南方医科大学
信号采集综合实验讲义
（一）
陈姿羽喻德旷杨丰编
生物医学工程学院电子技术系
2013年 9月
目录
信号与系统部分 (1)
实验一基本信号的表达与绘图 (2)
一、实验目的： (2)
二、实验原理： (2)
三、实验内容 (5)
四、思考题 (5)
实验二连续时间系统的时域分析 (7)
一、实验目的 (7)
二、实验原理 (7)
三、实验内容 (11)
四、思考题 (13)
实验三周期信号的傅里叶级数分析 (14)
一、实验目的 (14)
二、实验原理 (14)
三、实验内容 (18)
四、思考题 (26)
实验四连续时间信号的傅里叶变换 (28)
一、实验目的 (28)
二、实验原理 (28)
三、实验内容 (31)
四、思考题 (40)
实验五拉普拉斯变换、连续时间系统的S域分析 (42)
一、实验目的： (42)
三、实验内容 (49)
四、思考题 (55)
实验六离散时间系统的时域分析 (57)
一、实验目的 (57)
二、实验原理 (57)
三、实验内容 (59)
四、思考题 (60)
实验七Z变换 (62)
一、实验目的 (62)
二、实验原理 (62)
三、实验内容 (64)
四、思考题 (64)
数字信号处理部分 (66)
实验八常见离散信号 (67)
一、实验目的 (67)
二、实验原理 (67)
三、实验内容 (73)
四、思考题 (73)
实验九离散时间信号的频域分析 (75)
一、实验目的 (75)
二、实验原理 (75)
三、实验内容 (84)
四、思考题 (85)
实验十时域采样与频域采样 (86)
一、实验目的 (86)
二、实验原理 (86)
四、思考题 (89)
实验十一离散傅立叶变换快速算法及应用 (90)
一、实验目的 (90)
二、实验原理 (90)
三、实验内容 (99)
四、思考题 (99)
实验十二 IIR数字滤波器 (100)
一、实验目的 (100)
二、实验原理 (100)
三、实验内容 (120)
四、思考题 (121)
实验十三 FIR数字滤波器设计 (122)
一、实验目的 (122)
二、实验原理 (122)
三、实验内容 (132)
四、思考题 (132)
实验十四 Simulink仿真实验 (133)
一、实验目的 (133)
二、实验原理 (133)
三、实验内容 (140)
四、思考题 (141)
附录MATLAB简介 (142)
信号与系统实验
信号与系统部分
实验一 基本信号的表达与绘图
一、实验目的：
1. 熟练Matlab 的基本操作
2. 熟悉信号处理课程中的基本信号，包括基本的连续信号和离散信号，学会利用Matlab
仿真软件产生这些基本信号。
二、 实验原理：
1. Matlab 绘图基础
1) 基本绘图常用函数 plot( ) subplot( ) figure
hold on/off stem( )
ezplot( ) 该函数可以便捷地绘出符号函数的波形，但它的缺点是不够灵活，比如不
能指定线型和颜色等。
2) 交互式绘图
先建图，之后打开图像窗口菜单栏中view 里的所有选项。
2. 基本信号的表达与描述
1) 连续信号和常用奇异信号的产生
正弦信号：其表达式为)sin()(θω+=t K t f ，其信号的参数：振幅K 、角频
率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示：
图 1 正弦信号
利用Matlab 提供的函数cos 和sin 可产生正弦和余弦信号，弧度制。
● 指数信号: 指数信号可表示为at
Ke t f =)(。对于不同的a 取值，其波形表现为不
同的形式，如下图所示：
图 2 指数信号
利用Matlab 提供的函数exp( )描述指数函数。 ● 抽样信号：其表达式为：()t
t
t Sa sin =
。是一个偶函数，πππn t ±±±= ,2,时，函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。
图3 抽样信号
使用Matlab 提供的函数sinc(x)可计算抽样信号()t
t
t x sin =
，函数sinc(x)的定义为()()x
x x c ππsin sin =
。 ● 矩形脉冲信号
函数rectpulse(t)可产生高度为1、宽度为1、关于t=0对称的矩形脉冲信号。 函数rectpulse(t,w)可产生高度为1、宽度为w 、关于t=0对称的矩形脉冲信号。 ● 周期方波
函数()t w square *0产生基本频率为0w （周期0/2w T π=）的周期方波。
函数()DUTY t w square ,*0产生基本频率为0w （周期0/2w T π=）、占空比
100*/T DUTY τ=的周期方波。τ为一个周期中信号为正的时间长度。
2/T =τ，50=DUTY ，()50,*0t w square 等同于()t w square *0。
● 周期三角波和锯齿波
Sawtooth 是Matlab 中产生锯齿波或三角波的函数。 x = sawtooth(t)
x = sawtooth(t,width) 第一种调用方式，将产生周期为2π的锯齿波。以0~2π这个周期内为例，当t=0时，x=-1，当t=2π时，x=1。由此可见，在0~2π这个周期内，x(t)是关于t 的以1/π为斜率的线段。
第二种调用方式中，width 是0到1之间的标量。在0到2π×width 区间内，x 的值从-1线性变化到1；在2π×width~2π区间内，x 的值又从1线性变化到-1。sawtooth(t,1)和sawtooth(t)是等价的。 ● 阶跃信号
产生方式有两种，一种是直接生成，另一种方式是利用Matlab 里自带的函数heaviside （） ● 冲激信号的产生
dirac 函数为Matlab 中产生冲击信号的函数。 2) 离散信号的产生
● 单位脉冲序列和单位阶跃序列
Matlab 中的函数ones(1,n)和zeros(1,n)可以生成单位脉冲序列和单位阶跃序列。 ● 指数序列 ● 正弦序列
● 离散周期方波 ● 白噪声序列
白噪声序列在信号处理中是常用的序列。函数rand 可产生在[0,1]区间均匀分布的白噪声序列，函数randn 可产生均值为0，方差为1的高斯分布的白噪声序列。
三、实验内容
1. 熟悉matlab 的使用，特别是绘图相关和描述信号的函数。
2. 编写matlab 程序，产生下列连续信号和奇异信号：
1) 产生一个幅度为2，频率为4HZ ，相位为
6
π
的正弦信号。 2) 产生随时间衰减的指数信号()t
e t x -=2。 3) 产生()t
t
t x sin =
信号 4) 产生高度为1、宽度为4、延时2s 的矩形脉冲信号
5) 产生一个幅度为1，基频为2Hz ，占空比为50%的周期方波 6) 通过下列程序观察输出图形： x=-2*pi:0.01:2*pi;
plot(x,sawtooth(x,0.5)); title('周期三角波')
7) 用两种方式在Matlab 中产生阶跃信号 8) 用dirac 函数在Matlab 中产生冲击信号 3. 编写matlab 程序，产生下列离散信号：
1) 产生单位脉冲序列[]3-k δ和阶跃序列[]3-k u
2) 产生离散序列[]k
k x ??
?
??=435.0
3) 产生正弦序列???
?
?+53sin ππk 4) 产生幅度为1，基频rad 4
0π
=
Ω、占空比为50%的周期方波
5) 产生均值为0，方差为1的高斯分布的白噪声序列
四、思考题
1. 产生并画出以下离散序列：
a 、离散正余弦序列： []100),5.0sin(2)3/1.0cos(3≤≤++=k k k k x πππ
b 、单位采样序列：[]??
?≠==-3
,03
,13k k k δ
c 、单位阶跃序列：[]?
?
?<≥=-3,03
,13k k k u
d 、实数指数序列：[]100,)9.0(≤≤=k k x k
2. 产生复数值离散信号：[]1010,)
3.01.0(≤≤-=+-k e
k x k
j 在四个子图中画出其幅度、
相位、实部和虚部的波形。
3. 总结在实验中使用的主要函数及其功能。
实验二 连续时间系统的时域分析
一、实验目的
1. 掌握用Matlab 描述线性时不变（LTI ）系统的方法。
2. 掌握用Matlab 实现零输入响应、零状态响应、冲激响应和阶跃响应的方法。
3. 掌握用Matlab 实现连续时间卷积运算。
二、实验原理
1. 描述线性时不变（LTI ）系统的方法
连续时间系统的研究方法包括输入---输出法和系统状态变量分析法。首先介绍输入---输出法。“信号与系统”研究的大部分是LTI 系统，可以用一元高阶微分方程描述。设激励信号f(t)，系统响应y(t)，则系统表示为
()()()()
()()()()
t f E t f dt d E t f dt
d E t f dt d E t y C t y dt d
C t y dt
d C t y dt d C m m m m m m n n n n n n ++++=++++------111
1011110 (2.1) 在Matlab 中，上述系统可用tf 函数建立，使用方法为sys=tf(b,a)，其中a,b 即
[]n n C C C C a ,,,110-= 和[]m m E E E E b ,,,110-= ，是两个行矢量，分别由系统响应和激励
信号的各阶导数项系数由搞至低排列而成；返回值sys 即为上述LTI 系统的模型。
系统状态变量分析法在主教材中已详细讲解。前述系统是一个一元高阶微分方程，必然可以化成两个多元一阶微分方程组，其中一个描述系统状态在激励信号作用下的变化，称为状态方程
()()()t Bf t Ax t x dt
d
+= (2.2) 另一个描述输出信号和系统状态及激励信号的关系，称为输出方程 ()()()t Df t Cx t y += (2.3)
其中()[]T
k x x x t x ,,,21 =表示状态变量矢量，()[]T
m f f f t f ,,,21 =表示输入激励矢
量，()[]T
r r r r t r ,,,21 =表示输出矢量。m r k r m k k k D C B A ????,,,分别表示四个系数矩阵。
对于用状态方程和输出方程描述的系统模型，在Matlab 中用ss 函数建立。使用方法为sys=ss(a,b,c,d)，其中四个参数即为上述四个矩阵，返回值sys 表示该系统模型。
2. 微分方程式的建立与求解
微分方程的解包括齐次解和特解两部分。齐次解即系统特征方程的根，用roots 函数计算。使用方法a=roots(p)，其中p 为特征方程的系数由高至低排列构成的行矢量，返回值a 是特征组成的列矢量。
例2.1 求微分方程的齐次解。
()()()()()
t f t y t y dt d
t y dt d t y dt d =+++121672233
对应程序如下：
p=[1 7 16 12]; a=roots(p); a
输出结果： a =
-3.0000 -2.0000 + 0.0000i -2.0000 - 0.0000i
注意有一个二重跟-2，从而写出齐次解为()()t t
h e A e
A t A t r 33221--++=
特解即系统函数在给定激励信号作用下的输出。Matlab 提供lsim 函数对LTI 系统进行仿真。使用方法为y=lsim(sys,u,t)，其中sys 表示LTI 系统，矢量u 和t 分别表示激励信号的抽样值和抽样时间，返回值y 为对应于上述抽样时间的系统响应值。
例2.2 给定方程式()()()()()t f t f dt d
t y t y dt d t y dt
d +=++3222 如果已知：1)()2
t t f =; 2) ()t
e t
f =，分别求两种情况下方程的特解。
解： 首先建立系统模型sys ，然后生成10s 的抽样时间t 及两种输入信号f1, f2，再分别激
励sys 得到响应信号y1和y2，最后在两个子图上分别绘制两种输入信号及其响应。对应程序如下：
a=[1 2 3]; b=[1 1]; sys=tf(b,a); t=[0:0.1:10]; f1=t.^2;
y1=lsim(sys,f1,t); f2=exp(t);
y2=lsim(sys,f2,t); subplot(2,2,1) plot(t,f1)
subplot(2,2,2) plot(t,f2)
subplot(2,2,3) plot(t,y1) subplot(2,2,4) plot(t,y2)
可以将上述脚本中抽样间隔改为1s ，再运行程序，对比两次绘图结果有何不同。一般来说，随着抽样率的提高，仿真结果和理论值会越来越接近。
3. 零输入响应和零状态响应
在Matlab 中，lsim 函数还可以对带有非零起始状态的LTI 系统进行仿真，使用方法为y=lsim(sys,u,t,x0)，其中sys 表示LTI 系统，矢量u 和t 分别表示激励信号的抽样值和抽样时间，矢量x0表示该系统的初始状态，返回值y 是系统响应值。如果只有起始状态而没有激励信号，或者令激励信号为0，则得到零输入响应。如果既有初始状态也有激励信号，则得到完全响应。
请注意lsim 函数只能对用状态方程描述的LTI 系统仿真非零起始状态响应，函数ss （对传递函数描述的LTI 系统将失效，函数tf ）。
4. 冲激响应与阶跃响应
如果分别用冲激信号和阶跃信号作激励，lsim 函数可仿真出冲激响应和阶跃响应。但鉴于这两种响应的重要性，为简化操作，Matlab 专门提供了impulse(sys)和step(sys )两个函数分别直接产生LTI 系统的冲激响应和阶跃响应，其中sys 表示LTI 系统模型。
1） 连续系统的单位冲激响应h(t)的计算 impulse(sys)计算并画出连续系统的冲激响应，sys 可由函数tf(b,a)获得，其中b 和a 分别是系统函数H(s)的分子多项式和分母多项式的系数矩阵。h=impulse(sys,t)计算并画出系统在向量t 定义的时间范围内的冲激响应，向量h 保存对应时间的系统冲激响应的输出值。
2） 连续系统单位阶跃响应g(t)的计算
step(sys)计算并画出连续系统的阶跃响应。g=step(sys,t)计算并画出连续系统在向量t 定义的时间范围内的阶跃响应。向量g 保存对应时间的系统阶跃响应的输出值。
5. 连续时间卷积的计算
在Matlab 中，连续时间的卷积运算可以用数值方法计算近似值。首先对卷积公式
()()()τττd t f f t f ?∞
∞
--=21 两侧以T 为间隔抽样，再将积分拆成长度为T 的若干小段，得到
()()()∑?
∞
-∞
=+-=
m T
mT mT
d nT f f nT f τττ21
假设抽样间隔足够小，以至于两个函数相邻抽样点上的值几乎不变，则近似有
()()()∑-≈m
mT nT f mT f T nT f 21 (2.1)
Matlab 中定义了w=conv(u,v) 函数实现卷积和
()()()∑-+=m
m n v m u n w 1 (2.2)
下面讨论如何利用conv 函数实现连续时间卷积。首先假设序列u(m)是函数()t f 1从1t 时刻开始，以T 为间隔采样的结果，则
()mT f T t m u 111=??? ?
?
-+ (2.3)
假设1t 是T 的整数倍。同理假设v(m)是对函数()t f 2从2t 时刻开始以相同间隔抽样得到的序列，即
()mT f T t m v 211=??? ?
?
-+ (2.4)
将式(2.3)和(2.4)带入式(2.1)，有
()??? ??-+-??? ??
-+≈∑T t m n v T t m u T nT f m
2111 (2.5)
定义T t m m 1'
1-
+=，T
t t n n 21'
1+-+=并带入式(2.5)得到 ()()()
∑-+≈m
m n v m u T nT f '''1 (2.6)
对比式(2.2)和(2.6)有
()()
??
?
?
?
+-+=≈T t t n Tw n Tw nT f 2
1'1 (2.7) 即w(n)近似为从21t t +时刻开始以T 为间隔对f(t)抽样得到的序列，从而可以用conv 函数实现连续时间卷积。在以上推导的基础上，定义了一个函数conv1实现连续时间卷积： 文件名为conv1.m
function[w,tw]=conv1(u,tu,v,tv)%输入参数：u 和v 表示两个序列，tu 和tv 分别表示他们的
抽样时间返回值，即输出参数：w 和tw 分别表示卷积结果及其抽样时间。
T=tu(2)-tu(1);%以T 为间隔抽样，再将积分拆成长度为T 的若干小段，相当于dt w=T*conv(u,v);
tw=tu(1)+tv(1)+T*[0:length(u)+length(v)-2];
%抽样时间tw=[tu(1)+tv(1), tu(1)+tv(1)+T, tu(1)+tv(1)+2T,…,
tu(1)+tv(1)+T(length(u)-1+length(v)-1)] 卷积的时间为两序列起点的和到两序列终点的和
三、实验内容
1. 用Matlab 传递函数描述如下系统 ()()()()()t f t y t y dt d
t y dt
d t y dt d =+++121672
233 2. 用matlab 描述如下系统
输出方程
()[][]()()??????+????
?
?????=t f t f x x x t y 213211001
3. 给定如图所示电路，t<0时S 处于1的位置而且已经达到稳态，将其看做起始状态，当
t=0时，S 由1转向2.分别求t>0时i(t)的零状态响应和零输入响应。
图2.1 电路图 解：由所示电路写出回路方程和结点方程
()()????
??????
?
?????-+????????????????????----=??????
??????????
?
t f t f x x x x x x 2132132103000102
2330102
分别得到状态方程和输出方程：
下面将用两种方法计算完全响应。第一种方法：首先仿真2V电压e作用足够长时间（10s）后系统进入稳态，从而得到稳态值x0，再以该值作为初始值仿真4V电压e作用下的输出rf，即是系统的完全响应，为充分掌握lsim函数的使用方法，还仿真了系统的零状态响应rzs和零输入响应rzi。第二种方法：构造一个激励信号，先保持2V足够长时间再跳变为4V，然后即可以零初始状态一次仿真得到系统的完全响应r1。
对应程序如下：
C=1;
L=1/4;
R1=1;
R2=3/2;
A=[-1/R1/C,-1/C;1/L,-R2/L];
B=[1/R1/C;0];
C=[-1/R1,0];
D=[1/R1];
sys=ss(A,B,C,D); %建立LTI系统sys
tn=[-10:0.01:-0.01]'; %生成-10s到-0.01s的抽样时间，间隔为0.01s
en=2*(tn<0); %生成机理信号的抽样值e(t)=2
[rn tn xn]=lsim(sys,en,tn); %仿真t<0时的输出信号
x0=xn(length(en),:); %x0记录了初始状态的值
t=[0:0.01:10]';
e=4*(t>=0); %生成激励信号的抽样值e(t)=4
ezi=0*(t>=0); %生成零输入信号的抽样值e(t)=0
rzs=lsim(sys,e,t); %仿真零状态响应
rzi=lsim(sys,ezi,t,x0); %仿真零输入响应
rf=lsim(sys,e,t,x0); %仿真完全响应
r1=lsim(sys,[en;e],[tn;t]); %用另一种方法仿真完全响应
4. 已知描述某连续系统的微分方程为()()()()()t f t f t y t y t y 8265'
'
'
'+=++计算该系统
的单位冲激响应h(t). 统的单位冲激响应h(t). 对应程序如下： a=[1,5,6]; b=[2,8]; sys=tf(b,a); t=0:0.1:10;
h=impulse(sys,t); plot(h);
xlabel('t'); title('h(t)')
5. 已知描述某连续系统的微分方程为()()()()()t f t f t y t y t y 8265'
'
'
'+=++计算该系统
的单位冲激响应h(t).
例2.7 已知某系统冲激响应为()2t
t h =，0 矩形脉冲e(t)激励该系统，求输出信号y(t)。 对应程序如下： t=[-1:0.01:4]’; e=[-0.5:0.01:(-0.5+1.5)]; h=(t>0&t<2).*t/2; [r1,t1]=conv1(e,t,h,t); tr=t1(t1>=-1&t1<=4); %从t1中选择和t 相同起止时刻的抽样时间tr r=r1(t1>=-1&t1<=4); %用类似方法选择tr 对应的输出r plot(tr,r) 6. 四、思考题 1. 对图 2.1所示电路，分别求电流i(t)对激励()()t t e δ=和()()t u t e =的冲激响应h(t)和阶跃响应g(t)。 2. 仔细区别离散卷积和连续卷积的Matlab 计算方法，思考如何编写出更好的计算连续卷积的Matlab 函数。 实验三 周期信号的傅里叶级数分析 一、实验目的 1. 掌握周期信号傅里叶级数展开的Matlab 实现方法以及用展开项恢复原信号。 2. 了解吉布斯现象以及消除的方法 二、实验原理 1. 傅里叶级数展开 周期为1T 的连续信号，若满足狄里克莱条件，就可以展开成傅里叶级数。 f(t)的指数形式傅里叶级数为 t k k k F t f 0j =e )(ω∑∞ -∞ = (3.1) 其中1 02T π ω= ，系数 ()dt e t f T F T t t t jk k ? +-= 1 00 01 1ω (3.2) 上述信号的三角函数形式的傅里叶级数为 ()()()[]∑∑∞=∞=?? ???? ???? ??+???? ??+=++=111010002sin 2cos 2sin cos 2k k k k k k kt T b kt T a a t k b t k a a t f ππωω(3.3) 其中1 02T π ω= ，称为信号的基本频率，0a ，k a 和k b 分别是信号x(t)的直流分量、余弦分量幅度和正弦分量幅度。其中： ()dt t k t x T a T t t k ?+= 10001cos 2ω ()dt t k t x T b T t t k ?+=1 0001 sin 2ω (3.4) () ?? ?-=+==--k k k k k k F F j b F F a F a 00 2 连续时间周期信号x(t)的幅度频谱与相位频谱分别为 22 k k k b a A += k k k a b arctan =? (3.5) 其中k 与频率的关系为0ωωk =，因此上式给出了信号基波与各次谐波幅度随平率变化的规律。 三角形式的傅里叶级数表明，一个周期信号x(t)如果满足狄里克莱条件，那么它就可以 看作是由很多不同频率的正弦信号所组成，其中每一个不同频率的正弦信号称为正弦谐波分量，其幅度为k A 。反过来理解三角傅里叶级数：用无穷多个正弦谐波分量可以合成一个任意的非正弦周期信号。 首先假设傅里叶级数收敛，即可用1k F ，11+k F ，…，2k F 共K 项近似原函数 ()∑==2 1 0k k k t jk k e F t f ω (3.6) 将所关心的从0t 到T t +0之间的N 个抽样值 ()() ∑= ?+= ?+2 1 00 0k k k t n t jk k e F t n t f ω (3.7) 写成矩阵的形式为 ()()()()()()()()()()()()()?????? ???????????????????? ???=?????????????-+?++?-+?-++?-+?++?++?++2111002100110010020010010 02001001111111000k k k t T t jk t T t k j t T t jk t t k j t t k j t t jk t jk t k j t jk F F F e e e e e e e e e t T t f t t f t f ωωωωωωωωω (3.8) 离散化数值近似后，式(3.2)变为 ()()∑-=?+-?+=1 0001N n t n t jk k e t n t f N F ω (3.9) 写成矩阵形式 ()()()()() ()()() ()()()()??? ? ???????? ?-+?+???????????????=?????? ?????????-+-?+--?-++-?++-+-?-+-?+--+t T t f t t f t f e e e e e e e e e N F F F t T t jk t t jk t jk t T t k j t t k j t k j t T t jk t t jk t jk k k k 1000111110020020 021******* 0110010010012111 ωωωωωωωωω(3.10) 式(3.8)和式(3.10)可以简写成 Vf N F UF f 1= = 其中U 和V 分别指代式(3.8)和式(3.10)中的变换矩阵。现在出现一个问题：如何有效地构造矩阵U 和V ？以V 矩阵为例，各个元素变化的部分在指数项(不包括-j)上，仔细观察发现所有指数项构成的矩阵表现为两个矢量的张量积(叉乘)，即有 ()[]()()()()()()()()()? ?? ? ? ????????-+?+?-++?+++?-+?+= ?++?+????? ? ???????+t T t k t t k t k t T t k t t k t k t T t k t t k t k t T t t t t k k k 1002002002100100100110010010 0110000201011111ωωωωωωωωωωωω Matlab 提供了kron 函数实现张量积。利用该函数，只用四行程序即可实现 U=exp(j*kron(t.’,k*omg1)); f=U*F; V=exp(-j*kron(k*omg1,t.’)); F=1/N*V*f; 2. 吉布斯现象 利用式(3.3)对一个周期函数作实际展开运算时，对k 的求和过程不可能进行到无穷，只能到某一有限值K ，即相当于在频域用一个矩形窗函数()k W K 与傅立叶级数的展开式相乘，得到一个频域有限长序列()()k W k X K ?，因此实际傅里叶级数展开式为 ()()()[]()()()[]∑∑=∞=++=++=K k k k K k k k t k b t k a a k W t k b t k a a t f 1 0001000sin cos 2sin cos 2ωωωω(3 .11) K 越大，所选项数越多，有限项级数合成的结果越逼近原信号f(t)。截断引起信号失真，这 《大地测量学基础》实验指导书 XXX大学土木工程系测绘工程教研室 2010年7月 第一部分：实验与实习须知 控制测量学是测绘工程专业一门践性很强的专业主干课程，其实验与实习是教学中必不可少的重要环节。只有通过实验与实习，才能巩固课堂所学的基本理论，进而掌握仪器操作的基本技能和测量作业的基本方法，并为深入学习测绘专业理论和有关专业知识打下基础。在进行实验之前，必须明确实验的基本规定，了解仪器的借还手序及仪器的保护、保养等知识，做到爱护仪器，达到实习之目的，防患于未然。 实验与实习规定 1．在实验或实习之前，必须复习教材中的有关内容，认真仔细地预习本指导书，以明确目的、了解任务、熟悉实验步骤和过程、注意有关事项并准备好所需文具用品。 2．实验或实习分小组进行，组长负责组织协调工作，办理所用仪器工具和借领和归还手续。 3．实验或学习应在规定的时间进行，不得无故缺席或迟到早退；应在指定的场地进行，不得擅自改变地点或离开现场。 4．必须遵守“测量仪器工具的借领与使用规则”和“测量记录与计算规则”。 5．应该服从教师的指导，严格按照本指导书的要求认真、按时、独立地完成任务。每项实验或实习，都应取得合格的成果，提交书写工整规范的实验报告或实习记录，经指导教师审阅同意后，才可交还仪器工具，结束工作。 6．在实验或实习过程中，还应遵守纪律，爱护现场的花草、树木和农作物，爱护周围的各种公共设施，任意砍折、踩踏或损环者应予赔偿。 测量仪器工具的借领与使用规则 对测量仪器工具的正确使用、精心爱护和科学保养，是测量人员必须具备的素质和应该掌握的技能，也是保证测量成果质量、提高测量工作效率和延长仪器工具使用寿命的必要条件。在仪器工具的借领与使用中，必须严格遵守下列规定。 一、仪器工具的借领 1．在指定的地点凭学生证办理借领手续，以小组为单位领取仪器工具。 2．借领时应该当场清点检查。实物与清单是否相符，仪器工具及其附件是否齐全，背带及提手是否牢固，脚架是否完好等。如有缺损，可以补领或更换。 3．离开借领地点之前，必须锁好仪器箱并捆扎好各种工具；搬运仪器工具时，必须轻取轻放，避免剧烈震动。 4．借出仪器工具之后，不得与其他小组擅自调换或转借。 实验二 SolidWorks 草绘特征和放置特征操作（一） 一、 实验目的 1. 掌握基本零件建模的一般步骤和方法 2. 掌握SolidWorks 草绘特征：拉伸凸台、拉伸切除、旋转凸台、旋转切除、扫描、 放样的操作方法。 3. 掌握放置（应用）特征：钻孔特征、倒角特征、圆角特征、抽壳特征、拔模斜度特 征、筋的操作方法 二、 实验内容 完成下列下列零件造型 三、 实验步骤 1. 连接件设计 完成如图 1 (1) (2) 2 所示。 图 1连接件 图 2草图 (3) 单击【拉伸凸台/ 框内选择【两侧对称】选项，在【深度】文本框内输入“54mm ”，单击【确定】按钮，如图 3所示。 图 3 “拉伸”特征 (4) 120°”，然后 在第二参考中选择图形的一条下边线。单击【确定】按钮，建立新基准面，如 错误！未找到引用源。所示。 (5) 1，选择“反转法线” 1，单选择 4所示。 图4草图 图4建立基准面 底面边线 (6) 单击【拉伸凸台/ 列表框内选择【给定深度】选项，在【深度】文本框内输入“12mm”，单击【确定】按钮，如图5所示。 图5“拉伸”特征 (7)选取基体上表面，单击【草图绘制】进入草图绘制，使用中心线工具在 上表面的中心位置绘制直线，注意不要捕捉到表面边线，如图6所示。 图 6 中心线 (8) 内输入“8mm”，在图形区域选择中心线，在属性管理器中选中【添加尺寸】、【选择链】、【双向】和【顶端加盖】复选框，选中【圆弧】单选按钮，单击【确定】按钮，标注尺寸，完成草图，如图7所示。 运用“等距实体”绘制草图 (8) -拉伸】属性管理器，在【终止条件】下拉 列表框内选择【完全贯穿】选项，单击【确定】按钮，如图8所示。 名词解释 1）环境生物学：是研究生物与受人类干扰的环境之间的相互作用规律及其机理的科学，是环境科学的一个分支科学。 2）环境污染：是指有害物质或因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统结构与功能发生变化对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。 3）优先污染物：在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制对象，称之为优先污染物。 4）污染物的生物地球化学循环：就是生物的合成作用和矿化作用所引起的污染物周而复始的循环运动过程。 5）生物运转：是指环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。 6）生物浓缩：是指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群从周围环境中蓄积某种元素或难以分解的化合物，是生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象，又称生物学浓缩，生物学富集。 7）生物积累：是指生物在其整个代谢活跃期通过吸收、吸附、吞噬等各种过程，从周围环境中蓄积某种元素或难以分解的化合物，以至随着生长发育，浓缩系数不断增大的现象，又称生物学积累。 8）生物放大：指在生态系统中，由于高营养级生物以低营养及生物为食物，某种元素或难分解的化合物在生物机体中的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象，又称生物学放大。 9）靶器官：污染物进入机体后，对各器官并不产生同样的毒作用，而只对部分器官产生直接毒作用，这些器官称为靶器官。 10）生物测试：指系统的利用生物的反应测定一种或多种污染物或环境因素单独或联合存在时，所导致的影响或危害。 11）毒性：是指有毒物质接触或进入机体后，引起生物体的易感部位产生有害作用的能力。 12）最大无作用剂量：指化学物在一定时间内，按一定方式与机体接触，按一定的检测方法或观察指标，不能观察到任何损害作用的最高剂量。 13）最小有作用剂量：是指能使机体发生某种异常变化所需的最小剂量，即能使机体开始出现毒性反应的最低剂量。 14）急性毒性试验：是研究化学物质大剂量一次染毒或24小时内多次染毒动物所引起的毒性试验。其目的是在短期内了解该物质的毒性大小和特点，并为进一步开展其他毒性试验提供设计依据。 15）亚慢性毒性试验：是在相当于生物周期1-30——1-20时间内使动物每日或反复多次受试物的毒性试验。其目的是为进一步对受试物的主要毒作用、靶器官和最大无作用剂量或中毒阈剂量作出评估。 16）慢性毒性试验：是指以低剂量外来化合物，长期与实验动物接触，观察其对试验动物所产生的生物学效应的实验。通过慢性毒性试验，可确定最大无作用剂量，为制定人体每日允许摄入量和最高容许浓度提供毒理学依据。17）蓄积毒性试验：低于中毒阈剂量的外来化合物，反复多次的与机体持续接触，经一定时间后使机体出现明显的中毒表现，即为蓄积毒性试验。 18）BOD：是指在20摄氏度条件下，微生物好氧分解水样（废水或受污染 电工学实验指导书 武汉纺织大学 实验一直流电路实验 (1) 实验二正弦交流电路的串联谐振 (4) 实验三功率因数的提高 (6) 实验四三相电路实验 (9) 实验五微分积分电路实验 (12) 实验六三相异步电动机单向旋转控制 (14) 实验七三相异步电动机正、反转控制 (16) 实验八单相桥式整流和稳压电路 (18) 实验九单管交流放大电路 (19) 实验十一集成运算放大器的应用 (24) 实验十二组合逻辑电路 (26) 实验十三移位寄存器 (29) 实验十四十进制计数器 (33) 实验一直流电路实验 一、实验目的: 1．验证基尔霍夫定律 2．研究线性电路的叠加原理 3．等效电源参数的测定 二、实验原理： 1．基尔霍夫定律是电路理论中最重要的定律之一，它阐明了电路整体结构必须遵守的定律，基尔霍夫定律有两条即电流定律和电压定律。 电流定律：在任一时刻，流入电路中任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和，换句话来说就是在任一时刻，流入到电路中任一节点的电流的代数和为零，即∑I=0。 电压定律：在任一时刻，沿任一闭合回路的循行方向，回路中各段电压降的代数和等于零，即 ∑U=0。 2．叠加原理：n个电源在某线性电路共同作用时，它们在电路中任一支路中产生的电流或在任意两点间所产生的电压降等于这些电源单独作用时，在该部分所产生的电流或电压降的代数和。三、仪器设备及选用组件箱: 1．直流稳压电源 GDS----02 GDS----03 2．常规负载 GDS----06 3．直流电压表和直流电流表 GDS----10 四、实验步骤： 1．验证基尔霍夫定律 按图1—1接线，（U S1、U S2分别由GDS---02，GDS---03提供）调节U SI=3V，U S2=10V，然后分别用电流表测取表1—1中各待测参数，并填入表格中。 2．研究线性电路的叠加原理 ⑴将U S2从上述电路中退出，并用导线将c、d间短接，接入U S1，仍保持3V，测得各项电流，电压，把所测数据填入表1—2中； 一、名词解释： 1.优先污染物P26 ：在众多的污染物中筛选出的潜在危险大的作为优先研究和控制对象的污染物，称之为优先污染物或称为优先控制污染物。 2.污染物的迁移P28：指污染物在环境中发生的空间位置的移动及其引起的富集、分散和消失的过程。 3.生物污染P59：生物污染是指对人和生物有害的微生物、寄生虫等病原体和变应原等污染水、气、土壤和食品，影响生物产量和质量，危害人类健康，这种污染称为生物污染。 4.环境激素P87：环境中存在一些天然物质或人工合成的环境污染物具有动物和人体激素的活性，这些物质能干扰和破坏野生动物和人体内分泌功能，导致野生动物繁殖障碍，甚至能诱发人类重大疾病。这些物质被称为环境激素，或外源性雌激素，或环境内分泌干扰物。 5.生物迁移P29：污染物通过生物的吸收、代谢、生长、死亡等过程所实现的迁移，是一种非常复杂的迁移形式。 6.污染物的转化P34：污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变形态或转变成另一种物质的过程称为污染物的转化。 7.生物转化P43：生物转化指外源化合物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下的代谢变化过程。 8.生物转运P38：是指环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。 9.生物浓缩P51：指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群，从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物，使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象，又称生物学浓缩，生物学富集。 ! 10.生物积累P51：指生物在其整个代谢活跃期间通过吸收、吸附、吞食等各种过程，从周围环境中蓄积某些元素或难分解化合物，以致随着生长发育，浓缩系数不断增大的现象，又称生物学积累。 11.生物放大P52：指在生态系统中，由于高营养级生物以低营养级生物为食物，某种元素或难分解化合物在生物机体中浓度随营养级的提高而逐步增大的现象，又称为生物学放大。 12.生物测试P95：指系统地利用生物的反应测定一种或多种污染物或环境因素单独或联合存在时所导致的影响或危害。 13.半数致死浓度（LC50）P100：指能引起一群动物的50%死亡的最低剂量或浓度。 14.半数效应浓度（EC50）P101：指引起50%受试生物的某种效应变化的浓度。通常指非死亡效应。 15.剂量—效应（反应）关系P100： 剂量-效应关系：不同剂量的化学物质在个体或群体中表现来的量效应大小之间的关系。 剂量-反应关系：不同剂量的化学物质与其引起的质效应发生率之间的关系 16.生物监测P140：生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。 17.指示生物P157：指示生物是指环境中对某些物质（包括进入环境中的污染物）能产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境的现状和变化的生物。（不考） \ 18.环境生物技术P306：就是应用于认识和解决环境问题过程的生物技术体系，包括对环境污染效应的认识、环境质量评价和环境污染的生物处理技术等。 19.生物强化技术P333：生物强化技术（Bioaugmentation）或生物增强技术就是为了提高废水处理系统的处理能力，而向该系统中投加从自然界中筛选的优势种群并通过基因组合技术 矿压测试技术实验指导书 学号： 班级： 姓名： 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室 实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间，围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置，由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点，分别为；6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置，用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳，将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后，由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数，以后每次读得的数值与初读数之差，即为测点的位移值。当读数将到零刻度时，松开螺丝，使测尺再回到l00mm左右的位置，重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介： 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器，在顶板钻孔中布置两个测点，一个在围岩深部稳定处，一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。 二、安装方法： 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔，孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置；抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后，用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接，且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法： 孔口测读装置上所显示的颜色，反映出顶板离层的范围及所处状态，显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度，进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报，探测超前支撑压力高 峰位置，监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(％) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0～200 (4)使用高度(mm) 1000～3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时，依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出，每小 格2毫米，每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米，微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出，每小格为0.01毫米(共200 小格，对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时，通过压杆3压缩压力弹簧7，推动齿条6下 移，带动齿轮，齿轮带动指针8顺时针方向旋转，顶底板每 移近0.01毫米，指针转过1小格；同时齿条下端游标随齿条 下移，读数增大。后次读数减去前次读数，即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间，即得 R语言实验指导书（二） 2016年10月27日 实验三创建和使用R语言数据集 一、实验目的： 1.了解R语言中的数据结构。 2.熟练掌握他们的创建方法，和函数中一些参数的使用。 3.对创建的数据结构进行，排序、查找、删除等简单的操作。 二、实验内容： 1.向量的创建及因子的创建和查看 有一份来自澳大利亚所有州和行政区的20个税务会计师的信息样本 1 以及他们各自所在地的州名。州名为：tas, sa, qld, nsw, nsw, nt, wa, wa, qld, vic, nsw, vic, qld, qld, sa, tas, sa, nt, wa, vic。 1)将这些州名以字符串的形式保存在state当中。 2)创建一个为这个向量创建一个因子statef。 3)使用levels函数查看因子的水平。 2.矩阵与数组。 i.创建一个4*5的数组如图，创建一个索引矩阵如图，用这个索引矩 阵访问数组，观察结果。 3.将之前的state，数组，矩阵合在一起创建一个长度为3的列表。 4.创建一个数据框如图。 5.将这个数据框按照mpg列进行排序。 6.访问数据框中drat列值为3.90的数据。 三、实验要求 要求学生熟练掌握向量、矩阵、数据框、列表、因子的创建和使用。 实验四数据的导入导出 一、实验目的 1.熟练掌握从一些包中读取数据。 2.熟练掌握csv文件的导入。 3.创建一个数据框，并导出为csv格式。 二、实验内容 1.创建一个csv文件（内容自定），并用readtable函数导入该文件。 2.查看R语言自带的数据集airquality（纽约1973年5-9月每日空气质 量）。 3.列出airquality的前十列，并将这前十列保存到air中。 4.查看airquality中列的对象类型。 5.查看airquality数据集中各成分的名称 6.将air这个数据框导出为csv格式文件。（write.table (x, file ="", sep ="", https://www.doczj.com/doc/cc11761552.html,s =TRUE, https://www.doczj.com/doc/cc11761552.html,s =TRUE, quote =TRUE)） 三、实验要求 要求学生掌握从包中读取数据，导入csv文件的数据，并学会将文件导出。 绪论 1.三个环境的概念，尤其是“环境科学”中的“科学” 一般工具书中定义的“环境”是指人以外的客观事物，将环境作为一种人以外的客观存在来加以定义，如新华字典中定义为：周围的一切事物。 环境科学术语的“环境”的中心事物是“人”，是以人类为主体的外部世界，是“人类生存的环境”，在此基础上定义：影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总和。 生态学中“环境”研究的中心事物是“生物”，则环境是以整个生物界的生命为主体，是“生物生存的环境”，可定义：直接或间接影响生物生存和发展的各种因素的总和。 2.“环境”具有相对性，在不同的学科中含义不同，主体的改变往往导致环境概念含义的不同。人类是环境发展到一定阶段的产物，环境是人类生存的物质基础，环境在影响人类生产、生活的同时，人类也在不断地利用和改造自然环境。故人类和环境密切联系，相互作用。 3.环境问题：主要分为环境污染和生态破坏。指由于人类活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化，以及这种变化反过来对人类生产、生活和健康的影响问题。其产生是人类社会发展到一定阶段人类与环境矛盾激化的产物。其实质是由于人类活动超出了环境的承受能力，对其所赖以生存的自然生态系统的结构和功能产生了破坏作用，导致人与其生存环境的不协调。 重大环境问题 （1）温室效应：大气中的温室气体（二氧化碳、甲烷等）覆盖在地球表层，它们能吸收来自太阳的短波辐射，同时吸收地球发出的长波红外辐射，因而可以像玻璃温室一样使地球保持与积蓄热量，引起地球表面温度上升，发生所谓的“温室效应” 危害：：（1）海平面上升（2）影响农业和自然生态系统（3）加剧洪涝、干旱等气候灾害（4）影响人类健康 （2）臭氧层的破坏：臭氧层的减少是人类活动所引起的，尤其是氯原子能催化抽样的分解，因而打破了臭氧的自然平衡。（到达平流层的氯主要是人们排放的氯氟烷烃CFC和含溴卤代烷烃，如应用在冷冻机、电冰箱及高级电子元件做清洁剂的弗利昂，均对臭氧层产生威胁）危害：1）使皮肤癌和白内障患者增加，损坏人的免疫力，使传染病的发病率增加。（2）破坏生态系统，植物减产，减少动物寿命，水生系统破坏；（3）引起新的环境问题。 （3）酸雨：酸雨是有于大气中二氧化硫和一氧化氮在强光照射下，进行光化学作用，并和水汽结合而形成。主要成分为硫酸和硝酸。这些强酸在雨水中解离，是雨雪的pH下降，一般将小于5.6的雨称为酸雨 危害：酸雨能直接伤害植物，导致农作物明显减产。也能引起土壤性质改变，主要是使土壤酸化，影响生物数量和群落结构，抑制硝化菌、固氮菌等的活动，是有机物的分解、固氮过程减弱，因而土壤肥力降低，生物生产力明显下降。 （4）有毒物质污染：有毒物质是指对生态系统和人类健康有毒害作用的物质排放到环境中而引起的危害。 环境生物学的研究方法主要有以下三类：野外调查和试验、实验室试验、模拟研究 4.解决环境问题的根本途径是调节人类社会活动与环境的关系。要真正实现这种调节必须具备下列条件：掌握自然生态规律，通晓环境变化过程，能预测人类活动引起的环境影响，运用规律去利用自然资源、改造自然。 第一章环境污染物在生态系统中的行为 1.环境污染分类：按环境要素分——大气污染、水体污染、土壤污染；污染物性质——生 操作系统实验指导书 东北大学软件学院 2008年10月 实验要求 （1）预习实验指导书有关部分，认真做好实验的准备工作。 （2）实验中及时分析记录。 （3）按指导书要求书写实验报告，提交打印版（A4）。 实验的验收将分为两个部分。第一部分是上机操作，包括检查程序运行和即时提问。第二部分是提交的实验报告。 实验一进程调度(4学时) 一、实验目的 在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。当就绪进程个数大于处理机数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理机。本实验模拟在单处理机情况下的处理机调度，帮助学生加深了解处理机调度的工作。 二、实验类型 设计型。 三、预习内容 预习课本处理机调度有关内容，包括进程占用处理机的策略方法。 四、实验内容与提示 本实验中共有两个实验题。 第一题：编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用“最高优先数优先”调度算法对五个进程进行调度。 <一>最高优先级优先调度算法 1)优先级简介 动态优先数是指在进程创建时先确定一个初始优先数，以后在进程运行中随着进程特性的改变不断修改优先数，这样，由于开始优先数很低而得不到CPU 的进程，就能因为等待时间的增长而优先数变为最高而得到CPU运行。 例如：在进程获得一次CPU后就将其优先数减少1。或者，进程等待的时间超过某一时限时增加其优先数的值，等等。 2)详细设计 优先权调度算法： 1、设定系统中有五个进程，每一个进程用一个进程控制块（ PCB）表示， 进程队列采用链表数据结构。 2、进程控制块包含如下信息：进程名、优先数、需要运行时间、已用 CPU时间、进程状态等等。 3、在每次运行设计的处理调度程序之前，由终端输入五个进程的“优 先数”和“要求运行时间”。 4、进程的优先数及需要的运行时间人为地指定。进程的运行时间以时 间片为单位进行计算。 5、采用优先权调度算法，将五个进程按给定的优先数从大到小连成就 绪队列。用头指针指出队列首进程，队列采用链表结构。 6、处理机调度总是选队列首进程运行。采用动态优先数办法，进程每 运行一次优先数减“1”，同时将已运行时间加“1”。 7、进程运行一次后，若要求运行时间不等于已运行时间，则再将它加 入就绪队列；否则将其状态置为“结束”,且退出就绪队列。 8、“就绪”状态的进程队列不为空，则重复上面6，7步骤，直到所 有进程都成为“结束”状态。 9、在设计的程序中有输入语句，输入5个进程的“优先数”和“要求 运行时间”，也有显示或打印语句，能显示或打印每次被选中进程 的进程名、运行一次后队列的变化，以及结束进程的进程名。10、最后，为五个进程任意确定一组“优先数”和“要求运行时间”，运行并调试所设计的程序，显示或打印出逐次被选中进程的进程名及其进程控制块的动态变化过程。 实验二SolidWorks草绘特征和放置特征操作(一) 一、实验目的 1.掌握基本零件建模的一般步骤和方法 2.掌握SolidWorks草绘特征：拉伸凸台、拉伸切除、旋转凸台、旋转切除、扫描、放样的操 作方法。 3.掌握放置(应用)特征：钻孔特征、倒角特征、圆角特征、抽壳特征、拔模斜度特征、筋的 操作方法 二、实验内容 完成下列下列零件造型 三、实验步骤 1. 连接件设计 完成如图1所示模型。 (1)单击【新建】按钮一1,新建一个零件文件。 (2)选取前视基准面，单击【草图绘制】按钮一I,进入草图绘制，绘制草图，如图2 所示。 图1连接件图2草图 ⑶ 单击【拉伸凸台/基体】按钮，出现【拉伸】属性管理器，在【方向】下拉列表 框内选择【两侧对称】选项，在【深度】文本框内输入" 54mm ”，单击【确定】 按钮，如图3所示。 (4)单击【基准面】按钮一1，出现【基准面】属性管理器，其中第一参考选择图形下底面， 然后单击【两面夹角】按钮日，在【角度】文本框内输入"120°，然后在第二参考中选择 图形的一条下边线。单击【确定】按钮￥，，建立新基准面，如 错误！未找到引用源。所示。 图4建立基准面 (5) 在设计树中右击基准面 1选择“反转法线” 卜，然后再单击基准 面 1单选择 【草图绘制】按钮 ，进入草图绘制，单击【正视于】按钮 ，绘制草图，如图 4所示。 边线 底面 图4草图 (6) 单击【拉伸凸台/基体】按钮 ，出现【拉伸】属性管理 器，在【终止条件】下拉 列表框内选择【给定深度】选项，在【深度】文本框内输入“ 12mm ”，单击【确 定】按钮1 如图5所示。 (7) 选取基体上表面，单击【草图绘制】 按钮_1,进入草图绘制，使用中心线工具 上表面的中心位置绘制直线，注意不要捕捉到表面边线，如图 6所示。 图6中心线 (8) 单击【等距实体】按钮丄，出现【等距实体】属性管理器，在【等距距离】文本框 内输入 “8mm ”，在图形区域选择中心线， 在属性管理器中选中 【添加尺寸】、【选 择链】、【双向】和【顶端加盖】复选框，选中【圆弧】单选按钮，单击【确定】 按钮 ，标注尺寸，完成草图，如图 7所示。 律黑 __________________ 严 玄［B 总 -召 厂［.砲 r 韦歼左眛編◎也 17比自口 R an (A ) 广 Efetfi- 图_7运用“等距实体”绘制草图 (8)单击【拉伸切除】按钮 □，出现【切除-拉伸】属性管理器，在【终止条件】下拉 列表框内选择【完全贯穿】选项，单击【确定】按钮 ，如图8所示。 图5 “拉伸”特征 一、目的：规范印刷生产管理过程，确保印刷产品满足客户和相关标准要求； 二、范围：适用于本公司印刷生产作业的管理和控制； 三、职责： 3.1印刷班长负责复合生产作业过程中实施全面监督，安排人员和生产计划； 3.2机长、助理、操作工负责生产过程中的印刷作业； 四、作业内容 一）开印前小会 1、机长根据生产调度（排产）单的安排，找出需要印刷生产的产品资料袋，并检查资料（生产单，签样 或色样）是否齐全； 2、机长应掌握印刷工艺要求，熟悉标准样本。包括样本的色彩状况，图像的主要特征及主要技术要求， 审核印刷色序，了解承印材料的主要性能特点，掌握所用油墨、溶剂的主要性能，版面设计、尺寸大小、位置关系、套准精度及印刷压力要求； 3、机长审阅核查《施工单》中的：产品名称，材料结构、里（表）印刷、油墨类型、印版编号、版周长 （版长）、印刷方向、生产数量、质量要求，发现异常应及时向班长提出； 4、机长将生产单注意项向各工位人员讲解，必须要机组人员了解生产单的要求和制程注意事项。 5、强调所印产品的控制要点及重视安全生产、责任到人。 二）、设备与工具检查 1、印刷机由放卷装置、收卷装置、烘箱、冷却系统、套印装置、张力装置及印刷装置组成，首先应清除 机台周围的灰尘、垃圾及杂物，并检查通风排气设备是否正常。 2、配墨桶、墨糟、循环泵、上下料车、堵头是否齐全正常。 3、工具：扳手、六角扳手、介刀、钢尺（卷尺）、3#杯、秒表、开启铁桶工具、螺丝刀、电晕笔是否齐 全正常。 三）生产准备工作 1、按照施工单要求领取所需的薄膜，并检查待印基材薄膜是否符合以下要求： 1.1材料名称，规格与施工单相符； 1.2表面光滑平整、无变形、无明显僵块、无黄黑点、无孔洞，无过多的皱褶； 1.3电量值符合标准要求； 1.4待印基材薄膜的平均厚度误差应在10%以内(1m印刷宽度时)，平均厚度误差的计算公式可参见干 式复合基材膜的要求； 1.5在印刷张力下，待印基材膜的伸长率应在1%以内； 复习题 一、名词解释（5个，10分） 光化学烟雾：参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。 氧化应激（OS）是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物。氧化应激是由自由基（活性氧自由基(ROS)和活性氮自由基RNS)在体内产生的一种负面作用，并被认为是导致组织损伤、衰老和疾病的一个重要因素。 共代谢作用：只有在初级能源物质存在时微生物才能进行有机物的生物降解过程。 硝化作用：是好氧条件下在无机化能硝化细菌作用下氨被氧化成硝酸盐的过程。 生物转化：指污染物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下, 发生一系列化学变化并形成一些分解产物或衍生物的代谢变化过程。 氧垂曲线：在河流受到大量有机物污染时，由于有机物这种氧化分解作用，水体溶解氧发生变化，随着污染源到河流下游一定距离内，溶解氧由高到低，再到原来溶解氧水平，可绘制成一条溶解氧下降曲线，称之为氧垂曲线。 固定化酶：通过物理吸附法或化学键合法将水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，使酶变成不溶与水但仍保催化活性的衍生物。 BOD5 每日容许摄入量（ADI）最高容许浓度（MAC）PM2.5 混合功能氧化（MFO）相Ⅰ反应相Ⅱ反应污泥负荷（Ls）污泥沉降比（SV） 二、填空（每空1分，共约40分） 1．土壤中，硫酸盐在硫酸盐还原菌的作用下，将硫酸盐还原成硫化氢。 2．污染物经完整皮肤吸收，脂／水分配系数接近的化合物最容易经皮肤吸收。 3.微宇宙法是研究污染物在生物、、生态系统和生物圈水平上的生物效应的一种方法。标准化水生微宙的实验容器为L。 4.大肠菌群是较好的水质粪便污染的指示菌，其检验方法有和两种。 5.MFO代谢有机化合物，转化成低毒易溶的代谢产物排出体外，但有的则变成高毒甚至致癌物。 6.劣质磷肥，除含大量重金属外，三氯乙醛的含量也很高；氯乙醛在土壤微生物的作用下，迅速转为，其毒性大于三氯乙醛。 7.排泄主要途径是，随尿排出；其次是经通过消化道，随粪便排出，挥发性化学物还可经呼吸道，随呼出气排出。 8.对于能发生生物浓缩的外源性物质必须满足以下两个条件：(1) 难以生物降解(2) 具有亲脂性。 9．铅被机体吸收后90%沉积在骨骼中；有机氯农药蓄积在脂肪组织中。 10．生物对环境的污染效应有①病原微生物的危害，能使人动物及植物致病；②水体富营养化；③污染生物的代谢产物，使其他生物中毒，食品污染等。 11．评价微生物污染状况的指标可用细菌总数和链球菌总数；测定大气污染的细菌总数的方法有：沉降平皿法；吸收管法；撞击平皿法；滤膜法。 12．一定剂量的化学物质A和B分别引起某动物15％和40％的死亡率，经A和B同时作用于100只活的动物，若A和B具有独立作用，那么将死亡只；若A和B具有相加作用，那么将死亡只。 13.为了探明环境污染物对机体是否有蓄积毒作用，致畸、致突变、致癌等作用，随着毒理 《C语言程序设计》实验指导书 目录 实验1 C语言编程环境和运行C程序的方法 (1) 实验2 简单的顺序结构程序设计 (3) 实验3 数据类型和表达式 (5) 实验4 选择结构程序设计 (7) 实验5 循环结构程序设计（1） (10) 实验6 循环结构程序设计（2） (13) 实验7 数组 (16) 实验8 函数 (18) 实验1 C语言编程环境和运行C程序的方法 一、实验目的 1、熟悉Visual C6.0集成开发环境的使用方法； 2、熟悉C语言程序从编辑、编译、连接到最后运行得到结果的过程及各过程的作用； 3、了解C语言程序的结构特征与书写规则，能够编写简单的C程序； 4、初步理解程序调试的思想，能找出并改正C程序中的语法错误。 二、实验内容 1、熟悉上机环境 ⑴熟悉VC++6.0集成环境，重点是其中常用菜单、工具按钮的功能； ⑵在D盘建立一个自己的工作文件夹，文件夹以班名+学号后两位+姓名来命名（如：应用1105张三）；分别创建、编辑并运行下列程序，初步熟悉C源程序的结构特点和运行方式。 #include 土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月 目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题 实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序；而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，因此，试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备，包括： （1）孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛； （2）孔径0.075mm的洗筛； （3）称量10kg、最小分度值5g的台秤； （4）称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平； （5）不锈钢环刀（内径61.8mm、高20mm；内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm）； （6）击样器：包括活塞、导筒和环刀； （7）其他：切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 （一）原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取土样。 2、检查土样结构，若土样已扰动，则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸，并在环刀内壁涂一薄层凡士林，然后刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，同时用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削直至土样高出环刀，制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样，然后擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 5、切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样，供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。 Tianhuang Teaching Apparatuses 天煌教仪 电机系列实验 DDSZ－1型 电机及电气技术实验装置Motor And Electric Technique Experimental Equipment 实验指导书 天煌教仪 浙江天煌科技实业有限公司 DDSZ-1型电机及电气技术实验装置受试电机铭牌数据一览表 DDSZ-1型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明 实验中开启及关闭电源都在控制屏上操作。开启三相交流电源的步骤为： 1）开启电源前。要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下角）及“励磁电源”开关（左下角）都须在“关”断的位置。控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。 2）检查无误后开启“电源总开关”，“关”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。 3）按下“开”按钮，“开”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W及N上已接电。实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从这三相四线制插孔中取得。输出线电压为0-450V（可调）并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压；当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压。 4）实验中如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。将“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。 开启直流电机电源的操作： 1）直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。 2）在此之后，接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关，可获得40～230V、3A可调节的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离的，可独立使用。 3）“电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护电路。所以本电源在开机时，从电枢电源开合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。 4）电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。当输出电压出现过压时，会自动切断输出，并告警指示。此时需要恢复电压，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常值（约240V以下），再按“过压复位”按钮，即能输出电压。当负载电流过大（即负载电阻过 实验二类与对象㈡——对象初始化、对象数据与指针 一、实验目的 1．理解构造函数、析构函数的意义及作用，掌握构造函数、析构函数的定义及调用时间，熟悉构造函数的种类； 2．理解this指针及使用方法，熟悉对象数组、对象指针、对象引用的定义及使用方法，熟悉对象作为函数参数的使用方法； 3．熟悉类与对象的应用及编程。 二、实验学时 课内实验：2课时课外练习：2课时 三本实验涉及的新知识 ㈠构造函数与析构函数 在C++中，提供了两个特殊的成员函数，即构造函数和析构函数。 构造函数用于对象的初始化，即在定义一个类对象时，计算机在给对象分配相应的存储单元的同时，为对象的数据成员赋初值。 析构执行的是与构造函数相反的操作，用于撤销对象的同时释放对象所占用的内存空间。 1．构造函数 ⑴构造函数的定义 格式： 类名（形参表） { 构造函数体} ⑵构造函数的调用 构造函数的调用是在定义对象时调用的。 格式：类名对象名（实参表）; 类名对象名=构造函数名（实参表）; ⑶说明 ①构造函数必须与类同名。 ②构造函数没有返回值，但不能在构造函数前加void类型符（其他没有返回值的成员函数必须加类型符void）。 ③在实际应用中，在定义类时通常应定义一至多个构造函数(重载)，以对各数据成员进行初始化；如果不给出构造函数，系统将自定义一个构造函数。 ④构造函数可以可以带参数，也可不带任何参数（称无参构选函数），还可以使用缺省参数。 ⑤不能象普通成员函数一样单独调用。 2．析构函数 ⑴析构函数的定义 格式： ~类名（void） { 析构函数体} ⑵析构函数的调用 析构函数是在撤销对象时自动调用的。 ⑶说明 绪论： 1.环境科学：是研究人与环境相互作用的科学。目的在于揭示人与环境相互作用中存在的 规律。 温室效应：在大气层中，CO2对光辐射是透彻无阻的，但是能吸收红外线而阻挡红外辐射的通过，就像温室的玻璃罩一样，能量进来容易出去难，大气中CO2越多热外流越受阻，地球温度上升越快，这种现象称为“温室效应”。 臭氧层的破坏：大气平流层中CO2能阻止过量的紫外线到达地面，而人类活动引起氯氟烷烃和含溴卤代烷烃排放到平流层，氯原子催化O3的分解，打破了O3的自然平衡，导致O3“空洞”。 4.酸雨：主要成分是硫酸和硝酸，SO2、NO在强光下发生光化学作用并和水汽结合形成 （pH<5.6） 5.环境生物学：是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学，是环 境科学一个分支。 环境生物学研究的对象及目的：研究生物与受人类干扰的环境间相互关系。⑴人类活动对生态系统造成的污染；⑵是人类活动对生态系统的影响和破坏。 主要研究：环境污染引起的生物效应和生态效应及其机理，生物对环境污染的适应及抗性机理，利用生物对环境监测和评价的原理和方法，生物成生态系统对污染的控制与净化的原理与应用；自然保护生物学和恢复生态学及生物修复技术。 目的：在于为人类维护生态健康，保护和改善人类生存与发展的环境，合理利用自然资源提空科学基础，促进环境和生物的互相关系以利于人类的生存和可持续发展。 研究方法：野外调查和实验，实验室实验，模拟研究。 主要任务：①阐明环境污染的生物学或生态学效应。 ②探索生物对环境污染的净化原理，提高生物对环境污染净化的效率。 ③探讨自然保护生物学和恢复生态学的原理与方法。 第一章 环境污染：是指有害物质或因子进入环境并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统结构与功能发生变化，对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。（加工业废水和生活污水排放）。 污染源：造成环境污染的污染物发生源称为污染源。向环境排放有害物质或对环境产生有害物质的场所。设备和装置。按来源分为天然污染源和认为污染源。 污染物：是进入环境后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化、直接或间接有害于人类生存发展的物质，是造成环境污染的重要物质组成，包括自然释放、人类活动产生。 污染物进入环境主要三条途径：①人类活动过程中无意释放②废物的排放(三废) ③人类活动过程中故意的应用(杀虫剂) 11.污染物迁移方式：①机械迁移（水、气、重力）②物理—化学迁移③生物迁移（食物链 放大积累） 污染物转化形式：物理转化、化学转化、生物转化→一方面可使污染物对生物毒性降低，甚至转为无毒；另一方面使污染物生物毒性增强或形成难降解。光化学烟雾：参与光化学氧化过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾现象。大地测量学实验指导书汇总
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