宁夏大学基础物理实验中心
电磁学实验课程
综合设计研究性实验报告（2011～2012学年第二学期）
题目：基于运算放大器组成的I-U变换器测量与研究PN结的物理特性及弱电流
院（系）：物理电气信息学院专业班级：物理师范11-（2）班
学号： 1 2 0 1 1 2 4 4 2 6 3
学生姓名：陈立新
分数：
指导教师: 杜全忠
摘要：阐述了pn结的物理特性, 及根据结的物理特性测定玻尔兹曼常数的原理.并根据所给仪器及器件，设计实验方案并测量通过pn结的扩散
电流与pn结电压之间的关系，并对实验数据进行回归分析处理，证实pn
结电流与电压关系遵循玻尔兹曼分布律。在测得pn结器件温度情况下，
通过实验得到玻尔兹曼常数。
Abstract:Elaborated the PN node physical characteristics, and according to the node for determining physical properties of Boltzmann constant principle. And according to the apparatus and devices, design the experiment scheme and measurement through the PN node of the PN node diffusion current and voltage relationship, and the regression analysis of the experimental data processing, and confirmed that the PN junction current and voltage relationship to follow Boltzmann distribution law. The measured PN junction temperature conditions, obtained by the Boltzmann constant.
关键词：运算放大器:I-U变换器:PN结的物理特性:弱电流.
Key words:Operational Amplifiers: I-U converter: PN physical characteristics: weak current
目录
1. 引言 (1)
2. 实验目的 (4)
3. 实验仪器及仪器介绍 (5)
4.实验原理 (5)
4.1运算放大器的概述及作用 (5)
4.2运算放大器组成的I-U变换器 (6)
4.3 PN结的概述及工作原理 (8)
5.实验内容.........................错误！未定义书签。
5.1PN结的伏安特性及玻尔兹曼常数测量 (10)
5.2 弱电流测量 (11)
6. 数据处理及结论分析.... ..........错误！未定义书签。3
6.1数据处理方法 (13)
6.2数据处理内容及分析 (14)
7．注意事项及实验的讨论............
错误！未定义书签。7
8．参考文献 (18)
1.引言
pn结的物理特性是物理学和电子学重要基础内容之一, 各种半导体器件都是以pn结为基础的.玻尔兹曼常数k是物理学中一个基本常数. 伏安特性是PN结的基本特性，测量PN结的扩散电流与PN结电压之间的关系，可以验证它们遵守波尔兹曼分布，并进而求出波尔兹曼常数的值．PN结的扩散电流很小，为10-6～10-8 A数量级，所以在测量PN结扩散电流的过程中，运用了弱电流测量技术，即用运算放大器对电流进行电流-电换。
根据pn结的正向电流与电压的关系, 可以设计出一种仪器用物理实验方法测量pn结的伏安特性;通过一系列技术手段消除各类误差后, 比较精确的测出玻尔兹曼常数此外, 根据pn结正向压降随温度的变化规律, 还可以通过pn结实现测温以及温控功能。
2：实验目的
(1)学习用运算放大器组成电流—电压变换器测量微弱电流.
(2)了解用运算放大器测量弱电流的原理和方法.
(3)测量PN结结电压与电流关系，证明此关系符合指数分布规
律，用作图法求玻尔兹曼常数.
3:实验仪器及仪器介绍
1:直流电源(量程分别为0－15V 和0－1.5V 连续可调)
2:数字电压表组合装置（三位半数字电压表;量程0－2V, 四位半数字电压表;量程0－20V）
3：实验板：由电路图，LF356集成运算放大器，印刷电路引线，多圈电位器和接线柱等组成。
4:TIP31型硅三极管:带三根引线,属待测样品.三极管的e .b. c 三个电极分别插入实验板右侧面接线柱的相应插口内。
5：不锈钢保温杯：含保温杯，内盛少量变压器的油的玻璃试管,搅拌器和0-50℃温度计等
4：实验原理
4.1运算放大器的概述及作用
运算放大器（简称“运放”）是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算，故得名“运算放大器”。运放是一个从功能的角度命名的电路单元，可以由分立的器件实现，也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展，大部分的运放是以单芯片的形式存在。
它可以把信号放大，大小比较，精密整流，阻抗变换，滤波，电压信号变电流信号，电流信号变电压信号，电压信号变成频率信号，频率信号变电压信号，等等。
4.2 运算放大器组成的I-U 变换器进行弱电流测量
图1
实验装置如图1所示，所用PN 结由三极管提供，加在三极管B 、E 间的电压1U 则通过的电流为e I ，三极管电流分布满足e b c I I I =+ ，又因为b I 很小，所以e c I I ≈ ；LF356是一个高输
入阻抗集成运算放大器，用它组成电流－电压变换器，把c I 放大成2U ，且它们之间满足线性关系，因此可以说 1U 与 2U 之间满
足指数函数关系，那么1U 与流过PN 结的电流e I 也满足指数关系。
其工作原理如图2所示，S I 为被测弱电流， r Z 为电路的等效输入阻抗，f R 为负反馈电阻，运放的开环放大倍数为0K ，运算放
大器的输出电压为
00i U K U =- （2）
由于运放输入阻抗 为无限大，反馈电阻 流过的电流近似为S I ，
00
00
1
()
(1)i S f f
f
U U U I U R R R K -=
=-+
≈-
（3）
式（3）中U I 为输入电压，K 0为运算放大器开环电压增益，即图2中电阻R f →∞时的电压增益，R f 称为反馈电阻。因为理想运算放大器的输入阻抗r f →∞，所以信号源输入电流只流经反馈网络构成的通路。因而有：
f f i S
R K U R U U I /)1(/)(000+=-= （4）
由（4）式可得电流—电压变换器等效输入阻抗Z r 为
00/)1/(/K R K R I U Z f f s i r
≈+== （5）
由（3）式和（4）式可得电流—电压变换器输入电流I S 与输出电压U 0之间的关系，即：
f
f f S R U R K U R K K U I //)/11(/)1(00000
-=+-=+-= （6）
由（6）式知，只要测量输出电压U 0和已知R f 值，即可求得I S 值。以高输入阻抗集成运算放大器LF356为例来计算Z r 和I S 值的大小。对LF356运放的开环增益K 0=2×105，输入阻抗r i ≈1012Ω。若取R f 为1.00M Ω，则由（5）
式可得：
Ω=?+Ω?=5)1021/(1000.156r Z
若选用四位半量程200mV 数字电压表，它最后一位变化为0.01mV ，那么用上述电流—电压变换器能显示最小电流值为：
A V I S 1163min 101)101/(1001.0)(--?=Ω??=
由此说明，用集成运算放大器组成电流—电压变换器测量弱电流，具有输入阻抗小，灵敏度高的优点。
4.3 PN 结的概述及工作原理
Pn 结的形成;
因浓度差 ↓
多子的扩散运动?由杂质离子形成空间电荷区 ↓
空间电荷区形成形成内电场 ↓ ↓
内电场促使少子漂移 内电场阻止多子扩散
最后，多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。在P 型半导体和N 型半导体的结合面两侧，留下离子薄层，这个离子薄层形成的空间电荷区称为PN 结。PN 结的内电场方向由N 区指向P 区。在空间电荷区，由于缺少多子，所以也称耗尽层。
形成过程图如下：
￣
PN结的单向导电性:
PN结具有单向导电性，若外加电压使电流从P区流到N区，PN 结呈低阻性，所以电流大；反之是高阻性，电流小,如果外加电压使PN结P区的电位高于N区的电位称为加正向电压，简称正偏；PN结P区的电位低于N区的电位称为加反向电压，简称反偏。
(1)PN结加正向电压时的导电情况
外加的正向电压有一部分降落在PN结区，方向与PN结内电场方向相反，削弱了内电场。于是，内电场对多子扩散运动的阻碍减弱，扩散电流加大。扩散电流远大于漂移电流，可忽略漂移电流的影响，PN结呈现低阻性。
(2) PN结加反向电压时的导电情况
外加的反向电压有一部分降落在PN结区，方向与PN结内电场方
向相同，加强了内电场。内电场对多子扩散运动的阻碍增强，扩
散电流大大减小。此时PN 结区的少子在内电场作用下形成的漂移电流大于扩散电流，可忽略扩散电流，PN 结呈现高阻性。
PN 结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流；PN 结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。由此可以得出结论：PN 结具有单向导电性。
5.实验内容
5.1 PN 结的伏安特性及玻尔兹曼常数测量
PN 结的正向电流-电压关系满足： ]1)/[exp(
0-=kT eU I I (1) 当 ()exp /1eU kT >>时,(1)式括号内-1项完全可以忽略，于是有：0exp(/)I I eU kT = (2) 也即PN 结正向电流随正向电压按指数规律变化。若测得PN 结 关系值，则利用(1)式可以求出 。在测得温度 后，就可以得到 ，把电子电量 作为已知值代入，即可求得玻尔兹曼常数 。实验线
路如图1所示。
5.2弱电流测量
LF356是一个高输入阻抗集成运算放大器，用它组成电流-电压变换器(弱电流放大器),如图2所示。其中虚线框内电阻r Z为电流-电压变换器等效输入阻抗。
1．实验线路如图1所示。图中V1为三位半数字电压表，V2为四位半数字电压表，TIP31型为带散热板的功率三极管，调节电压的分压器为多圈电位器，为保持PN结与周围环境一致，把TIP31型三极管浸没在盛有变压器油的管中，油管下端插在保温杯中，保温杯内放有室温水。变压器油温度用0—50℃的水银温度计测量
2． 在室温情况下，测量三极管发射极与基极之间电压U1和相
应电压U2。在常温下，U1的值约从0.3V 至0.42V 范围,每隔0.01V 测一数据点于，测15个数据点，若U2值达到饱和（U2值变化较小或基本不变），结束测量。在记录数据开始和记录数据结束都要同时记录变压器油的温度θ，取温度平均值θ 。
3． 改变保温杯内水温，用搅拌器搅拌的水温与管内油温一致时，重复测量U1和U2关系数据，并与室温测得的结果进行比较。（也可以在保温杯内放冰屑做实验）
4． 曲线拟合求经验公式：运用最小二乘法，将实验数据分别代入线性回归、指数回归、乘幂回归这三种常用的基本函数（它们是物理学中最常用的基本函数），然后求出衡量各回归程序好坏的标准差σ。对已测得的U1和U2各对数据，以U1为自变量，U2作因变量，分别代入： （1）线性函数 ；b aU U +=12 （2）乘幂函数 ；b aU U 12=
（3）指数函数 。1
2bU e U =
求出各函数相应的 和 值，得出三种函数式，究竟哪一种函数符合物理规律必须用标准差来检验。办法是：把实验测得的各个自变量U1分别代入三个基本函数，得出相应因变量的预期值 ，并由此求出各函数拟合的标准差：
n
U U
n
i i
∑=-=1
22)?(σ
式中n 为测量数据个数，UI 为实验测得的因变量， 为将自变量代入基本函数后得到因变量预期值，最后比较哪一种基本函数的标准差最小，说明该函数拟合得最好。
5． 计算e/K 常数，将电子的电量作为标准值代入，求出玻尔兹曼常数，并说明玻尔兹曼分布的物理含义。
6. 数据处理及结论分析
6.1数据处理方法
据要求用最小二乘法处理数据，假设PN 结电流和电压的关系满足
0exp(/)I I eU kT =,所以先要对公式0exp(/)I I eU kT =进行线性化处理。
由于U2和I 是线性关系,即I =A*U2,A 可视为微小电流转换
为电压的转换系数。首先以U2替换I ，公式变化为A 201exp(/)U I eU kT =
两边取对数： 201ln ln /U I eU kT =+-lnA 令： lnU2=y,U1=x,lnIo-lnA=,e/Kt=b 上式变化为：y a bx =+
根据最小二乘法的计算公式：
22)(x x y x xy b x b y a -?-=
-=
))((2222y y x x y x xy r --?-=
∑==k
i i y k y 1
,
1
,
11
i n
i x n x ∑==
∑==n i i x n x 1
2
2
,
1
∑==n
i xy
n xy 11
6.2数据处理内容及分析
数据记录：
室温：28.0℃ θ1=28.0℃ θ2=28.0℃ 电流I ＝100uA
t 1（℃） 16.91 t 2（℃） 16.95
16.93
:
290.08K e：1.602E-19 R(Ω): 1.000E+06
综上，应为指数函数形式
U2=A1*e(-u1/t1)+y0
所以可得e/KT=t1=0.0255 T=297.05K 可得K=t1*e/T=1.374*10-23 J/K
不确定度(u(k)/k)2=(u(t)/t)2+(u(T)/T)2+(u(e)/e)2 U(t)/t=0.000828 U(T)/T=0.0310 所以u(K)=4.26*10-25
K=(1.374+0.0426)*10-23J/K 真实值为1.38*10-23 J/K 两者相差无几
7． 注意事项及实验的讨论
注意事项
1.数据处理时，对于扩散电流太小（起始状态）及扩散电流接近
或达到饱和时的数据，在处理数据时应删去，因为这些数据可能偏离公式（1）。
2.必须观测恒温装置上温度计读数，待TIP31C 三极管温度处于恒
定时（即处于热平衡时），才能记录1U 和2U 数据。
3.用本实验仪器完成实验，TIP31C 型三极管温度可采用的范围为
室温--50℃。若要在-120℃-0℃温度范围内做实验，必须有低温恒温装置。
实验讨论
1．本实验为何不易采用硅二极管而采用三极管？
答：本实验集电极与基极短接，集电极电流中仅仅有扩散电流，复合电流主要在基极出现，测量集电极电流时，将不包括它，同时二极管的复合电流非常大，所以要采用三极管。
2．简述玻尔兹曼分布的物理意义。
答：玻尔兹曼分布的物理意义：当有保守外力(如重力场、电场等)作用时，微粒的空间位置就不再均匀分布了，不同位置处微粒数密度不同。玻耳兹曼分布律是描述在受保守外力作用、或保守外力场的作用不可忽略时，处于热平衡态下的微粒按能量的分布规律。
8.参考文献
【杨述武】.《普通物理试验》（第三版－三、四册）.北京教育出版社.2000.
【岑敏锐】.《大学物理实验》.2011年03期
【吴泳华】.《大学物理试验》.北京：高等教育出版社.2005.
vf 课程设计实验报告模板 经济管理学院 学生信息管理系统的设计与实现 09年12 月28 日 、课程设计的目的和意义 当今，人类正在步入一个以智力资源的占有和配置，知识生产、分配和使用为最重要因素的知识经济时代，为了适应知识经济时代发展的需要，大力推动信息产业的发展，我们通过对学生信息管理系统的设计，来提高学生的操作能力，及对理论知识的实践能力，从而提高学生的基本素质，使其能更好的满足社会需求。 学生信息管理系统是一个简单实用的系统，它是学校进行学生管理的好帮手。 此软件功能齐全，设计合理，使用方便，适合各种学校对繁杂的学生信息进行统筹管理，具有严格的系统使用权限管理，具有完善的管理功能，强大的查询功能。它可以融入学校的信息管理系统中，不仅方便了学生信息各方面的管理，同时也为教师的管理带来了极大地便利。 我们进行本次课程设计的主要目的是通过上机实践操作，熟练掌握数据库的设 计、表单的设计、表单与数据库的连接、SQL语言的使用和了解它的功能：数据定 义、数据操纵、数据控制，以及简单VF程序的编写。基本实现学生信息的管理, 包括系统的登录、学生信息的录入、学生信息的浏览、学生信息的查询、学生信息的修改和学生信息的删除，并对Visual FoxPro6.0 的各种功能有进一步的了解，为我们更进一步深入的学习奠定基础，并在实践中提高我们的实际应用能力，为我们以后的学习和工作提供方便，使我们更容易融入当今社会，顺应知识经济发展的趋势。 - 1 -
、系统功能设计 通过该系统可以基本实现学生信息的管理，包括系统的登录、学生信息的录 入、学生信息的浏览、学生信息的查询、学生信息的修改和学生信息的删除。系统 功能模块如下图所示。 学生信息管理系统主界面 登录 管理 学学学学学 生生生生生 信信信信信 息息息息息 录查浏修删 入询览改除 三、系统设计内容及步骤 3.1创建项目管理文件 1.启动foxpro 系统，建一个项目管理器，命名为“学生管理”。 哑 目f ■ 也 电 岂同左 矣 氏H. 0 存 JI 蛋誤曾
( 学习报告) 姓名：____________________ 单位：____________________ 日期：____________________ 编号：YB-BH-049645 中学生研究性学习报告Research study report of middle school students
中学生研究性学习报告 课题提出背景说明 自从1993年高考中增加考查数学应用能力的应用题以来，应用题在中学数学教学中正在逐步受到重视，关于应用问题的研究已成为当前中学数学的热点问题，历年来已升学或就业的大量学生都暴露出用数学解决实际问题能力低下的弊端，由于种种原因，目前中学生的数学应用能力不容乐观无论是思想意识、数学教材，还是课堂教学的设计，都远没有达到大纲的要求，这也充分说明应用题教学还没有真正到位，需要进一步深入探讨研究课题的目的和意义。 1、充分拓展教材的内容，加强应用题的趣味性和应用性。 2、培养学生对数学应用题的阅读理解能力。 3、提高学生运用数学知识来分析和解决实际问题的能力。 4、还其数学的本源——生活实际，生产实际，科学实验的实际，人类一切实践活动的实际。开展好“实习作业”、“研究性学习”等。通过本课题的研究，探索提高学生的应用能力和实践能力的新路子，全面提高学生的综合素质，为新世纪科学发展的新时代培养创新型人才。 任务分工： 组长负责组织好学生并确定个小组的任务
第一、小组在的带领下区社会上抽样调查居民近5年的消费水平的变化 第二、小组在的带领下上网了解东方市的居民近5年的消费水平的变化 第三、小组在的带领下整理前良小组收集的资料与数据 第四、五小组在分析整理数据 然后集体对数据用数学函数的观点来分析数据，并总结结论 活动步骤： 在XX年9月——XX年12月各小组按自己的任务分工进行数据的调查，收集，整理 在XX年1月————-XX年2月分析数据并用现代技术对数据进行整理在XX年3月——XX年5月集体对数据用数学函数的观点来分析数据，并总结结论 预期成果： （1）根据新课程标准，开展教学改革，提高学生的动手能力，培养学生的创新思维。 （2）通过调查学生在应用图表、阅读能力以及学习其它学科与数学的关系等方面的情况，分析原因，并探索提。 （3）积极开展综合实践活动，根据教学内容组织学生参加社会实践活动。通过参观学习、动手操作、写实验报告，为学生解决实际问题积累经验，使学生感到学习数学知识的重要性和必要性，从而激发学生学习的兴趣。另外，提出问题比解决问题更重要，尤其是从自己周围的实际生活中提出问题，如果学生能养成善于观察、善于发现并提出问题的良好习惯，不但能提高自己的建模能力，加强“应用数学的意识”，而且能开发自己的创造力，将受益无穷。综合实践活动
重庆交通大学信息科学与工程学院 综合性设计性实验报告 专业：通信工程专业11级 学号：0204 姓名：何国焕 实验所属课程：宽带无线接入技术 实验室(中心)：软件与通信实验中心 指导教师：吴仕勋 一、题目 OFDM系统的CFO估计技术 二、仿真要求 要求一：OFDM系统的数据传输 ①传输的数据随机产生； ②调制方式采用16QAM； 要求二：要求对BER的性能仿真 设计仿真方案，比较两个CFO的性能（基于CP与基于训练符号Moose），并画出不同SNR下的两种估计技术的均方差（MSE）性能。
三、仿真方案详细设计 1、首先OFDM技术的基本思想和现状了解。认真学习OFDM技术的基本原理，包括OFDM系统的FFT实现、OFDM系统模型、OFDM信号的调制与解调、OFDM信号的正交性原理，根据PPT及网上查阅资料加以学习。其次，了 解OFDM的系统性能，包括OFDM系统的同步技术及训练序列等。 2、同步技术：接收机正常工作以前，OFDM系统至少要完成两类同步任务： ①时域同步，要求OFDM系统确定符号边界，并且提取出最佳的采样时钟，从而减小载波干扰(ICI)和码间干扰(ISI)造成的影响。 ②频域同步，要求系统估计和校正接收信号的载波偏移。在OFDM系统中，N个符号的并行传输会使符号的延续时间更长，因此它对时间的偏差不敏感。对于无线通信来说，无线信道存在时变性，在传输中存在的频率偏移会使OFDM 系统子载波之间的正交性遭到破坏。 3、载波频率的偏移会使子信道之间产生干扰。OFDM系统的输出信号是多个相互覆盖的子信道的叠加，它们之间的正交性有严格的要求。无线信道时变性的一种具体体现就是多普勒频移引起的CFO，从频域上看，信号失真会随发送信道的多普勒扩展的增加而加剧。因此对于要求子载波严格同步的OFDM 系统来说，载波的频率偏移所带来的影响会更加严重，如果不采取措施对这种信道间干扰（ICI）加以克服，系统的性能很难得到改善。 OFDM系统发射端的基本原理图OFDM信号频谱 4、训练序列和导频及信道估计技术 接收端使用差分检测时不需要信道估计，但仍需要一些导频信号提供初始的相位参考，差分检测可以降低系统的复杂度和导频的数量，但却损失了信噪
研究性学习报告范文 篇一：环境研究性学习报告（2294字） XXX： 随着现代都市的发展，出现了一种新的污染——光污染，它已成为现 在都市的环境公害，影响人们的身心健康。而这种光污染是由反光、 反热的建筑材料造成的，如一些大厦的玻璃幕墙。在下午约2～4时折 射的太阳光正好对着公路，司机们的视线受到干扰，存有安全隐患。 在深圳也存有此种问题，特别是繁华地段的高层反光反热的玻璃幕墙，所以，本小组在深圳市的蔡屋围等繁华地段实行调查研究，展开了 “光污染”的课题研究。课题目的： 1.理解和了解光污染的相关知识。 2.调查城市光污染，并提出相关建议。 3.学会团结合作，学会对知识的探讨与研究。オ 课题研究过程与方法： 1.查找资料：上网查找，翻阅书报。收集资料。 (1)光污染分为人造光与自然光，这些光照对人体有害处。 (2)人对光的色彩有何反应。 (3)光污染对各种人群的危害。 2.实地调查 (1)对行人、司机的采访。 (2)采用拍照，实行实情记录。 3.总结整理
(1)整理资料，分析内容。 (2)制作网页。 研究结果和分析： 1.光污染及其危害 根据环境科学的解释，光污染是指过量的光辐射，紫外线辐射和红外 线辐射对人体健康，人类生活和工作环境造成不良影响的现象。 (1)眩光 造成光污染的光辐射中常见的是眩光。眩光是指在视野内有光亮度范 围不适宜，在空间或时间上存有着极端的光亮度对比，以致引起不舒 服或降低可见度的视觉现象，玻璃幕墙的光污染就是因为其反射太阳光、灯光等光线过强造成眩光。眩光使人的视力下降并迅速疲劳，日 常生活中的眩光污染有很多，如夜间迎面而来的汽车前灯的眩光会使 受到光刺激的司机和行人控制力降低，很容易发生危险等。 (2)自然光 自然光主要来源太阳辐射。太阳光主要有紫外线、红外线、可见光等。而光污染是指过量的光的辐射，紫外光的辐射，能对人体健康、人类 生活和工作环境造成不良影响。如：受日光中的紫外线过度的照射， 便会引起日光性皮肤炎，会使人身体暴露部位红肿，严重者起水疱， 患部有灼热，刺痒或疼痛感；病情严重时，可伴随身体不适、发烧、 恶心及心跳加速，长期日晒过量会造成慢性损害，长期照射阳光，紫 外线能诱发皮肤癌。但适量的阳光照射是必要的。 (3)反射太阳光 反射太阳光，这种光污染是城市中最为严重的。例如，我市的建筑， 虽然以玻璃幕墙为主，是很美观，但在美丽的背后却潜藏着杀机，它 给周围的人带来了很多危险，如：使正常细胞衰亡，出现血压升高， 心急燥热等不良症状，还能够使人的视力下降尤其是眩光。
大学物理设计性实验报告 实验项目名称：万用表设计与组装实验仪 姓名：李双阳学号：131409138 专业：数学与应用数学班级：1314091 指导教师：＿王朝勇王新练 上课时间：2010 年12 月 6 日
一、实验设计方案 实验名称：万能表的设计与组装试验仪 实验时间：2010年12月6日 小组合作： 是 小组成员：孙超群 1. 实验目的：掌握数字万用表的工作原理、组成和特性。 2. 掌握数字万用表的校准和使用。 3. 掌握多量程数字万用表分压、分流电路计算和连接；学会设计制作、使用多量程数字万用表 2、实验地点及仪器、设备和材料： 万用表设计与组装实验仪、标准数字万用表。 3、实验思路（实验原理、数据处理方法及实验步骤等）： 1． 直流电压测量电路 在数字电压表头前面加一级分压电路（分压电阻），可以扩展直流电压测量的量程。 数字万用表的直流电压档分压电路如图一所示，它能在不降低输入阻抗的情况下，达到准确的分压效果。 例如：其中200 V 档的分压比为： 001.010*********==+++++M K R R R R R R R 其余各档的分压比分别为： 档位 200mV 2V 20V 200V 2000V 分压比 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 图一 实用分压器电路 实际设计时是根据各档的分压比和总电阻来确定各分压电阻的，如先确定 M R R R R R R 1054321=++++=总 再计算200V 档的电阻：K R R R 10001.021==+总，依次可计算出3R 、4R 、5R 等各档的分压电阻值。换量程时，多刀量程转换开关可以根据档位调整小数点的位置，使用者可方便地直读出测量结果。 尽管上述最高量程档的理论量程是2000V ，但通常的数字万用表出于耐压和安全考虑，规定最高电压量限为1000V 或750V 。
研究性学习实验报告 课题名称：有关全息投影的研究 班级：1403班 小组组长：郭嘉昕 小组成员：郭京伟段泽华王捷聪孙泽錡 日期：2015年3月
有关全息投影的实验报告
第一部分 有关实验选材的研究 一、实验设计思想 （1）实验目的 通过对比，研究不同材料对于光线的折射和漫反射的效果，并且在其中寻找效果最佳、性价比高的材料，进行下一步实验。 （2）实验原理 当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”。 （3）实验方法 从成本方面考虑，先将不同材料做成面积的板状模型和立方体状模型，再将我们的光源设备调节到最高亮度，以最佳效果的角度将画面投射到不同的材料上。在同样暗度的房间里，用高度、距离固定的摄影机进行拍摄，再将不同材料的照片转入Photoshop,通过其内置的亮度数值初步判断不同材料的反射效果。将亮度（p）、材料制作的难易程度(q)以及其它视觉效果(w)三项各10分的标准分数按一定比例绘制出总分数，来选取实验材料。
实验测量表格如下： （4）实验仪器：各种实验材料*1、投影光源（4.7英寸）*1、摄像机*1、Windows电脑（Photoshop软件）*1 二、实验过程记录 （1）实验分工 （2）实验步骤
第一步—确定材料。因为我们是初次进行研究，对于具体的实验材料并不能确定，所以我们进行了解后，一共选取了4种材料： 第二步--选取材料。因为我们进行的实验成本非常有限所以我们必须先走向市场，来查看和询问有些材料是否可以被加工和购买到（具体材料价格请见附录）。将他们的难易程度（q）进行量化，10分为很容易得到，1分为基本不可能得到，以此绘制表格： 第三步—对比亮度。在了解了我们选取的材料的基础上，以节约环保为本，我们购买或借到了这四种材料。并选择在2015年3月8日的晚上，在教室里进行亮度测试。我们先将光源设备调节到最大亮度，拍摄的得到了一张照片，再不断尝试不同的角度，以求能用最好的效果反射光源并拍摄下来。我们将五张照片导入电脑，用Photoshop软件分别查看他们的RGM指数（具体RGM指数请见附录），来进行评分，但因为镜子的超好反射效果，我们改进了我们算法，以分段函数的方式来进行得分评判（p）。 评分结果如下
计算机与信息工程学院设计性实验报告 一、 实验目的 1．掌握线性时不变系统的两种描述形式—传递函数描述法、零极点增益描述法。 2．掌握两种描述形式之间的转换。 3．掌握连续和离散系统频率响应的求解 二、 实验仪器或设备 装MATLAB 软件的计算机一台。 三、 实验内容 1. 生成20个点的单位脉冲信号、单位阶跃信号，并记录下函数命令和波形。 2. 生成占空比为30％的矩形波。 3. 将连续系统 4)(s )21)(s (s 3) 1)(s -(s 0.5H(s)++++=转化为传递函数模型的描述形式。 4. 将离散系统 4-3-2-1--2 -10.5z 0.9z -1.3z 1.6z -12z 5z 3H(z)++++=转化为传递函数和零极点增益模型的的描述形式。
四、实验步骤（包括主要步骤、代码分析等） 1. 生成20个点的单位脉冲信号、单位阶跃信号，并记录下函数命令和波 形。 程序： clear,clc,close %清除变量空间变量，清除命令窗口命令,关闭图形窗口 t=-10:9; %取20个点 ft1=(t==0); %单位脉冲信号函数 ft2=(t>=0); %单位阶跃信号函数 subplot(1,2,1),stem(t,ft1,'m-o') %图像窗口1行2列的第1个子图绘制单位脉冲信号图形 title('20个点的单位脉冲信号'); %设置标题为“20个点的单位脉冲信号” subplot(1,2,2),stem(t,ft2) %图像窗口1行2列的第2个子图绘制单位阶跃信号图形 title('20个点的单位阶跃信号'); %设置标题为“20个点的单位阶跃信号” 2. 生成占空比为30％的矩形波。 程序： clear,clc,close %清除变量空间变量，清除命令窗口命令 x=0:0.001:0.6; %设置变量x的值范围 y=square(2*pi*10*x,30); %用square函数得到占空比为30％的矩形波 plot(x,y,'m'); %绘制矩形波的图像
研究性学习 1.1：研究性学习的定义 研究性学习是以学生的自主性、探索性学习为基础，在教师指导下，从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。 对上述定义进行分解，就会发现其中几个重要的关键点，如下图所示。 上述定义属于狭义上的研究性学习，属于课程形态层面；而广义的研究性学习可以泛指学生主动探索的学习活动，使用于学生对所有学科的学习，即学习方式层面的研究性学习。 研究性学习 1.2：研究性学习的分类 依据研究内容的不同，研究性学习的实践主要可以分为两大类课题： （1）研究类，包括调查研究、实验研究和文献研究等； （2）项目（活动）设计类，包括社会性活动设计和科技类项目等。 从组织形式来看，研究性学习可分为三种： （1）小组合作研究（4~6人组成课题组）； （2）个人独立研究（开放式作业）； （3）个人研究与全班集体讨论相结合的研究。 研究性学习 1.3：研究性学习的特点 研究性学习具有开放性、探究性和实践性的特点，是师生共同探索新知的学习过程,是师生围绕着解决问题，共同完成研究内容的确定、方法的选择以及为解决问题相互合作和交流的过程。具体来说，研究性学习不同于其他学习方式的特点有如下几点。
1．强调学习方式的研究性 研究性学习强调选择自然界和社会生活中的真实问题作为学习和研究的主题，即以问题或项目作为研究性学习的载体。学生的知识获得与能力培养，都是在对自然和社会的客观规律进行科学研究的过程中、在解决实际问题的探索过程中来完成，可见，研究性学习的方式具有鲜明的研究特性。 2．强调学习内容的实践性 研究性学习强调理论知识与自然界、与社会生活实际的紧密联系；强调学习内容与研究的主题必须具有实践性，即必须具有现实意义和实用价值。 3．强调认识过程的完整性 人类的认识过程在完成三个阶段（感性认识、理性认识、实践）和两个飞跃（由感性认识→理性认识的飞跃、由理性认识→实践的飞跃）后，才能真正实现对客观事物规律的认识、理解和把握。而这正是研究性学习教学模式最本质的特征。 研究性学习 1.4：研究性学习和接受式学习的异同 研究性学习 2.6：开题报告和评审活动 小组实施方案确定以后，需要以班为单位组织开题报告，由各研究小组选派一位代表向指导教师（组）和全班同学陈述本小组的研究方案。指导教师和全班同学均可提出问题，小组内成员均可参与回答提问。指导教师根据全班讨论的情况，对研究方案进行评审，或提出研究方案建议和修改意见。明显不合理，难以实施以及没有充分准备的选题不予通过，这些小组需要重新讨论、修改，准备第二次报告。课题开题报告（以课题组为单位填写）如下图所示。
研究性学习报告范文 第1篇研究性学习报告范文-----研究性开题报告范文一、活动开展的目的和意义随着社会的进步，经济的发展，我国的教育事业也在不断的发展，一种新的教育理念棗研究性学习随之产生。 这种新的学习方式注重学生学习的主体作用，以学生的自主性、探索性为基础，从学生生活和社会生活中选择和确定主题，以个人和小组合作的方式，通过亲身实践获取直接经验，养成科学精神和科学态度，掌握基本的科学方法，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。 二、《人与环境》研究性学习的具体实施1．研究动员、确定课题研究性学习是一种新的学习方法，学生对此比较陌生，所以活动的第一步即向学生介绍研究性学习这种新的学习方法及其优点、特点、开展的过程，然后，结合学生的实际情况。 刚刚进入高一，所学知识较少，知识体系不够完善，从而选择学生比较熟悉而又与之息息相关的水作为研究的课题。 2．制定方案，分组调查为了更充分的研究主题，根据我国环境污染的现状，以及关于环境保护的一些热点问题，经过师生的共同研究，把研究的课题细化为几个子课题：一水污染问题；二水的净化问题；三饮水与健康；四珍惜水资源。 班级成员自由组合分别承担四个子课题。 制定子课题的研究方案后，有小组成员查找和收集相关资料，为
课题的研究寻求证据。 3．整理材料，交流信息，论证结果小组成员对资料进行归类整理，筛选有用的材料，从多角度，以多种方式对相关课题进行具体的研究，同时针对有关问题小组之间进行交流研讨，以求对其地研究更深入。 4.评价审核（1）各课题小组汇报研究情况，展示研究成果，得出研究结论。 （2）撰写实验报告，形成有一定学术价值的论文或经验。 三．研究内容首先进一步研究“人与环境”的基本内涵和外显行为，再通过新一轮的教育教学实验，探索中学地理教育中培养学生地理基本素质和基本技能的原则和方法。 课题研究的基本内容如下：不同的课题组采用不同的方式对本课题进行了系统地阐述一、水污染问题介绍水污染的涵义、类型，并到马家沟进行实地考察。 拍摄的照片充分体现了马家沟的污染状况，并对马家沟的水质进行测定，同时对解决水污染问题进行了系统地阐述。 二、珍惜水资源从身边说出，介绍水污染和浪费的现象，提出水危机的问题，漫画设想未来的银行存入的不是钱而是水，呼吁同学们珍惜和爱护水资源，强调透支水就是透支生命。 三、节约能源在我们的日常生活中了解天气预报，似乎是一件必不可少的事情，可是你会像关心天气那样来关心我们空气的质量吗？近些年来，在我国一些主要城市实行了空气质量公报制度，现在，就
实验项目名称： CSS页面布局及样式设计 （所属课程：web系统与技术） 学院：计算机学院专业班级：11级计科信息姓名：学号： 实验日期：实验地点：A06-404 合作者：指导教师：李 本实验项目成绩：教师签字：日期： 一、实验目的 （1）掌握CSS中的定位属性使用方法。 （2）掌握DIV+CSS的页面布局方式。 （3）掌握CSS中的常用属性的使用方法。 （4）理解CSS的样式构造。 二、实验条件 安装Web开发环境的微机。 三、实验内容 （1）重新对聊天室的注册页面、登陆页面和聊天页面进行页面布局。 （1）对聊天室的注册页面、登陆页面和聊天页面进行样式设计。 四、实验步骤 （1）注册页面使用CSS将注册表单居中显示，表单内嵌入表格将文本与输入域格式化显示，表单内使用label标签。 （2）登录页面中添加div层用于显示在线用户数。 （3）登录页面使用div将登录表单，在线用户数，logo图片，超链接等页面元素重新定位布局。 （4）聊天页面改用div标签并使用CSS的position定位属性进行布局，框架内的独立页面使用float属性进行布局。 （5）使用CSS设置三个页面的背景颜色或背景图片。 （6）注册页面使用CSS设计所有输入框和提交按钮的样式。 （7）登录页面使用CSS设置的超链接的字体和下划线、登录表单使用圆顶角、在线用户数使用图片数字，使用CSS设计登录按钮的显示样式。
（8）聊天页面中使用CSS设计信息发送表单和发送按钮的样式，设计用户信息列表和聊天信息段落的的显示样式。 五、实验结果 注册界面效果图及代码：