光電測(cè)試技術(shù)試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種器件常用于光電轉(zhuǎn)換？（）A.電阻B.電容C.光電二極管D.電感2.光電測(cè)試系統(tǒng)中，信號(hào)調(diào)理電路的作用不包括（）A.放大信號(hào)B.濾波C.產(chǎn)生信號(hào)D.運(yùn)算3.（）是光電器件輸出信號(hào)與輸入光信號(hào)成線性關(guān)系的基礎(chǔ)。A.光電效應(yīng)B.壓電效應(yīng)C.熱電效應(yīng)D.聲光效應(yīng)4.激光的特點(diǎn)不包括（）A.高亮度B.單色性好C.方向性差D.相干性強(qiáng)5.半導(dǎo)體光電探測(cè)器中，響應(yīng)速度最快的是（）A.PIN光電二極管B.普通光電二極管C.雪崩光電二極管D.光電三極管6.以下光源中，最接近理想點(diǎn)光源的是（）A.太陽(yáng)光B.鹵鎢燈C.發(fā)光二極管D.氦氖激光7.光調(diào)制的目的是（）A.減弱光信號(hào)B.便于信號(hào)傳輸和處理C.增加噪聲D.改變光的顏色8.在光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)會(huì)發(fā)生衰減，主要原因是（）A.材料吸收B.光纖彎曲C.散射D.以上都是9.要測(cè)量微小尺寸，可采用的光電測(cè)量方法是（）A.激光全息干涉測(cè)量B.激光三角測(cè)量法C.光時(shí)域反射法D.光纖傳感測(cè)量法10.光電探測(cè)器的性能指標(biāo)不包括（）A.響應(yīng)率B.暗電流C.工作電壓D.量子效率二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.常見(jiàn)的光電器件有（）A.光電管B.光電倍增管C.光敏電阻D.熱敏電阻2.光的調(diào)制方法有（）A.強(qiáng)度調(diào)制B.頻率調(diào)制C.相位調(diào)制D.幅度調(diào)制3.光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)有（）A.抗電磁干擾B.精度高C.可實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)量D.成本低4.以下哪些屬于光電測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域（）A.工業(yè)測(cè)量B.醫(yī)療衛(wèi)生C.通信D.航空航天5.測(cè)量光的干涉條紋可以采用的器件有（）A.光電探測(cè)器陣列B.顯微鏡C.成像CCDD.示波器6.激光在光電測(cè)試技術(shù)中的應(yīng)用包括（）A.激光測(cè)距B.激光測(cè)速C.激光通信D.激光打印7.影響光電探測(cè)器性能的因素有（）A.溫度B.濕度C.光強(qiáng)D.噪聲8.關(guān)于光電效應(yīng)，正確的是（）A.外光電效應(yīng)產(chǎn)生光電子B.內(nèi)光電效應(yīng)使半導(dǎo)體電阻變化C.光電效應(yīng)只在可見(jiàn)光下發(fā)生D.利用光電效應(yīng)可實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換9.光電測(cè)試系統(tǒng)通常包含的部分有（）A.光源B.被測(cè)對(duì)象C.光電器件D.信號(hào)處理電路10.光電信號(hào)的處理技術(shù)包括（）A.放大技術(shù)B.濾波技術(shù)C.調(diào)制解調(diào)技術(shù)D.數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)三、判斷題（每題2分，共20分）1.光電效應(yīng)是光生伏特效應(yīng)的一種。（）2.光信號(hào)在光纖中以折線形式傳播。（）3.PIN光電二極管比普通光電二極管響應(yīng)速度慢。（）4.任何光源都可以作為光電測(cè)試的光源。（）5.激光干涉儀可用于精確測(cè)量長(zhǎng)度變化。（）6.光電探測(cè)器的響應(yīng)率越高，性能越好。（）7.只有在光線垂直照射光敏電阻時(shí)，它的阻值才會(huì)變化。（）8.光調(diào)制可以提高信號(hào)的抗干擾能力。（）9.光纖的損耗與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。（）10.電荷耦合器件（CCD）可用于光信號(hào)的探測(cè)和成像。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述光電測(cè)試技術(shù)的基本原理。答案：基于光電效應(yīng)，將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，然后通過(guò)光電器件轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)處理電路進(jìn)行分析、運(yùn)算，進(jìn)而獲取被測(cè)物理量信息。2.列舉兩種常用的光電探測(cè)器，并說(shuō)明其工作原理。答案：光電二極管：基于光電效應(yīng)，光照時(shí)產(chǎn)生光生載流子形成光電流。光電倍增管：利用二次電子發(fā)射，將微弱光電流放大，實(shí)現(xiàn)對(duì)弱光信號(hào)的檢測(cè)。3.光纖傳感器依據(jù)傳感原理可以分為哪幾類？答案：分為功能型（傳感型）和非功能型（傳光型）。功能型利用光纖自身的特性變化感受被測(cè)量；非功能型光纖僅起傳光作用，依靠其他敏感元件實(shí)現(xiàn)測(cè)量。4.簡(jiǎn)述光強(qiáng)度調(diào)制的常見(jiàn)方法。答案：有吸收調(diào)制，利用物質(zhì)對(duì)光吸收特性改變光強(qiáng)；反射調(diào)制，改變反射光強(qiáng)度；干涉調(diào)制，通過(guò)干涉條紋變化引起光強(qiáng)變化；遮擋調(diào)制，改變通光路徑遮擋情況調(diào)制光強(qiáng)。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論光電測(cè)試技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用及發(fā)展前景。答案：在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中用于尺寸測(cè)量、零件缺陷檢測(cè)、位置定位等。隨著科技發(fā)展，將向高精度、高速度、智能化方向邁進(jìn)，會(huì)更廣泛應(yīng)用于新興制造領(lǐng)域，如智能制造等。2.分析光電探測(cè)器噪聲對(duì)測(cè)量精度的影響及降低噪聲的措施。答案：噪聲會(huì)干擾真實(shí)信號(hào)，使測(cè)量結(jié)果波動(dòng)，降低精度。降低噪聲措施有優(yōu)化探測(cè)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，合理選擇工作溫度、偏置電壓，采用濾波、信號(hào)增強(qiáng)等信號(hào)處理技術(shù)。3.比較傳統(tǒng)測(cè)試技術(shù)和光電測(cè)試技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：傳統(tǒng)測(cè)試技術(shù)成熟，部分精度較高，但可能受環(huán)境影響大、操作復(fù)雜。光電測(cè)試技術(shù)精度高、響應(yīng)快、抗電磁干擾，可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，但設(shè)備成本高，對(duì)光電器件要求高。4.探討在光電測(cè)試系統(tǒng)中，如何提高系統(tǒng)的可靠性。答案：選用性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠的光電器件和元器件；優(yōu)化系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)，增強(qiáng)抗干擾能力；進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)、故障診斷和容錯(cuò)處理；嚴(yán)格控制工作環(huán)境，定期維護(hù)校準(zhǔn)。答案1.單選題答案：1-5CCACC；6-10BBDBC2.多選題答案：1.ABC