种情况）。 S i O 2 铝电极 背电极 P N ＋ － 图 发光二极管的结构图
高电压技术考试试题答案 一、选择题（每小题1分共１５分） 1、气体中的带电质点是通过游离产生的。 2、气体去游离的基本形式有漂移、扩散、复合、吸附效应。 3、气体放电形式中温度最高的是电弧放电。表现为跳跃性的为火花放电。 4、根据巴申定律，在某一Pd的值时，击穿电压存在极小值。 5、自然界中的雷电放电就是属于典型的超长间隙放电。 6、在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压提高。 7、即使外界游离因素不存在，间隙放电仅依靠外电场作用即可继续进行的放电，称为自持放电。 8、交流高电压试验设备主要是指高电压试验变压器。 9、电磁波沿架空线路的传播速度为C或真空中的光速。 10、一般当雷电流过接地装置时，由于火花效应其冲击接地电阻小于工频接地电阻。 11、线路的雷击跳闸率包括雷击杆塔跳闸率和绕击跳闸率。 12、为了防止反击，要求改善避雷线的接地，适当加强绝缘，个别杆塔使用避雷器。 13、考虑电网的发展，消弧线圈通常处于过补偿运行方式。 14、导致铁磁谐振的原因是铁芯电感的饱和特性。 15、在发电厂、变电所进线上，设置进线段保护以限制流过避雷器的雷电流幅值和入侵波的陡度。 二、判断题（每小题2分共20分正确的在题后括号内打“×”错误的在题后打“√”） 1、气体状态决定于游离与去游离的大小。当去游离小于游离因素时最终导致气体击穿。（√） 2、游离主要发生在强电场区、高能量区；复合发生在低电场、低能量区。（√） 3、游离过程不利于绝缘；复合过程有利于绝缘。（√） 4、巴申定律说明提高气体压力可以提高气隙的击穿电压。（√） 5、空气的湿度增大时，沿面闪络电压提高。（×） 6、电气设备的绝缘受潮后易发生电击穿。（×） 7、输电线路上的感应雷过电压极性与雷电流极性相同。（×） 8、避雷器不仅能防护直击雷过电压，也能防护感应雷过电压。（√） 9、．带并联电阻的断路器可以限制切除空载线路引起的过电压。（√） 10、输电线路波阻抗的大小与线路的长度成正比。（×） 三、选择题（在每个小题的四个备选答案中，按要求选取一个正确答案，并将正确答案的序号填在题后括号内。每小题1分共15分） 1、电晕放电是一种（ A ）。 A．自持放电B．非自持放电C．电弧放电D．均匀场中放电 2、SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是（ D ）。 A．无色无味性B．不燃性C．无腐蚀性D．电负性 3、在极不均匀电场中，正极性击穿电压比负极性击穿电压（ A ）。 A.．小B．大C．相等D．不确定 4、减少绝缘介质的介电常数可以（ B ）电缆中电磁波的传播速度。 A．降低B．提高C．不改变D．不一定 5、避雷器到变压器的最大允许距离（ A ）。
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），是单位时间内发射，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内的辐射能量单位为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，单位投影面积内发出的辐射通量，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处的单位波长间隔内的辐射通量。 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） 1.3 辐射度量和光度量的对照表 辐射度量符号单位光度量符号单位 辐射能Qe J 光量Qv Lm/s 辐射通量或 辐射功率 Φe W 光通量Φv lm 辐射照度Ee W/㎡光照度Ev Lx=lm/㎡ 辐射出度Me W/㎡光出射度Mv Lm/㎡ 辐射强度Ie W/sr 发光强度Iv Cd=lm/sr 辐射亮度Le W/sr*㎡光亮度 光谱光视效率 Lv V(λ) Cd/㎡ 按照人眼的视觉特性V(λ)来评价的辐射通量Φe即为光通量Φv： 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内发出的光通量。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内所辐射的通量 2吸收率α（λ，T）:在波长λ到λ+dλ间隔内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?
高电压技术试题第三套 一、填空题（每空1分，共20分） 1：在极不均匀电场中，击穿过程中的极性效应是 。 2：使气体分子电离因素有、__________及。 3：提高气体间隙击穿电压的措施有、、 、。 4：固体电介质击穿的主要形式有、、。 5：直流电压下电介质仅有所引起的损耗；交流电压下电介质既有损耗，又有损耗。 6：输电线路雷击跳闸率是指输电线路耐雷水平表示 7：变电站进线保护段的作用是。 8：局部放电的在线检测分为和两大类。
9：液体电介质的极化形式有电子位移极化和两种。 二：请选出下面各题中的正确答案（将所选择的答案号填在括号内。每题2分，共28分） 1. 电晕放电是局部范围内的（） a.自持放电 b.非自持放电 c.沿面放电 d.滑闪放电 2. 变电所中变压器到避雷器的最大允许电气距离与( ) a.侵入波的幅值成反比 b.避雷器残压成正比 c.变压器的冲击耐压值成反比 d.侵入波陡度成反比 3. 自持放电是指（） a、间隙依靠外界电离因素维持的放电过程。 b、间隙依靠自身的电离过程，便可维持间隙放电过程，去掉外界 电离因素，间隙放电仍能持续。 c、间隙放电时，无需外加电压。 4. 绝缘子的污闪是指污秽绝缘子在（）下的沿面闪络 a.过电压 b.工作电压 c.雷电冲击电压 d.操作冲击电压 5. 棒-板气体间隙，保持极间距不变，改变电极上所施加的直流电压 极性，棒为正极时，击穿电压为u棒+；棒为负极时，击穿电压为u棒-，则（）。 a、u棒+ >u棒- b、u棒+＜u棒- c、u棒+＝u棒-
6. u 50%表示（ ） a 、绝缘在该冲击电压（幅值）作用下，放电的概率为50% 它反映绝缘耐受冲击电压的能力。 ｂ．绝缘可能耐受的最大冲击电压。 ｃ．绝缘冲击放电电压的最大值。 7． 在大气条件下，空气间隙的击穿电压随空气相对密度的增大而（ ）： ａ．下降 ｂ. 不变 ｃ. 升高 8． 选择合理的绝缘配合（ ） 0 0 0 S1 u gm u gm u gm u u u S2 S2 S1 S1 S2 t t t (a) (b) (c) S1—被保护设备的伏秒特性，S2—避雷器的伏秒特性，u gm —系统最大工作电压 9． 平行板电极间充有两层电介质（沿电场方向叠放），已知两电介 质的相对介电系数εｒ1>εｒ2，在外加电压作用下，它们的场强分别为E 1和E 2则（ ）： a ．E 1= E 2 b. E 1> E 2 c. E 1< E 2 10. 在一般杆塔高度线路防雷设计时采用的雷电流计算波形是（ ） a.斜角波 b.标准冲击波 c.半余弦波 d.斜角平顶波 11. 一入射波电压从架空线进入电缆时，节点处的（ ）
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）
单选题 描述气体间隙放电电压与气压之间关系的是（）。 A、巴申定律 B、汤逊理论 C、流注理论 D、小桥理论 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第4节 难度：2 分数：1 防雷接地电阻值应该（）。 A、越小越好 B、越大越好 C、为无穷大 D、可大可小 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第7章/第2节 难度：2 分数：1 沿着固体介质表面发生的气体放电称为（）。 A、电晕放电 B、沿面放电 C、火花放电 D、余光放电 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第8节 难度：2 分数：1 能够维持稳定电晕放电的电场结构属于（）。 A、均匀电场 B、稍不均匀电场 C、极不均匀电场 D、同轴圆筒 答案：C 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第1章/第6节
分数：1 固体介质因受潮发热而产生的击穿过程属于（）。 A、电击穿 B、热击穿 C、电化学击穿 D、闪络 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第3章/第3节 难度：2 分数：1 以下试验项目属于破坏性试验的是（）。 A、耐压试验 B、绝缘电阻测量 C、介质损耗测量 D、泄漏测量 答案：A 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第4章/第1节 难度：2 分数：1 海拔高度越大，设备的耐压能力（）。 A、越高 B、越低 C、不变 D、不确定 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第2章/第3节 难度：2 分数：1 超高压输电线路防雷措施最普遍使用的是（）。 A、避雷针 B、避雷线 C、避雷器 D、放电间隙 答案：B 试题分类：高电压技术/本科 所属知识点：高电压技术/第8章/第1节
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
一、选择 1.流注理论未考虑( )的现象。 A.碰撞游离 B.表面游离 C.光游离 D.电荷畸变电场 2.极化时间最短的是( )。 A.电子式极化 B.离子式极化 C.偶极子极化 D.空间电荷极化 3.先导通道的形成是以( )的出现为特征。 A.碰撞游离 B.表现游离 C.热游离 D.光游离 4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（） A.电压的频率 B.温度 C.电场的均匀程度 D. 杂质 5.电晕放电是一种（）。 A.滑闪放电 B.非自持放电 C.沿面放电 D.自持放电 6.以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（）。A.球—球间隙(球径50cm) B.棒—板间隙，棒为负极 C.针—针间隙 D.棒—板间隙，棒为正极
7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( ) A.远大于1 B.远小于1 C.约等于1 D.不易确定 8. 衡量电介质损耗的大小用（）表示。 A.相对电介质 B.电介质电导 C.电介质极化 D.介质损失角正切 9.以下哪种因素与tgδ无关。（） A.温度 B.外加电压 C.湿度 D.电压的频率 10.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是( ) A.无色无味性 B.不燃性 C.无腐蚀性 D.电负性 11.下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象( ) A.气体 B.液体 C.固体 D.无法确定 12.构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击性主电容C1，负荷电容C2，波头电阻R1和波尾电阻R2。为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压，应使( ) A.C1>>C2,R1>>R2
B.C1>>C2,R1<
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
高电压技术复习题 一、填空 1、除了电容器以外，其他电气设备中采用的绝缘材料往往希望介电常数较（）。 2、随着温度的升高，电介质的电导（）。 3、电缆越长，其绝缘电阻越（）。 4、电气设备绝缘受潮后，其吸收比（）。 5、断路器性能对（）过电压有很大影响。 6、用球隙测压器可以测量各种高电压的（）值。 7、山区的绕击率比平原地区的绕击率（）。 8、包在电极表面的薄固体绝缘层称为（）。 9、由于避雷线对导线的屏蔽作用，会使导线上的感应电压（）。 10、电气设备绝缘受潮时，其击穿电压将（）。 1、空载线路的合闸过电压属于（操作）过电压。 2、切除空载变压器过电压产生的根本原因是（）。 3、电气设备绝缘普遍受潮时，其介质损耗角正切值将（）。 4、切除空载变压器过电压产生的根本原因是（）。 5、杆塔高度增加，绕击率将（）。 6、除去绝缘油中固体杂质的主要方法是（）。 7、冲击电晕会使雷电波的陡度（）。 8、架空线中行波的速度为（）。 9、反映绝缘材料损耗特性的参数是（）。 10、标准大气条件下，湿度 h=（）。 1、标准雷电冲击电压波形为（）。 2、输电线路上避雷线的保护角越（）越好。 3、随着温度的升高，电气设备的绝缘电阻将（）。 4、在直流电压作用下，电介质损耗主要由（）所引起。 5、电场均匀程度越高，间隙的击穿场越强越（）。 6、雷电放电现象可用（）放电理论加以解释。 7、光辐射的波长越短，其光子的能量越（）。 8、雷电放电过程中，（）阶段的破坏性最大。 9、50KV的雷电波传到线路末端开路处世哲学，电压变为（）KV。 10、等值盐密是用来反映（）的参数。 二、判断题 1、阀片的伏安特性是线性的。 2、切除空载变压器过电压的根本原因是电弧重燃。 3、测量绝缘电阻时施加的是交流电压。 4、耐压试验属于非破坏性试验。 5、悬浮状态的水对绝缘油的危害比溶解状态的水要小。 6、汤逊放电理论适用于低气压，短气隙的情况。 7、确定电力变压器内部绝缘水平时应采用统计法。 8、铁磁谐振是一种过渡过程。 9、检查性试验属于非破坏性试验。 10、变压器内部绝缘受潮属于分布性缺陷。 1、电晕放电是极不均匀电场特有的一种非自持放电形式。 2、负离子形成对放电发展起抑制作用。 3、SF6电器内的放电现象可用汤逊放电理论加以解释。 4、220KV架空线路应全线架设避雷线。 5、球----球间隙属于稍不均匀电场。 6、避雷线对边相导线的保护角越小越好。 7、有时可能会在三线导线上同时出现雷电过电压。 8、主变压器门型构架上可以安装避雷针。 9、变压器油一般为强极性液体介质。 10、光辐射频率越低，其光子能量越低。（√） 1、气压升高时，电气设备外绝缘电气强度下降。 2、感应雷过电压的极性与雷电流极性相同。 3、负离子形成对气体放电发展起促进作用。 4、在棒极间隙中，正极性时的击穿电压比负极性时高。 5、电缆越长，其绝缘电阻值越大。 6、空气湿度越大，气隙的击穿电压越高。 7、可见光能引起交电离。 8、异号带电质点的浓度越大，复合越强烈。 9、自由电子的碰撞电离能力比负离子强。 10、均匀电场中，存在极性效应。 三、名词解释 1、绝缘的老化 2、巴申定律 3、雷暴日 4、沿面闪路 1、电晕放电 2、绝缘配合 3、雷击跳闸率 4、流注 1、感应雷过电压 2、组合绝缘 3、伏秒特性 4、沿面放电 四、问答题 1、测量工频高压的方法主要有哪些？ 2、简述变电所直击雷防护的基本原则？ 3、对电力系统内部过电压进行分类。 4、哪些情况下会导致电气设备绝缘热击穿？ 5、简述提高气体介质电气强度的主要方法。 6、检查电气设备绝缘状况时，为什么要进行综合分析判断？ 7、画出三角形接线三相进波时绕组的电位分布曲线。 8、输电线路防雷的具体措施主要有哪些？ 1、电气设备接地分哪几类？其目的各是什么？ 2、简答提高油间隙击穿电压的措施？ 3、画出单相变压器绕组末端接地时的电位分布曲线。 4、采用高真空为什么能提高间隙的击穿电压？ 5、简述内过电压的分类及特点？ 6、哪些因素会影响变压器绕组的波过程？ 7、简述变电所的雷害来源及相应的防护措施？ 8、避雷线的作用有哪些？ 1、良好绝缘和受潮绝缘的吸收现象有何不同？ 2、可采用什么方法来改善变压器绕阻的电位分布？ 3、画出单相变压器绕组末端开路时的电位分布曲线。 4、简述固体介质热击穿的发展过程。 5、简述切除空载线路过电压产生的根本原因及限制措施？ 6、SF6气体为什么能有较高的耐电强度？ 7、简述提高绝缘油电气强度的主要方法？ 8、耐压试验和检查性试验各有何优缺点？ 五、计算题 1、在mmHg p750 =，= t27℃的条件下测得一气隙的击穿电压峰值为 108KV，试近似求取该气隙在标准大气条件下的击穿电压峰值。 2、某变电站母线上有4条架空线（每条线波阻抗约为400Ω）和2条电缆 出线（每条线波阻抗约为32Ω），从一条架空线上入侵幅值为500KV的电 压波，试求进入电缆的电压波和电流波的幅值。 3、绘出图中所示电极的电压与电场强度分布曲线。 1、写出输电线路雷击跳闸率的计算式，并说明式中各符号的意义。 2、某变电站母线上有5条架空线（每条线波阻抗约为400Ω），母线上接有 一只阀型避雷器（其工作电阻为100Ω），从一条架空线上入侵幅值为600KV 的电压波，试求避雷器动作后流过的雷电流的幅值。 3、绘出图中所示电极的电压与电场强度分布曲线。 1、一充油的均匀电场间隙距离为30mm，极间施加工频击穿电压300KV。 若在极间放置一个屏障，其厚度分别为3mm和12mm。 求：油中的电场强度各比没有屏障时提高多少倍？ （设油的相对介电常数为2，屏障的相对介电常数为4）。 2、某一变电所的母线上有n条出线，各条线路的波阻抗相等，均是Z，如其 中某一线路落雷，有一幅值为 U的雷电波自该线路侵入变电所，试计算变 电所母线上的电压。 3、绘出图中所示电极的电压与电场强度分布曲线。 1．一充油的均匀电场间隙距离为30mm，极间施加工频击穿电压300KV。 若在极间放置一个屏障，其厚度分别为3mm和12mm。 求：油中的电场强度各比没有屏障时提高多少倍？ （设油的相对介电常数为2，屏障的相对介电常数为4）。 解： （1）mm d30 =,mm d3 2 =,2 1 = ε,4 2 = ε U d d U E 57 2 ) ( 2 1 2 2 2 1 = - - = ε ε ε ε 30 1 U E= ' 05 .1 1 1 = 'E E (2)mm d30 =,mm d12 2 =, 2 1 = ε,4 2 = ε
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]
《高电压技术》期末冲刺试卷(1) 1.流注理论未考虑( B )的现象。 A.碰撞游离 B.表面游离 C.光游离 D.电荷畸变电场 2.极化时间最短的是( A )。 A.电子式极化 B.离子式极化 C.偶极子极化 D.空间电荷极化 3.先导通道的形成是以( C )的出现为特征。 A.碰撞游离 B.表现游离 C.热游离 D.光游离 4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（ A ） A.电压的频率 B.温度 C.电场的均匀程度 D. 杂质 5.电晕放电是一种（ D ）。 A.滑闪放电 B.非自持放电 C.沿面放电 D.自持放电 6.以下四种气体间隙的距离均为10cm，在直流电压作用下，击穿电压最低的是（ D ）。 A.球—球间隙(球径50cm) B.棒—板间隙，棒为负极 C.针—针间隙 D.棒—板间隙，棒为正极 7.不均匀的绝缘试品，如果绝缘严重受潮，则吸收比K将( C ) A.远大于1 B.远小于1 C.约等于1 D.不易确定 8.雷击线路附近地面时，导线上的感应雷过电压与导线的（ B ） A. 电阻率成反比 B.悬挂高度成反比 C.悬挂高度成正比 D. 电阻率成正比 二、填空题(本大题共9小题，每空1分，共18分) 1.固体电介质电导包括_______电导和_______电导。 2.极不均匀电场中，屏障的作用是由于其对________的阻挡作用，造成电场分布的改变。
3.电介质的极化形式包括________、________、________和夹层极化。 4.气体放电现象包括_______和_______两种现象。 5.带电离子的产生主要有碰撞电离、______、______、表面电离等方式。 6.工频耐压试验中，加至规定的试验电压后，一般要求持续_______秒的耐压时间。 7.按绝缘缺陷存在的形态而言,绝缘缺陷可分为_______缺陷和______缺陷两大类。 8.在接地装置中，接地方式可分为________、________、________。 9.输电线路防雷性能的优劣主要用________和_________来衡量。 《高电压技术》期末冲刺试卷(2) 1.衡量电介质损耗的大小用（）表示。 A.相对电介质 B.电介质电导 C.电介质极化 D.介质损失角正切 2.以下哪种因素与tgδ无关。（） A.温度 B.外加电压 C.湿度 D.电压的频率 3.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是( ) A.无色无味性 B.不燃性 C.无腐蚀性 D.电负性 4.下列因素中，不会影响液体电介质击穿电压的是（） A.电压的频率 B.温度 C.电场的均匀程度 D. 杂质 5.下列哪种电介质存在杂质“小桥”现象( ) A.气体 B.液体
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
西南科技大学2009—2010学年第1学期 《光电子技术》期末考试试卷（A卷） 学院： ___ 班级: 姓名：学号： ___________ 一、选择题（20分，2分/题） 1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有（abcd ） A.信息通信 B.宇宙探测 C.军事国防 D.灾害救援 2、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 3、光波在大气中传播时，引起的能量衰减与（abcd ）有关 A.分子及气溶胶的吸收和散射 B.空气折射率不均匀 C.光波与气体分子相互作用 D.空气中分子组成和含量 4、2009年10月6日授予华人高锟诺贝尔物理学奖，提到光纤以SiO2为材料的主要是由于（ a ） A.传输损耗低 B.可实现任何光传输 C.不出现瑞利散射 D.空间相干性好 5、激光调制器主要有（abc ） A.电光调制器 B.声光调制器 C.磁光调制器 D.压光调制器 6、电光晶体的非线性电光效应主要与（ac ）有关 A.外加电场 B.激光波长 C.晶体性质 D.晶体折射率变化量
7、激光调制按其调制的性质有（cd ） A.连续调制 B.脉冲调制 C.相位调制 D.光强调制 8、光电探测器有（abc ） A.光电导探测器 B.光伏探测器 C.光磁电探测器 D.热电探测元件 9、CCD 摄像器件的信息是靠（ b ）存储 A.载流子 B.电荷 C.电子 D.声子 10、LCD显示器，可以分为（abcd ） A. TN型 B. STN型 C. TFT型 D. DSTN型 西南科技大学2009—2010学年第1学期 《光电子技术》期末考试试卷（A） 二、判断题（20分，2分/题，对用“√”、错用“×”标记） 11、世界上第一台激光器是固体激光器。( T ) 12、在辐射度学中，辐射能量Q是基本的能量单位，用J(焦耳)来度量。( T ) 13、在声光晶体中，超声场作用像一个光学的“相位光栅”，其光栅常数等于光波波长λ。 ( F ) 14、在磁光晶体中，当磁化强度较弱时，旋光率α与外加磁场强度是成正比关系。( T ) 15、为了获得线性电光调制，通过引入一个固定2/π相位延迟，一般该调制器的电压偏置在T＝50％的工作点上。( T ) 16、在磁光调制中的磁性膜表面用光刻方法制作一条金属蛇形线路，主要为了实现交替变化的磁场。( T )
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）。
1-1气体放电过程中产生带电质点最重要的方式是什么，为什么？ 答: 碰撞电离是气体放电过程中产生带电质点最重要的方式。 这是因为电子体积小，其自由行程(两次碰撞间质点经过的距离)比离子大得多，所以在电场中获得的动能比离子大得多。其次．由于电子的质量远小于原子或分子，因此当电子的动能不足以使中性质点电离时，电子会遭到弹射而几乎不损失其动能；而离子因其质量与被碰撞的中性质点相近，每次碰撞都会使其速度减小，影响其动能的积累。 1-2简要论述汤逊放电理论。 答: 设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子，此电子到达阳极表面时由于α过程，电子总数增至d e α个。假设每次电离撞出一个正离子，故电极空间共有（d e α－1）个 正离子。这些正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极．按照系数γ的定义，此（d e α－ 1）个正离子在到达阴极表面时可撞出γ（d e α－1）个新电子，则(d e α-1)个正离子撞击阴极表面时，至少能从阴极表面释放出一个有效电子，以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的电子，则放电达到自持放电。即汤逊理论的自持放电条件可表达为r(d e α-1)=1或γ d e α＝1。 1-3为什么棒－板间隙中棒为正极性时电晕起始电压比负极性时略高？ 答:（1）当棒具有正极性时，间隙中出现的电子向棒运动，进入强电场区，开始引起电离现象而形成电子崩。随着电压的逐渐上升，到放电达到自持、爆发电晕之前，在间隙中形成相当多的电子崩。当电子崩达到棒极后，其中的电子就进入棒极，而正离子仍留在空间，相对来说缓慢地向板极移动。于是在棒极附近，积聚起正空间电荷，从而减少了紧贴棒极附近的电场，而略为加强了外部空间的电场。这样，棒极附近的电场被削弱，难以造成流柱，这就使得自持放电也即电晕放电难以形成。 （2）当棒具有负极性时，阴极表面形成的电子立即进入强电场区，造成电子崩。当电子崩中的电子离开强电场区后，电子就不再能引起电离，而以越来越慢的速度向阳极运动。一部份电子直接消失于阳极，其余的可为氧原子所吸附形成负离子。电子崩中的正离子逐渐向棒极运动而消失于棒极，但由于其运动速度较慢，所以在棒极附近总是存在着正空间电荷。结果在棒极附近出现了比较集中的正空间电荷，而在其后则是非常分散的负空间电荷。负空间电荷由于浓度小，对外电场的影响不大，而正空间电荷将使电场畸变。棒极附近的电场得到增强，因而自持放电条件易于得到满足、易于转入流柱而形成电晕放电。 1-4雷电冲击电压的标准波形的波前和波长时间是如何确定的？ 答：图1-13表示雷电冲击电压的标准波形和确定其波前和波长时间的方法(波长指冲击波衰减至半峰值的时间)。图中O 为原点，P 点为波峰。国际上都用图示的方法求得名义零点1O 。图中虚线所示，连接P 点与0.3倍峰值点作虚线交横轴于1O 点，这样波前时间1T 、和波长2T 都从1O 算起。 目前国际上大多数国家对于标准雷电波的波形规定是： %302.11±=s T μ， %20502±=s T μ 图1-13 标准雷电冲击电压波形 1T －波前时间 2T －半峰值时间 m ax U 冲击电压峰值 1-5操作冲击放电电压的特点是什么？ 答：操作冲击放电电压的特点：（1）U 形曲线，其击穿电压与波前时间有关而与波尾时间无关；（2）极性效应，正极性操作冲击的50％击穿电压都比负极性的低；（3）饱和现象；（4）分散性大；（5）邻近效应，接地物体靠近放电间隙会显著降低正极性击穿电压。 1-6影响套管沿面闪络电压的主要因素有哪些？ 答：影响套管沿面闪络电压的主要因素有 （1）电场分布情况和作用电压波形的影响 （2）电介质材料的影响 （3）气体条件的影响 （4）雨水的影响 1-7具有强垂直分量时的沿面放电和具有弱垂直分量时的沿面放电，哪个对绝缘的危害比较大，为什么？ 答：具有强垂直分量时的沿面放电对绝缘的危害比较大。电场具有弱垂直分量的情况下，电极形状和布置已使电场很不均匀，因而介质表面积聚电荷使电压重新分布所造成的电场畸变，不会显著降低沿面放电电压。另外这种情况下电场垂直分量较小．沿表面也没有较大的电容电流流过，放电过程中不会出现热电离现象，故没有明显的滑闪放电，因而垂直于放电发展方向的介质厚度对放电电压实际上没有影响。其沿面闪络电压与空气击穿电压的差别相比强垂直分量时要小得多。