1、1右圖為光敏電阻的驅動電路，在兩不同光照條件下，光敏電阻的阻值分別為-i-H1 .1.RG和RG，則為使在這兩不同光照條件下，輸出電壓Vo的變化量最大，該如 何扼擇貿載電阻的阻值rl？0- +flL rG- _rL2敘述光電池的工作原理以及開路電壓、短路電流與光照度的關系。為什么光電 池的輸出與所接的負載有關系？解：（1）工作原理:光電池是一個簡單得PN結。當光線照射PN結時，PN結將 吸收入射光子。如果光子能量超過半導體材料的禁帶寬度，則由半導體能帶理論可知，在PN結附近會產生電子和空穴。在內電場的作 用下，空穴移向P區，電子移向N區，使N區聚集大量的電子而帶上 負電，在P區聚集大量的空穴而

2、帶上正電。于是在P區和N區之間產 生了電勢，成為光生電動勢。如果用導線或電阻把N區和P區連接起 來，回路中就會有光電流I流過，電流方向是由P區流向N區。（6分） （2）光電池的電動勢即開路電壓與照度成非線性關系，在照度光電池的短路 電流與照度成線性關系（4分）（3）當負載電阻較大時，光電流流過負載電阻時，必然使外加電場增大，由 于外電場的方向是與內電場方向相反，故要削弱內電場的強度，從而使 光生的電子和空穴不能移過PN結，使對外輸出的光電流減少。（5分）3有一正弦調制光照射于光敏二極管，其 電路如圖所示，R=RL=100K，光敏二極管 的靈敏度S=0.2bA/LUX。欲使其輸出電 壓U0=4V

3、，求所需的照度變化。若RL由1 00K變至40K，問輸出電壓U0變至幾伏？解：交流時C相當于短路,R/RL=50k Q , 光電流 Ig=U0/50k Q =0.08mA,照度變化中=Ig/s=0.08 X 二-0.2=400LUX,因為光敏二極管的電流與負載無關,Ig=0.08mA,此時,R/RL=28.6k Q ,V0=Ig X 28.6 k Q =2.288V.4試用脈沖測量物理量的原理設計一個在線自動測長裝置，即對傳送帶上運動物體進行自動 測長。要求：（1）敘述測長原理。（2）畫出結構原理框圖。5如右圖所示，設光敏電阻的暗阻為【薩歐，亮阻為切、歐，日二E=12V，為使其輸出電壓U的變化

4、最大，求：j f（1）R 及最大的輸出電壓變化 U。W旦弓（2）若光敏電阻的最大耗散功率為100 mW，它的極限電 壓為100V，求容許的最大E為多少伏？ TOC o 1-5 h z 108104解：割=(108 * R + (-1% + R )E LL由 = 0得，r =106Q時，Au最大，最大值為11.7V dRL I=100mW/100V=1mA,E=1mA X 106+100V=1100VI為光敏電阻的最大電流,E為容許的最大電壓。6現有一光電二極管，其靈敏度為5.0 x 10 一5mA / ，在下圖電路中，假設入射光通量范圍為0120lx,防120KQ,試估算光電流Is和輸出電壓V

5、out的范圍？解：光電流 L二：所以光電流的范圍為0-6XlDfA一。由虛短和虛斷可知，輸出電壓-L膈=瞄時所以輸出電壓范圍為S7做7說明下列電路的工作原理并說明是一種什么類型(提示:亮通光還是暗通光電控制電路)的 光電控制電路。解：當有光線照射到光電器件上時，光電三極管GG導通，有電流流過：，三極管BG基極有電壓，當光強達到一定強度時，三極管BG導通，有足夠電流流過繼電器使繼電器動 作，開關閉合，燈泡發亮。該電路是亮通光電控制電路。8為什么結型光電器件只有反偏置或零偏置時才有明顯的光電效應？解：當光照射p-n結，只要入射光子能量大于材料禁帶寬度，就會在結區產生電子空穴對。 這些非平衡載流子在內建電場作用下，空穴順電場方向運動，電子逆電場方向運動，在 開路狀態，最后在n區邊界積累光電子，P區積累光生空穴，產生一個與內建電場方向 相反的光生電場。光電二極管在正偏時，成單向導電性，沒有光電效應產生，只有反偏 置或零偏置時，才產生明顯光電效應。9某光敏電阻與負載電阻RL=2kQ串接于12伏的直流電源上，無光照時負載電 阻上的輸出電壓為u1=20mV，有光照時負載上的輸出電流u2=2V，試求：光敏 電阻的暗電阻和亮電阻值；若光敏電阻的光導靈敏度S=6XlWs/lx,求光敏電阻所受的照度？解：暗電阻二二三二M-w土買：二、二亮電阻亍三云二