《自动检测技术》习题集及部分参考答案

自动检测技术习题集及部分参考答案 第一章 传感器和测量的基本知识 1 量的基本概念 复习思考题 1测量的定义及其内容是什么？ 2直接测量和间接测量的定义是什么？ 3直接测量的方法有几种方法？它们各自的定义是什么？ 4仪表精度有几个指标？它们各自的定义是什么？（学习指导 5仪表分辨力的定义是什么？ 作业题 1测量是借助 和 ，通过 和 ，取得被测对象的某个量的大小或符号；或者取得 与 之间的 关系。（专用技术；设备；实验；计算；一个变量；另一变量） 2 测量是将被测量与 通过专用的技术和设备进行 。获得被测量对比 。表示测量结果时，必须注明 。（同性质的标准量；比较；标准量倍数；标准量 3 直接测量是从事先 上读出被测量的大小。间接测量是利用 与 之间的函数关系，先测出 ，再通过相应的函数关系， 被测量的数值。（分度好的表盘；被测量；某种中间量；中间量；计算 出） 4 直接测量方法中，又分 ， 和 。（零位法；偏差法；微差法） 5 零位法是指 与 在比较仪器中进行 ，让仪器指零机构 ，从而确定被测量等于 。该方法精度 。（被测量；已知标准量；比较；达到平衡（指零）；已知标准量；较高） 6 偏差法是指测量仪表用 相对于 ，直接指出被测量的大小。该法测量精度一般不高。（指针、表盘上刻度线位 移） 7 微差法是 和 的组合。先将被测量与一个 进行 ，不足部分再用 测出。（零位法；偏差法；已知标准量；比较；偏差法） 8 测量仪表指示值 程度的量称为精密度。测量仪表指示值有规律地 程度的量称为准确度。（不一致；偏离真值） 9 测量仪表的精确度简称 ，是 和 的总和，以测量误差的 来表示。（精度；精密度；准确度；相对值） 10 显示仪表能够监测到被测量 的能力称分辨力。（最小变化） 1 感器的一般特性 复习思考题 1试述传感器的定义及其在检测中的位置。 2传感器静态特性和动态特性的定义是什么？ 3传感器静态特性的技术指标及其各自的定义是什么？ 作业题 1传感器是 与被测对象接触的环节，它将被测量转换成与 的 的机构。它是检测和控制中最关键的部分。（最初；被测量有确定对应关系；电量） 2通常用传感器的 和 来描述传感器输出 静态特性；动态特性） 3传感器静态特性的主要技术指标包括 、 、 和 。（线性度；灵敏度；迟滞；重复性） 4传感器测量动态信号时，其输出反映被测量的 和被测量变化 的能力称动态特性。（大小；波形） 5传感器线性度是指实际输出 与输出 。（最大偏差；满度值之比） 6传感器灵敏度是指稳态标准条件下， 与 之比。线性传感器的灵敏度是个 。（输出变化量；输入变化量；常 数） 7传感器迟滞是指传感器输入量增大行程期间和输入量减少行程期间， 曲线 。（输入 重合程度） 8传感器的重复性是指传感器输入量在同一方向（增大或减小）做全程内连续 所得输出 。（重复测量；不一致程度） 9传感器变换的被测量的数值处在 状态时，传感器的 的关系称传感器的静态特性。（稳定；输入 1 传感器中的弹性敏感元件 复习思考题 1传感器由那两个部分组成？各自的定义 是什么？ 2机械弹性元件的输入和输出各是什么？ 3弹性元件的弹性特性用什么表示？各自的定义是什么？ 4弹性元件形式上分那两类？ 作业题 1传感器一般由 元件和 元件两部分组成。（敏感；传感） 2传感器中的敏感元件是指 被测量，并输出与被测量 的元件。（直接感受；成确定关系的其它量） 3传感器中传感元件是指感受由 输出的、与被测量成确定关系的 ，然后输出 的元件。（敏感元件； 另一种非电量；电量） 4传感器的机械弹性敏感元件中，它们输入的是 、 、 和 等各种非电量，它们的输出是弹性元件本身的 ，如 、 和 。（ F（力）； P（压力）； M（力矩）；T（温度）；变形；应变；位移；转角） 5传感器中弹性元件的弹性特性是指作用在弹性元件上的 与相应 之间的关系，通常用 或 表示。（力；变形；刚度；灵敏度） 6传感器中弹性元件的灵敏度是指在 ，弹性元件产生 的 。灵敏度大的弹性元件，表明该元件 。（单位力作用下；变形；软，变形大） 7传感器中的弹性元件，形式上分为变换 的弹性元件和变换 的弹性元件。（力；压力） 第二章 电阻式传感器及应用 2 电阻 复习思考题 1什么叫热电阻效应？试述金属热电阻效应的特点和形成的原因。（ 2阐述热电阻式传感器的概念、功能及分类。（学习指导 3制造电阻体的材料应具备哪些特点？常用热电阻材料有哪几种？（学习指导 4 表示什么 含义？它们的标准分度表的温度适用范围与百度电阻比各为多少？此表如何使用？（学习指导 5用热电阻传感器进行测温时，经常采用哪种测量线路？热电阻与测量线路有几种连接方式？通常采用哪种连接方式？为什么？ 6概述热电阻式流量计的工作原理。 作业题 1物质的 随 变化而变化的物理现象，称为热电阻效应。根据这一效应制成的传感器叫 传感器，简称 。（电阻率；温度；热电阻；热电阻） 2热电阻按其电阻 阻温度系数为 的 热电阻，一般称 ；电阻温度系数为 的 热电阻，一般称 。（正；金属；热电阻；负；半导体；热敏电阻） 3工业中大量使用的电阻体材料为 、 和 三种，对它们的共同要求是电阻温度系数 且 、电阻率 、化学及物理性能 和工艺性 。（铂；铜；镍；大；稳定；大；稳定；好） 4工业和计量部门常用热电阻为 和 。 (铂热电阻；铜热电阻 ) 5在 ,规定在 到 温度范围内，以铂热电阻作为 传递从 K 到 K 温度范围内国际实用温标。（ 准仪器； 6铂的纯度越高 , 越大。其纯度通常用 W（ 100） =0W（ 100） 越大，纯度 。工业热电阻要求 W（ 100） = ，标准热电阻要求 W（ 100） 。（电阻率，百度电阻比；越大；越高； 7我国定型生产的铂热电阻的符号为 ，其标准分度表规定的使用温度范围为 ，百度电阻比 W（ 100） = 。（ 50和 50； 8目前我国生产两种初始电阻值分别为 欧姆与 欧姆的铂热电阻，它们对应的分度号分别为 与 。（ 9填写铂热、铜热电阻比较表 电阻温度特 性 电阻率 电阻温度系 数 a 高温下的物理化学性能 价 格 常用测 温范 围 铂热电阻 铜热电阻 10我国定型生产的铜热电阻的符号为 ，并标准分度表规定的使用温度范围从 到 ，百度电阻比 W（ 100） = 。（ 50； 11目前我国生产两种初 始电阻值分别为 欧姆与 欧姆的铜热电阻，它们对应的分度号分别为 与 。（ 12利用热电阻测温的优点是 、 、 和 。 而它的主要缺点是 、 、 。（精度高；适于测低温；远距离多点集中测量；自动检测；结构复杂；体积较大；测温点的温度较困难） 13 用热电阻测温时，经常使用 为测量电路。热电阻与测量电路的接线方法有 、 和 。 前两种接法用于 测量中，后种接法用于 和 。（直流电桥；二线制；三线制；四线制；工业；标准；实验室） 14热电阻流量计是根据物理学中的 现象制成的，用它可以测量介质的 或 。（介质内热传导；平均流速；流量） 2 位器 复习思考题 1试述电位器的基本概念、组成部分、主要作用和优缺点。（学习指导 2电位器的空载和有载特性的含义是什么？电位器的非线性误差与哪些参量有关？为什么？（学习指导 作业题 1电位器是一种将 转换为 或 的机电转换元件，它由 和 两个基本部分组成。（机械位移；电阻；电压；电阻元件；电刷） 2电位器既可以作 用，又可以作 用，它不仅广泛地用于 和 的测量技术中，而且在 的应用也十分广泛。（变阻器；分压器；电量；非电量；电子工程中） 3电位器负载运行时的特性叫 。电位器的负载越大，其输出电压 相对负载误差 。（负载特性；越低；越大） 4电位器按 的不同，可分为线性和非线性电位器两类，后者又称为 电位器。常用的非线性电位器有 和 。（工作特性、函数、变骨架、变节距两种形式） 2 阻应变片 复习思考题 1说明电阻应变片的组成、 规格及分类。（学习指导 2什么叫应变效应？利用应变效应解释金属电阻应变片工作原理（学习指导 3电阻丝的应变灵敏系数 应变片的灵敏系数 K 有何异同？（学习指导 4什么叫横向效应？应变片敏感栅的结构型式与横向效应有和关系？（学习指导 5试述应变片温度误差的概念、原因和补偿方法。（学习指导 6为什么应变式传该器大多采用交流不平衡电桥为测量电路？该电桥为什么又都采用半桥和全桥两种方式？（学习指导 7采用平膜式弹性元件的应变式压力传该器，测量电路为全桥时，试问：应变片 应粘贴在平膜片的何处？应变片应如何连成桥路？（学习指导 4拟在等截面的悬臂梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片组成差动全桥电路。试问，（ 1）四个应变片应怎样粘贴在悬臂梁上？（ 2）画出相应的电桥电路图。 5图 2一直流应变电桥。（注：把图画上）图中 E=4V， 2=4=120 ，试求： （ 1） 余为外接电阻。当 桥输出电压 （ 2） 是应变片，且批号相同，感受应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻 ，问能否进行应变测量？ （ 3）题（ 2）中，如果 1感受应变的极性和大小相反，且 | | 输出电压 （ 4）由题（ 1） （ 3）能得出什么结论与推论？ 作业题 1. 电阻应变片有 、 、 和 等部分组成。其中 是应变片的核心部分。（敏感栅；基片；覆盖层；引线；敏感栅） 2. 电阻应变片的主要技术数据有 、 和 。（阻值；灵敏度；线栅尺寸） 3. 按 材料不同，电阻应变片可分为 和半导体应变片两大类。前者的敏感栅有 、 和 三种类型。（敏感栅；金属；丝式；箔式；薄膜式） 4. 应变片丝式敏感栅的材料是 。为确保应变片的性能，对此类材料的主要要求是：应变灵敏系数 ，且为 ；电阻率 ；电阻温度系数 。（金属电阻丝； ；常数；大；小） 5. 当前，制作丝式敏感栅最理想的材料是 ，它的主要优点是： ； ； 和 。（康铜； 大；小；工艺性好） 6. 由于 而引起导电材料 变化的现象，叫应变效应。金属电阻应变片的应变效应受 和 两项变化的影响，而半导体应变片的应变效应则主要受 变化的影响。（变形；电阻； 1+2； l ） 7. 应变片的 恒小于其敏感栅材料的 的现象， 称为应变片的横向效应。采用 、 的 型应变片，能减小横向效应的影响。另外，为使横向效应的影响减至忽略不计的程度，可以采用 应变片或 应变片。（灵敏系数 K；灵敏系数 基长；窄敏感栅； U；短接线；箔式） 8. 应变片的几何尺寸有敏感栅的 和 ，以及应变片的 和 。（基长；宽度；基底基长；基底宽度） 0有 、 、 、 和 等类型，其中最常用的是 。（ 60； 120； 200； 350； 600； 1000； 120） 10. 由于测量现场环境温度的改变，而引起应变片电阻的附加相对变化量，称为 ，因此而给测量带来的附加误差 ，称为应变片的 ，又叫应变片的 。产生上述现象的原因是由于阻丝 的存在和试件与电阻丝材料 的不同。（温度误差；温度误差；热输出；电阻温度系数；线膨胀系数） 11. 电阻应变片的温度补偿方法通常有 和 两大类。（线路补偿法；应变片自补偿法） 12. 应变片线路补偿法最常用的是 补偿法，它是将 应变片和 应变片接到电桥的 桥臂，利用它们对电桥输出电压 这一原理，而引起温度补偿作用。（电桥；工作；补偿；相邻；不受温度影响） 13. 通常采用 或 作为电阻应变片桥路。该电路不仅没有 ，而且 也比单 臂应变电桥时高，同时还能起 作用。（差动半桥；差动全桥；非线性误差；电桥灵敏度；温度补偿） 14. 应变式传感器是由 、 和 组成的装置。（弹性元件、电阻应变片、附件） 15. 应变式传感器具有 ， ， ， ， ，以及能在 下工作等优点。（测量范围广、精度高、线性度好、性能稳定、工作可靠、恶劣环境） 16. 应变式传感器被广泛应用于 、 、 、 和 等各领域中。（国防、冶金、采矿、化工、交通运输） 17. 应变式传感器按用途的不同，可分为 、 、 传感器等等。（力、压力、加速度） 第三章 电感式传感器及应用 3感式 复习思考题 1说明单线圈和差动变隙式传感器的主要组成、工作原理和基本特性。 2为什么螺线管式电感传感器比变隙式电感传该器有更大的测位移范围？ 3根据单线圈和差动螺线管式电感传该器的基本特性，说明它们的性能指标有何异同。 4 电感式传该器测量电路的主要任务是什么？变压式电桥和带相敏整流的交流电桥，谁能更好的完成这一任务？为什么？ 5说明电动测微仪和电感式压力传该器的基本组成和工作原理。 作业题 1. 利用 原理，将非电量的变化转换成线圈 （或 ）变化的装置，叫电感式传该器。该传该器可分为 和 两大类。（电磁感应；电感；互感；自感式；互感式） 2. 自感式有 式和 式。以上每种形式又可再分为 式与 式两种结构。（闭 路变隙；开路螺线管；单线圈；差动） 3. 闭磁路变隙式电感传该器主要有 、 和 等部分组成。而单线圈螺线管式电感传该器则由 、 和 等部分组成。（铁磁性壳体；线圈；活动铁心） 4. 由单线圈变隙式电感传该器的基本特性可知，其 与 、 相矛盾。为解决这一矛盾，通常采用 或 电感传该器。（测量范围；灵敏度；线性度；差动变隙式；螺线管 式） 5写下面的比较表： 比较项目 闭磁路变隙式电感传该器 开磁路螺线管式电感传该器 灵敏度 高 低 测量范围 较小 较大 测量误差 3%左右 5%左右 制造装配 困难 方便，批量生产互换性强 应用 逐渐减小 越来越多 6. 在 工 程 技 术 中 ， 电 感 式 传 该 器 经 常 用 来 测量 、 、 、 、 、 、 、 及 等非电量。（位移；尺寸；振动；力；压力；转矩；应力；流量；比重） 7. 电动测微仪是 用于测量 变化的仪器，其主要优点为 、 、 以及 等等。（微小位移；重复性好；精度高；灵敏度高；输出信号便于处理） 8. 电动测微仪的测量电路有 电桥、 电桥和 电桥等，而应用最多的为 的交流电桥。（紧耦合电感；变压器式交流；带相敏整流；带相敏整流） 9当电动测微仪采用变压器式交流电桥时，不论衔铁向哪个方向移动，电桥输出电压总是 。因此，不论采用 ，还是 都无法判别该输出电压的 ，即无法判别衔铁 。而 的交流电桥，则能较好地解决上述问题。（交流；直流电压表；交流电压表；极性；位移方向；带相敏整流） 10. 电感式压力传该器由 、 、 、 和 等部分组成。（弹簧管；衔铁；铁心；线圈；调节螺钉） 3动变压器式 复习思考题 1. 概述变隙式差动变压器的组成、工作原 理和输出特性。（） 2. 根据螺线管式差动变压器的基本特性，说明其灵敏度和线性度的主要特点。（） 3. 为什么螺线管式差动变压器比变隙式差动变压器的测量范围大？ 4. 何谓零点残余电压？说明该电压的产生原因及消除方法。（） 5. 差动变压器的测量电路有几种类型？试述它们的组成和基本原理。为什么这类电路可以消除零点残余电压？（） 6. 概述差动变压器的应用范围，并说明用差动变压器式传感器检测振动的基本原理。 作业题 1闭磁路变隙式差动变压器的绕组包括 初级绕组和 次极绕组。前者的同名端 串联，而后者的同名端则 串联。（两个；两个；顺向；反向） 2变隙式差动变压器灵敏度 K 的大小与电源电压 ，与匝数比 1成 ，与初始间隙 0成 。因此， 0愈小，灵敏度 ，测量范围也 。（正比；正比；反比；越高；越小） 3由于变隙式差动变压器的测量范围 、结构 ，因而在工程实际中很少应用，而应用最多的是 差动变压器。（小；较复杂；螺线管式） 4螺线管式差动变压器主要由 、 和 三部分组成。（线圈组合；活动衔铁；导磁外壳） 5螺线管式差动变压器的线圈绕组按排列方式的不同可分为 、 、 、 以及 等类型，通常采用的是 和 。（一节式；二节式；三节式；四节式；五节式；二节式；三节式） 6当螺线管式差动变压器的结构参数确定时，其灵敏度仅仅是 和 的函数。（ f） 7实际上，螺线管式差动变压器的灵敏度 激磁频率 f 不具备 关系，只有当 线性误差；灵敏度） 5变面积式电容传感器的电容增量 C 与动极板位移量 X 的关系为 C X ，其灵敏度 此，该传感器具有 输出特性，即具有测量线位移的 和灵敏度 K 为 等优点。（线性；范围大；稳定常数） 6 极板长度、 极板间间隙、选介电常数 介质，都可以提高变面积式电容式传感器的灵敏度。另外，采用 的变面积式电容传感器，也可以达到提高灵敏度的目的。（增加；减小；高；齿形极板 7用变介电常数式 电容式传感器测量介质的 比测量其 的性能要好。（介电常数变化；介电材料厚度变化 ） 4电容式传感器的测量电路及应用 复习思考题 1试述电容式传感器的特点和关键问题。 2电容式传感器配用的测量电路有哪几种？它们的工作原理和主要特点是什么？ 3说明电容式严厉、加速度、荷重、位移传感器的组成、原理及主要特点。 作业题 1由于电容式传感器的电容量 ，即容抗 ，因此，该传感器具有需要输入能量 的优点和易受 、稳定性 的缺点。 (小；高；小；外界干扰；变差 ) 2由于电容式传感器动极板移动过程中 ， 以及两极板间的 等原因，所以，该传感器 几乎没有零漂。（无摩擦；机械损耗很小；静电引力小） 3由于电容式传感器的初始电容 ，因此，该传感器的最大关键问题是 的影响极其严重，这不仅会造成传输效率 ，灵敏度 ，而且会产生很大的 。 (很小；分布电容；降低；变差；测量误差 ) 4 的耦合叫紧耦合。在紧耦合桥路中，当 ，它比非耦合电桥 ，即前者的 为恒值。（百分之百；优越；灵敏度） 5电容式传感器配用的 测量电路很多，诸如 、 、 、 和等等。（交流电桥；紧耦合电桥；脉冲电路；运放式电路；双 T 电桥电路） 6当 f 和 E 为定值时，双 t 电桥的 比与差动式电容式传感器的 成线性关系。该电路 的灵敏度 与 和 成正比，因 此，要求高频电源必须提供 、 的 高 和高 的对称方波。（输出电压； f； E；稳频；稳幅；频；幅） 7双 T 电桥电路具有 、 、 、 ，以及能在 中正常工作的特点。（结构简单；灵敏度高；动态响应快；过载能力强；恶劣环境） 8将非电量压力转换为 的传感器，成为电容式压力传感器，一般采用 、 式电容传感器，配用 为测量电路。（电容变化；变隙；双 T 电桥电路） 9对定型的电容式压力传感器而言，其灵敏度为 ，即传感器具有 特性。（常数；线性） 10各中加速度传感器都采用 ，将被测加速度变换成 或者 ，而 后 再 通 过 传 感 器 转 换 成 相 应 的 。 电 容 式 传 感 器 的 主 要 特 点是 、 。（弹簧 ；位移量；电参量；频率响应快；量程范围大） 11由于电容式荷重传感器 具有测量误差 、受接触面影响小和温度漂移可补偿到 的程度等优点，因此它不仅被广泛地应用于 和 的检测，而且在自动检测和控制系统中也常来作 发送器。（小；很小；地球物理 ; 表面状态；位置信号） 12差动式面积电容式传感器的主要优点是 和 。（线性范围宽；测量误差小） 第五章 谐振式传感器及应用 5振弦式 复习思考题 1振弦式传感器的 结构及个组件的功能是什么？ 2试述振弦式传感器的工作原理。 3振弦式的激励方有几种？ 4间歇激励方式的特点是什么？ 5连续激励方式的特点是什么 ？ 6简述振弦式传感器的应用？ 作业题 1振弦式传感器是以 作为敏感元件，其 与其 的大小，因而弦的 能表征 的大小。（拉紧的钢弦；横向振动的固有频率；张紧力；固有频率的变化量；张紧力） 2振弦式传感器中，将待测力作用在 ，改变弦 的大小，因而弦 的变化能表征 的大小。（膜片上；张紧力；固有频率；测量力） 3振弦式传感器主要由 、 、 、 、 等组成。（膜片；振弦；夹紧块；激振器；拾振器） 4振弦式传感器中，待测力通过 改变弦的 张紧力。激励器供给弦 使弦 。拾振器将弦的 转换成 的电信号输出。振弦把 的变化转换成 的变化。（膜片；张紧力；激励力；振动；机械振动；同频率；自振频率） 5振弦式传感器中，激励振弦自由振动的方式有 和 两种。（间隙振动；连续激励） 6振弦式传感器的间歇激励中，只有 和 ，既作为 ，又作为 。（一个线圈；永久磁铁；激励器；拾振器） 7采用电流法连续激励的振弦式传感器中 ，传感器与 组成振荡器。 作为振荡器的正反馈网络。（ 运放；振弦） 8采用电磁法连续激励的振弦式传感器中有两套线圈和永久磁铁，一个作 ，一个作 。（激励器；拾振器） 5振筒式 复习思考题 1简述振筒式传感器的结构及各部分的作用。 2振筒的基本振型是什么？ 3简述振筒式传感器的工作原理。 4为什么振筒的固有自振频率率与被测压力有对应关系？ 5简述振筒传感器测量压力和介质密度的工作原理。 作业题 1振筒式压力传感器结构上主要有 、 、 、 。（振动圆筒；激振器；拾振器；外保护筒基座） 2振筒压力传感器中 ，激励线圈和拾振线圈通过 耦合，与 和反馈网络组成一个以 为谐振频率的 系统。（振筒；放大器；振筒固有频率；振荡） 3振筒式压力传感器中，若让它的振动频率越高，器振也越 。因而，通常振筒总是在它 下 振动。（不容易；最低固有频率；自由） 4振筒式传感器中振筒振动起来后，由于 振筒是 磁路中的一部分，它的振动改变了磁路中 的大小，引起 的变化，在拾振线圈中产生 。（磁性材料；拾振器永磁铁；空气隙；磁通；感应电动势） 5振筒式压力传感器中，在振筒材料、尺寸一定情况下， 只与振筒刚度有关，而这时的刚度只与筒壁 有关。故 与 成单值函数关系，这时测量 的变化，即可确定筒内的 。（振筒振动固有频率；压力差；振筒的固有频率；被测压力；频率；压力变化） 6振筒式传感器中的振筒换成 ，激励器和拾振器放在 ，就成为振管式 传感器，用于测量 。当振管振动时， 随之振动，当 发生变化时，系统 发生变化，即可确定 。（空心振动管；管外边；密度；介质的密度变化；流经管中的被测介质；介质密度；固 有频率；被测介质的密度） 5振膜式 复习思考题 1振膜式传感器的结构及其各部分的作用是什么？ 2试述振膜式传感器的简单工作原理。 作业题 1普通振膜式传感器是由 、 、 、 组成，其中的 、拾振器 和 ，再加上 组成振荡系统。（压力膜片；振膜；激励器；拾振器；激励器；振膜；放大器） 2振膜式传感器中，压力膜片受力 ，使压力膜片支架上固定着的支撑支架张角改变，振膜 发生变化，因而振膜的 发生变化。（变形；支撑支架张角改变；张紧力；固有频率） 3将普通振膜式传感器中的 取消，用 代替 和 ，并直接固定在 上，就成为压电陶瓷振膜式传感器。（压力膜片；两块压电陶瓷；激励器；拾振器；膜片） 第六章 光传感器及应用 6真空光电器件 复习思考题 1光子的特点是什么？什么叫光电效应？ 2由光电效应方程式的出的两个基本概念是什么？ 3试述光电 管的简单结构及其光谱特性、伏安特性、光电特性、暗电流的特点。 4述光电倍增管结构和工作原理与光电管的异同点。 5试述光电倍增管倍增系数与工作电压的关系、伏安特性和光电特性的特点。 作业题 1对某中特定物体产生 有一个 称该物体的红限。（光电效应；最低频率的单色光的限制） 2光电管由一个 和一个 封装在一个 内组成。它的技术特性主要取决于 。（阴极；阳极 ；光电阴极材料） 3不同材料的阴极，对同一波长的光，具有 ；同一中阴极材料，对不同波长的光，具有 。（不同的灵敏度；不同的灵敏度） 4光电管的光谱特性主要取决于 的特性，光电管对入射光的 具有选择性，这是因为 对入射光的 有选择性。（光电阴极材料；频谱；光电阴极；频谱） 5光电管的伏安特性是指 ， 与 的关系。当阳极电压较小时，光电流随 而增加。到 电压以后，光电流 ，这是因为单位时间内发射的光电子全部被阳极收集了。（一定光适量照射下；阴极电压；光电流；阳极电压增加；饱和；饱和；发射的光电子） 6光电管的光电特性是指 和入射光 条件下，入射光的 与 的关系。正常情况下，它们是 关系。（阳极电压；频谱不变；光通量；光电流；线性） 7 光倍增管的结构与 基本一样 ，也是在 壳内，安装 和 ，只是在 之间再安装几个 。（光电管；玻璃；阳极；阴极；阳极与阴极；倍增级） 8光电倍增管倍增系数大约为 数量级，故光电倍增管的 极高。随着 的升高，倍增系数也增加。（ 106；灵敏度；工作电压） 9当入射光 不变时，被照物体在单位时间内 与 成正比。（频谱；发射的光电子数；入射光强度） 6光敏元件 复习思考题 1什么叫内光电效应、光导效应、本征和非本征光导效应？ 2半导体内光电效应与光强和频率的关系是什么？ 3试述光敏电阻的简单结构，用那些参数和特性来表示它的性能？ 4试述用光敏电阻检测光的原理。 5试述光敏二极管和三极管的结构特点、工作原理及两管间的联系？ 6试述光敏晶体管有那些基本特征。 7有光敏电阻和光敏晶体管的光电特性和光谱特性中得出什么结论？ 8光敏电阻和光敏晶体管伏安特性的特点是什么？ 9光电效应期间中哪种响应较快？比较一下内光电效应器件的频率特性。 作业题 1物体受到光照以后，物体内部的原子释放出电子，这些电子仍留在物体内部，使物体的 或产生 的现象称为 。（电阻率发生变化；光电动势；内光电效应） 2在光线的作用下，半导体的 的现象称光导效应。（电导率增加） 3光照射使半导体原子中的 吸收光子能量激发出 的现象，称本征光导效应；光照射使半导体杂质吸收光子能量激发出 的现象，称非本征光导效应， 它的激发比本征光导效应 。（价电子；自由电子同时产生空穴；自由电子；容易） 4某种半导体能否产生光电效应，决定于照射光的 ，而光的强度只取决于产生的 。（频率；光子数目的多少） 5光敏电阻是用 制成的， 极性，是个 电阻。使用时可以加 电压，亦可加 电压。不同 下电阻值不同，对不同 的入射光有 的灵敏度。（光导体；没有；纯；直流；交流；材 料；波长；不同） 6将光敏电阻置于室温、 条件下，经过一定稳定时间后，测得的阻值乘暗电阻；在 条件下，测得的阻值称为 。（无光照全暗；光照；亮电阻） 7一定电压作用下， 与 的关系称为光敏电阻的光电特性。因为它具有 性，光敏电阻不宜做测量元件。（光适量；光通量；非线） 8每种光导材料制成的光敏电阻，对入射光的 具有选择性。对不同波长的入射光具有 的灵敏度。（光谱；不同） 9光敏电阻的 频率特性中的频率是指 。（光强度变化的频率） 6 计量光栅 复习思考题 1什么叫光栅、计量光栅、黑白光栅、透射光栅？ 2什么叫莫尔条纹，其产生的条件是什么？ 3利用莫尔条纹辨向和放大的原理是什么？ 4试说明光栅传感器的组成及测量长度的原理。 5简述光栅传感器的辨向结构及工作原理。 6简述光栅传感器中的细分结构及工作原理。 作业题 1由大量 所组成的光学器件称为光栅。（等宽等间距的平行狭缝） 2黑 白光栅的特点是光栅表面上的 。用玻璃制成的光栅称 光栅。（栅线与缝隙黑白相间；透射） 3把两块 的光栅叠在一起，让他们的刻线之间有 ，这时光栅上会出现若干条明暗相间带状条纹案，称为 。由于此中条纹方向几乎与 ，故又称为 。（栅距相等；较小的夹角时；莫尔条纹；刻线垂直；横向莫尔条纹） 4莫尔条纹是由于两块光栅的 与 效应而形成的。（遮光；透光 ） 5指示光栅不动，主光栅向左向右平移运动时，查看 的移动方向，即可确定主光栅的运动方向。因计量光栅可以将 进行放大，因而测量中可以将统计看不清的 改为统计清晰可见的 。（莫尔条纹；位移；栅距；莫尔条纹） 6光栅传感器由 、 、 及光电接受元件组成。（主光栅；指示光栅、光路系统 7所谓光栅，从它的功能看，就是刻线间距很小的 。（标尺或度盘） 8指示光栅、光路 系统各元件和光电接受元件按光路顺序，相对地固定在 的壳体上，壳体中间 旁边开一狭缝，供 在壳体中间移动。（传感器；指示光栅；主光栅） 9光栅传感器中，光电接受元件的输出信号是正弦波。因而，可以在莫尔条纹内按 间距放置两个光电元件，它们的输出作为辨向信号是 ，用辨向电路识别哪个电压超前，即可自动识别 的运动方向。（正弦； B/4；两个相位差是 90的正弦电压；主光栅） 10将莫尔条纹一个周期对应的电信号 给出若干个 ，称细分技术。将四个光电元件依次按 间距放置，获得依次 为 的四个正弦波信号，用电子线路鉴取四个信号的零电平，达到每个莫尔条纹周期内有四个 的计数脉冲，称 。这时光栅传感器的分辨率达 。（等间距的计数脉冲； B/4；相位差； 90； 等间距；