第1题
实验目的
通过对典型光伏器件——硅光电池、硅光电二极管和光电三极管的特性参数的测量,使同学们进一步理解硅光伏器件的原理、特性及其基本使用方法。
实验内容
(1)作出光电池的VLS、ILS及P随RL变化的曲线,找出其最佳负载电阻。
(2)画出典型光伏器件——硅光电池、硅光电二极管和光电三极管的输出特性曲线。
(3)画出硅光电池、硅光电二极管和光电三极管的光照特性曲线。
实验原理
半导体光伏检测器件的核心是PN结的光电效应,PN结光电池与光电二极管是最简单的半导体光电检测器件。
下图(a)所示是一个未加电压的PN结,它是一个由不可移动的带正、负电荷的离子组成的耗尽层,或称作势垒区。当以适当波长的光照射PN结时,P型和N型半导体材料将吸收光能。如果光子能量hf≥Eg时,则光子将被吸收,使价带中的电子受激跃迁到导带中,而在价带中留下空穴,如图(b)所示。这一过程称为光吸收。因光照射而在导带和价带中产生的电子和空穴称为光生载流子。
产生在耗尽层的光生载流子在内建场的作用下作漂移运动:空穴向P区方向运动;电子向N区方向运动,它们在PN结的边缘被收集。另外,耗尽层外的光生少数载流子会发生扩散运动:P区中的光生电子向N区扩散;N区中的光生空穴向P区扩散。在扩散的同时,一部分光生少数载流子将被多数载流子复合掉。由于这些区域的电场很小,甚至可以称为无场区,光生少数载流子在这些区域扩散速率较慢,只有小部分能扩散到耗尽层,继而在内建场的作用下分别快速漂移到对方区域。这样,在P区就出现了过剩空穴的积累,N区出现了过剩电子的积累,于是在耗尽层的两侧就产生了一个极性如图(c)所示的光生电动势。这一现象称为光生伏特效应。产生于耗尽层的电子和空穴也要产生光生伏特效应。基于这一效应,如果将PN结的外电路构成回路,则外电路中会出现信号电流。这种由光照射激发的电流称为光电流。
当光电池两端接某一负载RL时,设流过RL的电流为ILS,其上的电压降为ULS,则RL上产生的电功率为
PL=ULS·ILS
PL与入射光功率之比称为光电池的转换效率η。下图表示输出电压ULS、输出电流ILS、输出功率PLS随负载RL变化关系的曲线。
从图看出,ULS随RL加大而升高。当RL为∞时,ULS等于开路电压Uoc;RL为低阻时,ILS趋近于短路电流Isc,当RL=0时,ILS=Isc。随着RL变化,输出功率PL也变化,当RL=RM时,PL为最大值PM,即在负载电阻上获得最大功率输出,此时的负载电阻RM称为最佳负载电阻。在把光电池作为换能器件时,应按此点考虑。但值得注意的是,即使对同一光电池,如照度不同,RM也会不同。
此外,从下图光电池的伏安特性曲线上,也可表示出输出功率的大小。RL负载线就是过原点斜率为的直线,该直线与特性曲线交于PL点,PL点在I轴和U轴上投影为输出电流IL和输出电压UL,输出功率PL等于矩形OILPLUL的面积。若过Uoc和Isc作特性曲线的切线,它们相交于PQ点,连结PQ点和原点O的直线也就是最佳负载线,最佳负载电阻为RM。该直线与特性曲线交于PM,最大输出功率PM等于矩形OIMPMUM面积,此时流过负载RM上的电流为IM,RM上的压降为UM。
因此,光电池的输出特性曲线,是指在一定光照下与它所连接的负载RL两端的电压UL和通过RL的电流IL的关系曲线。当光电池输出端开路时测得两端输出电压为开路电压Uoc;当输出端短路时通过的电流为短路电流Isc。
光电二极管的输出特性曲线是指对应于不同的照度下,UL与IL的变化关系曲线。
光电三极管的输出特性曲线是指对应于不同的照度下,Uce与Ic的变化关系曲线。
在不同的入射光照度下,光电二极管和光电三极管的光电流。以及光电池的开路电压和短路电流均将随之变化。
实验使用的仪器和器材
(1)照度计 一台
(2)钨丝灯光源 一座
(3)直流稳压电源 一台
(4)万用表或数字电压表一台
(5)微安表 一个
(6)标准光源箱
(7)标准电阻箱
(8)硅光电池(2CR型)、硅光电二极管(2CU型)、硅光电三极管(3DU型)各一个。
(9)电阻100Ω、510Ω、3kΩ各一支。
实验线路
硅光器件的最基本的使用线路如下图所示。
在不同的入射光照度下,光电二极管和光电三极管的光电流。以及光电池的开路电压和短路电流均将随之变化。
第2题
(1)第3周期最外层具有2个s电子、两个p电子的原子属______区,元素符号______;
(2)外层有6个3d电子、两个4s电子的原子属______区,元素符号______;
(3)最外层有1个4s电子,次外层3d轨道电子全充满的原子属______区,元素符号______;
(4)最外层有2个4s电子,次外层有8个电子的原子属______区,元素符号______。<w> <w> <w> <w> <w> <w> <w> <w>
<wt>8. FeS、CuS和ZnS等硫化物,有的溶于盐酸,有的则不溶,这主要是因为它们______。
<wt>9. 已知含氧酸HBrO、HclO3、H2SO3、HClO,酸性由弱到强的顺序为______。
<wt>10. As2S3的胶团结构式为______;该溶胶在电场中向______极移动。<w> <w>
<wt>1. 写出下列配合物的名称:
(1) Na2(SiF6)______; (2) K2[Zn(OH)4]______;
(3) [CoCl(NH3)5]Cl2______。<w> <w> <w>
<wt>2. 在温度为700℃时,有反应:
(1)=20
(2)=0.012
则反应的平衡常数为=______。
<wt>3. 已知(Cu2+/Cu)=0.337V(为正极),(Zn2+/Zn)=-0.763V(为负极),则反应的平衡常数为______。
<wt>4. 反应在______温度下可自发进行。
<wt>5. 某元素的基态原子在主量子数n=5的电子层上有7个d电子,该元素的原子序数是______,在5d轨道上的未成对电子数是______。<w> <w>
<wt>6. 在298.15K,由下列三个反应的数据可求得(CH4,g)的数值为______。
<wt>7. 分子的诱导偶极与______和______有关。<w> <w>
<wt>8. 将2mol·kg-1的HAc和1mol·kg-1的NaAc溶液等量混合,此时混合液的pH为______,若将该混合液稀释一倍,则其pH将______(填“增大”,“减小”或“不变”。已知(HAc)=1.74×10-5)。<w> <w>
<wt>9. 在第4周期中基态原子的成单电子数为3个的元素共有______个,原子序数分别为______。<w> <w>
<wt>10. 当腐蚀电池发生电极极化使腐蚀电池的电动势必然______。
第3题
例如,一维数组中的原始内容为1,2,3,4,5,6,7, 8,9,10,11,12,13,14,15,p的值为6。移动后,一维数组中的内容应为7,8,9,10, 11,12,13,14,15,1, 2, 3, 4, 5, 6。
注意:部分源程序给出如下。
请勿改动主函数main和其他函数中的任何内容,仅在函数fun的花括号中填入所编写的若干语句。
试题程序:
include<stdio.h>
define N 80
void fun(int *w,int p,int n)
{
}
main()
{
int a[N]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11, 12,13,14,15};
int i,p,n=15;
printf("The original data:\n");
for(i=0;i<n;i++)
printf("%3d",a[i]);
printf("\n\nEnter p:");
scanf("%d",&p);
fun(a,p,n);
printf("\nThe data after moving:\n");
for(i=0;i<n;i++)
printf("%3d",a[i]);
printf("\n\n");
}
第4题
例如,一维数组中的原始内容为1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, P的值为6。移动后,一维数组的内容应为7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 1, 2, 3, 4, 5, 6。
[注意] 部分源程序给出如下。
请勿改动主函数main和其他函数中的任何内容,仅在函数fun的花括号中填入所编写的若干语句。
[试题源程序]
inciude <stdio.h>
define N 80
void fun(int *w, int p, int n)
{
}
main()
{
int a[N]=(i, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15);
int i, P, n=15;
printf("The original data:\n");
for(i=0; i<n; i++)
printf("%3d", a[i]);
printf("\n\nEnter p: ");
scanf("%d", &p);
fun(a, P, n);
printf("\nThe data after moving:\n");
for(i=0; i<n; i++)
printf("%3d", a[i]);
printf("\n\n");
}
第5题
例如,一维数组中的原始内容为1,2,3,4,5,6,7, 8,9,10,11,12,13,14,15,p的值为3。移动后,一维数组中的内容应为5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15, 1, 2, 3, 4。
注意:部分源程序给出如下。
请勿改动主函数main和其他函数中的任何内容,仅在函数fun的花括号中填入所编写的若干语句。
试题程序:
include <stdio.h>
define N 80
void fun(int *w, int p, int n)
{
}
main ()
{
int a[N]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15};
int i, p, n=15;
printf("The original data:\n");
for(i=0;i<n;i++)
printf("%3d",a[i]);
printf("\n\nEnter p: ");
scanf("%d",&p);
fun(a,p,n);
printf("\nThe data after moving:\n");
for(i=0;i<n;i++)
printf("%3d",a[i]);
printf("\n\n");
}
第6题
例如,一维数组中的原始内容为:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10:p的值为3。移动后,一维数组中的内容应为:5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3,4。
注意:部分源程序在文件PROGl.C中。
请勿改动主函数main和其他函数中的任何内容,仅在函数fun的花括号中填入你编写的若干语句。
第7题
第8题
【问题1】针对GSM系统中相关网元设备和接口的功能,在下列可选项中选择最合适的一项,将其前面的字母编号填入(n)处对应的答题纸解答栏内,注:括号内数字相同处代表同一字句,(n)相同者只计1分,填入字句不计分。 GSM系统中的BTS负责(1), MSC负责(2),GMSC负责(3)。数据库系统HLR用来(4),VLR用来(5)。OMC负责(6)。 GSM系统中各个网元设备间采用标准接口,Um接口是(7)与(8)之间的接口,A-bis接口则是(8)与(9)之间的接口。 可选项: A.MS B.MSC C.AUC D.BTS E.BSC F.HLR G.VLR H.OMC I.GSM与Internet网络互通 J.GSM与PSTN/ISDN网络互通 K.完成空中接口无线信号与有线信号的转换 L.基站控制 M.对全网进行监视和管理 N.呼叫控制与移动性管理 O.存储本地的用户位置信息的数据库 P.存贮基站频点信息的数据库 Q.存储进入其覆盖区的用户位置信息的数据库 R.鉴权管理
【问题2】(a)MS第一次开机且SIM卡中无位置区域识别码,要求接入网络的过程是这样的:MS向MSC发送“位置更新请求”消息;MSC根据用户的(1)号码中的信息,向该用户的(2)发送“位置更新请求”消息;(2)记录发送请求的MSC号码,向MSC回送(3)消息。至此,MSC认为MS已被激活,在VLR中对该用户的(1)做(4)标记。 (b)移动用户起呼后,MS发送接入请求消息,与核心网中的(5)建立信令连接,并发送业务请求消息,该消息中包含移动台的(1) 和本次呼叫的(6)等;(5)根据(1)检索主叫用户数据,判断是否为合法用户,若是合法用户,系统为MS分配一个空闲的(7)信道;MS调谐到指定信道并调整发射电平;基站在确认(7)信道建立成功后,通知(5) 。 (c)PLMN的网络覆盖区域从小到大分为(8) 、基站区、(9) 、MSC服务区、服务区和系统区。当通话中的移动用户从一个(8)进入另一个(8)时,为保证通话不中断,网络会发起(10) ;当用户从归属服务区进入另一个服务区时,具有(11)功能的用户还可以在整个移动网内自由地呼叫和被呼叫。
第10题
为了保护您的账号安全,请在“上学吧”公众号进行验证,点击“官网服务”-“账号验证”后输入验证码“”完成验证,验证成功后方可继续查看答案!