光电式传感器习题
传感器原理与应用习题第8章光电式传感器
《传感器原理与应用》及《传感器与测量技术》习题集与部分参考答案教材：传感器技术（第3版）贾伯年主编，及其他参考书第8章光电式传感器8-1 简述光电式传感器的特点和应用场合，用方框图表示光电式传感器的组成。
8-2 何谓外光电效应、光电导效应和光生伏特效应？答：外光电效应：在光线的作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。
光电导效应：在光线作用下，电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态，而引起材料电导率的变化的现象。
光生伏特效应：在光线作用下能够使物体产生一定方向的电动势的现象。
8-3 试比较光电池、光敏晶体管、光敏电阻及光电倍增管在使用性能上的差别。
答：光电池：光电池是利用光生伏特效应把光直接转变成电能的器件。
它有较大面积的PN结，当光照射在PN结上时，在结的两端出现电动势。
当光照到PN结区时，如果光子能量足够大，将在结区附近激发出电子-空穴对，在N区聚积负电荷，P区聚积正电荷，这样N区和P区之间出现电位差。
8-4 通常用哪些主要特性来表征光电器件的性能？它们对正确选用器件有什么作用？8-5 怎样根据光照特性和光谱特性来选择光敏元件？试举例说明。
答：不同类型光敏电阻光照特性不同，但光照特性曲线均呈非线性。
因此它不宜作定量检测元件，一般在自动控制系统中用作光电开关。
光谱特性与光敏电阻的材料有关，在选用光敏电阻时，应把光敏电阻的材料和光源的种类结合起来考虑，才能获得满意的效果。
8-6 简述CCD图像传感器的工作原理及应用。
8-7 何谓PSD？简述其工作原理及应用。
8-8 说明半导体色敏传感器的工作原理及其待深入研究的问题。
8-9 试指出光电转换电路中减小温度、光源亮度及背景光等因素变动引起输出信号漂移应采取的措施。
8-10 简述光电传感器的主要形式及其应用。
答：模拟式（透射式、反射式、遮光式、辐射式）、开关式。
应用：光电式数字转速表、光电式物位传感器、视觉传感器、细丝类物件的在线检测。
8-11 举出你熟悉的光电传感器应用实例，画出原理结构图并简单说明原理。
第八章 光电式传感器练习答案
第八章光电式传感器§8-1 真空光电器件作业题1.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）2.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）3.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）4.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）5.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）6.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）§8-2 光敏元件作业题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电导效应。
（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，测得的阻值称暗电阻；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。
光电式转速传感器计算题
光电式转速传感器计算题光电式转速传感器计算题光电式转速传感器是常用的一种转速检测装置，可以用于测量各种设备转速，例如发动机、机床、电机等。
本文将给出一个光电式转速传感器的计算题，帮助读者更好地了解光电式转速传感器的原理和应用。
一、光电式转速传感器原理光电式转速传感器是通过检测旋转物体的反光或透光信号来判断其转速。
传感器通常由光电传感器和光电反射标志组成。
当旋转物体在光电反射标志上旋转时，光电传感器检测到光的反射或透过，从而输出相应的电信号。
通过对电信号频率的计算，可以求得旋转物体的转速。
二、光电式转速传感器计算题在某生产车间中，有一台工作状态下的电机，需要安装光电式转速传感器来检测其转速。
该电机的主轴旋转速度为900r/min，需要将其转速转换成信号频率。
已知该光电式转速传感器所用的光电传感器的输出电压为5V，同时该传感器的光电反射标志上有4个杆。
问在该条件下，电机转速对应的信号频率是多少？解析：首先，我们需要明确一下转速和信号频率之间的关系。
光电式转速传感器输出的频率将与旋转物体的转速成正比。
具体地说，信号频率与转速的关系如下：f = n × s ÷ 60其中，f为信号频率，单位为Hz；n为杆数；s为旋转物体平均直径，单位为mm（毫米）；60为转换因子，表示每分钟有60秒，可以将转速从r/min转换为r/s。
在本文的示例中，工作状态下的电机主轴旋转速度为900r/min，所以它的转速为：v = 900 ÷ 60 = 15r/s考虑到该光电式转速传感器的光电反射标志上有4个杆，所以n = 4。
为了计算信号频率，我们还需要知道旋转物体的直径。
因为电机主轴通常为圆柱形，在缺乏直径数据时，我们可以简单地假设其为25mm。
因此，信号频率可以通过上述公式计算得出：f = 4 × 15 × 25 ÷ 60 = 25Hz根据计算结果可知，在该条件下，电机转速对应的信号频率为25Hz。
光电式传感器练习题
光电式传感器练习题一、选择题1. 光电式传感器的工作原理是基于哪种效应？A. 帕尔贴效应B. 声光效应C. 光电效应D. 热电效应2. 下列哪种传感器不属于光电式传感器？A. 光电二极管B. 光电三极管C. 热敏电阻D. 光电耦合器3. 光电式传感器中的光电二极管，其主要作用是？A. 发光B. 检光C. 转换光信号为电信号D. 放大电信号二、填空题1. 光电式传感器主要由光源、__________、光电器件和__________组成。
2. 光电式传感器按原理可分为__________、__________和__________三种。
3. 在光电式传感器中，__________是将光信号转换为电信号的元件。
三、判断题1. 光电式传感器只能检测可见光。
（）2. 光电式传感器的输出信号与光照强度成正比。
（）3. 光电式传感器在工业自动化领域应用广泛。
（）四、简答题1. 简述光电式传感器的工作原理。
2. 光电式传感器在日常生活中有哪些应用？3. 如何提高光电式传感器的检测精度？五、应用题1. 某一光电式传感器用于检测生产线上的产品数量，已知光源发出的光强度为1000Lux，光电二极管的灵敏度为0.5A/W。
当产品通过时，光电二极管产生的光电流为50mA。
求产品的透光率。
2. 设计一个基于光电式传感器的自动开关灯系统，简述其工作原理及电路组成。
3. 某一光电式传感器用于检测纸张厚度，已知光源与光电器件之间的距离为10cm，当纸张厚度为0.1mm时，光电器件接收到的光强度为原来的50%。
求纸张的折射率。
六、计算题1. 一个光电二极管在无光照时的反向饱和电流为10nA，当光照强度为100mW/cm²时，光生电流为1μA。
假设光电二极管的响应度为0.6A/W，计算该光电二极管在光照下的光子流量。
2. 一个光电传感器系统使用一个透镜将光聚焦到光电探测器上。
如果透镜的焦距为50mm，光源与透镜的距离为100mm，计算探测器上光斑的大小，假设光源的直径为10mm。
光电传感器制造考核试卷
D.应根据检测物体和环境的特性选择合适的光源
19.下列哪种光电传感器适用于检测微小物体？（）
A.反射式光电传感器
B.透过式光电传感器
C.对射式光电传感器
D.激光光电传感器
20.光电传感器在自动化生产中的应用主要是以下哪方面？（）
A.位置检测
B.速度测量
C.物体计数
D.以上都对
6.光电传感器只能输出数字信号。（）
7.光电传感器适用于所有环境条件下的物体检测。（）
8.透过式光电传感器适用于检测不透明物体。（）
9.光电传感器在检测物体时，物体颜色对其检测效果没有影响。（）
10.光电传感器在自动化生产中主要用于位置检测和速度测量。（）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
C.震动环境
D.直接受阳光照射
12.下列哪种光电传感器适用于高速运动的物体检测？（）
A.遮蔽式光电传感器
B.反射式光电传感器
C.对射式光电传感器
D.透过式光电传感器
13.光电传感器的光电器件不包括以下哪种？（）
A.光敏二极管
B.光敏三极管
C.发光二极管
D.晶体管
14.关于光电传感器制造过程中的光电器件焊接，以下哪种说法是正确的？（）
A.光的干涉
B.光的衍射
C.光的吸收
D.光的反射
2.下列哪种材料常用作光电传感器的光源？（）
A.白炽灯
B.氖灯
C.发光二极管
D.碘钨灯
3.光电传感器中，光敏二极管是基于哪种物理效应工作的？（）
A.电磁效应
B.热效应
C.光电效应
D.磁电效应
4.下列哪种光电传感器适用于检测透明物体？（）
光电式传感器习习题集重点
第七章光电式传感器
7.1 简述光电式传感器的特点和应用场合,用方框图表示光电式传感器的组成。
7.2 何谓外光电效应光电导效应和光生伏特效应?
7.3 试比较光电池光敏晶体管光敏电阻及光电倍增管在使用性能上的差别。
7.4 通常用哪些主要特性来表征光电器件的性能?它们对正确选用器件有什么作用?
7.5 怎样根据光照特性和光谱特性来选择光敏元件?试举例说明。
7.6 试用射线分析方法，阐明阶跃光纤的导光原理，并解释光纤数值孔径的物理意义。
7.7 举例说明光纤传感器各种调制方式的原理和应用。
7.8 说明光纤激光多普勒测速的原理和系统的组成。
7.9 试计算：基于法拉第旋光效应的石英光纤工频变流电流传感器的光纤匝数N。
已知：光纤线圈半径R=0.3m，电流有效值1000A，由其产生磁场引起光纤偏振光的最大偏转角为30度。
(整理)第七章光电传感器习题答案
•第七章光敏传感器•1．光电效应通常分为哪几类？简要叙述之。
与之对应的光电器件有哪些？•2．半导体内光电效应与入射光频率的关系是什么？3．光电倍增管产生暗电流的原因有哪些？如何降低暗电流？•4．试述光电倍增管的组成及工作原理？•5．简述光敏二极管和光敏三极管的结构特点、工作原理及两管的区别？•6．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？•7．试举出几个实例说明光电传感器的实际应用，并进行工作原理的分析。
答案：一、光电效应分为两类：外光电效应和内光电效应外光电效应：入射光子被物质的表面所吸收，并从表面向外部释放电子的一种物理现象。
基于外光电效应的光电器件有光电管、光电倍增管。
内光电效应当光照在物体上，使物体的电导率发生变化，或产生光生电动势的现象。
分为光电导效应（如：光敏电阻）和光生伏特效应（如光电池、光电二极管、光电三极管）。
二、、对于不同的本征半导体材料，禁带宽度Eg不同，对入射光的波长或频率的要求也不同，一般都必须满足：7he1.24「hv=T^^-Eg式中v、A分别为入射光的频率和波长。
对于杂质半导体：Ei为杂质电离能三、1、欧姆漏电欧姆漏电主要指光电倍增管的电极之间玻璃漏电、管座漏电和灰尘漏电等。
欧姆漏电通常比较稳定，对噪声的贡献小。
在低电压工作时，欧姆漏电成为暗电流的主要部分。
在使用光电倍增管时，保证管壳和所有连接件的清洁干燥是十分必要的。
2、热发射由于光电阴极材料的光电发射阈值较低，容易产生热电子发射，即使在室温下也会有一定的热电子发射，并被电子倍增系统倍增。
要减小热电子发射，应选用热发射小的阴极材料，并在满足使用的前提下，尽量减小光电阴极的面积，降低光电倍增管温度。
3、残余气体放电光电倍增管中高速运动的电子会使管中的残余气体电离，产生正离子和光子，它们也将被倍增，形成暗电流。
这种效应在工作电压高时特别严重，使倍增管工作不稳定。
光电传感器选择题填空题
光电传感器选择题填空题以下是关于光电传感器的一些选择题和填空题：1. 光电传感器是通过将光信号转换为电信号来进行检测的装置。
以下选项中，哪一个不是光电传感器的常见应用？（）A. 自动门感应器B. 烟雾探测器C. 复印机D. 录像机2. 光电传感器的主要组成部分包括（）。
A. 光源和光电元件B. 光电元件和电路C. 光源、光电元件和电路D. 光电元件、电路和显示元件3. 在光电传感器中，光电元件的作用是（）。
A. 将光信号转换为电信号B. 将电信号转换为光信号C. 对光信号进行调制D. 对电信号进行解调4. 光电传感器的优点包括（）。
A. 高精度和高灵敏度B. 响应速度快C. 不受电磁干扰影响D. 以上都是5. 在选择光电传感器时，需要考虑的主要因素是（）。
A. 量程B. 分辨率C. 稳定性D. 以上都是6. 光电传感器中常用的光电元件包括（）。
A. 光电二极管B. 光电晶体管C. 光电倍增管D. 以上都是7. 光电传感器不适用于以下哪种环境？（）A. 高温环境B. 低温环境C. 强电磁干扰环境D. 以上都不是8. 下列关于光电传感器工作原理的描述，正确的是（）。
A. 通过测量光线的强弱来判定被测物体的状态B. 通过测量光线的有无来判定被测物体的状态C. 通过测量光线照射角度来判定被测物体的状态D. 以上说法都不正确。
9. 光电传感器中的光源一般采用（）。
A. 自然光B. 白炽灯C. 荧光灯D. LED灯10. 下列关于光电传感器特性的描述，错误的是（）。
A. 对非线性物体检测效果好B. 对透明物体检测效果好C. 对黑色物体检测效果好D. 对运动物体检测效果好。
10光电式传感器习题与解答
第10章光电式传感器一、单项选择题1、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是（）。
A. 光电效应传感器B. 红外热释电探测器C. 固体图像传感器D. 光纤传感器2、下列光电器件是根据外光电效应做出的是（）。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管3、当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间的关系称为光电管的（）。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性4、下列光电器件是基于光导效应的是（）。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管5、光敏电阻的相对灵敏度与入射波长的关系称为（）。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性6、下列关于光敏二极管和光敏三极管的对比不正确的是（）。
A. 光敏二极管的光电流很小，光敏三极管的光电流则较大B. 光敏二极管与光敏三极管的暗点流相差不大C. 工作频率较高时，应选用光敏二极管；工作频率较低时，应选用光敏三极管D. 光敏二极管的线性特性较差，而光敏三极管有很好的线性特性7、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是（）。
A. 光电效应传感器B. 红外热释电探测器C. 固体图像传感器D. 光纤传感器8、光敏电阻的特性是（）A．有光照时亮电阻很大 B．无光照时暗电阻很小C．无光照时暗电流很大 D．受一定波长围的光照时亮电流很大9、基于光生伏特效应工作的光电器件是（）A．光电管 B.光敏电阻C．光电池 D.光电倍增管10、CCD以（）为信号A. 电压B.电流C．电荷 D.电压或者电流11、构成CCD的基本单元是（）A. P型硅B.PN结C. 光电二极管D.MOS电容器12、基于全反射被破坏而导致光纤特性改变的原理，可以做成（）传感器，用于探测位移、压力、温度等变化。
A.位移B.压力C.温度D.光电13、光纤传感器一般由三部分组成，除光纤之外，还必须有光源和( )两个重要部件。
A.反射镜B.透镜C.光栅D.光探测器14、按照调制方式分类，光调制可以分为强度调制、相位调制、频率调制、波长调制以及( )等，所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波光波上。
(完整word版)第7章 光电式传感器习题
第7章光电式传感器习题1. 什么是光电效应? 什么是内、外光电效应?当用光照射物体时，物体受到一连串具有能量的光子的轰击，于是物体材料中的电子吸收光子能量而发生相应的电效应（如电阻率变化、发射电子或产生电动势等）。
这种现象称为光电效应。
2 试比较光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管的性能差异．给出什么情况下应选用哪种器件最为合适的评述。
3假如打算设计—种光电传感器，用于控制路灯的自动亮灭(天黑自动点亮，天明白动熄灭)。
试问可以选择哪种光电器件?试设计电路。
4光电转速传感器的测量原理是将被测轴的转速变换成相应频率的脉冲信号，然后，测出脉冲频率即可测得转速的数值。
试根据这一思路画出光电转速传感器的检测变换部分的工作原理示意图，图中的光电转换元件选用哪种光电器件比较合适?为什么？5 利用光敏器件制成的产品计数器，具有非接触、安全可靠的特点，可广泛应用于自动化生产线的产品计数，如机械零件加工、输送线产品、汽水、瓶装酒类等。
还可以用来统计出入口入员的流动情况。
试利用光电传感器设计一产品自动计数系统，简述系统工作原理。
产品计数器的工作原理，如图所示。
产品在传送带上运行时，不断地遮挡光源到光敏器件间的光路，使光电脉冲电路随着产品的有无产生一个个电脉冲信号。
产品每遮光一次，光电脉冲电路便产生一个脉冲信号，因此，输出的脉冲数即代表产品的数目。
该脉冲经计数电路计数并由显示电路显示出来一、单项选择题1、晒太阳取暖利用（）；人造卫星的光电池利用（）；植物生长利用了（）；A光电效应 B 光化学效应 C 光热效应 D 感光效应2、蓝光的波长比红光（），相同光通量的蓝光能量比红光（）。
A大 B 小 C长 D短3、光敏二极管属于（ B ），光电池属于（）。
A外光电效应 B 内光电效应 C光生伏特效应4、光敏二极管在测光电路中应处于（）偏置状态，光电池处于偏置状态( )A正向 B反向 C零5、光纤通信中，与出射光纤耦合的光电元件选用（）。
电子信息工程技术《光电传感器》
模块六光电传感器及其应用练习题一、填空题：1、光电传感器是利用效应工作，把信号转换为电信号。
2、红外图像传感器通常由红外敏感元件和电子________电路组成。
3、光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应，目前所利用的光电效应大致有三大类：第一类是利用在光线作用下材料中电子溢出外表的现象，即，光电管、光电倍增管传感器属于这一类；第二类是利用在光线作用下材料电阻率发生改变的现象。
传感器属于这一类。
第三类是利用在光线作用下物体产生一定方向的电动势现象，即效应，光生电池属于这一类。
4、光电效应可分为光电效应、光电效应和光生伏特效应三种类型。
5、基于内光电效应的光电元件有、和。
6、基于光生伏特效应的光电元件是。
7、光敏电阻的工作原理：光敏电阻上可以加电压，也可以加电压。
加上电压后，无光照射光敏电阻时，由于光敏电阻的，电路中只有的电流，称电流。
8、光敏二极管的结构与普通类似，它是在电压下工作的。
9、光电池是基于效应。
10、在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中，利用孔的透光面积表示扭矩大小，透光面积减小，那么说明扭矩。
11、在光线作用下电子逸出物体外表向外发射称效应；入射光强改变物质导电率的现象称效应；半导体材料吸收光能后在OS型晶体管开关集成电路D．NPN型晶体管集成电路10、视觉传感器的扫描部的主作用是。
A聚成光学图像信号 B将光学图像信号转换成电信号C将二维图像信号转换为时间序列一维信号 D抽出有效信号11、莫尔条纹光栅传感器的输出是。
A数字脉冲式 B调幅式C调频式 D正弦波12、下面的哪些传感器不属于内光电传感器〔〕A．光电管; B。
光电池C。
光敏电阻D。
光电二/三极管13、对光纤传感器的特点表达错误的选项是：〔〕A．与其他传感器相比,它具有很高的灵敏度。
B．可以用很相近的技术根底构成传感不同物理量的传感器。
C频带宽动态范围小。
D可用于高温、高压、强电磁干扰、腐蚀等各种恶劣环境。
14、光敏二极管接入反向偏压的电路中，能把光信号转换成电信号，在其敏感的光谱范围内，光的照度越大，光电流〔〕A、不变B、越小C、越大D、变化方向不确定15、对于钢板存在缺陷，可采用哪些传感器探伤检测？〔〕A、电感传感器、热释电传感器B、超声波传感器、红外线传感器C、热敏电阻、热电偶D、电涡流传感器、电容传感器10、利用物体16、反射进行非电量测量的传感器有〔〕A、超声波传感器、红外线传感器B、压阻传感器、电容传感器C、热敏电阻、热电偶D、电阻传感器、热释电传感器17、光敏电阻有亮电阻和暗电阻、亮电流和暗电流等特性，使用时希望〔〕A、亮电阻小、亮电流小B、暗电阻小、暗电流小C、亮电阻小、亮电流大D、暗电阻大、亮电流小18、光敏二极管接入反向偏压的电路中，能把光信号转换成电信号，在其敏感的光谱范围内，光的照度越大，光电流〔〕A、不变B、越小C、越大D、变化方向不确定19、能进行非接触测量温度的传感器有〔〕A、铂电阻B、PN结C、热电偶 D、红外线2021敏电阻的物理根底是〔〕A 外光电效应B 光电导效应C 光生伏特效应D 压阻效应21、光电倍增管的物理根底是〔〕A 外光电效应B 光电导效应C 光生伏特效D 压阻效应22、按用途分，光纤可分为〔〕A 普通光纤与通信光纤B 单模光纤与多模光纤C 阶跃光纤与渐变光纤D 玻璃光纤与塑料光纤23、CCD 数码相机的像素越高，那么。
传感器应用技能实训习题答案_10
技能训练十光电传感器二、思考题1．填空题（1）光电式传感器的工作基础是光电效应，能将光信号的变化转换为电信号的变化。
（2）按照工作原理的不同，（3）光电效应通常分为外光电效应、内光电效应和光生伏特效应三种类型。
（4）常见的基于内光电效应的光敏元件有光敏电阻和光敏晶体管。
（5）光电开关是一种利用光电效应做成的开关。
根据检测方式的不同，光电开关可分为对射式、漫反射式、镜面反射式和槽式四种类型。
（6）光敏晶体管传感器是光敏二极管、光敏三极管和光电耦合器的总称。
（7）光电传感器可以检测出所收到的光信号的变化，然后借助光敏元件将光信号的变化转换成电信号，进而输出到处理器中进行处理以实现控制。
（8）光电色质检测器中的传感器属于被测物反光类型的传感器。
（9）光敏二极管工作在反向偏置状态下，即光敏二极管的正极接电源负极，光敏二极管的负极接电源正极。
（10）光敏三极管工作时集电结反偏，发射结正偏。
2．选择题（1）光敏电阻的工作基础是（ b ）效应。
a．外光电效应b．内光电效应c．光生伏特效应（2）光敏电阻在光照下，阻值（ a ）。
a．变小b．变大c．不变（3）光敏二极管工作在（ b ）偏置状态，无光照时（ c ），有光照时（ d ）。
a．正向b．反向c．截止d．导通（4）光敏三极管与光敏二极管相比，灵敏度（a ）。
a．高b．低c．相同（5）以下元件中，属于光源的有（acde ），属于光电元件的有（bf ）。
a．发光二极管b．光敏三极管c．光电池d．激光二极管e．红外发射二极管f．光敏二极管（6）光敏电阻上可以加直流电压，也可以加交流电压。
加上电压后，无光照射时，由于光敏电阻的阻值（a ），电路中只有很（b ）的暗电流；当有适当波长的光照射时，光敏电阻的阻值变（b ），电路中电流也随之变（a ），称为光电流。
根据光电流的大小，即可推算出入射光的强弱。
a．大b．小c．相同（7）在光线作用下，半导体电导率增加的现象属于（b）。
8光电式传感器习题
1第8章 光电式传感器8.1光电效应可分为哪几类？什么是外光电效应？基于外光电效应工作的光电器件有哪些？各自特点是什么？答：光电效应分为外光电效应和内光电效应两类。
在光的照射下，电子逸出物体表面而产生光电子发射的现象称为外光电效应。
基于外光电效应原理工作的光电器件有光电管和光电倍增管。
光电管的主要特点是：结构简单，灵敏度较高，暗电流小，体积比较大，工作电压高达几百伏到数千伏，玻壳容易破碎。
光电倍增管的主要特点是：光电流大，灵敏度高，其倍增率为n N δ=，其中δ为单极倍增率，n 为倍增极数。
8.2内光电效应按其工作原理可分为几种？请分别说明，并指出基于该效应的光电器件有哪些？答：内光电效应按其工作原理可分为两种：光电导效应和光生伏特效应。
半导体受到光照时会产生光生电子-空穴对，使导电性能增强，光线愈强，阻值愈低。
这种光照后电阻率变化的现象称为光电导效应。
基于光电导效应的光电器件有光敏电阻和反向偏置工作的光敏二极管与三极管。
当光照射到PN 结结区时，光照产生的电子-空穴对在结电场作用下，电子推向N 区，空穴推向P 区；电子在N 区积累和空穴在P 区积累使PN 结两边的电位发生变化，PN 结两端出现一个因光照而产生的电动势，这一现象称为光生伏特效应。
基于光生伏特效应的光电器件有光电池。
8.3 一光电管与5KΩ电阻串联，若光电管的灵敏度为30μA/lm ，试计算当输出电压为2V 时的入射光通量。
解：外光电效应所产生的电压为0L L U IR k R ϕ== 入射光通量为06213.1330105000L U lm kR ϕ-===⨯⨯。
光电传感器应用考核试卷
D.分辨率
11.以下哪种光电传感器的输出信号与物体距离成正比关系？（）
A.遮蔽式光电传感器
B.反射式光电传感器
C.对射式光电传感器
D.透过式光电传感器
12.在光电传感器中，以下哪种材料可用于制作光敏元件？（）
A.硅
B.铜线
C.铝
D.钨
13.关于光电传感器，以下哪个参数表示其能检测的最小物体尺寸？（）
2.在光电传感器中，光敏二极管主要工作在____模式下。
3.光电传感器按工作方式可分为____式和____式两种。
4.光电传感器的光源通常使用____、____和____等。
5.光电传感器在检测透明物体时，通常采用____式光电传感器。
6.为了提高光电传感器的抗干扰能力，可以采用____线进行信号传输。
1.光电传感器的工作原理是利用光电器件将光信号转换为电信号。常见的类型有光敏二极管、光敏三极管和光电晶体管。应用场景包括自动门控制系统、生产线上的物体检测和颜色识别等。
2.光电传感器在工业自动化中用于提高生产效率和产品质量。可能遇到的问题包括环境光干扰、传感器污染和误动作等。解决措施包括使用遮光罩、定期清洁传感器和优化信号处理算法等。
8.光电传感器在所有环境下都能保持相同的检测性能。（）
9.光电传感器的输出信号只能是数字信号。（）
10.光电传感器在安装时不需要考虑其与被检测物体之间的距离。（）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1.请简述光电传感器的工作原理，并列举三种常见的光电传感器类型及其应用场景。
2.描述光电传感器在工业自动化中的重要作用，并讨论其在使用过程中可能遇到的问题及相应的解决措施。
A.白炽灯
B.荧光灯
光电式传感器习题及解答.doc
一、单项选择题1、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是（）。
A. 光电效应传感器B.红外热释电探测器C. 固体图像传感器D.光纤传感器2、下列光电器件是根据外光电效应做出的是（）。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管3、当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间的关系称为光电管的（）。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性4、下列光电器件是基于光导效应的是（）。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管5、光敏电阻的相对灵敏度与入射波长的关系称为（）。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性6、下列关于光敏二极管和光敏三极管的对比不正确的是（）。
A.光敏二极管的光电流很小，光敏三极管的光电流则较大B.光敏二极管与光敏三极管的暗点流相差不大C.工作频率较高时，应选用光敏二极管；工作频率较低时，应选用光敏三极管D.光敏二极管的线性特性较差，而光敏三极管有很好的线性特性7、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是（）。
A. 光电效应传感器C. 固体图像传感器B.红外热释电探测器D.光纤传感器8、光敏电阻的特性是（）A．有光照时亮电阻很大 BC．无光照时暗电流很大 D 9、基于光生伏特效应工作的光电器件是（A．光电管 B.C D. ．无光照时暗电阻很小．受一定波长范围的光照时亮电流很大）光敏电阻10、 CCD以（）为信号A. 电压C．电荷B.D.电流电压或者电流11、构成CCD的基本单元是（）A. P 型硅结C. 光电二极管电容器12、基于全反射被破坏而导致光纤特性改变的原理，可以做成（）传感器，用于探测位移、压力、温度等变化。
A. 位移B. 压力C.温度D. 光电13、光纤传感器一般由三部分组成，除光纤之外，还必须有光源和( ) 两个重要部件。
A. 反射镜B.透镜C.光栅D. 光探测器14、按照调制方式分类，光调制可以分为强度调制、相位调制、频率调制、波长调制以及() 等，所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波光波上。
光电式传感器习题及解答
一、单项选择题1、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是（）。
A. 光电效应传感器B. 红外热释电探测器C. 固体图像传感器D. 光纤传感器2、下列光电器件是根据外光电效应做出的是（）。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管3、当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间的关系称为光电管的（）。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性4、下列光电器件是基于光导效应的是（）。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管5、光敏电阻的相对灵敏度与入射波长的关系称为（）。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性6、下列关于光敏二极管和光敏三极管的对比不正确的是（）。
A. 光敏二极管的光电流很小，光敏三极管的光电流则较大B. 光敏二极管与光敏三极管的暗点流相差不大C. 工作频率较高时，应选用光敏二极管；工作频率较低时，应选用光敏三极管D. 光敏二极管的线性特性较差，而光敏三极管有很好的线性特性7、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是（）。
A. 光电效应传感器B. 红外热释电探测器C. 固体图像传感器D. 光纤传感器8、光敏电阻的特性是（）A．有光照时亮电阻很大 B．无光照时暗电阻很小C．无光照时暗电流很大 D．受一定波长范围的光照时亮电流很大9、基于光生伏特效应工作的光电器件是（）A．光电管 B.光敏电阻C．光电池 D.光电倍增管10、CCD以（）为信号A. 电压B.电流C．电荷 D.电压或者电流11、构成CCD的基本单元是（）A. P型硅结C. 光电二极管电容器12、基于全反射被破坏而导致光纤特性改变的原理，可以做成（）传感器，用于探测位移、压力、温度等变化。
A.位移B.压力C.温度D.光电13、光纤传感器一般由三部分组成，除光纤之外，还必须有光源和( )两个重要部件。
A.反射镜B.透镜C.光栅D.光探测器14、按照调制方式分类，光调制可以分为强度调制、相位调制、频率调制、波长调制以及( )等，所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波光波上。
光电式 习题
光电式传感器练习题选择题1、下列器件不是基于同一物理效应的是（）A 光敏电阻B 光敏三极电管C 光电池D 光敏二极电管2、下列基于外光电效应的光电元件是（）A、光电管B、光敏电阻C、光敏晶体管D、光电池3、下列基于内光电效应的光电元件是（）A、光电管B、光敏电阻C、光电倍增管D、光电池4、下列基于光生伏特效应的光电元件是（）A、光电管B、光敏电阻C、光敏晶体管D、光电池5、适合于远距离检测工位上是否有工件的传感器是（）。
A、对射式光电式传感器B、反射式光电式传感器C、霍尔开关D、电容式接近开关6、透射式传感器不可以检测的物质是：（）A、不透明物体B、透明物体C、黑色物体D、深色物体7、人造卫星的光电池板利用了（）A．光电效应 B．光化学效应 C．光热效应 D．感光效应8、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（）A．压力 B．力矩 C．温度 D．厚度9、光敏二极管工作时，其上（）。
A．加正向电压 B. 加反向电压C. 不需要加电压D.加正向、反向电压都可以10、在光线作用下，半导体电导率增加的现象属于（）。
A. 外光电效应B. 内光电效应C. 光生伏特效应 D、以上都不对判断题1、（）采用一个光电元件，可以判别莫尔条纹移动方向。
2、（）光电管的工作原理是基于内光电效应。
3、（）光电式传感器的测量属于接触式测量。
4、（）光电元件的理论基础是光的全反射。
5、（）光敏电阻不可以用在快速响应的场合。
6、（）光敏电阻的暗电阻越大，亮电阻越小，则性能越好,灵敏度就高。
7、（）光敏电阻的光照特性曲线是非线性，因此不适宜做线性敏感元件。
8、（）光敏电阻的光照特性曲线是非线性，因此在自动控制中它常用作开关量的光电传感器。
9、（）光敏电阻可以用作精密测量元件。
10、（）反射式光电传感器可以用来检测工件表面的粗糙度。
11、（）红外辐射的物理本质是热辐射。
填空题1、光电探测器是将光能转换为的光电元件。
2、光电效应分为、、。
习题参考答案7-光电式传感器
习题7 七、光电式传感器习 题7-1.一光电管与5k Ω电阻串联，若光电管的灵敏度为30µA/lm ，试计算当输出电压为2V 时的入射光通量。
解：外光电效应所产生的电压为L L o R K IR U ϕ==R L 负载电阻，I 光电流，ϕ入射光通量。
K 光电管的灵敏度，单位A/lm 。
入射光通量为lm KRU Lo 13.135000103026=⨯⨯==-ϕ7-2.如图所示电路为光控继电器开关电路。
光敏电阻为硫化镉器件，其暗电阻 ，在照度E=100lx 时，亮电阻 ，三极管的β值为50，继电器J 的吸合电流为10mA ，计算继电器吸合时需要多大照度？解：硫化镉暗电阻Ω=M R 100，则暗电导s R g μ1.0100==在照度lx E 100=时，亮电阻Ω=k R Lt 5，亮电导s g Lt μ200=。
照度在100lx 范围内可认为光电导是线性变化的。
所以由dEdg S g =可求出光电导灵敏度lx s E g g S Lt g /1020100101.01020006660---⨯=-⨯-⨯=--=当继电器J 动作时，加在光敏电阻上的电压3.1010101007.0123=⨯⨯--=--=-E C BE BB I R V V V V再由式V g VE S I =φ且βφ/C I I =。
所以照度值lx VS I VS I E g Cg V 7.93.1010250101063=⨯⨯⨯⨯===--βφ。
7-3．光敏二极管的光照特性曲线和应用电路如图所示，图中l 为反相器，R L 为20kΩ，求光照度为多少lx 时U o 为高电平。
Ω=M R 100Ω=k R Lt 5解：当反相器的输入i U 满足翻转条件DD i V U 21<时，反相器翻转，o U 为高电平。
现图中标明V U DD 5=，所以i U 必须小于2.5V ，o U 才能翻转为高电平。
由于光敏二极管的伏安特性十分平坦，所以可以近似地用欧姆定律来计算φI 与o U 的关系。
光电式传感器习题
下列光电器件是根据外光电效应做出的是（）。
A. 光电管
B. 光电池
C. 光敏电阻
D. 光敏二极管
A
当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间的关系称为光电管的（）。
A. 伏安特性
B. 光照特性
C. 光谱特性
D. 频率特性
B
下列光电器件是基于光电导效应的是（）。
A. 光电管
B. 光电池
C. 光敏电阻
D. 光敏二极管
C
光敏电阻的相对灵敏度与入射波长的关系称为（）。
A. 伏安特性
B. 光照特性
C. 光谱特性
D. 频率特性
C
下列关于光敏二极管和光敏三极管的对比不正确的是（）。
A. 光敏二极管的光电流很小，光敏三极管的光电流则较大
B. 光敏二极管与光敏三极管的暗点流相差不大
C. 工作频率较高时，应选用光敏二极管；工作频率较低时，应选用
光敏三极管
D. 光敏二极管的线性特性较差，而光敏三极管有很好的线性特性
D
光敏电阻的特性是（）
A．有光照时亮电阻很大 B．无光照时暗电阻很小
C．无光照时暗电流很大 D．受一定波长范围的光照时亮电流很大D
基于光生伏特效应工作的光电器件是（）
A．光电管 B.光敏电阻
C．光电池 D.光电倍增管
C。
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下列光电器件是根据外光电效应做出的是（）。
A. 光电管
B. 光电池
C. 光敏电阻
D. 光敏二极管
A
当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间的关系称为光电管的（）。
A. 伏安特性
B. 光照特性
C. 光谱特性
D. 频率特性
B
下列光电器件是基于光电导效应的是（）。
A. 光电管
B. 光电池
C. 光敏电阻
D. 光敏二极管
C
光敏电阻的相对灵敏度与入射波长的关系称为（）。
A. 伏安特性
B. 光照特性
C. 光谱特性
D. 频率特性
C
下列关于光敏二极管和光敏三极管的对比不正确的是
（）。
A. 光敏二极管的光电流很小，光敏三极管的光电流则较大
B. 光敏二极管与光敏三极管的暗点流相差不大
C. 工作频率较高时，应选用光敏二极管；工作频率较低时，
应选用光敏三极管
D. 光敏二极管的线性特性较差，而光敏三极管有很好的线性特性
D
光敏电阻的特性是（）
A．有光照时亮电阻很大 B．无光照时暗电阻很小
C．无光照时暗电流很大 D．受一定波长范围的光照时亮电流很大
D
基于光生伏特效应工作的光电器件是（）
A．光电管 B.光敏电阻
C．光电池 D.光电倍增管
C。