光电探测技术与应用第3章课后习题与答案.pdfVIP

第三章 光电导器件 1 试说明为什么本征光电导器件在越微弱的辐射作用下，时间响应越长，灵敏 度越高。 解：在微弱信号的辐射下， 将式（1-80）n Ne,(1et / ) 代入（1-83），并对其 求导即可得半导体材料在弱辐射下的光电导灵敏度为 dg q t / S e ，由此可知时间t 响应越长，灵敏度越高。 g 2 (1 ) d  hcl e, 2 对于同一种型号的光敏电阻来讲，在不同光照度和不同环境温度下，其光电 导灵敏度与时间常数是否相同？为什么？如果照度相同而温度不同时情况又 会如何？ 解：同一型号的光敏电阻，在不同光照度下和不同的环境温度下，其光电导灵敏度和时 间常数不相同。在照度相同而温度不同时，其光电导灵敏度不相同和时间常数也不相同。 其材料性质已经一样，只是决定了 的值一定，光照度和环境温度不同，则产生的光生电子 浓度和热生电子浓度各异，决定了 值不同，照度相同决定光生电子浓度相同，温度不同决 定热生电子浓度不同，同样也决定了 值不同。由 （1-85）和（1-88）推出光电灵敏度不相 同，由（2-5 ）和（2-11 ）推出其时间常数不相同。 3 设某只CdS 光敏电阻的最大功耗为30mW，光电导灵敏度S 0.5 106 S / lx ， g 暗电导g 0 0 。试求当CdS 光敏电阻上的偏置电压为 20V 时的极限照度。 解：由式（2-1 ）I US Er 得 p g I P 2 P 2 最大照度E ( ) ( 2 ) =22500 lx US U S g g I P 最小照度E P =150 lx US U2 S g g 4 在如图所示的照明灯控制电路中，将上题所给的 CdS 光敏电阻用作光电传感 器，若已知继电器绕组的电阻为 5 K，继电器的吸合电流为 2mA ，电阻 R 1K。求为使继电器吸合所需要的照度。要使继电器在 3lx 时吸合，问 应如何调整电阻器 R ？ U 5 ） 解：在照明控制电路中，入射辐射很强 r=0.5 ，光敏电阻分压 =220-0.002* （1+ C *1000=208 V I 由I US Er 得，E ( P )2 369.8 lx p g US g I 在光照度在 3l