目 录
实验一用C/C++语言实现游程编码
实验二用C/C++语言实现算术编码
实验三用C/C++语言实现LZW编码
实验四用C/C++语言实现2D-DCT变换13
实验一用C/C++语言实现游程编码
1. 实验目的
1) 通过实验进一步掌握游程编码的原理；
2) 用C/C++语言实现游程编码。
2. 实验要求
给出数字字符，能正确输出编码。
3. 实验内容
现实中有许多这样的图像，在一幅图像中具有许多颜色相同的图块。在这些图块中，许多行上都具有相同的颜色，或者在一行上有许多连续的象素都具有相同的颜色值。在这种情况下就不需要存储每一个象素的颜色值，而仅仅存储一个象素的颜色值，以及具有相同颜色的象素数目就可以，或者存储一个象素的颜色值，以及具有相同颜色值的行数。这种压缩编码称为游程编码，常用(run length encoding，RLE)表示，具有相同颜色并且是连续的象素数目称为游程长度。
为了叙述方便，假定一幅灰度图像，第n行的象素值为：
用RLE编码方法得到的代码为：0@81@38@501@40@8。代码中用黑体表示的数字是游程长度，黑体字后面的数字代表象素的颜色值。例如黑体字50代表有连续50个象素具有相同的颜色值，它的颜色值是8。
对比RLE编码前后的代码数可以发现，在编码前要用73个代码表示这一行的数据，而编码后只要用11个代码表示代表原来的73个代码，压缩前后的数据量之比约为7:1，即压缩比为7:1。这说明RLE确实是一种压缩技术，而且这种编码技术相当直观，也非常经济。RLE所能获得的压缩比有多大，这主要是取决于图像本身的特点。如果图像中具有相同颜色的图像块越大，图像块数目越少，获得的压缩比就越高。反之，压缩比就越小。
译码时按照与编码时采用的相同规则进行，还原后得到的数据与压缩前的数据完全相同。因此，RLE是无损压缩技术。
RLE压缩编码尤其适用于计算机生成的图像，对减少图像文件的存储空间非常有效。然而，RLE对颜色丰富的自然图像就显得力不从心，在同一行上具有相同颜色的连续象素往往很少，而连续几行都具有相同颜色值的连续行数就更少。如果仍然使用RLE编码方法，不仅不能压缩图像数据，反而可能使原来的图像数据变得更大。请注意，这并不是说RLE编码方法不适用于自然图像的压缩，相反，在自然图像的压缩中还真少不了RLE，只不过是不能单纯使用RLE一种编码方法，需要和其他的压缩编码技术联合应用。
4、思考题：
①如果是英文字符，应该从哪几方面去进行考虑？
②是否所有的字符都要RLE编码方法来进行编码？
③如何区分字符与重复因子？
实验二用C/C++语言实现算术编码
1. 实验目的
1) 通过实验进一步掌握算术编码的原理；
2) 用C/C++语言实现算术编、解码。
2. 实验要求
1) 能正确进行码字刷新及区间刷新；
2) 合理输出码字；
3) 能正确解码。
3. 实验内容
[过程1] 假设信源符号为{00, 01, 10, 11}，这些符号的概率分别为{ 0.1, 0.4, 0.2, 0.3 }，根据这些概率可把间隔[0, 1)分成4个子间隔：[0, 0.1), [0.1, 0.5), [0.5, 0.7), [0.7, 1)，其中
表示半开放间隔，即包含
不包含
。上面的信息可综合在表1中。
编码时首先输入的符号是10，找到它的编码范围是[0.5,
0.7)。由于消息中第二个符号00的编码范围是[0, 0.1)，因此它的间隔就取[0.5, 0.7)的第一个十分之一作为新间隔[0.5, 0.52)。依此类推，编码第3个符号11时取新间隔为[0.514, 0.52)，编码第4个符号00时，取新间隔为[0.514, 0.5146)，… 。消息的编码输出可以是最后一个间隔中的任意数。整个编码过程如图1所示。
图1 算术编码过程举例
这个例子的编码和译码的全过程分别表示在表4-05和表4-06中。根据上面所举的例子，可把计算过程总结如下。
考虑一个有M个符号
的字符表集，假设概率
，而
。输入符号用
表示，第
个子间隔的范围用
表示。其中
，
和
，
表示间隔左边界的值,
表示间隔右边界的值，
表示间隔长度。编码步骤如下：
步骤1：首先在1和0之间给每个符号分配一个初始子间隔，子间隔的长度等于它的概率，初始子间隔的范围用
[
，
)表示。令
，
和
。
步骤2：L和R的二进制表达式分别表示为：
和
其中
和
等于“1”或者“0”。
比较
和
：①如果
，不发送任何数据，转到步骤3；②如果
，就发送二进制符号
。
比较
和
：①如果
，不发送任何数据，转到步骤3；②如果
，就发送二进制符号
。这种比较一直进行到两个符号不相同为止，然后进入步骤3，步骤3：
加1，读下一个符号。假设第
个输入符号为
，按照以前的步骤把这个间隔分成如下所示的子间隔：
令
，
和
，然后转到步骤2。
假设有4个符号的信源，它们的概率如表4所示：
[过程2] 假设有4个符号的信源，它们的概率如表4所示：概率
。它的编码过程，现说明如下。
输入第
1
个符号是
，可知
，定义初始间隔
[
，
)＝[0.5, 0.75)，由此可知
，左右边界的二进制数分别表示为：L ＝0.5=0.1(B)
，R ＝0.7
＝0.11… (B)。按照步骤2，
，发送1
。因，因此转到步骤3。
输入第2个字符
，
，它的子间隔
，
)＝[0.5, 0.625)，由此可得
=0.125。左右边界的二进制数分别表示为：L＝0.5=0.100 … (B)，R＝0.101… (B)。按照步骤2，
，发送0，而
和
不相同，因此在发送0之后就转到步骤3。
输入第3个字符，
，
, 它的子间隔
[
,
)＝[0.59375, 0.609375)，由此可得
=0.015625。左右边界的二进制数分别表示为：
＝0.59375=0.10011 (B)，
＝0.609375=0.100111 (B)。按照步骤2，
，
，
，但
和
不相同，因此在发送011之后转到步骤3。
…
发送的符号是：10011…。被编码的最后的符号是结束符号。
图2 算术编码概念
就这个例子而言，算术编码器接受的第1位是“1”，它的间隔范围就限制在[0.5, 1)，但在这个范围里有3种可能的码符
,
和
，因此第1位没有包含足够的译码信息。在接受第2位之后就变成“10”，它落在[0.5, 0.75)的间隔里，由于这两位表示的符号都指向
开始的间隔，因此就可断定第一个符号是
。在接受每位信息之后的译码情况如下表5所示。表5 译码过程表接受的数字间隔译码输出
1[0.5, 1)-
[0.5, 0.75)
0[0.5,
0.609375)
1[0.5625,
0.609375)
-
1[0.59375,
0.609375)
………
度，因此译码器的译码过程不会无限制地运行下去。实际上在译码器中需要添加一个专门的终止符，当译码器看到终止符时就停止译码。
在算术编码中需要注意的几个问题：
1) 由于实际的计算机的精度不可能无限长，运算中
出现溢出是一个明显的问题，但多数机器都有16
位、32位或者64位的精度，因此这个问题可使用比
例缩放方法解决。
2) 算术编码器对整个消息只产生一个码字，这个码
字是在间隔[0, 1)中的一个实数，因此译码器在接
受到表示这个实数的所有位之前不能进行译码。
3) 算术编码也是一种对错误很敏感的编码方法，如
果有一位发生错误就会导致整个消息译错。
算术编码可以是静态的或者自适应的。在静态算术编码中，信源符号的概率是固定的。在自适应算术编码中，信源符号的概率根据编码时符号出现的频繁程度动态地进行修改，在
编码期间估算信源符号概率的过程叫做建模。需要开开发态算术编码的原因是因为事先知道精确的信源概率是很难的，而且是不切实际的。当压缩消息时，我们不能期待一个算术编码器获得最大的效率，所能做的最有效的方法是在编码过程中估算概率。因此动态建模就成为确定编码器压缩效率的关键。
实验三用C/C++语言实现LZW编码
1. 实验目的
1) 通过实验进一步掌握LZW编码的原理；
2) 用C/C++语言实现LZW编、解码。
2. 实验要求
给出字符，能正确输出编码，并能进行译码。
3. 实验内容
1) 编码过程
LZW编码是围绕称为词典的转换表来完成的。这张转换表用来存放称为前缀(Prefix)的字符序列，并且为每个表项分配一个码字(Code word)，或者叫做序号，如表6所示。这张转换表实际上是把8位ASCII字符集进行扩充，增加的符号用来表示在文本或图像中出现的可变长度ASCII字符串。扩充后的代码可用9位、10位、11位、12位甚至更多的位来表示。Welch的论文中用了12位，12位可以有4096个不同的12位代码，这就是说，转换表有4096个表项，其中256个表项用来存放已定义的字符，剩下3840个表项用来存放前缀(Prefix)。
LZW编码器(
输入与输出之间的转换。LZW编码器的输入是字符流(Charstream)，字符流可以是用8位ASCII字符组成的字符串，而输出是用n位(例如12位)表示的码字流(Codestream)，码字代表单个字符或多个字符组成的字符串。
LZW编码器使用了一种很实用的分析(parsing)算法，称为贪婪分析算法(greedy parsing algorithm)。在贪婪分析算法中，每一次分析都要串行地检查来自字符流(Charstream)的字符串，从中分解出已经识别的最长的字符串，也就是已经在词典中出现的最长的前缀(Prefix)。用已知的前缀(Prefix)加上下一个输入字符C也就是当前字符(Current character)作为该前缀的扩展字符，形成新的扩展字符串——缀-符
串(String)：Prefix.C。这个新的缀-符串(String)是否要加到词典中，还要看词典中是否存有和它相同的缀-符串String。如果有，那么这个缀-符串(String)就变成前缀(Prefix)，继续输入新的字符，否则就把这个缀-符串(String)写到词典中生成一个新的前缀(Prefix)，并给一个代码。
LZW编码算法的具体执行步骤如下：
步骤1：开始时的词典包含所有可能的根(Root)，而当前前缀P是空的；
步骤2：当前字符(C) ：=字符流中的下一个字符；
步骤3：判断缀-符串P+C是否在词典中
(1) 如果“是”：P ：= P+C // (用C扩展P) ；
(2) 如果“否”
①把代表当前前缀P的码字输出到码字流;
②把缀-符串P+C添加到词典;
③令P：= C //(现在的P仅包含一个字符C);
步骤4：判断码字流中是否还有码字要译
(1) 如果“是”，就返回到步骤2；
(2) 如果“否”
①把代表当前前缀P的码字输出到码字流;
②结束。
译码过程
LZW译码算法中还用到另外两个术语：①当前码字(Current code word)：指当前正在处理的码字，用cW表示，用string.cW表示当前缀-符串；②先前码字(Previous code word)：指先于当前码字的码字，用pW表示，用string.pW表示先前缀-符串。
LZW译码算法开始时，译码词典与编码词典相同，它包含所有可能的前缀根(roots)。LZW算法在译码过程中会记住先前码字(pW)，从码字流中读当前码字(cW)之后输出当前缀-符串string.cW，然后把用string.cW的
第一个字符扩展的先前缀-符串string.pW添加到词典中。
LZW译码算法的具体执行步骤如下：
步骤1：在开始译码时词典包含所有可能的前缀根(Root)。
步骤2：cW：=码字流中的第一个码字。
步骤3：输出当前缀-符串string.cW到字符流。
步骤4：先前码字pW：= 当前码字cW。
步骤5：当前码字cW：= 码字流中的下一个码字。
步骤6：判断先前缀-符串string.cW是否在词典中
(1) 如果“是”，则：
①把先前缀-符串string.cW输出到字符流。
②当前前缀P：=先前缀-符串string.pW。
③当前字符C：=当前前缀-符串string.cW的第一个字符。
④把缀-符串P+C添加到词典。
(2) 如果“否”，则：
①当前前缀P：=先前缀-符串string.pW。
②当前字符C：=当前当缀P的第一个字符。
③输出缀-符串P+C到字符流，然后把它添加到词典中。
步骤7：判断码字流中是否还有码字要译
(1) 如果“是”，就返回到步骤4。
(2) 如果“否”, 结束。
[过程] 编码字符串如表7所示，编码过程如表8所示。现说明如下：“步骤”栏表示编码步骤；
“位置”栏表示在输入数据中的当前位置；
“词典”栏表示添加到词典中的缀-符串，它的索引在括号中；
“输出”栏表示码字输出。
表9
的缀-符串，并把它添加到词典中。例如，在步骤4中，先前码字(2)存储在先前码字(pW)中，当前码字(cW)是(4)，当前缀-符串string.cW是输出(“A B”)，先前缀-符串string.pW("B")是用当前缀-符串string.cW("A")的第一个字符，其结果("B A") 添加到词典中，它的索引号是(6)
c b a x 选择值 预测选择值 预测 0
1
2
3
非预测
a
b
c
4
5
6
7
a+b-c
a+(b-
c)/2
b+(a-
实验四用C/C++语言实现2D-DCT变换
1. 实验目的
1) 通过实验进一步掌握2D-DCT变换的原理；
2) 用C/C++语言实现2D-DCT变换，并能进行逆变
换。
2. 实验要求
输入一个8×8数组，实现2D-DCT变换，并能进行逆变
换。
3. 实验内容
DCT算法的实质是：压缩8×8图像块灰度样本数据流。原图像在输入到编码器之前，被分割成一系列顺序排列的由8×8像点构成的数据块，同时把作为原始采样数据的无符号整数转换成有符号证书，这一过程叫做“正交换”。若采样精度为9为，则采样数据的范围是[0~2p-1 ]，经过正变换后，其范围是-2p-1 ~2p-1 -1，该范围作为编码器的输入。
还原图像时，解码器输出端的数值范围是-2p-1 ~2p-1 -1，经过逆变换，把数值范围还原成0~2p -1，以次从新建立图像。
原图像的8*8样本块由64个像点构成，64个像点实质上是64个离散信号，是空间范围X和Y的函数。输入时，经过正变换，将64个离散信号译码成64个正交基信号，每个正交基信号包含一个二维空间频率，然后以64个DCT系数的形式进行编码，这个过程就是数据压缩过程。
解码时，压缩的图像数据送至解码器，经过逆变换，把64个DCT系数重新建立成64个像点的图像。
不过由于运算误差和系数的量化，因而重建过程不是很精确，64个像点与原图存在差异。
c)/2
(a+b)/2
熵编码器采用Huffman编码或算术编码。
离散余弦变换
（１）首先把原始图像顺序分割成8×8子块;
（２）采样精度为P位(二进制),把[0,2p-1]范围的无符号数变换成[-2p-1,2p-1]范围的有符号数,作为离散余弦正变换(forward DCT,FDCT)的输入;
（３）在输出端经离散余弦逆变换（inverse DCT,IDCT）后又得到一系列8
8子块，需将数值范围
变换回
来构图像。
8
8IDCT 的数学定义为：
其中：
当
其他
提高要求：能对静止图像做DCT变换，以分析变换域中的能量
大学物理学实验指导书 大学物理实验 力学部分 实验一长度与体积的测量 实验类型：验证 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理
所涉及的课程和知识点：误差原理有效数字 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握测长度的几种常用仪器的使用，并会正确读数。练习作好记录和误差计算。 二、实验要求 （1）分别用游标卡尺、螺旋测微计测金属圆筒、小钢球的内外径及高度，并求体积。（2）练习多次等精度测量误差的处理方法。 三、实验仪器设备及材料 游标卡尺，螺旋测微计，金属圆柱体，小钢球，铜丝 四、实验方案 1、用游标卡尺测量并计算所给样品的体积。 2、分别用千分尺和读数显微镜测量所给金属丝的直径。 数据处理 注意：有效数字的读取和运用，自拟表格，按有关规则进行数据处理。 描述实验过程（步骤）以及安全注意事项等,设计性实验由学生自行设计实验方案。 五、考核形式 实际操作过程实验报告 六、实验报告 实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析和处理。 对实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 七、思考题 1、游标卡尺测量长度时如何读数 游标本身有没有估读数 2、千分尺以毫米为单位可估读到哪一位初读数的正负如何判断 待测长度如何确定 实验二单摆 实验类型：设计 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理 所涉及的课程和知识点：力学单摆周期公式 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握使用停表和米尺，测准单摆的周期和摆长。利用单摆周期公式求当地的重力加速度
二、实验要求 （1）测摆长为1m时的周期求g值。 （2）改变摆长，每次减少10cm，测相应周期T，作T—L图，验证单摆周期公式。 三、实验仪器设备及材料 单摆、米尺、游标卡尺、停表。 四、实验方案 利用试验台上所给的设备及材料，自己制作一个单摆，然后设计实验步骤测出单摆的周期，再根据单摆的周期公式计算当地的重力加速速。 改变摆长，讨论对实验结果的影响并分析误差产生的原因 五、考核形式 实际操作过程实验报告 六、实验报告 实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析和处理。 对实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 七、思考题 1、为什么测量周期不宜直接测量摆球往返一次摆动的周期试从误差分析来说明。 2、在室内天棚上挂一单摆，摆长很长，你设法用简单的工具测出摆长不许直接测量摆长。 实验三牛顿第二定律的验证 实验类型：验证 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理 所涉及的课程和知识点：力学牛顿第二定律摩擦 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握气垫导轨的使用，使学生通过在气垫导轨上验证牛顿第二定律，更深刻的理解牛顿第二定律的物理本质。 二、实验要求 验证当m一定时，a∝F,当F一定时，a∝1／m。 三、实验仪器设备及材料 气垫导轨，数字毫秒计，光电门，气源 四、实验方案 1、调整气垫导轨水平。 在导轨的端部小心安装好滑轮，使其转动自如，细心调整好导轨的水平。
压缩技术实验编码 实验一统计编码 实验目的 1.熟悉统计编码的原理 2.掌握r元Huffman编码的方法； 3.了解Huffman编码效率及冗余度的计算; 二、实验原理 霍夫曼编码，又称最佳编码，根据字符出现概率来构造平均长度最短的变长编码。 Huffman编码步骤： (1)把信源符号x i(i=1,2,…按出现概率的值由大到小的顺序排列； (2)对两个概率最 小的符号分别分配以“ 0和“ 1,'然
后把这两个概率相加作为一个新的辅助符号的概率； (3)将这个新的辅助符号与其他符号一起重新按概率大小顺序排列； ⑷跳到第2步，直到出现概率相加为1为止； (5)用线将符号连接起来，从而得到一个码树，树的N个端点对应N个信源符号； (6)从最后一个概率为1的节点开始，沿着到达信源的每个符号，将一路遇到的二进制码“ 0或“ 1顺序排列起来，就是端点所对应的信源符号的码字。 以上是二元霍夫曼编码。如果是r元霍夫曼编码，则应该如何做呢？ 在HUFFMAN 编码方案中，为出现概率较小的信源输出分配较长的码字，而对那些出现可能性较大的信源输出分配较短的码字。为此，首先将r 个最小可能的信源输出合并成为一个新的输出，该输出的概率就是上述的r 个输出的概率之和。重复进行该过程直到只剩下一个输出为止。信源符号的个数q 与r 必须满足如下的关系式： q = (r-1) n + r n 为整数如果不满足上述关系式，可通过添加概率为零的信源符号来满足。这样就生成了一个树，从该树的根节点出发并将0、1 分别分配给任何r 个来自于相同节点的 分支，生成编码。可以证明用这种方法产生的编码在前向树类
环境监测实验
环境分析实验教案任课教师：赵艳琴 河北联合大学 化学工程学院
实验五. 差值紫外吸收光谱法测定废水中微量苯酚 一、实验目的及要求 1. 学会使用紫外－可见分光光度计； 2. 掌握差值吸收光谱法测定废水中微量苯酚的方法。 二、实验原理 酚类化合物在酸、碱溶液中发生不同的离解，其吸收光谱也发生变化。 λ为210nm 例如，苯酚在紫外光区有两个吸收峰，在酸性或中性溶液中， max λ位移至235nm和288nm： 和272nm，在碱性溶液中， max 图1为苯酚在两种溶液中的吸收光谱。在紫外分析中，有时利用不同的酸、碱条件下光谱变化的规律直接对有机化合物进行测定。 图1 苯酚的紫外吸收光谱 曲线A:在0.1mol/L KOH溶液中苯酚的吸收光谱； 曲线B: 在中性溶液中苯酚的吸收光谱； 曲线A－B：苯酚的差值光谱
废水中含有多种有机杂质，干扰苯酚在紫外区的直接测定。如果将苯酚的中性溶液作为参比溶液，测定苯酚碱性溶液的吸收光谱，利用两种光谱的差值光谱，就有可能消除杂质的干扰，实现废水中苯酚含量的直接测定。这种利用两种溶液中吸收光谱的差异进行测定的方法，称为差值吸收光谱法。 三、仪器与试剂 仪器：紫外—可见分光光度计；容量瓶（50mL 10个）；吸量管(10mL,5mL)。 试剂：苯酚标准溶液：称取苯酚0.004 mol·L -1；KOH 溶液：0.1mol·L -1。 四、实验步骤 1. 配制苯酚的标准系列溶液 将10个50 mL 容量瓶分成两组，各自编号。按表1所示加入各种溶液，再用水稀释至刻度，摇匀，作为苯酚的标准系列溶液。 表1 配制溶液数据表 2. 绘制苯酚的吸收光谱 取上述第3号的一对溶液，用1cm 吸收池，以水作参比溶液，分别绘制苯酚在中性溶液和碱性溶液中的吸收光谱(250nm-320nm)。然后用苯酚的中性溶液作参比溶液，绘制苯酚在碱性溶液中的差值光谱，将数据填入表2，找差值光谱中的最大吸收波长。 3. 测定苯酚两种溶液的光谱差值 从上述绘制的差值光谱中，选择288nm 附近最大吸收波长作为测定波长 max λ，在紫外可见分光光度计上固定测定波长为max λ， 然后以中性溶液为参
电子线路实验指导书
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电子线路实验 指导书 苏州大学 电子信息学院
前言 电子线路实验是电子、电气类专业在电子技术方面一门实践性很强的技术基础课。实验教学能帮助学生运用所学的电子技术理论知识去处理遇到的实际问题，提高分析问题、解决问题的能力，获得工程技术人员必须的实验技能和科学研究方法的训练，培养学生实事求是、勇于探索的科学精神和科学道德。 本书从工程实用的角度出发，选编18个实验，覆盖了教学基本要求中的主要内容，某些部分作了适当加深加宽。并强调了理论和实际之间存在的差异。通过这些实验学生应逐步掌握下列内容： （1）常用电子电路元件的特性、选用和基本参数测量方法 （2）常用电子仪器设备的使用 （3）常用电子量的测量原理和测量方法 （4）常用电子电路的选型、设计、安装、调试及故障排除方法对同一实验，指导书设计了若干组不同的性能指标。学生应根据指导老师的安排，任选一组参数进行电路设计、安装和调试。
实验须知 为保证实验质量，必须在实验的各个环节上做到以下要求： 一、实验前 （1）电路选型：根据电路功能要求和性能指标，结合已经学过的理论知识，查阅有关电子电路资料，确定电路的形式，画出电路原理图，必要时画出实际连线图。 （2）电路设计：根据要求的性能指标，对电路进行理论设计和计算，确定所选用元件的规格、型号和实际数值，列写元件清单，并把他们标注在电路图上。（3）测试方案设计：根据电路的性能指标和测量原理，确定测试方法和步骤，选择合适的测量仪器和设备，并列出仪器设备清单。 二、实验过程 （1）电路安装 按照电路原理图，以有源器件为核心，合理布局，逐级安插元器件并连接走线。要特别注意电源线、地线、信号输入线和输出线的安排，仔细核对元件数值、极性和管脚位置。电路安装完成后，应对照电路原理图，认真检查电路板上的元件连接情况，避免漏接、错接。 （2）通电及直流工作状态检查： 将电源电压调调整到要求值，并按正确的极性接入电路板然后接通直流电源。通电后，首先检查电路板上直流电源电压是否正常。逐级检查有源器件的直流工作点，判断是否在正常范围。如有相应调节元件，应将直流工作点调到要求值。（3）动态调试和性能指标测量： 根据拟定的测试方案，调整信号源的输出波形，将其接入板。逐级检查电路的输出，并记录数据和波形计算电路的性能指标。如不能满足设计要求，应分析原因，重新调整电路或改进电路。实验过程中，发现电路异常，应立即断开电源，以免损坏元器件及仪器设备。 三、实验后 实验结束后，应及时对实验过程和结果进行分析总结，整理原始记录数据，撰写实验报告。
实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交
附录2: 实验指导材料 实验指导 实验1 水的物理性质检验 实验2 水中碱度的测定 实验3 水中总硬度的测定 实验4 水中阴阳离子的测定 实验5 水中溶解氧的测定 实验6 高锰酸钾指数的测定 实验7 化学需氧量的测定 实验8 生化需要量的测定 实验9 大气中氮氧化物的测定 实验10 固体中有害物质的测定 实验一、水的物理性质检验 一、色度 ( 一) 铂-钴标准比色法 仪器: 1.50mL成套具塞比色管, 2.离心机。 试剂 : 1．铂-钴标准溶液: 称取1．246g氯铂酸钾K2PtCl6, 再用称量瓶称取1．000g 干燥的氯化钴CoCl2·6H2O, 共溶于100mL去离子水中加入100mL HCl , 将此溶液转移至1000mL容量瓶中, 再稀释至标线, 此标准溶液的色度为500度。 步骤: 1．标准色列的配制: 取50mL比色管11支, 分别加入铂-钴标准溶液0, 0．50、 1．00、 1．50、 2．00、 2．50, 3．00, 3．50, 4．00, 4．50、 5．00mL,
加去离子水至标线, 摇匀。即配制成色度为0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50度的标准色列, 密封保存, 可长期使用。 2.．水样的测定取50ml透明的水样于比色管中, 如水样色度过高, 可取适量水样, 用去离子水稀释至50mL与标准色列进行比色( 观察时, 可将比色管置于白磁板上, 使光线从管底部向上透过柱液, 目光自管口垂直向下观察) , 将结果乘以稀释倍数。 计算 C =M V ×500 式中, C—水样的色度, 度; M—相当于铂钴标准溶液用量, mL; V—水样体积, mL 问题: 用铂钴标准法测定水的色度有何适用范围? ( 二) 稀释倍数法 仪器 50mL具塞比色管, 其标线高度要一致。 步骤 1．取100－150mL澄清水样置烧杯中, 以白色瓷板为背景, 观测并描述其颜色种类。 2．分取澄清的水样, 用水稀释成不同倍数, 分取50mL置于50mL比色管中, 管底部衬一白瓷板, 由上向下观察稀释后水样的颜色, 并与蒸馏水相比较, 直至刚好看不出颜色, 记录此时的稀释倍数。 ( 三) 分光光度法 仪器 1．分光光度计 2．离心装置。 步骤
北方民族大学《通信电子线路》实验指导书 主编 校对 审核 北方民族大学电气信息工程学院 二○一三年九月
目录 实验一小信号谐振放大器的性能分析 (2) 实验二LC正弦波振荡器的综合分析 (8) 实验三振幅调制与解调电路研究与综合测试 (12) 实验四频率调制与解调电路研究与综合测试 (22) 实验五锁相环的工作过程及综合分析 (29)
实验一 小信号谐振放大器的性能分析 （综合性实验） 一、实验目的 1.掌握小信号谐振放大电路的组成和性能特点。 2.熟悉小信号谐振放大器的主要性能指标。 3.学会频响特性的测试。 二、实验仪器与器材 1. 高频电子技术实验箱中小信号谐振放大器实验模块电路(RK-050) 2. 示波器 3. 信号源 4. 扫频仪 三、小信号调谐放大器实验电路 图1-1为小信号调谐放大器实验电路(RK-050)。图中，201P 为信号输入铆孔，当做实验时，高频信号由此铆孔输入。201TP 为输入信号测试点。接收天线用于构成收发系统时接收发方发出的信号。变压器21T 和电容12C 、22C 组成输入选频回路，用来选出所需要的信号。晶体三极管21BG 用于放大信号，12R 、22R 和52R 为三极管21BG 的直流偏置电阻，用以保证晶体管工作于放大区域，且放大器工作于甲类状态。三极管21BG 集电极接有LC 调谐回路，用来谐振于某一工作频率上。本实验电路设计有单调谐与双调谐回路，由开关22K 控制。当22K 断开时，为电容耦合双调谐回路，12L 、22L 、42C 和52C 组成了初级回路，32L 、42L 和92C 组成了次级回路，两回路之间由电容62C 进行耦合，调整62C 可调整其耦合度。当开关22K 接通时，即电容62C 被短路，此时两个回路合并成单个回路，故该电路为单调谐回路。图中12D 、22D 为变容二极管，通过改变ADVIN 的直流电压，即可改变变容二极管的电容，达到对回路的调谐。三个二极管的并联，其目的是增大变容二极管的容量。图中开关21K 控制32R 是否接入集电极回路，21K 接通时（开关往下拨为接通），将电阻32R （2K ）并入回路，使集电极负载电阻减小，回路Q 值降低，放大器增益减小。图中62R 、72R 、82R 和三极管22BG 组成放大器，用来对所选信号进一步放大。 202TP 为输出信号测试点，202P 为信号输出铆孔。
1.1 静电场 实验内容 图示静电场的基本性质: 同心球壳电场及电势分布图。 实验设置 有两个均匀带电的金属同心球壳配置如图。内球壳（厚度不计）半径为R 1=5.0 cm ，带电荷 q 1 = 0.6?10-8 C ；外球壳半径R 2 = 7.5 cm ，外半径R 3 = 9.0 cm ，所带总电荷q 2 = - 2.0?10-8 C 。 实验任务 画出该同心球壳的电场及电势分布。 实验步骤及方法 基本原理：根据高斯定理推导出电场及电势的 分布公式；利用数据分析软件，如Microsoft Excel 绘制电场及电势的分布图。 在如图所示的带电体中，因内球壳带电q 1，由于静电感应，外球壳的内表面上将均匀地分布电荷-q 1；根据电荷平衡原理，外球壳的外表面上所带电荷除了原来的q2外，还因为内表面感应了-q 1而生成+q 1,所以外球壳的外表面上将均匀分布电荷q 1+q 2。 在推导电场和电势分布公式时，须根据r 的变化范围分别讨论r < R 1、R 1 < r < R 2、R 2 < r < R 3、r > R 3几种情况。 场强分布： 当r < R 1时， 001=?=???E dS E S 当R 1 < r < R 2时， ?= ???0 1 εq dS E S 2 1 0241 r q E επ= 当R 2 < r < R 3时， 00 3=?=???E dS E S 当r > R 3时， 1
2 210 40 2 141r q q E q q dS E S += ? += ??? επε 电势分布： 根据电势的定义，可以求得电势的分布。 当r < R 1时， 3 2 10210110143211414141 3 3 2 21 1R q q R q R q U dr E dr E dr E dr E dr E U R R R R R R r r ++ -=?+?+?+?=?=?????∞ ∞ επεπεπ 当R 1 < r < R 2时， 3 2 102101014321414141 3 3 2 2R q q R q r q U dr E dr E dr E dr E U R R R R r r ++ -=?+?+?=?=????∞ ∞ επεπεπ 当R 2 < r < R 3时， 3 2 10143141 3 3 R q q U dr E dr E dr E U R R r r += ?+?=?=???∞ ∞ επ 当r > R 3时， r q q U dr E dr E U r r 2 1014141 += ?=?=??∞ ∞επ 至此，可以用MS Excel 来绘制电场及电势分布图。方法如下： 打开Excel 后会有一个默认的表格出现（如下图） 在A1、A2、A3单元格内分别输入“R1=”、“R2=”、“R3=”；在B1、B2、B3单元格内分别输入R1、R2、R3的数值。
以下所附签名者代表已审阅并确认此份标准作业程序书所明列的细则且了解所有职责归属。
1.目的 1.1.为车间（配料间）空气、人员、器具、纯水、包材消毒提供微生物控制检测依据，最终保 证产品质量。 2.适用范围 2.1.适用于车间（配料间）空气、人员、器具、纯水、包材消毒的微生物控制和检测。 3.职责 3.1.品管部：负责本标准的制定、修改、解释，对规定内容进行检测。 3.2.生产部：负责车间空气、人员、器具、纯水、包材消毒的微生物控制。 3.3.储运部：负责配料间的微生物控制。 4.作业内容 4.1.车间（配料间）空气菌落总数内控标准 4.1.1.制作间＜1200cfu/m3，即＜8cfu/平皿。 4.1.2.预处理间、配料间（配料中转间）＜1000cfu/m3，即＜7cfu/平皿。 4.1.3.半成品中转间、半成品库（含液洗库）、分装走廊、分装间、冷配间、净瓶储存室 ＜800cfu/m3，即＜5cfu/平皿。 4.1.4.抽检频率：制作间、预处理间、半成品中转间、半成品库、分装间走廊、分装间、 冷配间、净瓶储存室、配料间（配料中转间）每周至少抽检一次。 4.1. 5.包装间每周抽检一次，不作为判定依据，只作为空气质量跟踪和检查的参考依据。 4.1.6.取样数量：制作间6个，冷配间3个，包装间5个，预处理间3个，净瓶储存室3个， 膏霜半成品库3个，液洗半成品库3个，半成品中转间2个，分装走廊3个、分装间5个，配
料间4个，配料中转间2个。 4.1.7.取样方式:取样皿按取样区域面积均衡放置（不得放于风口处或进出口处），暴露 时间5分钟，离地面不得低于40cm，不得高于1.5m。 4.1.8.检测方法:按照《车间洁净度检测作业指导书》进行检测。 4.1.9.结果判定：根据检测结果取平均值，如不符合上述标准则判定为不合格。 4.2.车间（配料间）空气霉菌内控标准 4.2.1.分装间、分装走廊、净瓶储存间、冷配间、半成品中转间、半成品库＜500 cfu/m3 ， 即＜3cfu/平皿。 4.2.2.制作间＜1000cfu/m3 ，即＜7cfu/平皿。 4.2.3.预处理间、配料间（配料中转间）＜800cfu/m3，即＜5cfu/平皿。 4.2.4.每月至少抽检一次。 4.2. 5.取样数量同4.1.6；取样方式同4.1.7；检测方法:同4.1.8。 4.2.6.结果判定：根据检测结果取平均值，如不符合上述标准则判定为不合格。 4.3.纯水菌检内控标准。 4.3.1.纯水每天生产前抽检一次，内控标准＜100cfu/ml。 4.3.2.取样:每天生产第一料加水前从出水口取样，分成两份作平行样，取平均值。 4.3.3.检测方法：同4.1.8。 4.3.4.判定: 根据检测结果取平均值，如不符合上述标准则判定为不合格。 4.4.器具菌检内控标准 4.4.1.准灌装机料斗、输料管道、勺子（或铲子）、半成品桶内壁、导流槽等与膏体接触
非线性电子线路实验指导书 淮北煤炭师范学院 电子技术实验室
实验要求 1. 实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。预习要求如下：（1）认真阅读实验指导书，分析、掌握实验电路的工作原理，并进行必要的估算， （2）完成各实验“预习要求”中指定的内容。 （3）熟悉实验任务。 （4）复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。 2. 使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事顶，在使用时应严格遵守。 3. 实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源，初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4. 高频电路实验注意 （1）将实验板插入主机插座后，即已接通地线，但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接 （2）由于高频电路频率较高，分布参数及相互感应的影响较大。所以在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。（3）做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波，应检查工作点设置是否正确，或输入信号是否过大。 5. 实验时应注意观察，若发现有破坏性异常现象（例如有元件冒烟、发烫或有异味）应立即关断电源，保持现场，报告组导教师。找出原因、排除故障，经指导教师同意再继续实验。
6. 实验过程需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线。 7. 实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验结果（数据、波形、现象）。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。 8. 实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理 9. 实验后每个同学必须按要求独立完成实脸报告。
实验目录 实验一单调谐回路谐振放大器 (1) 实验二石英晶体振荡器（实验版1） (4) 实验三振幅调制器（实验板2） (6) 实验四调幅波信号的解调（实验板2） (9) 实验五变容二极管调频振荡器（实验板3） (12) 实验六相位鉴频器（实验板3） (14) 实验七集成电路（压控振荡器）构成的频率调制器（实验板4）.17 实验八集成电路（锁相环）构成的频率解调器（实验板4） (20)
磁性物理实验 讲义 磁性物理课程组编写 电子科技大学微电子与固体电子学院 二O一二年九月
目录 一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (1) 二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析 (3) 三、磁致伸缩系数测量与分析 (6) 四、磁化强度测量与分析 (9) 五、磁滞回线和饱和磁感应强度测量 (11) 六、磁畴结构分析表征 (12)
一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (一) 、实验目的： 了解磁性材料的起始磁导率的测量原理，学会测量材料的起始磁导率，并能够从自发磁化起源机制来分析温度和离子占位对材料起始磁导率和磁化强度的影响。 (二）、实验原理及方法： 一个被磁化的环型试样，当径向宽度比较大时，磁通将集中在内半径附近的区域分布较密，而在外半径附近处，磁通密度较小，因此，实际磁路的有效截面积要小于环型试样的实际截面。为了使环型试样的磁路计算更符合实际情况，引入有效尺寸参数。有效尺寸参数为：有效平均半径r e ，有效磁路长度l e ，有效横截面积A e ，有效体积V e 。矩形截面的环型试样及其有效尺寸参数计算公式如下。 ???? ??-=21 1 211ln r r r r r e （1） ???? ??-=21 12 11ln 2r r r r l e π （2） ???? ??-=2112 211ln r r r r h A e （3） e e e l A V = （4） 其中：r 1为环型磁芯的内半径，r 2为环型磁芯的外半径，h 为磁芯高度。 利用磁芯的有效尺寸可以提高测量的精确性，尤其是试样尺寸不能满足均匀磁化条件时，应用等效尺寸参数计算磁性参数更合乎实际结果。材料的起始磁导率（i μ）可通过对环型磁心施加线圈后测量其电感量（L ）而计算得到。计算公式如式（5）所示。 2 0i e e A N L l μμ= （5）
数据结构实验报告记录文件压缩
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数据结构与程序设计实验 实验报告 课程名称数据结构与程序设计实验课程编号0906550 实验项目名称文件压缩 学号年级 姓名专业计算机科学与技术学生所在学院计算机学院指导教师杨静 实验室名称地点21B276 哈尔滨工程大学
实验报告四 实验课名称：数据结构与程序设计实验 实验名称：文件压缩 班级：学号：姓名：时间：2016.04.21 一、问题描述 哈夫曼编码是一种常用的数据压缩技术，对数据文件进行哈夫曼编码可大大缩短文件的传输长度，提高信道利用率及传输效率。要求采用哈夫曼编码原理，统计文本文件中字符出现的词频，以词频作为权值，对文件进行哈夫曼编码以达到压缩文件的目的，再用哈夫曼编码进行译码解压缩。 统计待压缩的文本文件中各字符的词频，以词频为权值建立哈夫曼树， 并将该哈夫曼树保存到文件HufTree.dat 中。 根据哈夫曼树（保存在HufTree.dat 中）对每个字符进行哈夫曼编码，并 将字符编码保存到HufCode.txt 文件中。 压缩：根据哈夫曼编码，将源文件进行编码得到压缩文件CodeFile.dat。 解压：将CodeFile.dat 文件利用哈夫曼树译码解压，恢复为源文件。 二、数据结构设计 由于哈夫曼树中没有度为1的结点，则一棵树有n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点，可以存储在一个大小为2n-1的一维数组中，而且对每个结点而言，即需知双亲结点的信息，又需知孩子结点的信息，由此可采用如下数据结构。 1.使用结构体数组统计词频，并存储: typedef struct Node{ int weight; //叶子结点的权值 char c; //叶子结点 int num; //叶子结点的二进制码的长度 }LeafNode[N]; 2.使用结构体数组存储哈夫曼树: typedef struct{ unsigned int weight;//权值 unsigned int parent, LChild, RChild; }HTNode,Huffman[M+1]; //huffman树 3.使用字符指针数组存储哈夫曼编码表： typedef char *HuffmanCode[2*M]; //haffman编码表 三、算法设计 1.读取文件，获得字符串 void read_file(char const *file_name, char *ch){ FILE *in_file = Fopen(file_name, "r"); unsigned int flag = fread(ch, sizeof(char), N, in_file); if(flag == 0){ printf("%s读取失败\n", file_name); fflush(stdout); } printf("读入的字符串是: %s\n\n", ch); Fclose(in_file); int len = strlen(ch);
高频电子线路实验箱简介 THCGP-1型 仪器介绍 ●信号源： 本实验箱提供的信号源由高频信号源和音频信号源两部分组成，两种信号源的参数如下： 1）高频信号源输出频率范围：0.4MHz~45MHz(连续可调)； 频率稳定度：10E–4；输出波形：正弦波； 输出幅度：1Vp-p 输出阻抗：75?。 2）低频信号源： 输出频率范围：0.2kHz~20 kHz（连续可调）； 频率稳定度：10E–4；输出波形：正弦波、方波、三角波； 输出幅度：5Vp-p；输出阻抗：100Ω。 信号源面板如图所示 使用时,首先按下“POWER”按钮，电源指示灯亮。 高频信号源的输出为RF1、RF2，频率调节步进有四个档位：1kHz、20kHz、500kHz、1MHz档。 按频率调节选择按钮可在各档位间切换，为1kHz、20kHz、500kHz档时相对应的LED
亮，当三灯齐亮时，即为1MHz档。旋转高频频率调节旋钮可以改变输出高频信号的频率。另外可通过调节高频信号幅度旋钮来改变高频信号的输出幅度。 音频信号源可以同时输出正弦波、三角波、方波三种波形，各波形的频率调节共用一个频率调节旋钮，共有2个档位：2kHz、20kHz档。按频率档位选择可在两个档位间切换，并且相应的指示灯亮。调节音频信号频率调节旋钮可以改变信号的频率。分别改变三种波形的幅度调节旋钮可以调节输出的幅度。 本信号源有内调制功能，“FM”按钮按下时，对应上方的指示灯亮，在RF1和RF2输出调频波，RF2可以外接频率计显示输出频率。调频波的音频信号为正弦波，载波为信号源内的高频信号。改变“FM频偏”旋钮调节输出的调频信号的调制指数。按下“AM”按钮时，RF1、RF2输出为调幅波，同样可以在RF2端接频率计观测输出频率。调节“AM调幅度”可以改变调幅波的幅度。面板下方为5个射频线插座。“RF1”和“RF2”插孔为400kHz ——45MHz的正弦波输出信号，在做实验时将RF1作为信号输出，RF2接配套的频率计观测频率。另外3个射频线插座为音频信号3种波形的输出：正弦波、三角波、方波，频率范围为0.2k至20kHz。 ●等精度频率计 （1）等精度频率计面板示意图： （2）等精度频率计参数如下： 频率测量范围：20Hz——100MHz 输入电平范围：100mV——5V 测量误差：5×10-5±1个字 输入阻抗：1MΩ//40pF （3）使用说明： 频率显示窗口由五位数码管组成，在整个频率测量范围内都显示5位有效位数。按下‘电源’开关，电源指示灯亮，此时频率显示窗口的五位数码管全显示8.，且三档频率指示灯同时亮，约两秒后五位数码全显示0，再进入测量状态。
学习指南 1、物理实验课的教学目的 大学物理实验教学目的与中学阶段的物理实验教学有着本质的不同。“大学物理实验”是一门独立的基础课程，它不是“大学物理学”的分支或组成部分。虽然物理实验必须以物理学的理论为基础，运用物理学的原理进行实验或研究，但是“大学物理实验”又独立于“大学物理学”，它不是以验证物理定律、加强理解物理规律为主要目的的，分散的力、热、电、磁、光实验的堆切，而是以物理实验的基本技术或基本物理量的测量方法为主线，再贯穿以现代误差理论，现代物理实验仪器设备、器件的原理、使用方法，构建成一个完整的，但又不断发展的课程体系框架。其教学目的如下： （１）掌握基本物理量的各种测量方法，学会分析测量的误差，学会基本的实验数据处理方法，能正确的表达测量结果，并对测量结果进行正确的评价（测量不确定度）。 （２）掌握物理实验的基本知识、基本技能，常用实验仪器设备、器件的原理及使用方法，并能正确运用物理学理论指导实验。 （３）培养、提高基本实验能力，并进一步培养创新能力。基本实验能力是指能顺利完成某种实验活动（科研实验或教学实验）的各种相关能力的总和，主要包括： 观察思维能力──在实验中通过观察分析实验现象，并得出正确规
律的能力。 使用仪器能力──能借助教材或仪器使用说明书掌握仪器的调整和使用方法的能力。 故障分析能力──对实验中出现的异常现象能正确找出原因并排除故障的能力。 数据处理能力──能正确记录、处理实验数据，正确分析实验误差的能力。 报告写作能力──能撰写规范、合格的实验报告的能力。 初步实验设计能力──能根据课题要求，确定实验方案和条件，合理选择实验仪器的能力。 （４）培养从事科学实验的素质。包括理论联系实际和实事求是的科学作风；严肃认真的工作态度；吃苦耐劳、勇于创新的精神；遵守操作规程，爱护公共财物的优良品德；以及团结协作、共同探索的精神。 2、大学物理实验课的基本程序 实验课与理论课不同，它的特点是同学们在教师的指导下自己动手，独立完成实验任务，通常每个实验的学习都要经历三个阶段。 （１）实验的准备 实验前必须认真阅读讲义，做好必要的预习，才能按质按量按时完成实验。同时，预习也是培养阅读能力的学习环节。预习时要写预习报告，预习报告包括以下内容：
实验一 邻菲罗啉分光光度法测定试样中的微量铁 一、实验目的 1．掌握邻菲罗啉分光光度法测定微量铁的方法原理 2．熟悉绘制吸收曲线的方法，正确选择测定波长 3．学会制作标准曲线的方法 4．通过邻菲罗啉分光光度法测定微量铁，掌握分光光度计的正确使用方法，并了解此仪器的主要构造。 二、实验原理 邻菲罗啉（phen ）和Fe 2+在pH3~9的溶液中，生成一种稳定的橙红色络合 物Fe(phen)2+3 ，其lg K =21.3，κ508=1.1×104 L·mol -1·cm -1，铁含量在0.1~6μg·mL -1 范围内遵守比尔定律。显色前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将Fe 3+全部还原为Fe 2+，然后再加入邻二氮菲，并调节溶液酸度至适宜的显色酸度范围。有关反应如下： HCl OH NH 2Fe 223?++ ==== 22N Fe 2++↑+ 2H 2O + 4H + + 2Cl - N N Fe 2++ 3 N N Fe 3 2+ 用分光光度法测定物质的含量，一般采用标准曲线法，即配制一系列浓度的标准溶液，在实验条件下依次测量各标准溶液的吸光度A ，以溶液的浓度C 为横坐标，相应的吸光度A 为纵坐标，绘制标准曲线。在同样实验条件下，测定待测溶液的吸光度Ax ，根据测得吸光度值Ax 从标准曲线上查出相应的浓度值Cx ，即可计算试样中被测物质的质量浓度。 三、仪器和试剂 1．仪器 分光光度计，1 cm 比色皿。 2．试剂 （1）100 μg·mL -1铁标准储备溶液，10 μg·mL -1铁标准使用液。 （2）100 g·L -1盐酸羟胺水溶液50mL 。用时现配。
高频电子线路实验箱简介 HD-GP-Ⅲ型 一、产品组成 该产品由3种实验仪器、10个实验模块（其中1、6、9号模块属于选配模块）及实验箱体（含电源）组成。 1.实验仪器及主要指标如下： 1)频率计： 频率测量范围：50Hz～99MHz 输入电平范围：100mVrms～2Vrms 测量误差：≤±20ppm(频率低端≤±1Hz) 输入阻抗：1MΩ/10pF 2) 信号源： 输出频率范围：400KHz～45MHz（连续可调） 频率稳定度：10E-4 输出波形：正弦波，谐波≤－30dBc 输出幅度：1mVp-p～1Vp-p（连续可调） 输出阻抗：75Ω 3) 低频信号源： 输出频率范围：200Hz～16KHz（连续可调） 频率稳定度：10E-4 输出波形：正弦波、方波、三角波 输出幅度：10mVp-p～5Vp-p（连续可调） 输出阻抗：100Ω 2.实验模块及电路组成如下： 1)模块1：单元选频电路模块 该模块属于选件，非基本模块 包含LC并联谐振回路、LC串联谐振回路、集总参数LC低通滤波器、陶瓷滤波器、石英晶体滤波器等五种选频回路。 2)模块2：小信号选频放大模块 包含单调谐放大电路、电容耦合双调谐放大电路、集成选频放大电路、自动增益控制电路（AGC）等四种电路。 3)模块3：正弦波振荡及VCO模块
包含LC振荡电路、石英晶体振荡电路、压控LC振荡电路等三种电路。 4)模块4：AM调制及检波模块 包含模拟乘法器调幅（AM、DSB、SSB）电路、二极管峰值包络检波电路、三极管小信号包络检波电路、模拟乘法器同步检波电路等四种电路。 5)模块5：FM鉴频模块一 包含正交鉴频（乘积型相位鉴频）电路、锁相鉴频电路、基本锁相环路等三种电路。 6)模块6：FM鉴频模块二 该模块属于选件，非基本模块 包含双失谐回路斜率鉴频电路、脉冲计数式鉴频电路等两种电路。 7)模块7：混频及变频模块 包含二极管双平衡混频电路、模拟乘法器混频电路、三极管变频电路等三种电路。 8)模块8：高频功放模块 包含非线性丙类功放电路、线性宽带功放电路、集成线性宽带功放电路、集电极调幅电路等四种电路。 9)模块9：波形变换模块 该模块属于选件，非基本模块 包含限幅电路、直流电平移动电路、任意波变方波电路、方波变脉冲波电路、方波变三角波电路、脉冲波变锯齿波电路、三角波变正弦波电路等七种电路。 10)模块10：综合实验模块 包含话筒及音乐片放大电路、音频功放电路、天线及半双工电路、分频器电路等四种电路。 二、产品主要特点 1.采用模块化设计，使用者可以根据需要选择模块，既可节约经费又方便今后升级。 2.产品集成了多种高频电路设计及调试所必备的仪器，既可使学生在做实验时观察实验现象、调整电路时更加全面、更加有效，同时又可为学生在进行高频电路设计及调试时提供工具。 3.实验箱各模块有良好的系统性，除单元选频电路模块及波形变换模块外，其余八个模块可组合成四种典型系统： ⑴中波调幅发射机（535KHz～1605KHz）。 ⑵超外差中波调幅接收机（535KHz～1605KHz，中频465KHz）。 ⑶半双工调频无线对讲机（10MHz～15MHz，中频4.5MHz，信道间隔200KHz）。 ⑷锁相频率合成器（频率步进40KHz～4MHz可变）。 4.实验内容非常丰富，单元实验包含了高频电子线路课程的大部分知识点，并有丰富的、有一定复杂性的综合实验。 5.电路板采用贴片工艺制造，高频特性良好，性能稳定可靠。 三、实验内容 1. 小信号调谐（单、双调谐）放大器实验（模块2）
大学物理实验复习题 一、基础知识部分（误差与不确定度、数据处理、基本测量与方法） （一）问答题 1、什么叫测量、直接测量、间接测量？（看教材） 2、什么叫随机误差？随机误差的特点是什么？（看教材） 3、什么叫系统误差？系统误差的特点是什么？（看教材） 4、下列情况哪些是属于随机误差，哪些是属于系统误差？(从定义角度 考虑) （1）经校准的秒表的读数误差。 （2）在20℃下标定的标准电阻，在30℃下使用引起的误差。 （3）分光计实验中的偏心误差。 （4）千分尺的“零点读数不为零”引起的误差。 （5）读仪表时的视差。 （6）因为温度的随机变化所引起的米尺的伸缩，而用该米尺测长所引起的误差。 （7）水银温度计毛细管不均匀。 （8）仪表的零点不准。 5、什么叫误差、绝对误差、相对误差、视差、引用误差、回程误差、 偏差、残差、示值误差、读数误差、估读误差、标准差？（查相关资料一般了解） 6、误差的绝对值与绝对误差是否相同？未定系统误差与系统不确定度 是否相同？（从定义出发） 7、什么叫不确定度、A类不确定度、B类不确定度？（从定义出发） 8、不确定度与不准确度是否相同？（看教材一般了解） 9、什么叫准确度、正确度、精密度？（从打靶角度分析） 10、对某量只测一次，标准误差是多少？（不变） 11、如何根据系统误差和随机误差相互转化的特点来减少实验结果的误 差？（如测金属丝的平均直径和直径的平均值） 12、测量同一玻璃厚度，用不同的测量工具测出的结果如下，分析各值 是使用哪些量具测量的？其最小分度值是多少？（自做答案） （1）2.4mm (2)2.42mm (3)2.425mm 13、有一角游标尺主尺分度值为1°，主尺上11个分度与游标上12个 分度等弧长，则这个游标尺的分度值是多少？（参考游标卡尺原理）
实验六 压缩试验(快速法) 1 试验目的 测定土的湿密度、含水率，计算土样干密度、初始孔隙比，并用此密度、含水率条件下的试样进行压缩试验，根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线（即压缩曲线），确定土的压缩系数、压缩模量，评价土体的压缩性。 ⑴掌握以磅秤式(或杠杆式)加压设备测定土压缩系数的方法，并根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线（即压缩曲线）； ⑵根据求得的压缩系数21-a 评定土的压缩性。 2 试验方法 ⑴密度试验——环刀法； ⑵含水率试验——烘干法； ⑶压缩试验——快速固结试验法。 3 试验原理 土样在外力作用下便产生压缩，其压缩量的大小是与土样上所加的荷重大小以及土样的性质有关。如在相同的荷重作用上，软土的压缩量就大，而坚密的土则压缩量小；又如在同一种土样的条件下，压缩量随着荷重的加大而增加。因此，我们可以在同一种土样上，施加不同的荷重，一般情况下，荷重分级不宜过大。视土的软硬程度及工程情况可取为12.5、25、50、100、200、300、400、600、800 kPa 等。最后一级荷重应大于土层计算压力的100～200kPa 。这样，便可得不同的压缩量，从而可以算出相应荷重时土样的孔隙比。如图6-1可见，当土样在荷重P 1作用下，压缩量为h ?。一般认为土样的压缩主要由于土的压密使孔隙减少产生的。因此，与未加荷前相比，可得：10e e h -=?。 而土样在荷重P 1作用下产生的应变为 h h ?= ε，从图6-1可得： ) 1(100 100 1 00e h h e e e e e h h +?=-+-=? 式中：1e ——在荷重P 1作用下，土样变形稳定时的孔隙比； 0e 、0 h ——分别为原始土样的孔隙比和高度； h ?——在荷重P 1作用下，土样变形稳定时的压缩量。