电磁场电磁波实验
实验一电磁感应定律的验证
一、实验目的
1、通过电磁感应装置的设计，了解麦克斯韦电磁感应定律的内容
2、了解半波天线感应器的原理及设计方法
3、天线长短与电磁波波长的接收匹配关系
二、预习要求
1、麦克斯韦电磁理论的内容
2、什么是电偶极子？
3、了解线天线基本结构及其特性
三、实验仪器
HD-CB-IV电磁场电磁波数字智能实训平台：1套
电磁波传输电缆：1套
平板极化天线：1副
半波振子天线：1副
感应灯泡：1个
四、实验原理
麦克斯韦电磁理论经验定律包括：静电学的库仑定律，涉及磁性的定律，关于电流的磁性的安培定律，法拉第电磁感应定律。麦克斯韦把这四个定律予以综合，导出麦克斯韦方程，该方程组系统而完整地概括了电磁场的基本规律，并预言了电磁波的存在。麦克斯韦提出的涡旋电场和位移电流假说的核心思想是：变化的磁场可以激发涡旋电场，变化的电场可以激发涡旋磁场；电场和磁场不是彼此孤立的，它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。下面我们通过制作感应天线体，来验证电磁场的存在。
如图示：电偶极子是一种基本的辐射单元，它是一段长度远小于波长的直线电流元，线上的电流均匀同相，一个作时谐振荡的电流元可以辐射电磁波，故又称为元天线，元天线是最基本的天线。电磁感应装置的接收天线可采用多种天线形式，相对而言性能优良，但又容易制作，成本低廉的有半波天线、环形天线、螺旋天线等。
本实验重点介绍其中的一种半波天线。
半波天线又称半波振子，是对称天线的一种最简单的模式。对称天线（或称对称振子）可以看成是由一段末端开路的双线传输线形成的。这种天线是最通用的天线型式之一，又称为偶极子天线。而半波天线是对称天线中应用最为广泛的一种天线，它具有结构简单和馈电方便等优点。
半波振子因其一臂长度为λ /4 ，全长为半波长而得名。其辐射场可由两根单线驻波天线的辐射场相加得到，于是可得半波振子（L= λ /4 ）的远区场强有以下关系式：
│ E │ =[60 Im cos( π cos θ /2)]/R 。sin θ=[60 Im/R 。] │ f( θ ) │ 式中，f( θ ) 为方向函数。对称振子归一化方向函数为│ F( θ ) │ = │ f( θ ) │ / fmax=|cos( π cos θ /2)/sin θ | 其中fmax 是f( θ ) 的最大值。由上式可画出半波振子的方向图如下:
半波振子方向函数与ψ无关，故在H 面上的方向图是以振子为中心的一个圆，即为全方性的方向图。在E 面的方向图为8 字形，最大辐射方向为θ = π /2 ，且只要一臂长度不超过0.625 λ，辐射的最大值始终在θ = π /2 方向上；若继续增大L ，辐射的最大方向将偏离θ = π /2 方向。
五、实验步骤
（一）测量电磁波发射频率
1、用N型电缆直接将“输出口1”连接至“功率频率检测口”。
2、在液晶界面上同时显示出发射功率及频率。
3、已知电磁波发射源的频率F,求得波长：λ=F V光，比如，电磁波发射源频率为900MHz,
则：
λ= F V光=3*108/900*106=0.33m.
半波天线长L=0.165 m
则两端子分别均为0.165/2=8.25cm
4，电磁波波长也可由液晶界面波长计算公式直接计算得出。
（二）制作半波振子天线
1、剪下一段铜丝，按计算得到尺寸剪下2段铜丝。
2、将铜丝末端漆刮掉，保持良好导电。
3、将天线安装到转盘上，这时就完成了半波天线的制作。
4、其他天线方法同上。
（三）验证麦克斯韦电磁理论，电磁场的存在
1、按下发射开关，将“输出口2”与极化天线通过SMA电缆相连，电磁波经传输电缆，经天线发射后在空中传输
2、灯泡被点亮，验证了电磁场的存在。
六、注意事项
1、漆包线铜丝需将末端的漆刮掉，保持导电性良好。
2、铜丝避免弯折。
七、报告要求
1、按照标准实验报告的格式和内容完成实验报告；
2、完成数据运算及整理；
3、更换天线种类进行制作；
实验二静电场的模拟实验
一、实验目的
1、学会用恒定电流场描绘模拟静电场的实验方法。
2、研究电场线的分布规律。
3、加深对电场强度和电势概念的理解.
二、实验概述
电场强度和电势是表征电场特性的两个基本物理量,为了形象地表示静电场,常采
用电场线(曾称电力线)和等势面来描绘静电场.电场线与等势面处处正交,因此有了等势面的图形就可以大致画出电场线的分布图,反之亦然。
静电场的研究有多种方法,模拟法就是一种重要的实验方法.两个物理量之间,只要具有相同的物理模型或相同的数学表达式,就可以用一个物理量去定量地或定性地模仿另一个物理量,这种方法称为模拟法.本实验采用稳恒电流场模拟静电场的方法来描绘等势线。用灵敏电流计检测出一组等势点子，然后将这些等势点用光滑曲线连接起来，就描绘出了等势线。
三、实验准备
本实验与微安电流表和稳压电源配合使用。
1、把实验器底板放正，旋下底板上的接线柱帽，并取下电极圈。
2、将打好孔的白纸、复写纸、导电纸依次套进接线柱螺杆上放平。
3、将接线柱帽旋入螺杆，同时把接线叉嵌入。然后把接线帽旋紧使电极与导电纸接触良好。
4、将“+5V输出”端口与接线柱正负端相连接。
5、在两电极之间，均匀地在导电纸上取5个小点，作为实验基准点（A、B、C、D、E，学生自己标注）。
四、实验方法
1、上述步骤安装完毕后，检查一个是否有接触和松动处。
2、检查无误后，接通“+5V”电源供电电路。
3、将一根探针放在基准点A上，用另一根探针尖在该附近找寻与A等势的点，电流
表指针偏转越小，就越接近要找的点。若找到某一点A1，指针无偏转，处于零位，就把探针用力按一下，白纸上便留下了与A等势的点A1。
4、用相同的方法可以找出A2、A3、、、A8等七个点，这样就取出了一条等势线的点。
5、把探针从A移到B，参照上述方法找出与B等势的点B1、B2、、、、B8。
6、依次类推，共找出五条等势线的点
7、切断电源、取出白纸，分组把点用光滑曲线连成一条等势线。
8、按本法画出的等势线是不封闭的，要描绘封闭的等势线应在电极附近取基准点（注意：不要将探针直接碰电极，以免损坏表头。）
五、注意事项
1、实验前，应仔细阅读说明书，按步骤实验
2、实验结束，立即断开电源，以免短路
3、电极与导电纸应接触良好，特别注意将接线柱帽旋紧，保证实验质量。
实验三电场中位移电流的测试及计算
一、实验目的
1、认识时变电磁场，理解电磁感应的原理和作用
2、理解电磁波辐射原理
3、了解位移电流的概念
二、预习要求
1、什么是法拉第电磁感应定律？
2、半波振子天线的原理。
三、实验仪器
HD-CB-IV电磁场电磁波数字智能实训平台：1套
检波器：1只
微安表头：1只
电磁波传输电缆：1套
平板极化天线：1副
半波振子天线：1副
四、实验原理
随时间变化的电场要在空间产生磁场，同样，随时间变化的磁场也要在空间产生电场。电场和磁场构成了统一的电磁场的两个不可分割的部分。能够辐射电磁波的装置称为天线，用功率信号发生器作为发射源，通过发射天线产生电磁波。如果将另一副天线置于电磁波中，就能在天线体上感生高频电流，我们可以称之为接收天线，接收天线离发射天线越近，电磁波功率越强，感应电动势越大。如果用小功率的白炽灯泡接入天线馈电点，能量足够时就可使白炽灯发光。接收天线和白炽灯构成一个完整的电磁感应装置。当越靠近发射天线，灯泡被点的越亮。越远离天线，灯泡越暗。
五、实验步骤
（一）装置白炽灯泡
1、用SMA电缆连接“输出口2”和极化天线（可先选择A端口垂直极化），将电磁波信号输送到极化天线上发射出去。
2、按下机器供电开关，机器工作正常，按下功率“发射开关”，绿色发射指示灯亮，说明发射正常。
3、半波天线的长度计算方法（也可由液晶界面直接显示）：已知电磁波发射源的频率F,求得波长：λ= F V光，比如，电磁波发射源频率为900MHz,则：
λ=F V光=3*108/900*106=0.33m.
半波天线长L=0.165m
则两端子分别均为0.165/2=8.25cm
下面开始制作天线。注意：（天线端口与支撑金属片固定端的铜丝上的绝缘漆要刮）
4、用金属丝（铜丝）制作典型的半波天线，安装于感应灯板两端，竖直固定到测试支架上，将滑块移动置极化天线端（最左端）归零，此时液晶显示读数0.00。调节测试支架滑块到离发射天线40cm左右，按下功率信号发生器上发射按钮，白炽灯被点亮。
5、开始移动测试支架滑块（向靠近极化天线方向移动），直到小灯刚刚发光时，直接在显示器上读取滑块与发射天线的距离并记录。
6、改变天线振子的长度，重复上面过程，记录数据，总结得出天线长度与灯泡亮暗的关系。
7、设计制作其它天线形式制作感应器，重复上面过程，记录数据。
（二）装置检波二极管
1、将感应板换成检波装置，（灯泡变成了检波二极管）。置于旋转支架上。
2、用金属丝（铜丝）制作典型的半波天线，安装于检波板两端，竖直固定到测试支架上，将滑块移动置极化天线端（最左端）归零，此时液晶显示读数0.00。调节测试支架滑块到离发射天线40cm左右，通过SMA连接线将检波电流送至“检波电流输入”端口，同时将主机后开关切换至“电流输入”。按下功率信号发生器上发射按钮，指针开始偏转。记录数值。
3、慢慢向极化天线方向移动，记录下距离数值及电流大小，记录数值。
五、注意事项
1、按下机器供电开关，机器工作正常，按下功率发射按钮，发射指示灯亮，说明发射正常。
2、滑动感应器及反射板应缓慢，切忌过快影响实验效果和读数。
3、测试感应器时，不能将感应灯靠近发射天线的距离太近，否则会烧毁感应灯。（置于15cm 以外，或视感应灯亮度而定）
4、尽量减少按下发射按钮的时间，以免影响其它小组的测试准确性。
5、测试时尽量避免人员走动，以免人体反射影响测试结果。
六、报告要求
1、按照标准实验报告的格式和内容完成实验报告；
2、完成数据运算及整理；
3、对实验中的现象分析讨论。
实验四电磁波的偏振及极化测试
一、实验目的
1、电磁波的偏振现象的产生
2、完全偏振波与合成偏振波的定义
3、研究线性极化波的产生及其特点；
4、研究制作的电磁波感应器的极化特性，进行极化特性实验，与理论结果进行对比、讨论；
5、通过实验加深对电磁波极化特性的理解和认识。
二、预习要求
1、什么是电磁波的偏振？它具有什么特点？
2、了解各种常用天线的极化特性；
3、天线特性与发射( 接收) 电磁波极化特性之间的有什么关系？
三、实验仪器
HD-CB-IV电磁场电磁波数字智能实训平台：1套
水平极化天线：1副
垂直极化天线：1副
电磁波传输电缆：1根
微安表：1只
灯泡：1只
四、实验原理
首先我们说的偏振应该称为完全偏振波，即波中只有一个方向的振动（线偏，电磁波里叫线极化），也有两个方向合成的（圆偏振，椭圆偏振）。自然光里的电磁波可以理解为是在各个方向上线偏振光的均匀叠加。如果这种变化具有确定的规律，就称电磁波为极化电磁波（简称极化波）。如果极化电磁波的电场强度始终在垂直于传播方向的（横）平面内取向，其电场矢量的端点沿一闭合轨迹移动，则这一极化电磁波称为平面极化波。电场的矢端轨迹称为极化曲线，并按极化曲线的形状对极化波命名。
天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。由于电波的特性，决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流，极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保证了信号的有效传播。因此，在移动通信系统中，一般均采用垂直极化的传播方式。
电磁波的极化是电磁理论中的一个重要概念，它表征在空间给定点上电场强度矢量的取向随时间变化的特性，并用电场强度矢量 E 的端点在空间描绘出的轨迹来表示。由其轨迹方式可得电磁波的极化方式有三种：线极化、圆极化、椭圆极化。极化波都可看成由两个同频率的直线极化波在空间合成, 如图所示，两线极化波沿正Z 方向传播，一个的极化取向在X 方向，另一个的极化取向在Y 方向。若X 在水平方向，Y 在垂直方向，这两个波就分别为水平极化波和垂直极化波。
若：水平极化波E x=E xm sin(wt-kz) 垂直极化波E y=E ym sin(wt-kz+ δ ) 其中E xm、E ym 分别是水平极化波和垂直极化波的振幅，δ是E y超前E x的相角（水平极化波取为参考相面）。
取Z=0 的平面分析，有
E x=E xm sin(wt)
E y=E ym sin(wt+ δ )
综合得aEx2-bExEy+cEy2=1
式中a 、b 、c 为水平极化波和垂直极化波的振幅E xm、E ym和相角δ有关的常数。
此式是个一般化椭圆方程，它表明由E x、E y合成的电场矢量终端画出的轨迹是一个椭圆。所以：
●当两个线极化波同相或反相时，其合成波是一个线极化波；
●当两个线极化波相位差为л /2 时，其合成波是一个椭圆极化波；
●当两个线极化波振幅相等，相位相差л /2 时，其合成波是一个圆极化波。
实验一所设计的半波振子接收（发射）的波为线极化波，而最常用的接收（发射）圆极化波或椭圆极化波的天线即为螺旋天线。实际上一般螺旋天线在轴线方向不一定产生圆极化波，而是椭圆极化波。当单位长度的螺圈数N 很大时，发射（接收）的波可看作是圆极化波。
极化波的一个需要重视的地方是极化的旋转方向问题。一般规定：面对电波传播的方向（无论是发射或接收），电场沿顺时针方向旋转的波称为右旋圆极化波。右旋螺旋天线只能发射或接收右旋圆极化波，左旋螺旋天线只能发射或逆时针方向旋转的波称为左旋圆极化波接收左旋圆极化波。判断方法：沿着天线辐射方向，当天线的绕向符合右手螺旋定则时，为右旋圆极化，反之为左旋圆极化。
五、实验步骤
实验装置如下图所示：
1、将一副发射极化天线架设在发射支架上，连接好发射电缆，开启实验平台开关，将“输出口2”连接到极化天线上。按下发射开关，绿色指示灯亮，代表正常工作。
2、将制作的线极化的电磁波感应器安装在测试支架上，分别设置成垂直、水平、斜45 度三种位置，按下发射按钮，并移动感应器滑块，观察灯泡达到同等亮度时与发射天线的距离，并记录数据。
3、更换不同的发射天线类型，重复以上步骤，记录测试数据。
4、分析实验数据，判断各发射天线发出的电磁波的极化形式。
5、也可接检波装置，观测不同极化时的检波电流大小。（有兴趣的同学，可用这种方式记录数据，从而画出半波天线的方向图）。
六、注意事项
1、按下机器供电开关，机器工作正常，按下功率发射按钮，发射指示灯亮，且液晶
界面显示发射状态，说明发射正常。
2、滑动感应器及反射板应缓慢，切忌过快影响实验效果和读数。
3、测试感应器时，不能将感应灯靠近发射天线的距离太近，否则会烧毁感应灯。（置于15cm以外，或视感应灯亮度而定）
4、实验前，按规定执行清零操作，方便读数记录。
5、避免与相邻小组同时按下发射按钮，尽量减少按下发射按钮的时间，以免相互影响
测试准确性。
6、测试时尽量避免人员走动，以免人体反射影响测试结果。
七、报告要求
1、按照标准实验报告的格式和内容完成实验报告；
2、完成数据运算及整理，依据实验数据，分析电磁波的极化形式；
3、讨论电磁波不同极化收发的规律；
实验五电磁波的迈克尔逊干涉
一、实验目的
1 、学习了解电磁场电磁波的空间传播特性；
2 、通过对电磁场电磁波波长、波幅、波节、驻波的测量进一步认识和了解电磁场电磁波
3、利用相干波原理测量波长
二、预习要求
1 、什么是迈克尔逊干涉原理？它在实验中有哪些应用？
2 、驻波的产生原理及其特性；
三、实验仪器
HD-CB-IV电磁场电磁波数字智能实训平台：1套
极化天线：1副
金属反射板：1块
有机玻璃板（选配）1块
电磁波传输电缆：1根
半波振子天线：1副
微安表头：1只
灯泡：1只
四、实验原理
变化的电场和磁场在空间的传播称为电磁波，几列电磁波同时在同一介质中传播时，几列波可以保持各自的特点( 波长、波幅、频率、传播方向等) 同时通过介质，在几列波相遇或叠加的区域内，任一点的振动为各个波单独在该点产生的振动的合成。而当两个频率相同、偏振相同、相位差恒定的波源所发出的波的叠加时在空间总会有一些点振动始终加强，而另一些点振动始终减弱或完全抵消，因而形成干涉现象。
干涉是电磁波的一个重要特性，利用干涉原理可对电磁波传播特性进行很好的探索。而驻波是干涉的特例。在同一媒质中两列振幅相同的相干波，在同一直线上反向传播时就叠加形成驻波。由发射天线发射出的电磁波，在空间传播过程中可以近似看成均匀平面波。此平面波垂直入射到金属板，被金属板反射回来，到达电磁波感应器；直射波也可直接到达电磁波感应器。这两列波将形成驻波，两列电磁波的波程差满足一定关系时，在感应器位置可以产生波腹或波节。
设到达电磁感应器的两列平面波的振幅相同, 只是因波程不同而有一定的相位差, 电场可表示为：Ex=E m cos(wt-kz) Ey=E m cos(wt-kz+ δ )
其中δ = β Z 是因波程差而造成的相位差, 则当相位差δ = βZ1=2n π (n=0,1,2……) 时，合成波的振幅最大，Z1的位置为合成波的波腹；相位差δ = βZ2=2n π + π
(n=0,1,2……) 时，合成波的振幅最小，Z2的位置为合成波的波节。实际上到达电磁感应器的两列波的振幅不可能完全相同，故合成波波腹振幅值不是二倍单列波的振幅值，合成波的波节值也不是恰好为零。
根据以上分析, 若固定感应器，只移动金属板，即只改变第二列波的波程，让驻波得以形成，当合成波振幅最大( 波腹) 时：Z1=2n π / β =n λ
当合成波振幅最小( 波节) 时：Z2=(2n π + π )/ β =(n+1/2) λ
此时合成波振幅最大到合成波振幅最小( 波腹到波节) 的最短波程差为λ /2 ，若此时可动金属板移动的距离为△L, 则2△L= λ /2即λ =4△L
可见, 测得了可动金属板移动的距离△L, 代入式中便确定电波波长。
了解下面两个概念：
波节：驻波在空间内特定量振幅为最小值处的点。
波幅：驻波在空间内特定量振幅为最大值处的点。
下面通过实验现象来分析驻波的产生，及电磁波波长的测试方法。
五、实验步骤
1、用SMA连接电缆连接“输出口2”和极化天线口，将电磁波信号输送到极化天线上。将感应天线滑至极化天线最左端，实施清零操作（液晶显示界面显示0.00）。
2、将设计制作的电磁波感应器半波天线——感应天线安装在可旋转支架上，先将其垂直放置，再将支臂滑块缓慢移到距离发射天线25-30 cm 刻度处；
3、按下发射旋钮，此时已有电磁波发射出来，灯泡被点亮（亮暗程度不一样）；
4、移动反射板，看半波天线上灯是否有明暗变化，如果没有或亮暗不明显，将感应天线往极化天线方向移动少许距离，如果还没明暗变化，再检查天线及其他方面；
5、如系统正常工作，注意：将反射板移动至感应器一端，实施清零操作，此时液晶显示界面显示0.00.继而从远而近移动可动反射板，使灯泡明暗变化以灯泡明暗度判断波节( 波腹 ) 的出现。再由近而远移动反射板，并读取最初灯泡最亮时反射板位置的坐标 X1及灯泡最暗时反射板位置的坐标 X2；继续测第二次灯泡最亮时反射板位置的坐标 X1及灯泡最暗时反射板位置的坐标 X2；由最亮到最暗，最暗到最亮，如此反复，记下测得的最亮次数 i ，将测量数记入下表：
例如：按下发射开关，移动反射板，记录下白炽灯最亮时的刻度值：X1,继续向前移动白炽灯，记录下白炽灯最暗时的刻度：X2,则2(X1-X2)=1/2λ,计算出电磁波波长λ=4（X1-X2）,
同时可计算出电磁波F=V光/4(X1-X2).
注意：多记录几组数据，求平均之值后再计算波长。
6、也可换上检波装置，这时可观测指针是左右来回摆动，这时记录下指针最大时的距离值，指针最小时的距离值。实验步骤与上面相同，多记录几组数据求得平均值，从而计算波长大小。
7，将金属反射板换成玻璃板，观测实验现象。
六、注意事项
1、按下机器供电开关，机器工作正常，按下发射开关，绿色发射指示灯亮，说明发射正常。
2、滑动感应器及反射板应缓慢，切忌过快影响实验效果和读数。
3、测试感应器时，不能将感应灯靠近发射天线的距离太小，否则会烧毁感应灯。（置于15cm 以外，或视感应灯泡亮度而定）
4、实验前，按规定执行清零操作，方便记录数值。
5、尽量减少按下发射按钮的时间，以免影响其它小组的测试准确性。
6、测试时尽量避免人员走动，以免人体反射影响测试结果。
七、报告要求
1、按照标准实验报告的格式和内容完成实验报告；
2、完成数据运算及整理，计算出电磁波波长；
3、对实验中的现象分析讨论，并对实验误差产生的原因进行分析。
实验六电磁波的频率功率测试
一、实验目的
1、了解电磁波的频率分类
2、电磁波频率功率的测试方法
3、功率频率的单位转换
二、预习要求
1、电磁波功率的单位及转换关系
2、电磁波的频率单位及转换关系
3、了解电磁波的概念
三、实验仪器
HD-CB-IV电磁场电磁波数字智能实训平台
四、实验原理
电磁波是物体所固有的发射和反射在空间传播交变的电磁场的物理量。电磁辐射可以按照频率分类，从低频率到高频率，包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等。
电磁波是电磁场的一种运动形态。变化的电场会产生磁场（电流会产生磁场），变化的磁场则会产生电场。而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波。
1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度。 1887年德国物理学家赫兹实验证实了电磁波的存在。1898年，马可尼又进行了许多实验，不仅证明光是一种电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。
电磁波频率的分类：
1 甚低频（VLF） 3～30 KHz 甚长波 100～10km
2 低频（LF） 30～300 KHz 长波 10～1km
3 中频（MF） 300～3000KHz 中波 1000～100m
4 高频（HF） 3～30 MHz 短波 100～10m
5 甚高频（VHF） 30～300 MHz 米波 10～1m
6 特高频（UHF） 300～3000 MHz 分米波微波 100～10cm
7 超高频（SHF） 3～30 GHz 厘米波 10～1cm
8 极高频（EHF） 30～300 GHz 毫米波 10～1mm
9 至高频 300～3000吉赫（GHz）丝米波 1～0.1mm
频率单位的转换关系：
1GHz=103MHz=106KHz=109Hz
功率比对表
1、将“输出口1”通过N型电缆连接至“功率频率检测”。
2、直读出功率值dbm,试转换成mw值是多少。
3、直读出频率，计算出电磁波的波长。
六、报告要求
1、按照标准实验报告的格式和内容完成实验报告；
2、完成数据运算及整理；
实验七天线方向图的测试（功率测试法）
一、实验目的
1、了解八木天线的基本原理
2、了解天线方向图的基本原理。
3、用功率测量法测试天线方向图以了解天线的辐射特性。
二、预习内容
1、熟悉天线的理论知识
2、熟悉功率计的测试方法
三、实验仪器
HD-CB-IV电磁场电磁波数字智能实训平台2套
八木天线：2副
电磁波传输电缆：2根
四、实验原理
八木天线的概念：由一个有源半波振子，一个或若干个无源反射器和一个或若干个无源引向器组成的线形端射天线。八木天线有很好的方向性，较偶极天线有高的增益。用它来测向、远距离通信效果特别好。
方向图是表征表示场强对方位角变化的极性图形，在本实验中，接收端用功率计来测量接收天线的辐射特性。
连接示意图：
五、实验步骤
首先将八木天线分别固定到支架上，平放至标尺上，距离保持在1米以上。
（一）发射端
1、将八木天线固定在发射支架上。
2、将“输出口1”连接至发射的八木天线。
3、电磁波经定向八木天线向空间发射。
（二）接收端
1、接收端天线连接至“频率功率检测”，测量接收功率。
2、调节发射与接收天线距离，使其满足远场条件。
3、将两根天线正对保持0度。
4、记录下天线的接收功率值。
5、转动接收天线，变换接收天线角度，记录下天线接收功率值。
6、旋转360度后，记录下转动角度值及相应角度下接收天线功率值。
7、填写下表。
8、打点法在下图中标出每个点的位置：
注：1、功率最大圈0dBm，-3 dBm，-6 dBm，-9 dBm,依次递减。
2、连接每个点，画出天线的主瓣及旁瓣。
六、注意事项
1、设置好方向后，无需按发射开关（此时选择小功率发射）。
2、发射时避免人员走动，减少实验误差。
3、天线之间距离保持在1米以上。
实验八电磁波的PIN调制特性
一、实验目的
1、了解PIN调制器的原理。
2、了解调制后的输出波形。
二、PIN调制的原理
PIN二极管是微波控制器件，在处于正偏和反偏时，可使电路呈现近似短路和开路的状态，广泛应用在PIN开关，PIN调制器，PIN移向器。PIN管良好的开关特性及正偏控制
下电导的可调制性，在脉冲调制方面得到了广泛的应用。用PIN管做成的调制器，具有频带宽、驻波小、插损低、响应快、动态范围大的优点。
三、实验设备
四、实验内容
1、将方波输出连接至示波器，调节输出波形幅度，使其峰峰值为3-5V.
2、将RF信号从“输出口1”通过SMA电缆输出。
3、准备好调制器，将方波送至“方波入”，RF信号送至“RF输入”。
4、可接示波器观察调制输出波形。
5、连接示意图：
6、输出波形可接天线发射出去（作为天线方向图发端的已调发射信号）
实验九天线方向图的测试实验
一、实验目的
1、了解天线方向图的基本原理。
2、用电磁场电磁波测量了解天线的特性。
二、预习内容
1、熟悉天线的理论知识。
天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、
电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息
电磁场与电磁波实验报告 班级： 学号： 姓名： 同组人：
实验一电磁波的反射实验 1.实验目的： 任何波动现象（无论是机械波、光波、无线电波），在波前进的过程中如遇到障碍物，波就要发生反射。本实验就是要研究微波在金属平板上发生反射时所遵守的波的反射定律。 2.实验原理： 电磁波从某一入射角i射到两种不同介质的分界面上时，其反射波总是按照反射角等于入射角的规律反射回来。 如图（1-2）所示，微波由发射喇叭发出，以入射角i设到金属板M M',在反射方向的位置上，置一接收喇叭B，只有当B处在反射角i'约等于入射角i时，接收到的微波功率最大，这就证明了反射定律的正确性。 3.实验仪器： 本实验仪器包括三厘米固态信号发生器，微波分度计，反射金属铝制平板，微安表头。 4.实验步骤： 1）将发射喇叭的衰减器沿顺时针方向旋转，使它处于最大衰减位置； 2）打开信号源的开关，工作状态置于“等幅”旋转衰减器看微安表是否有显示，若有显示，则有微波发射； 3）将金属反射板置于分度计的水平台上，开始它的平面是与两喇叭的平面平行。 4）旋转分度计上的小平台，使金属反射板的法线方向与发射喇叭成任意角度i，然后将接收喇叭转到反射角等于入射角的位置，缓慢的调节衰减器，使微 μ）。 安表显示有足够大的示数（50A
5）熟悉入射角与反射角的读取方法，然后分别以入射角等于30、40、50、60、70度，测得相应的反射角的大小。 6）在反射板的另一侧，测出相应的反射角。 5.数据的记录预处理 记下相应的反射角，并取平均值，平均值为最后的结果。 5.实验结论：?的平均值与入射角0?大致相等，入射角等于反射角，验证了波的反射定律的成立。 6.问题讨论： 1.为什么要在反射板的左右两侧进行测量然后用其相应的反射角来求平均值？ 答：主要是为了消除离轴误差，圆盘上有360°的刻度，且外部包围圆盘的基座上相隔180°的两处有两个游标。，不可能使圆盘和基座严格同轴。 在两者略有不同轴的情况下，只读取一个游标的读数，应该引入离轴误差加以考虑——不同轴的时候，读取的角度差不完全等于实际角度差，圆盘半径偏小
作业指导书WORK INSTRUCTION 文件名称：Doc. Name Fujitsu产品可靠性试验作业指 导书 Fujitsu’s Product Reliability Test WI 文件编号： Doc. No. WI/750/050 拟制部门：Prepared by RTC版号： Version A/0 受控印章Ctrl. Stamp 受控副本章Ctrl. copy
一. 温湿(带操作)试验 1 目的 评价产品在温湿条件下使用和贮存的可靠性. 2 适用范围 适用于中名(东莞)电子有限公司生产的Fujitsu计算机音箱产品. 3 试验设备 恒温恒湿试验箱、噪音发生器 4 试验步骤 4.1 环境条件:温度:15℃～30℃,相对湿度:35%～80%. 4.2 取1对(或以上)无包装的合格样品. 4.3 将样品(工作状态下)放入恒温恒湿试验箱内(温度:30°C,RH:90%),2小时后,取出样品,在室温下放 置1小时. 4.4 试验后,检查样品的外观和功能. 5 质量要求 5.1 试验后,产品的外观和功能应正常,样品应无异音. 5.2 试验前、后,样品的灵敏度变化须小于3dB. 6 参考文件 《Fujitsu可靠性试验项目》客户数据 7 记录保存年限 《RTC试验报告》750PR002 3年 二. 低温(带操作)试验 1 目的 评价产品在低温条件下使用和贮存的可靠性. 2 适用范围 适用于中名(东莞)电子有限公司生产的Fujitsu计算机音箱产品. 3 试验设备 冰箱、噪音发生器. 4 试验步骤 4.1 环境条件:温度:15℃～30℃,相对湿度:35%～80%. 4.2 取1对(或以上)无包装的合格样品. 4.3 将样品(工作状态下)放入冰箱内(温度:0°C),8小时后,取出样品,在室温下放置1小时. 4.4 试验后,检查样品的外观和功能. 5 质量要求 5.1 试验后,产品的外观和功能应正常,样品应无异音. 5.2 试验前、后,样品的灵敏度变化须小于3dB. 6 参考文件 《Fujitsu可靠性试验项目》客户数据
实验三建筑给排水综合实验 一、实验目的要求 1、了解各种卫生设备的构造； 2、掌握排水系统中横管、立管水气流现象的基本规律； 3、了解排水系统中卫生器具水封的作用及其破坏原因； 4、认识排水系统中通气管系的作用； 5、通过排水系统的实验，加深对临界流量的认识； 6、了解引起水质回流污染的原因； 7、了解消防报警系统； 8、了解气压给水与变频给水方式区别。 二、实验装置 如附图所示，排水系统中每段横管、立管上均设有压力表或真空表（压力表、真空表亦可用测压管代替），用于测定排水系统中各点的压力变化情况，压力表或真空表的编号依次为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15。系统给水来自一层水池，水泵从水池抽水送入隔膜式气压罐，在气压罐的出水管上设有调压阀，以便控制系统的给水出水压力，实验装置的各层均设有卫生设备（洗涤盆、洗脸盆、坐便器、浴盆等），在排水管道的节点处分别设置了等径三通、异径三通、异径斜三通、等径四通、异径四通等连接配件，在伸顶通气管处安装有可微调阀门，用于控制排水立管的通气量。在专用通气管的上下两端分别设置了一个阀门，用于分析排水系统在设
有专用通气立管和不设专用通气立管时排水管系的压力变化情况。排水立管与专用通气立管采用结合通气管连接。 图3-1 实验装置图 三、实验步骤
（一）、气压给水方式与变频给水方式演示 （二）、消防报警系统实验演示 （三）、排水关系实验 1、关闭排水管系中所有阀门，观察排水横管、立管中气压变化情况。（1）观察横管中压力变化 所有卫生器具放水，达到最大用水量时，观察10、11、12和14点的水流状况和压力变化，并观察相应的存水弯内水封变化情况。 （2）观察立管中压力变化 所有卫生器具放水，达到最大用水量时，观察排水立管中1、2、3、4、5、6、7、8、9点的压力变化情况。 2、只打开伸顶通气管上的可微调阀门，重复上述上1中的实验，观察排水横管、立管在有伸顶通气管时的压力变化情况，并与无伸顶通气管系统的水流状况进行比较。 3、打开排水管系中所有阀门（共计四个阀门），重复上述1中的实验，观察排水横管、立管在有伸顶通气管和专用通气管时的水流状况和压力变化。 四、实验报告 1、关闭排水管系中所有阀门 所有卫生器具放水，观察各节点水流状况、相应的存水弯内水封变化情况及U型管压力计变化，达到最大用水量时，同时记录压力变化值。如此重复三次，求出平均价值，填入表（1）。根据表1的数据绘制横管、立管压力弯化曲线。
焊接技术及自动化专业 实验指导书
材料成型及控制教研室主编 《CBE模式下焊接技术及自动化专业学生实践能力培养体系的改革研究》课题组参编 目录 一、《金属学及热处理》实验指导书 1．实验一金相显微镜的使用及金相试样的制备 (1) 2．实验二铁碳合金平衡组织的显微分析 (7) 3．实验三碳钢的热处理 (9)
二、《焊接冶金与金属焊接性》实验指导书 1．实验一焊缝金属中扩散氢的测定 (13) 2．实验二斜Y型坡口焊缝裂纹实验 (17) 3．实验三插销实验 (19) 三、《焊接结构》实验指导书 1．实验一不同焊接参数下平板变形量测量与分析 (23) 2．实验二不同焊接方法下平板变形量测量与分析 (25) 3．实验三不同焊接位置下平板变形量的分析 (26) 4．实验四焊接变形的矫正 (27)
四、《焊接方法与设备》实验指导书 1．实验一不同的酸碱度焊条的焊接工艺性 (29) 2．实验二埋弧自动焊焊接 (32) 3．实验三 CO2保护焊焊接参数对焊缝成形的影响 (36) 4．实验四钨极氩弧焊焊接方法 (41) 5．实验五焊条电弧焊实训项目 (43) 五、《弧焊电源》实验指导书 1．实验一弧焊电源外特性和调节性能的测定 (45) 2．实验二弧焊电源的结构认识与观察 (48)
3．实验三弧焊整流器的结构认识与观察 (50) 六、《Pro/E造型及模具设计》实验指导书 1．实验一基于Pro/E Wirdfire设计软件初步练习 (52) 2．实验二Pro/E截面草绘功能练习 (53) 3．实验三Pro/E基本成型特征功能练习 (57) 4．实验四Pro/E基准特征建模功能练习 (61) 5．实验五 Pro/E零件建模工程特征功能练习 (63) 6．实验六Pro/E实体特征编辑功能练习 (65) 7．实验七Pro/E曲面造型功能练
本科实验报告 课程名称：电磁场与微波实验 姓名：wzh 学院：信息与电子工程学院 专业：信息工程 学号：xxxxxxxx 指导教师：王子立 选课时间：星期二9-10节 2017年 6月 17日 Copyright As one member of Information Science and Electronic Engineering Institute of Zhejiang University, I sincerely hope this will enable you to acquire more time to do whatever you like instead of struggling on useless homework. All the content you can use as you like. I wish you will have a meaningful journey on your college life. ——W z h 实验报告 课程名称：电磁场与微波实验指导老师：王子立成绩：__________________ 实验名称： CST仿真、喇叭天线辐射特性测量实验类型：仿真和测量 同组学生姓名： 矩形波导馈电角锥喇叭天线CST仿真 一、实验目的和要求 1. 了解矩形波导馈电角锥喇叭天线理论分析与增益理论值基本原理。 2．熟悉 CST 软件的基本使用方法。 3．利用 CST 软件进行矩形波导馈电角锥喇叭天线设计和仿真。 二、实验内容和原理 1. 喇叭天线概述 喇叭天线是一种应用广泛的微波天线,其优点是结构简单、频带宽、功率容量大、调整与使用方便。合理的选择喇叭尺寸,可以取得良好的辐射特性：相当尖锐的主瓣,较小副瓣和较高的增益。因此喇叭天线在军事和民用上应用都非常广泛,是一种常见的测试用天线。喇叭天线的基本形式是把矩形波导和圆波导的开口面逐渐扩展而形成的,由于是波导开口面的逐渐扩大,改善了波导与自由空间的匹配,使得波导中的反射系数小,即波导中传输的绝大部分能量由喇叭辐射出去,反
作 业 指 导 书 WORK INSTRUCTION 文件名称： Doc. Name Fujitsu 产品可靠性试验作业指 导书 Fujitsu’s Product Reliability Test WI 文件编号： Doc. No. WI/750/050 拟制部门： RTC 版 号： A/0
5.1 试验后,产品的外观和功能应正常,样品应无异音. 5.2 试验前、后,样品的灵敏度变化须小于3dB. 6 参考文件 《Fujitsu可靠性试验项目》客户数据 7 记录保存年限 《RTC试验报告》750PR002 3年 二. 低温(带操作)试验 1 目的 评价产品在低温条件下使用和贮存的可靠性. 2 适用范围 适用于中名(东莞)电子有限公司生产的Fujitsu计算机音箱产品. 3 试验设备 冰箱、噪音发生器. 4 试验步骤 4.1 环境条件:温度:15℃～30℃,相对湿度:35%～80%. 4.2 取1对(或以上)无包装的合格样品. 4.3 将样品(工作状态下)放入冰箱内(温度:0°C),8小时后,取出样品,在室温下放置1小时. 4.4 试验后,检查样品的外观和功能. 5 质量要求 5.1 试验后,产品的外观和功能应正常,样品应无异音. 5.2 试验前、后,样品的灵敏度变化须小于3dB. 6 参考文件 《Fujitsu可靠性试验项目》客户数据 7 记录保存年限 《RTC试验报告》750PR002 3年 三. 高温高湿(带操作)试验 1 目的 评价产品在高温高湿条件下使用和贮存的可靠性,并确认胶脚(c ushion)是否影响涂装面(产品如有胶脚(c ushion)贴在涂装面上时). 2 适用范围 适用于中名(东莞)电子有限公司生产的Fujitsu计算机音箱产品. 3 试验设备 恒湿恒湿试验箱、噪音发生器 4 试验步骤 4.1 环境条件:温度:15℃～30℃,相对湿度:35%～80%. 4.2 取1对(或以上)无包装的合格样品.
建筑材料 实验指导书 试验一 建筑材料的基本性质试验 材料的基本性质主要有物理性质、力学性质和耐久性质等。虽然不同的材料由于其组成、 结构和构造有所差异以及工程上对其要求不尽相同，而有不同的试验方法和侧重的试验项 目，但试验的基本原理是一致的。这里以天然石料的常规试验为例，说明材料的一些基本性 质试验的试验原理和方法。本试验内容包括材料的密度、表观密度、吸水率、饱水率、抗压 强度以及坚固性等六项基本性质。 1.1 密度试验 1．试验目的 材料的密度是指在绝对密实状态下单位体积的质量。利用密度可计算材 料的孔隙率和密实度。孔隙率的大小会影响到材料的吸水率、强度、抗冻性及耐久性等。 2．主要仪器设备 （1）李氏瓶 （2）天平 （3）筛子 （4）鼓风烘箱 （5）量筒、干燥器、温度计等。 3．试样制备 将试样研碎，用筛子除去筛余物，放到105～110℃的烘箱中，烘至恒重， 再放入干燥器中冷却至室温。 4．试验步骤 （1）在李氏瓶中注入与试样不起反应的液体至凸颈下部，记下刻度数0V （cm 3）。将李 氏瓶放在盛水的容器中，在试验过程中保持水温为20℃。 （2）用天平称取60～90g 试样，用漏斗和小勺小心地将试样慢慢送到李氏瓶内（不能大 量倾倒，防止在李氏瓶喉部发生堵塞），直至液面上升至接近20 cm 3为止。再称取未注入 瓶内剩余试样的质量，计算出送入瓶中试样的质量m （g ）。 （3）用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁的试样洗入瓶内液体中，转动李氏瓶使液体中的 气泡排出，记下液面刻度1V （cm 3）。 （4）将注入试样后的李氏瓶中的液面读数1V ，减去未注入前的读数0V ，得到试样的密 实体积V （cm 3）。 5．试验结果计算 材料的密度按下式计算（精确至小数后第二位）： V m = ρ 式中 ρ——材料的密度（g/ cm 3）； m ——装入瓶中试样的质量（g ）； V ——装入瓶中试样的绝对体积（cm 3）。 按规定，密度试验用两个试样平行进行，以其计算结果的算术平均值最后结果，但两个 结果之差不应超过0.02 cm 3。 1.2 表观密度试验 1．试验目的 材料的表观密度是指在自然状态下单位体积的质量。利用材料的表观密度 可以估计材料的强度、吸水性、保温性等，同时可用来计算材料的自然体积或结构物质量。 2．主要仪器设备 （1）游标卡尺 （2）天平 （3）鼓风烘箱 （4）干燥器、直尺等。
实验一焊条电弧焊基本操作（4学时） 一、实验目的 1、掌握焊条电弧焊的基本操作技能。 2、了解焊条电弧焊常用设备、工具和辅具的使用方法。 3、了解焊接位置对焊接规范参数的基本要求。 4、了解焊条电弧焊安全与防护技术。 二、实验设备器材及实验材料 1、焊接设备：ZX7-250、ZX7-400逆变直流焊机。 2、焊接材料：Φ2.5、mm、Φ3.2mm、Φ4.0mm 的J422，12mm厚低碳钢板。 3、焊接辅助工具及防护用品：焊钳、面罩、工作服、敲渣锤、钢丝刷、焊条保温桶等。 三、实验原理 （一）焊接设备及辅助器件 1、焊条电弧焊基本原理 焊条电弧焊是利用焊条与工件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和工件熔化并融合在一起形成熔池，随后熔融态的熔池逐步冷却结晶形成焊缝，从而获得牢固焊接接头的工艺方法。焊接过程中，药皮不断地分解、熔化而生成气体及溶渣，保护焊条端部、电弧、熔池及其附近区域，防止大气对熔化金属的有害污染。焊条芯在电弧热作用下不断熔化，进入熔池，组成焊缝的填充金属。 2、焊条电弧焊设备及辅助器件 焊条电弧焊的整个装置是由弧焊电源、电缆和焊钳组成。弧焊电源、电缆、焊钳、焊条、电弧和焊件组成了焊条电弧焊的焊接回路。 图1-1 焊条电弧焊的装置组成 1、焊条电弧焊设备——弧焊电源 （1）对弧焊电源的基本要求 弧焊电源是焊条电弧焊的主要设备，它的作用是为焊接电弧稳定燃烧提供所需要的、合适的电
流和电压，它必须具备电弧所要求的电气性能和工艺性能。 1）对弧焊电源电气性能的要求 ①外特性要求 焊条电弧焊电极尺寸较大，电流密度低。在电弧稳定燃烧的情况下，负载静特性处于水平段。故也要求电源外特性曲线与电弧静特性曲线相交，即要求焊条电弧焊电源具有下降的外特性。从电弧稳定性方面考虑，要求电源应具有陡降外特性。 ②调节特性要求 当焊件的材质、厚度、几何形状或焊接材料规格发生变化时，焊接参数也应做相应的变化。因此，要求弧焊电源能够通过调节，得出不同的外特性曲线，以适应这种需要，这种性质叫弧焊电源的调节特性。焊条电弧焊最理想的调节特性是要求空载电压随焊接电流的减小而增大，随焊接电流的增大而减小。 ③动特性要求 焊接电弧对弧焊电源而言是一个动负载，要求弧焊电源应具有良好的动态特性。 2）对弧焊电源工艺特性的要求 为保证电弧的稳定燃烧和焊接过程的顺利进行，得到良好的焊接接头，弧焊电源在性能和结构方面应满足如下要求： ①保证引弧容易空载电源越高越有利于引弧，但为了保证人身安全和经济性，要求空载电压一般不超过100V，特殊情况要超过，必须具有自动防触电装置； ②保证电弧稳定燃烧； ③保证焊接参数稳定（主要是指焊接电流和电弧电压的稳定）； ④焊接参数能能够调节，以适应焊接不同性质和厚度的材料； ⑤使用时节省电能，结构简单、紧凑、制造容易、消耗材料少，成本低； ⑥使用安全、可靠、方便，性能良好，容易维修。 （2）弧焊电源的种类 焊条电弧焊所用电源一般分为交流弧焊电源、直流弧焊电源和逆变电源三大类。 表1-1 弧焊电源的特点及应用
重庆大学 电磁场与电磁波课程实践报告 题目：点电荷电场模拟实验 日期：2013 年12 月7 日 N=28
《电磁场与电磁波》课程实践 点电荷电场模拟实验 1.实验背景 电磁场与电磁波课程内容理论性强，概念抽象，较难理解。在电磁场教学中，各种点电荷的电场线成平面分布，等势面通常用等势线来表示。MATLAB 是一种广泛应用于工程、科研等计算和数值分析领域的高级计算机语言，以矩阵作为数据操作的基本单位，提供十分丰富的数值计算函数、符号计算功能和强大的绘图能力。为了更好地理解电场强度的概念，更直观更形象地理解电力线和等势线的物理意义，本实验将应用MATLAB 对点电荷的电场线和等势线进行模拟实验。 2.实验目的 应用MATLAB 模拟点电荷的电场线和等势线 3.实验原理 根据电磁场理论，若电荷在空间激发的电势分布为V ，则电场强度等于电势梯度的负值，即： E V =-? 真空中若以无穷远为电势零点，则在两个点电荷的电场中，空间的电势分布为： 1 212010244q q V V V R R πεπε=+=+ 本实验中，为便于数值计算，电势可取为
1212 q q V R R =+ 4.实验内容 应用MATLAB 计算并绘出以下电场线和等势线，其中q 1位于(-1,0,0)，q 2位于(1,0,0)，n 为个人在班级里的序号： (1) 电偶极子的电场线和等势线（等量异号点电荷对q 2:q 1 = 1，q 2为负电荷）； (2) 两个不等量异号电荷的电场线和等势线（q 2:q 1 = 1 + n /2，q 2为负电荷）； (3) 两个等量同号电荷的电场线和等势线； (4) 两个不等量同号电荷的电场线和等势线（q 2:q 1 = 1 + n /2）； (5) 三个电荷，q 1、q 2为(1)中的电偶极子，q 3为位于(0,0,0)的单位正电荷。、 n=28 （1） 电偶极子的电场线和等势线（等量异号点电荷对q 2:q 1 = 1，q 2为负电荷）； 程序1： clear all q=1; xm=2.5; ym=2; x=linspace(-xm,xm); y=linspace(-ym,ym); [X,Y]=meshgrid(x,y); R1=sqrt((X+1).^2+Y.^2); R2=sqrt((X-1).^2+Y.^2); U=1./R1-q./R2; u=-4:0.5:4; figure contour(X,Y,U,u,'--'); hold on plot(-1,0,'o','MarkerSize',12); plot(1,0,'o','MarkerSize',12); [Ex,Ey]=gradient(-U,x(2)-x(1),y(2)-y(1));
可靠性试验管理规范 （IATF16949-2016/ISO9001-2015） 1.0目的： 为规范可靠性试验作业流程，保证出货产品的质量满足客户的需求，特制定本检查指引。 2.0适用范围： 适用制造中心生产的所有机顶盒试验及其他客户所要求试验的产品。 3.0名词定义： 无 4.0职责： 品保课负责落实本指引规定相关事宜，各相关部门配合执行。 5.0作业内容: 5.1 试验要求与标准不同客户的产品要求与标准都有差别，具体选择参照不同客户的要求与标准执行。 5.2 试验项目： 5.2.1高温老化试验： 试验员对量产的机顶盒进行高温老化试验，具体操作与标准请参照《高温老化作业指导书》执行；并将结果记录与【高温老化报表】中。如在老化过程中出现不良现象需及时反馈到QE和工程人员分析并记录与【可靠性试验不合格分析改善报告】。 5.2.2 高低压开关冲击试验：
1）试验前,将接触调压器电源根据试验要求进行电压调整； 2）每个产品根据机型电压范围，在90V、135V、260V各电压段每4分钟切换一次电压，通电3分钟，再断电1分钟，冲击时间至少1小时。具体操作与标准请参照《高低压开关状态试验作业指导书》执行，并将试验结果记录在【高低压开关状态试验报表】中。如在试验过程中出现不良现象需及时反馈到QE和程人员分析并记录与【可靠性试验不合格分析改善报告】。 3）每天对高低压冲击仪器的输出高、中、低电压用万用表进行电压点检，并将点检结果记录在【高低压冲击电压点检表】。 5.2.3 模拟运输振动试验： 将QA抽检后的产品按每天订单量的2%进行振动试验，具体操作与标准请参照《模拟运输振动作业指导书》执行，并将试验结果记录在【模拟运输振动测试报表】中。如在测试过程中出现不良现象需及时反馈到QE和工程人员分析并记录与【可靠性试验不合格分析改善报告】 5.2.4 恒温恒湿试验： 将QA抽检后的产品按每个订单量抽取5台进行高、低温试验，具体操作与标准请参照《恒温恒湿作业指导书》执行，并将试验结果记录在【恒温恒湿测试报表】中。如在测试过程中出现不良现象需及时反馈到QE和工程人员分析并记录与【可靠性试验不合格分析改善报告】 5.2.5 跌落试验： 将QA抽检报的产品均需做一角三梭六面跌落试验，跌落试验的数量至少为1箱，具体操作与标准请参照【跌落试验作业指导书】执行，并将试验结果记录在【跌落测试报告】中。如在测试后出现不良现象需及时反馈到QE和工程人员
综合实验实验指导书 福建工程学院土木工程学院 2013年12月
学生实验守则 1、实验前应认真按教师布置进行预习，明确实验目的、要求，掌握实验内容、方法和步骤。 2、实验前的准备工作，经指导教师或实验技术人员检查，合格后方可进行实验。实验过程中认真观察各种现象，记录实验数据，不能马虎的抄袭。实验完毕必须整理好本组实验仪器，并经指导教师或实验技术人员验收后，方可离开。实验后，认真分析实验结果，正确处理数据，细心制作图表，做好实验报告。不符合要求者，应重做。 3、实验室内必须保持安静，不准高声喧哗打闹，不准抽烟，随地吐痰，乱抛纸屑杂物，不准做与实验无关的事。不准穿背心、裤衩、拖鞋（除规定须换专业拖鞋外)或赤脚进入实验室。 4、必须严格遵守实验制订的各项规章制度，认真执行操作规程。注意人身和设备安全。 5、爱护国家财物。节约水电和药品器材，不得动用他组的仪器、工具材料。凡损坏仪器、工具者应检查原因，填写报损单，并依照管理办法赔偿损失。 前言
为了达到预期目的，试验课必须注意以下几方面问题： 1、试验前认真预习指导书和课本有关内容，同时应复习其它已学有关课程的有关章节，充分了解各个试验的目的要求、试验原理、方法和步骤，并进行一些必要的理论计算。一些控制值的计算工作，试验前必须做好。 2、较大的小组试验，应选出一名小组长，负责组织和指挥整个试验过程，直至全组试验报告都上交后卸任，小组各成员必须服从小组长和指导教师的指挥，要明确分工，协调工作，不得擅离各自的岗位。 3、试验开始前。必须仔细检查试件和各种仪器仪表是否安装稳妥，荷载是否为零，安全措施是否有效，各项准备工作是否完成，要经指导教师检查通过后，试验才能开始。 4、试验时应严肃认真，密切注意观察试验现象，及时加以分析和记录，要以严谨的科学态度对待试验的每一步骤和每一个数据。 5、严格遵守实验室的规章制度，非试验用仪器设备不要乱动；试验用仪器、仪表、设备，要严格按规程进行操作，遇有问题及时向指导教师报告。 6、试验中要小心谨慎，不要碰撞仪器、仪表、试件和仪表架等。 7、试验结束后，要及时卸下荷载，使仪器、设备恢复原始状态，以后小心卸下仪器、仪表，擦净、放妥、清点归还，经教师认可并把试验记录交教师签字后离开。 8、试验资料应及时整理，按时独立完成试验报告，除小组分工由别人记录的原始数据外，严禁抄袭。 9、试验报告要求原始记录齐全、计算分析正确、数据图表清楚。 10、经教师认可，试验也允许采用另外方案进行。 试验一量测仪器的参观与操作练习
邮电大学 电磁场与微波测量实验报告
实验六布拉格衍射实验 一、实验目的 1、观察微波通过晶体模型的衍射现象。 2、验证电磁波的布拉格方程。 二、实验设备与仪器 DH926B型微波分光仪，喇叭天线，DH1121B型三厘米固态信号源，计算机 三、实验原理 1、晶体结构与密勒指数 固体物质可分成晶体和非晶体两类。任何的真实晶体，都具有自然外形和各向异性的性质，这和晶体的离子、原子或分子在空间按一定的几何规律排列密切相关。 晶体的离子、原子或分子占据着点阵的结构，两相邻结点的距离叫晶体的晶 10ｍ，与X射线的波长数量级相当。因此，格常数。晶体格点距离的数量级是-8 对X射线来说，晶体实际上是起着衍射光栅的作用，因此可以利用X射线在晶体点阵上的衍射现象来研究晶体点阵的间距和相互位置的排列，以达到对晶体结构的了解。 图4.1 立方晶格最简单的晶格是立方体结构。 如图6.1这种晶格只要用一个边长为ａ的正立方体沿3个直角坐标轴方向重复即可得到整个空间点阵，ａ就称做点阵常数。通过任一格点，可以画出全同的晶面和某一晶面平行，构成一组晶面，所有的格点都在一族平行的晶面上而无遗漏。这样一族晶面不仅平行，而且等距，各晶面上格点分布情况相同。
为了区分晶体中无限多族的平行晶面的方位，人们采用密勒指数标记法。先找出晶面在ｘ、ｙ、ｚ3个坐标轴上以点阵常量为单位的截距值，再取3截距值的倒数比化为最小整数比（ｈ∶ｋ∶ｌ），这个晶面的密勒指数就是（ｈｋｌ）。当然与该面平行的平面密勒指数也是（ｈｋｌ）。利用密勒指数可以很方便地求出一族平行晶面的间距。对于立方晶格，密勒指数为（ｈｋｌ）的晶面族，其面 间距 hkl d可按下式计算：2 2 2l k h a d hkl + + = 图6.2立方晶格在ｘ—ｙ平面上的投影 如图6.2，实线表示（100）面与ｘ—ｙ平面的交线，虚线与点画线分别表示（110）面和（120）面与ｘ—ｙ平面的交线。由图不难看出 2、微波布拉格衍射 根据用X射线在晶体原子平面族的反射来解释X射线衍射效应的理论，如有一单色平行于X射线束以掠射角θ入射于晶格点阵中的某平面族，例如图4.2所示之（100）晶面族产生反射，相邻平面间的波程差为 θ sin 2 100 d QR PQ= +（6.1） 式（6.1）中 100 d是（100）平面族的面间距。若程差是波长的整数倍，则二反射波有相长干涉，即因满足
手机可靠性测试规范 1. 目的 此可靠性测试检验规范的目的是尽可能地挖掘由设计，制造或机构部件所引发的机构部分潜在性问题，在正式生产之前寻找改善方法并解决上述问题点，为正式生产在产品质量上做必要的报证。 2. 范围 本规范仅适用于CECT通信科技有限责任公司手机电气特性测试。 3. 定义 UUT (Unit Under Test) 被测试手机 EVT (Engineering Verification Test) 工程验证测试 DVT (Design Verification Test) 设计验证测试 PVT (Product Verification Test) 生产验证测试 4. 引用文件 GB/T2423.17-2001 盐雾测试方法 GB/T 2423.1-2001 电工电子产品环境试验(试验Ab：低温) GB/T 2423.2-1995 电工电子产品环境试验(试验Bb：高温) GB/T 2423.3-1993 电工电子产品环境试验(试验Ca：恒定湿热) GB/T 2423.8-1995 电工电子产品环境试验(自由跌落) GB/T 2423.11-1997 电工电子产品环境试验(试验Fd: 宽频带随机振动) GB 3873-83 通信设备产品包装通用技术条件 《手机成品检验标准》XXX公司作业指导书 5. 测试样品需求数 总的样品需求为12pcs。 6. 测试项目及要求 6.1 初始化测试 在实验前都首先需要进行初始化测试，以保证UUT没有存在外观上的不良。如果碰到功能上的不良则需要先记录然后开始试验。在实验后也要进行初始化测试，检验经过实验是否造成不良。具体测试请参见《手机成品检验标准》。 6.2 机械应力测试 6.2.1 正弦振动测试 测试样品： 2 台
土木工程学院 《混凝土结构设计基本原理》实验指导书 及实验报告 适用专业：土木工程周淼 编 班级：：学 号： 理工大学 2018 年9 月
实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征； 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式； 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法； 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时，梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段：第一阶段——弹性阶段（I阶段）：当荷载较小时，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时，梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段（II阶段）：梁开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋应力急增，且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力，使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段（III阶段）：钢筋屈服后，在很小的荷载增量下，梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展，中和轴不断上移，压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。此时，梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服，终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形，破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏，属于延性破坏。 三、试验装置
实验一弧焊电源结构观察 一、实验目的 1、了解弧焊变压器结构，掌握各种弧焊变压器下降外特性的获得和焊接参数的调节方法； 2、熟悉晶闸管可控整流主电路形式和结构，了解移相触发控制电路工作原理，掌握晶闸管弧焊电源外特性、调节特性的控制方法； 3、掌握弧焊逆变电源的基本组成、基本原理，熟悉逆变主电路及控制驱动、反馈电路、外特性、调节特性，以及动态特性的获得方法、特点、分类等。 二、实验设备及材料 1.BX1－500交流弧焊变压器一台； 2.ZX5－500弧焊整流器一台 3.NB-500 （IGBT） MIG/MAG逆变焊机一台； 三、弧焊电源结构及工作原理 不同类型弧焊电源的结构和组成各不相同，它们的外特性调节方式也不相同。通过实际观察电焊机结构，能够获得对不同类型电焊机内部结构的直观认识，对理解课堂理论教学内容起到很好的帮助作用。 1、弧焊变压器结构组成及工作原理 弧焊变压器是一类特殊的变压器，其基本原理与一般电力变压器相同，但为满足弧焊工艺要求又具有自身的特点。弧焊变压器具有下降的外特性，根据获得下降外特性的方法不同分为：串联电抗器式弧焊变压器和增强漏磁式弧焊变压器。 1）串联电抗器式弧焊变压器 这类弧焊电源由变压器和电抗器组成。前者为正常漏磁的普通变压器，将电网电压降至所要求的空载电压，变压器本身的外特性是接近于平的，为了得到下降外特性及调节电流需要串联电抗器，电抗器在交流电路中分担一部分电压，通过调整电抗器的电抗值的大小，从而获得所需要的下降外特性和电流。 2）增强漏磁式弧焊变压器 这类弧焊电源通过人为地增大变压器的漏抗，而无需再串联电抗器。按
增强和调节漏抗的方式不同又可分为以下三种： (1)动铁心式在一、二次恻绕组间设置可动的磁分路，以增强和调节漏磁。 BX1系列弧焊变压器即属于此类。 图1 动铁心式弧焊变压器结构 铁心Ⅱ可以移动，进出于铁心I的窗口(在图中是垂直于纸面移动)以调节漏磁，从而可以获得不同的下降外特性。 (2)动线圈式通过增大一、二次恻绕组之间距离来增强漏磁，改变绕组之 间距离来调节。BX3系列弧焊变压器属于此类。 图2 动线圈式弧焊变压器结构示意图 ，调节通过改变变压器绕组1（下部）和绕组2（上部）之间的距离δ 12 漏磁通的大小，从而改变漏抗值的大小，可以获得不同的下降外特性。(3)抽头式也是将一、二次绕组分开来增加漏磁，通过绕组抽头来改变绕 组匝数以调节楼抗。BX6-120型弧焊变压器属于此类。
电磁场与微波测量实验报告 学院： 班级： 组员： 撰写人： 学号： 序号：
实验一电磁波反射和折射实验 一、实验目的 1、熟悉S426型分光仪的使用方法 2、掌握分光仪验证电磁波反射定律的方法 3、掌握分光仪验证电磁波折射定律的方法 二、实验设备与仪器 S426型分光仪 三、实验原理 电磁波在传播过程中如遇到障碍物，必定要发生反射，本处以一块大的金属板作为障碍物来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上所遵循的反射定律，即反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上，反射线和入射线分居在法线两侧，反射角等于入射角。 四、实验内容与步骤 1、熟悉分光仪的结构和调整方法。 2、连接仪器，调整系统。 仪器连接时，两喇叭口面应相互正对，它们各自的轴线应在一条直线上，指示 两喇叭的位置的指针分别指于工作平台的90刻度处，将支座放在工作平台上， 并利用平台上的定位销和刻线对正支座，拉起平台上的四个压紧螺钉旋转一个 角度后放下，即可压紧支座。 3、测量入射角和反射角 反射金属板放到支座上时，应使金属板平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻 线一致。而把带支座的金属反射板放到小平台上时，应使圆盘上的这对与金属 板平面一致的刻线与小平台上相应90度的一对刻线一致。这是小平台上的0刻 度就与金属板的法线方向一致。 转动小平台，使固定臂指针指在某一角度处，这角度读书就是入射角， 五、实验结果及分析 记录实验测得数据，验证电磁波的反射定律 表格分析： （1）、从总体上看，入射角与反射角相差较小，可以近似认为相等，验证了电磁波的反射定律。 （2）、由于仪器产生的系统误差无法避免，并且在测量的时候产生的随机误差，所以入射角
南京工程学院车辆工程系 关于综合性、设计性实验的说明 1、关于实验类型的说明： a. 演示性实验指为便于学生对客观事物的认识，以直观演示的形式，使学生了解其事物的形态结构和相互关系、变化过程及其规律的教学过程。 b. 验证性实验：以加深学生对所学知识的理解，掌握实验方法与技能为目的，验证课堂所讲某一原理、理论或结论，以学生为具体实验操作主体，通过现象衍变观察、数据记录、计算、分析直至得出被验证的原理、理论或结论的实验过程。 c. 综合性实验：是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。 d. 设计性实验：是指给定实验目的、要求和实验条件，由教师给定实验目标，学生自行设计实验方案并加以实现的实验。 2、综合性、设计性实验的界定 综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程 知识的实验。是学生在具有一定知识和技能的基础上，运用某一门课程或多门课程的知识、技能和方法进行综合训练的一种复合型实验。根据定义，综合性实验内容应满足下列条件之一：①涉及本课程多个章节的知识点；②涉及多门课程的多个知识点；③多项实验内容的综合。 设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。设计性实验一般是指导教师给出题目，由学生运用已掌握的基本知识、基本原理和实验技能，提出实验的具体方案、拟定实验
步骤、选定仪器设备、独立完成操作、编程、记录实验数据、绘制图表、分析实验结果等。 3、对综合性、综合性实验进行论证 论证专家组组长由院长或主管实验教学的副院长担任，成员不少于3人。应聘请该领域或与该领域相关的具有副高级以上职称的专家担任论证组成员。应有综合性、设计性实验教学大纲、综合性、设计性实验指导书；专家组根据实验目的、实施设想、所利用的知识以及实验条件要求等，进行实验属性判定和可行性论证。 对论证符合综合性或设计性实验要求的实验项目的教学过程要进行监 督和检查，对学生的实验报告、实验记录和结果等要进行抽查，确保实验内容符合综合性、设计性实验教学要求。对不符合综合性、设计性实验要求的实验项目，直接转为验证性实验。 4、综合性、设计性实验内容的确定及大纲编写 在确定综合性、设计性实验的实验内容时应充分考虑课程教学大纲的要求和课程特点。指导教师可选择一些灵活性比较大，完成思路比较多，学生有发挥余地的内容作为综合性、设计性实验的实验内容，且难度不宜太大，操作不宜太复杂。 在制订综合性、设计性实验大纲时除了一般实验大纲规定的内容外，应说明该实验为综合性或设计性实验的特性及要求。 综合性、设计性实验的实验学时一般在3-6学时，计划学时内不能完成的可在实验室的开放时间内完成。 5、综合性、设计性实验指导书编写
手工电弧焊 实 训 指 导 书
焊条电弧焊安全操作规程 1、一般情况下的安全操作规程 （1）做好个人防护。焊工操作时必须按劳动保护规定穿戴防护工作服、绝缘鞋和防护手套，并保持干燥和清洁。焊接时必须使用电弧焊专用面罩，保护眼睛和脸部，同时注意避免弧光伤害他人。 （2）焊接工作前，应先检查设备和工具是否安全可靠。不允许未进行安全检查就开始操作。 （3）焊工在更换焊条时一定要戴电焊手套，不得赤手操作。在带电情况下，不要将焊钳夹在腋下而去搬动焊件或将电缆线绕挂在脖颈上。 （4）在特殊情况下（如夏天身上大量出汗，衣服潮湿时），切勿依靠在带电的工作台、焊件上或接触焊钳等，以防发生事故。在潮湿地点焊接作业；地面上应铺上橡胶板或其他绝缘材料。 （5）焊工推拉闸刀时，要侧身向着电闸，防止电弧火花烧伤面部。 （6）下列操作应在切断电源开关后才能进行：改变焊机接头；更换焊件需要改接二次线路；移动工作地点；检修焊机故障和更换熔断丝。 （7）焊机安装、修理和检查应由电工进行，焊工不得擅自拆修。 （8）焊接前，应将作业现场10m以内的易燃易爆物品清除或妥善处理，以防止发生火灾或爆炸事故。 （9）使用行灯照明时，其电压不应超过36V。 （10）清渣时要注意焊渣飞出方向，防止焊渣烫伤眼睛和脸部；焊件焊后要用火钳夹持，不准直接用手拿，并应放在边缘固定地方；电弧焊工作场所的通风要良好。 （11）焊条、工具要放在固定地点；焊完的焊条头不能超过40mm，并且不准乱扔，应丢在固定的角落，防止火灾和踩踏。 （12）工作完毕离开作业现场时须切断电源，清理好现场，特别是焊把线、搭铁线，应盘放整齐，防止留下事故隐患。 2、设备的安全检查 （1）设备安全检查的必要性 焊接工作前，应先检查焊机和工具是否安全可靠，这是防止触电事故及其他设备事故的非常重要的环节。 （2）焊条电弧焊施焊前对设备检查的项目。 1）检查电源的一次、二次绕组绝缘与接地情况。应检查绝缘的可靠性、接线的正确性、电网电压与电源的铭牌吻合。 2）检查电源接地可靠性。 3）检查噪声和振动情况。 4）检查焊接电流调节装置的可靠性。 5）检查是否有绝缘绕损。 6）检查是否短路，焊钳是否放在被焊工件上。
《电磁场与电磁波》仿真实验 2016年11月 《电磁场与电磁波》仿真实验介绍 《电磁场与电磁波》课程属于电子信息工程专业基础课之一，仿真实验主要目的在于使学生更加深刻的理解电磁场理论的基本数学分析过程，通过仿真环节将课程中所学习到的理论加以应用。受目前实验室设备条件的限制，目前主要利用 MATLAB 仿真软件进行，通过仿真将理论分析与实际编程仿真相结合，以理论指导实践，提高学生的分析问题、解决问题等能力以及通过有目的的选择完成实验或示教项目，使学生进一步巩固理论基本知识，建立电磁场与电磁波理论完整的概念。 本课程仿真实验包含五个内容： 一、电磁场仿真软件——Matlab的使用入门 二、单电荷的场分布 三、点电荷电场线的图像 四、线电荷产生的电位 五、有限差分法处理电磁场问题 目录 一、电磁场仿真软件——Matlab的使用入门……………............................................... .4 二、单电荷的场分
布 (10) 三、点电荷电场线的图像 (12) 四、线电荷产生的电位 (14) 五、有限差分法处理电磁场问题 (17) 实验一电磁场仿真软件——Matlab的使用入门 一、实验目的 1. 掌握Matlab仿真的基本流程与步骤； 2. 掌握Matlab中帮助命令的使用。 二、实验原理 （一）MATLAB运算 1.算术运算 (1)．基本算术运算 MATLAB的基本算术运算有：＋(加)、－(减)、*(乘)、/(右除)、\(左除)、 ^(乘方)。
注意，运算是在矩阵意义下进行的，单个数据的算术运算只是 一种特例。 (2)．点运算 在MATLAB中，有一种特殊的运算，因为其运算符是在有关算术运算符前面加点，所以叫点运算。点运算符有.*、./、.\和.^。两矩阵进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算，要求两矩阵的维参数相同。 例1：用简短命令计算并绘制在0≤x≦6范围内的sin(2x)、sinx2、sin2x。 程序：x=linspace(0,6) y1=sin(2*x),y2=sin(x.^2),y3=(sin(x)).^2; plot(x,y1,x, y2,x, y3) （二）几个绘图命令 1. doc命令：显示在线帮助主题 调用格式：doc 函数名 例如：doc plot，则调用在线帮助，显示plot函数的使用方法。 2. plot函数：用来绘制线形图形 plot(y),当y是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线，这实际上是绘制折线图。 plot(x,y),其中x和y为长度相同的向量，分别用于存储x坐标和y 坐标数据。 plot(x,y,s)