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提拉法制备TiO2薄膜实验--实验指导书

提拉法制备TiO2薄膜实验--实验指导书
提拉法制备TiO2薄膜实验--实验指导书

提拉法制备TiO2薄膜

一、实验目的

1. 了解溶胶-凝胶法(Sol-gel method)的原理和特点;

2. 掌握提拉法制备TiO2薄膜的方法。

二、实验原理

1. 溶胶-凝胶法概述

溶胶-凝胶法就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解、缩合化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。溶胶-凝胶法可以在低温下制备高纯度、粒径分布均匀、化学活性大的单组分或多组分分子级纳米催化剂,透明且稳定,本实验采用溶胶-凝胶法来制备纳米二氧化钛薄膜材料。目前利用溶胶凝胶技术制备薄膜的方法主要有3种:提拉法、旋涂法、层流法,这3种方法各有其特点。其中提拉法和旋涂法较为常用,可根据衬底材料的尺寸与形状以及对所制薄膜的要求而选择不同的方法。采用这几种方法制备纳米薄膜时,凝胶膜都是由于溶剂的快速蒸发而不是由于缩聚反应的不断进行形成的。然后再根据需要加热处理凝胶膜,即可得到所要求的薄膜材料。本实验选取提拉法。

2.溶胶-凝胶法的原理

本实验制备溶胶所用的原料为钛酸丁脂(TBOT,AR.溶剂)、蒸馏水、无水乙醇(AR.先驱体)以及硝酸。反应物为Ti(O-C4H9)4和水,分相介质为C2H5OH,使Ti(O-C4H9)4在C2H5OH 中水解生成Ti(OH)4,脱水后即可获得TiO2。在后续的热处理过程中,只要控制适当的温度条件和反应时间,就可以获得金红石型和锐钛型二氧化钛。

钛酸丁脂总水解反应表示为下式,水解产物为含钛离子溶胶。

Ti(OC4H9)4+4H2O=Ti(OH)4+4C4H9OH

一般认为,在含钛离子溶液中钛离子通常与其它离子相互作用形成复杂的网状基团。上述溶胶体系静置一段时间后,由于发生胶凝作用,最后形成稳定凝胶。

Ti(OH)4+Ti(O-C4H9)42TiO2+4C4H9OH

Ti(OH)4Ti(OH)4

+2TiO24H2O

+

三、仪器和试剂

实验试剂:钛酸丁酯,无水乙醇,硝酸、冰乙酸、去离子水。

玻璃器皿与仪器等:恒温磁力搅拌器,马弗炉,烘箱,移液管(1 mL),移液管(2 mL),量筒(10 mL),量筒(50 mL),烧杯(150 mL),干净载波片,滴管。

四、实验步骤

1、取10ml钛酸丁酯、30ml无水乙醇、2ml冰乙酸混合,搅拌20min,得到溶液1。

2、取1ml去离子水、10ml无水乙醇混合均匀,加入0.5ml硝酸,得到溶液2;

3、将溶液2逐滴滴加到溶液1中。

4、继续搅拌1h得到淡黄色的TiO2溶胶,清澈透明;

5、在步骤4进行时可以取一些干净载波片,用清水洗净后用蒸馏水洗净,再用丙酮润洗后晾干,放在烘箱里(40℃)烘干;

6、将载波片浸入步骤4后得到的溶胶里,10S后缓慢提拉,速度约1mm/s,提拉后就得到一层薄膜;

7、将步骤6后的载波片自然晾干后,再提拉第二层膜,如此可以拉完多层薄膜;

8、将完全拉完的载波片放入40℃烘箱10min,冷却后测量薄膜的透光度;(由于时间有限,只测试了1次提拉和3次提拉的载波片)

9、将载波片放入马弗炉(450℃)煅烧6h后取出冷却;

五、注意事项

1.醇盐种类、溶剂、加水量、酸催化剂、络合物、添加剂等。水的加入量是溶胶—凝胶法

工艺中的一项关键参数,此外,对于一些水解活性高的醇盐,如钛醇盐,往往需要控制加入速度(滴加),否则极易生成沉淀。

2.提拉薄膜一定要保持匀速,中途不能暂停。

六、结果处理

1、观察TiO2薄膜的均匀性,留下照片。

2、透光的数据处理。

七、思考题

1、溶胶-凝胶法制备TiO2纳米薄膜材料的影响因素有哪些?

Tio2薄膜的制备(DOC)

新能源综合报告 实验题目:Tio2薄膜的制备和微细加工 学院:物理与能源学院 专业:新能源科学与工程 学号:1350320 汇报人: 指导老师:王哲哲

一、预习部分(课前完成) 〔目的〕: 1、用溶胶-凝胶法制备Tio2光学薄膜。 2、学习紫外掩膜辐照光刻法制备Tio2微细图形。 3、微细图形结构及形貌分析。 〔内容〕 1、了解溶胶凝胶制备薄膜的原理。 2、了解常见的微细加工的方法。 3、充分调研文献资料,确定实验方案。 4、实验制备和数据分析。 ①、制备出感光性的Tio2薄膜凝胶,掌握制备工艺。 ②、对Tio2凝胶薄膜进行紫外掩膜辐照。 ③、制备出Tio2微细图形并进行热处理。 ④、测试Tio2微细图形的结构和形貌特征,处理并分析数据。〔仪器〕:(名称、规格或型号) 紫外点光源、马沸炉、提拉机、光学显微镜、磁力搅拌器、紫外可见光分光光度计、提供制备Tio2材料的前驱物,溶剂等。 二、实验原理 1、Tio2的基本性质 Tio2俗称太白粉,它主要有两种结晶形态:锐钛型和金红石型,其中锐钛型二氧化碳活性比金红石型二氧化钛高。

特点:它是一种n型半导体材料,晶粒尺寸介于1~100 nm,TiO2比表面积大,表面活动中心多,因而具有独特的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等,呈现出许多特有的物理、化学性质。 应用:在涂料、造纸、陶瓷、化妆品、工业催化剂、抗菌剂、环境保护等行业具有广阔的应用前景,TiO2半导体光催化剂因光催化效率高、无毒、稳定性好和适用范围广等优点而成为人们研究的热点。 纳米TiO2的制备方法: 物理制备方法:主要有机械粉碎法、惰性气体冷凝法、真空蒸发法、溅射法等; 物理化学综合法:又可大致分为气相法和液相法。目前的工业化应用中,最常用的方法还是物理化学综合法。 2、溶胶-凝胶法的基本概念 溶胶:是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中,并且不停地进行布朗运动的体系。由于界面原子的Gibbs自由能比内部原子高,溶胶是热力学不稳定体系。 溶胶分类:根据粒子与溶剂间相互作用的强弱,通常将溶胶分为亲液型和憎液型两类。 凝胶:是指胶体颗粒或高聚物分子互相交联,形成空间网状结构,在网状结构的孔隙中充满了液体(在干凝胶中的分散介质也可以是气体)的分散体系。对于热力学不稳定的溶胶,增加体系中粒子间结合所须克服的能量可使之在动力学上稳定。

电子技术基础实验指导书

《电子技术基础》实验指导书 电子技术课组编 信息与通信工程学院

实验一常用电子仪器的使用 一、实验类型-操作型 二、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 三、实验原理 在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1-1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。

图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1、示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点: 1)、寻找扫描光迹 将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”,输入耦合方式置“GND”,开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线:①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直()、水平()“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。(若示波器设有“寻迹”按键,可按下“寻迹”按键,判断光迹偏移基线的方向。) 2)、双踪示波器一般有五种显示方式,即“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。 3)、为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触发,使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。 4)、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。 有时,由于选择了较慢的扫描速率,显示屏上将会出现闪烁的光迹,但被

1、原材料检验作业指导书

原材料检验作业指导书 总则 1、材料员、质检员负责按照《采购工作程序》对现场材料的质量进行检查。 2、材料责任工程师负责监督检查材料员工作。 3、需要进行理化试验的项目由理化责任工程师负责联系试验中心进行理化性能试验。 一、管子、管件及阀门的检验一般规定 保证项目 1、管子、管件、阀门及支吊架的材质、规格、型号应符合设计要求和规范规定。 检验方法:检查合格证、质量证明书、设计或规范要求进行复验的材料要有复验记录。 检查数量:应各抽检10%,且不得少于3份。 基本项目 1、管子、管件、阀门及支、吊架弹簧的表面质量应符合下列规定: 合格:无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮、砂眼、针孔和超过壁厚允许偏差的局部凹坑、碰撞;铸铁管应有制造厂标记;黄铜管无绿锈和严重脱锌,不锈钢管无划痕、锈斑。 优良:在合格的基础上,表面光洁,合金钢及铸铁管的标记明显、清晰,黄铜管无脱锌,弹簧表面无锈蚀。 检验方法:观察检验,用小锤敲击,有放大镜、卡钳和测厚仪检查。 检查数量:应按类型各抽检5%,且不得少于1件。 二、钢管检验 保证项目 1、当运到现场的高压钢管钢号、炉罐号与证明书不符或无钢号、炉罐号时,必须进行校验检查,其检查数量、方法、项目、标准等必须符合现行国家标准和《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97的有关规定: 1)合金钢管组成件应采用光谱分析或其它方法对材质进行复查,并应做标记。合金钢阀门的内件材质应进行抽查,每批(同制造厂、同规格、同型号、同时到货,)抽查数量不得少于1个。 2)设计文件要求进行低温冲击韧性试验的材料,供货方应提供低温冲击韧性试验结果的文件,其指标不得低于设计文件的规定。

测试技术试验指导书

《机械工程测试技术》实验指导书 编者:郑华文刘畅 昆明理工大学机电学院实验中心 2014年5月

说明和评分 1学生按照实验预约表进行实验;在实验前,需对理论教学中相关内容做做复习并对实验指导书进行预习,熟悉实验内容和要求后才能进入实验室进行实验。在实验中,不允许大声喧哗和进行与实验不相关的事情。 2进入实验室后,应遵守实验室守则,学生自己应发挥主动性和独立性,按小组进行实验,在操作时应对实验仪器和设备的使用方法有所了解,避免盲目操作引起设备损坏,在动手操作时,应注意观察和记录。 3根据内容和要求进行试验,应掌握开关及的顺序和步骤:1)不允许带负荷开机。输出设备不允许有短路,输入设备量程处于最大,输出设备衰减应处于较小。2)在实验系统上电以后,实验模块和实验箱,接入或拔出元件,不允许带电操作,在插拔前要确认不带电,插接完成后,才对实验模块和试验箱上电。3)试验箱上元件的插拔所用连线,在插拔式用手拿住插头插拔,不允许直接拉线插拔。4)实验中,按组进行试验,实验元件也需按组取用,不允许几组混用元件和设备。 4在实验过程中,在计算机上,按组建立相关实验文件,实验中的过程、数据、图表和实验结果,按组记录后,各位同学拷贝实验相关数据文件等,在实验报告中应有反应。对实验中的现象和数据进行观察和记录。 实验评分标准: 1)实验成绩评分按实验实作和实验报告综合评分:实验实作以学生在实验室中完成实验表现和实验结果记录文件评定,评定为合格和不合格;实验报告成绩:按照学生完成实验报告的要求,对实验现象的观察、思考和实验结果的分析等情况评定成绩。初评百分制评定。 2)综合实验成绩评定按百分制。

材料工程基础实验指导书

班级: 学号: 姓 名:

实验一金相试样制备与组织观察综合实验 实验学时:6h 实验性质:综合性 一、实验目的 1了解金相显微镜的结构及主要零部件的作用;学会正确使用显微镜,提高物像的质量;了解显微镜的维护方法。 2学习金相试样的制备方法;了解金相试样质量对金相分析的影响。 3掌握二元铸态合金的固溶体,共晶(包括亚共晶和过共晶)和包晶组织的特征,能识别这些组织;掌握Fe—C合金平衡和非平衡组织的特征。 二、实验内容 本次实验为综合实验,要求综合运用金相显微镜和各种金相制样设备学会各种不同试样的金相制样要点,并能分析合金尤其是铁碳合金的典型组织。 实验分三阶段进行,首先熟悉金相显微镜的结构、操作方法和维护要求,再进行具体试样的金相试样制备,第三步观察分析常见二元合金和铁碳合金的组织。实验中各阶段每位同学独立完成。通过预习了解显微镜结构、维护要求以及金相制样方法和不同合金的组织特征,写出实验步骤,然后到实验室通过自己的操作体会各个过程。 三、实验仪器、设备及材料 3.1实验仪器、设备 砂轮机、预磨机、抛光机、电吹风、金相显微镜 3.2实验材料试样:铁碳合金试样及有色金属合金试样(用于组织观察);制备试样材料选用碳 钢。制样材料:砂纸、抛光剂、抛光布、3-4%硝酸酒精、滤纸 四实验原理 4.1 金相显微镜结构与使用 4.1.1成像原理 简单地说,成像原理就是将物像两级放大。如图1—1 所示。物AB 经物镜放大成一倒立的实像 A ′ B′,再经目镜放大成虚像A ″B″。 1)显微镜的放大倍数 显微镜的放大倍数等于物镜与目镜放大倍数的乘积: 1 250 M M物?M目 f 物f目 f 物,f 目——物镜和目镜的焦距;l——显微镜的光镜筒长度放大倍数的选择决定于组织的粗细和观察的目的。放大倍数大,则组织清晰,但视域小,不能观察全貌,代表性受局限,放大倍数低,则效果完全相反,如图1-2 所示。在金相分析时,根据需要,往往高、低倍变换使用。

电子技术实验指导书

实验一常用电子仪器的使用方法 一、实验目的 了解示波器、音频信号发生器、交流数字毫伏表、直流稳压电源、数字万用电表的使用方法。二实验学时 2 学时 三、实验仪器及实验设备 1、GOS-620 系列示波器 2、YDS996A函数信号发生器 3、数字交流毫伏表 4、直流稳压电源 5、数字万用电表 四、实验仪器简介 1、示波器 阴极射线示波器(简称示波器)是利用阴极射线示波管将电信号转换成肉眼能直接观察的随时间变化的图像的电子仪器。示波器通常由垂直系统、水平系统和示波管电路等部分组成。垂直系统将被测信号放大后送到示波管的垂直偏转板,使光点在垂直方向上随被测信号的幅度变化而移动;水平系统用作产生时基信号的锯齿波,经水平放大器放大后送至示波管水平偏转板,使光点沿水平方向匀速移动。这样就能在示波管上显示被测信号的波形。 2、YDS996A函数信号发生器通常也叫信号发生器。它通常是指频率从0.6Hz至1MHz的正弦波、方波、三角波、脉冲波、锯齿波,具有直流电平调节、占空比调节,其频率可以数字直接显示。适用于音频、机械、化工、电工、电子、医学、土木建筑等各个领域的科研单位、工厂、学校、实验室等。 3、交流数字毫伏表 该表适用于测量正弦波电压的有效值。它的电路结构一般包括放大器、衰减器(分压器)、检波器、指示器(表头)及电源等几个部分。该表的优点是输入阻抗高、量程广、频率范围宽、过载能力强等。该表可用来对无线电接收机、放大器和其它电子设备的电路进行测量。 4、直流稳压电源: 它是一种通用电源设备。它为各种电子设备提供所需要的稳定的直流电压或电流当电网电压、负载、环境等在一定范围内变化时,稳压电源输出的电压或电流维持相对稳定。这样可以使电子设备或电路的性能稳定不变。直流电源通常由变压、整流、滤波、调整控制四部分组成。有些电源还具有过压、过流等保护电路,以防止工作失常时损坏器件。 6、计频器 GFC-8010H是一台高输入灵敏度20mVrms,测量范围0.1Hz至120MHz的综合计频器,具备简洁、高性能、高分辨率和高稳定性的特点。 5、仪器与实验电路的相互关系及主要用途:

原材料入厂检验作业指导书

江阴市亚申石油管件有限公司 编号:QI/ZL-06 原材料入厂检验作业指导书 编制: 审核: 批准: 版本号/修改码:2/2 2015-1-1 发布2015-1-1 实施

原材料入厂检验作业指导书 编号:QI/ZL-06 1 目的 为加强原材料的质量控制,确保合格原材料进入生产流程,特制定本规程。 2 适用范围 原材料特指公司外购接头的圆钢、护丝帽等。 3 职责 3.1质量部负责公司所有原材料检验及客户提供的物料检验工作。 3.2质量部负责进货检验报表的填写和来料质保书审核工作。 4 进货检验依据 4.1 API SPEC 5DP 4.2 NS-1 4.4 双方签订的技术协议 5 检验内容及频次 5.1 圆钢棒料检验内容: 5.1.1检验质保书 (1)质保书的核对,核对内容:产品名称、规格型号、炉号、数量、重量、标签、执行标准、交货技术状态等内容是否符合技术协议要求。 (2)化学成分的核对和检验 钢的牌号及化学成份分析结果应符合下表的要求,化学元素应不少于下表规定: (3)晶粒度核对:奥氏体晶粒度检验应不小于6级。(南钢、兴澄)

(4)非金属夹杂物核对; (5)酸浸低倍组织级别核对: (6)力学性能核对: (7)技术协议和图纸规定的其他要求。

5.1.2外径、外观、直度、总长的检验。 5.1.3护丝帽检验内容 (1)质保书核对:核对来料规格、扣型是否与采购规格、扣型一致; (2)数量核对:核对来料数量是否与采购数量一致; (3)外观检验:光滑、无气孔、无断扣; 6检验频次 6.1名称、规格型号、数量、标签、质保书炉号与标牌炉号逐张核对; 6.2化学成份分析:1次/炉; 6.3外径、外观、直度、总长10%抽检; 6.4护丝帽10%抽检。 7、进货检验的操作程序 7.1 货到后,营销部联系质量部按照双方签订的技术协议先对质保书及标牌逐一核对。 7.2 质量部负责尺寸检验,并填写《入厂检验记录》,对尺寸不符合要求的原材料用黄颜色×做出标识,并放置于不合格品区。 7.3生产技术部按照《试样取样规范》的要求取样,试样加工完毕后,由质量部对试样进行检验,填写《试样验收单》,验收合格后,填写《试样委托外检单》交合格的外包方进行产品分析。 7.4产品分析的结果须符合5.1.1(2)的要求。

软件测试技术实验指导书2016版

《软件测试技术》实验指导书 吴鸿韬

河北工业大学计算机科学与软件学院 2016年9月 目录

第一章实验要求 (1) 第二章白盒测试实践 (3) 第三章黑盒测试实践 (6) 第四章自动化单元测试实践 (7) 第五章自动化功能测试实践 (35) 第六章自动化性能测试实践 (56) 附录1实验报告封皮参考模版 (71) 附录2小组实验报告封皮参考模版 (72) 附录3软件测试计划参考模版 (73) 附录4 测试用例参考模版 (77) 附录5单元测试检查表参考模版 (81) 附录6测试报告参考模版 (82) 附录7软件测试分析报告参考模版 (87)

第一章实验要求 一、实验意义和目的 软件测试是软件工程专业的一门重要的专业课,本课程教学目的是通过实际的测试实验,使学生系统地理解软件测试的基本概念和基本理论,掌握软件测试和软件测试过程的基本方法和基本工具,熟练掌握软件测试的流程、会设计测试用例、书写测试报告,为学生将来从事实际软件测试工作和进一步深入研究打下坚实的理论基础和实践基础。 本实验指导书共设计了2个设计型、3个验证型实验和一个综合型实验,如表1所示。设计型实验包括白盒测试实践和黑盒测试实践,验证型实验包括自动化单元测试实践、自动化功能测试和自动化性能测试实践,主要目标是注重培养学生软件测试的实际动手能力,增强软件工程项目的质量管理意识。通过实践教学,使学生掌握软件测试的方法和技术,并能运用测试工具软件进行自动化测试。综合型实验以《软件设计与编程实践》课程相关实验题目为原型、在开发过程中进行测试设计与分析,实现软件开发过程中的测试管理,完成应用软件的测试工作,提高软件测试技能,进一步培养综合分析问题和解决问题的能力。 表1 实验内容安排 实验内容学时实验性质实验要求 实验一白盒测试实践 4 设计必做 实验二黑盒测试实践 4 设计必做 实验三自动化单元测试实践 4 验证必做 实验四自动化功能测试实践 4 验证必做 实验五自动化性能测试实践 4 验证必做 实验六、综合测试实践课外综合选做 二、实验环境 NUnit、JUnit、LoadRunner、Quick Test Professional、VC6.0、Visual

工程材料及材料成型实验指导书

工程材料及材料成型实验指导书 青岛大学机械基础实验教学中心

实验一铁碳合金平衡组织观察 一、实验目的 1、进一步掌握不同成分铁碳合金在平衡状态下的显微组织。 C相图在铁碳合金组织分析中的作用 2、进一步掌握Fe- Fe 3 3、掌握铁碳合金成分与组织变化的关系和规律,能够根据显微组织的特征估算亚共析钢中碳的质量分数。 4、熟悉金相显微镜的结构与使用。 二、实验原理 铁碳合金的平衡组织是指铁碳合金在极其缓慢的冷却条件下所得到的组织,C相图所对应的组织。 即Fe- Fe 3 实际生产中,要想得到一种完全的平衡组织是不可能的,退火条件下得到的组织比较接近于平衡组织。因此我们可以借助退火组织来观察和分析铁碳合金的平衡组织。 根据Fe- Fe C相图,我们把铁碳合金相图分为工业纯铁、亚共析钢、共析钢、 3 过共析钢、亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁 1、工业纯铁 工业纯铁是ωc<0.0218%的铁碳合金,在室温下的组织为铁素体组织,铁素体呈多角形块状,晶界为黑色条状,有时可以看出在晶界处少量分布的三次渗碳体。 2、亚共析钢 亚共析碳钢的质量分数为0.0218%<ωc<0.77%,室温下的组织由铁素体和珠光体组成。经经硝酸酒精溶液浸蚀后在显微镜下观察,铁素体呈白色多边形块状,珠光体在放大倍数较低时呈暗黑色。随着碳的质量分数的增加,铁素体量逐渐减少,珠光体量逐渐增加,铁素体的形态逐渐由块状变为碎块状或网状。 3、共析钢 共析钢是ωc=0.77%的铁碳合金,室温组织为单一的珠光体。显微镜下每个珠光体晶粒中渗碳体与铁素体片层的方向、大小、宽窄都不一样,这是因为每个珠光体晶粒的位向不同,其截割截面不一致导致的结果。

数字电子技术实验指导书

数字电子技术实验指导书 (韶关学院自动化专业用) 自动化系 2014年1月10日 实验室:信工405

数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的,共计14学时。第一个实验为基础性实验,第二和第七个实验为设计性实验,其余为综合性实验。本实验采取一人一组,实验以班级为单位统一安排。 1.学生在每次实验前应认真预习,用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理,编写预习报告,了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等,同时画好必要的记录表格,以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况,未预习者不得进行实验。 2.学生上实验课不得迟到,对迟到者,教师可酌情停止其实验。 3.非本次实验用的仪器设备,未经老师许可不得任意动用。 4.实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理,线路接好后应反复检查,确认无误时才接通电源。 5.数据记录 记录实验的原始数据,实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6.实验结束时,不要立即拆线,应先对实验记录进行仔细查阅,看看有无遗漏和错误,再提请指导教师查阅同意,然后才能拆线。 7.实验结束后,须将导线、仪器设备等整理好,恢复原位,并将原始数据填入正式表格中,经指导教师签名后,才能离开实验室。

目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试 实验2 组合逻辑电路的设计 实验3 译码器及其应用 实验4 数码管显示电路及应用 实验5 数据选择器及其应用 实验6 同步时序逻辑电路分析 实验7 计数器及其应用

实验1 TTL基本逻辑门功能测试 一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能 二、实验设备及材料 数字逻辑电路实验箱,集成芯片74LS00(四2输入与非门)、74LS04(六反相器)、74LS08(四2输入与门)、74LS10(三3输入与非门)、74LS20(二4输入与非门)和导线若干。 三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理 数字电路工作过程是数字信号,而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。 (1)反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量,通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态,反映电路上的高电平和低电平,称为二值信息。(2)数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态,分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。 (3)在数字电路中,以逻辑代数作为数学工具,采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系,而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片,其内部有2个互相独立的与非门,每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。

材料试验作业指导书

材料试验 作业指导书 文件编号:Q/KV-WD-31 编制:日期: 审核:日期: 批准:日期: 颁布日期:2012.10.15 实施日期:2012.10.30

ABV 材料试验作业指导书 Q/KV-WD-31 REV A 1.0主题内容与适用范围 本规程规定了钢制品的化学成份分析试验规程、力学性能试验规程及硬度试 验规程。 本规程适用于钢制品的化学成份试验、力学性能试验及硬度试验。 2.0引用标准 ASTM D1415 橡胶性能-国际硬度试验方法 ASTM D2240 橡胶性能-硬度计硬度试验方法 ASTM E10 金属材料的布氏硬度标准试验方法 ASTM E18 金属材料的洛氏硬度和洛氏表面硬度标准试验方法 ASTM E92 金属材料的维氏表面硬度标准试验方法 ASTM E140 金属标准硬度换算表---布氏硬度,维氏硬度,洛氏硬度,表面硬 度,努氏硬度和回跳硬度之间的关系 3.0化学成份分析试验规程 3.1 取样 3.1.1 用于钢的化学成份熔炼分析和成品分析的取样必须在钢液和钢材具有代 表性的部位采取,试验应均匀一致,能充分代表其熔炼、成品钢材的化学成份, 并具有足够的数量,以满足分析要求。 3.1.2 制取样品时,不能用水、油或其它润滑剂,应除去表面铁锈、脱碳层、渗 碳层、涂层、镀层金属或其它外来物质。 3.1.3 取样如有特殊要求,可协商采取之。 3.2 元素含量分析试验 3.2.1 碳、硫 3.2.1.1 试剂 氢氧化钾溶液:称取400克氢氧化钾溶于1000毫升水中,搅匀,冷却后使 用。 酸性水液:用刻度吸管吸取1毫升浓流酸加入1000毫升水中,滴加0.1%四 基橙溶液,呈红色。 淀粉吸收液:称取4克淀粉,溶于沸水,稀至5000毫升,加浓盐酸50毫升, 摇匀。 碘酸钾溶液:0.05N,称取1.78克碘酸钾,溶于水稀至1000毫升(此为滴定 母液)。 碘钾滴定液:分取28毫升0.05N碘酸溶液,稀至1000毫升,加1克碘化钾, 摇匀。 3.2.1.2 分析试验 3.2.1.2.1 试验前30分钟打开仪器开关,预热使之恒温于100℃,同时打开氧 气瓶及减压阀出口阀门,调节出口压力为0.12MPa,高速引燃炉体升降气缸,另 一减压阀出口压力为0.12MPa。 3.2.1.2.2 检查仪器装臵是否正常,燃烧标准样品,校验定碳定硫仪。 3.2.1.2.3 称取1克钢标样均匀地放臵在坩埚内加0.5克锡粒助溶,按下燃烧炉 启动开关即可自动供氧分析,分析过程分为准备、通氧、对零、吸收、回复五个2012.10.15发布第1页共1页 2012.10.30实施

测试技术实验指导书及实验报告2006级用汇总

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

工程材料液态成型实验指导书

开放实验指导书大纲 实验名称: 工程材料液态成型 引言 什么是液态成型 金属的液态成型常称为铸造,铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。 图-1 铸造示意图 一、实验目的 1.了解铸造的概念及基本原理; 2.了解并掌握铸造的基本工艺及其主要的工艺参数; 3.了解并掌握铸造过程中金属从液态到固态转变过程中影响金属性能和铸件质量的一些基本因素; 4.了解金属收缩的基本规律,以及常见铸造缺陷缩的形成机理,及其影响因素。

二、实验原理 1.铸造的定义 铸造过程是指将金属置于熔炼炉内的坩埚中, 加热熔炼成符合一定要求的液体并浇铸到锭模或铸模中,经冷却凝固, 液态金属转变成固态金属, 清整处理后获得一定形状、尺寸的铸件或铸件的工艺过程。铸造毛胚因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间.铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一. 铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。 2.铸造的分类 铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。 2.1 普通砂型铸造 以型砂和芯砂为造型材料制成铸型,液态金属在重力下充填铸型来生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的基本工艺。 图-2 砂型铸造示意图

实验10 薄膜材料的制备及性能检测

实验十薄膜材料的制备及性能检测 一、实验目的 1.了解磁控溅射的原理及仪器装置、操作方法。 2.通过实验掌握涂层性能分析的实验技术。 二、实验原理 用于轰击靶材的荷能粒子可以是电子、离子或中性粒子,因为离子在电场下易于加速并获得所需要的动能,因此大多数采用离子作为轰击粒子。离子轰击靶材时将靶面原子击出的现象称为溅射。所以溅射镀膜就是指在真空中利用荷能粒子轰击靶材表面,使被轰击出的粒子沉积在基片上,在基底上形核生长形成薄膜的过程的一种技术。通常,利用低压惰性气体辉光放电来产生入射离子。镀膜时,靶材为阴极,基材为阳极,真空室中一般为0.1-10Pa的Ar气或其它惰性气体(一般选择Ar气作为溅射气体)。20世纪三四十年代首次利用溅射镀膜技术成功制备了薄膜,且在六七十年代实现工业化应用,尤其在近几十年内,溅射镀技术发展迅速,利用该技术制备的新型材料也数不胜数。目前溅射方法很多,主要有二级溅射、三级或四级溅射、磁控溅射、对靶溅射、射频溅射、偏压溅射、非对称交流射频溅射、离子束溅射以及反应磁控溅射等。 磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下,在飞向基材的过程中与Ar气气体分子发生碰撞,使其电离产生出Ar+和新的电子;新电子飞向基材,Ar+在电场作用下加速飞向阴极靶,并以高能量轰击靶材表面,使靶材发生溅射。被溅射出的粒子中,中性的靶材原子或分子沉积在基材表面生成薄膜,而产生的二次电子会受到电场和磁场作用,在E(电场)×B(磁场)所指的方向漂移,简称E×B漂移,其运动轨迹近似于一条摆线。若为环形磁场,则电子就以近似摆线形式在靶材表面做圆周运动,它们的运动路径不仅很长,而且被束缚在靠近靶材表面的等离子体区域内,并且在该区域中电离出大量的Ar+来轰击靶材,从而实现了高速沉积。随着碰撞次数的增加,二次电子的能量消耗殆尽,逐渐远离靶材表面,并在电场E的作用下最终沉积在基材表面。由于该电子的能量很低,传递给基材的能量很小,致使基材温升较低。 磁控溅射是入射粒子(如Ar+)和靶原子的碰撞过程。入射粒子在靶中经历复杂的散射过程,和靶原子碰撞,把部分动能传递给靶原子,而此靶原子又与其他靶原子碰撞,形成级联效应,在这种级联效应中某些获得足够向外运动动能的靶材表面靶原子就会离开靶材表面被溅射出来。 三.试验方法 3.1 实验材料 实验分别选用1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢、K38G高温合金和马氏体热作模具钢材料H13钢(4Cr5MoSiV1)为基体材料,将实验材料用电火花线切割成15mm×10mm×2mm的片状样品。

传感器与自动检测技术实验指导书

传感器与自动检测技术实验指导书 张毅李学勤编著 重庆邮电学院自动化学院 2004年9月

目录 C S Y-2000型传感器系统实验仪介绍 (1) 实验一金属箔式应变片测力实验(单臂单桥) (3) 实验二金属箔式应变片测力实验(交流全桥) (6) 实验三差动式电容传感器实验 (9) 实验四热敏电阻测温实验 (12) 实验五差动变压器性能测试 (14) 实验六霍尔传感器的特性研究 (17) 实验七光纤位移传感器实验 (21)

CSY-2000型传感器系统实验仪介绍 本仪器是专为《传感器与自动检测技术》课程的实验而设计的,系统包括差动变压器、电涡流位移传感器、霍尔式传感器、热电偶、电容式传感器、热敏电阻、光纤传感器、压阻式压力传感器、压电加速度计、压变式传感器、PN结温度传感器、磁电式传感器等传感器件,以及低频振荡器、音频震荡器、差动放大器、相敏检波器、移相器、低通滤波器、涡流变换器等信号和变换器件,可根据需要自行组织大量的相关实验。 为了更好地使用本仪器,必须对实验中使用涉及到的传感器、处理电路、激励源有一定了解,并对仪器本身结构、功能有明确认识,做到心中有数。 在仪器使用过程中有以下注意事项: 1、必须在确保接线正确无误后才能开启电源。 2、迭插式插头使用中应注意避免拉扯,防止插头折断。 3、对从各电源、振荡器引出的线应特别注意,防止它们通过机壳造成短路,并 禁止将这些引出线到处乱插,否则很可能引起一起损坏。 4、使用激振器时注意低频振荡器的激励信号不要开得太大,尤其是在梁的自振 频率附近,以免梁振幅过大或发生共振,引起损坏。 5、尽管各电路单元都有保护措施,但也应避免长时间的短路。 6、仪器使用完毕后,应将双平行梁用附件支撑好,并将实验台上不用的附件撤 去。 7、本仪器如作为稳压电源使用时,±15V和0~±10V两组电源的输出电流之和 不能超过1.5A,否则内部保护电路将起作用,电源将不再稳定。 8、音频振荡器接小于100Ω的低阻负载时,应从LV插口输出,不能从另外两个 电压输出插口输出。

2019年道路工程材料试验指导书.doc

《道路工程材料实验》指导书 (交通工程)

实验一水泥混凝土 本试验根据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T50080-2002)、《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)进行,主要内容包括:混凝土拌合物和易性试验、混凝土拌合物表观密度试验、混凝土立方体抗压强度试验。 一、混凝土拌合物和易性(坍落度)试验 本方法适用于测定集料最大粒径大于40mm、坍落度不小于10mm的混凝土拌合物稠度测定。 (一)试验目的 通过测定拌合物流动性,观察其粘聚性和保水性,综合评定混凝土的和易性,作为调整配合比和控制混凝土质量的依据。 (二)主要仪器设备 台秤(称量50kg,感量50g); 天平(称量5kg,感量1g); 拌板(1.5m×2.0m左右)、量筒(200m、1000mL)、拌铲等; 标准坍落度筒(金属制圆锥体形,底部内径200mm,顶部内径100mm,高300mm,壁厚大于或等于1.5mm); 弹头形捣棒(φ16×600mm); 装料漏斗(与坍落度筒配套)。 直尺、抹刀、小铲 (三)试件制备 称量精度要求:砂石为±1%,水泥、水为±0.5%。配制用料与工程实际用料相符,同时满足技术标准。拌和时,环境温度宜处于(20±5)℃。根据所设计的计算配合比,称以15L混凝土拌合物所需各材料用量。 (四)测定步骤 1、用湿布将拌板、拌铲等搅拌工具、坍落度筒擦净并涧湿,置于适当的位置,按砂、水泥、石子、水的投放顺序,先把砂和水泥在拌板上干拌均匀(用铲在拌板一端均匀翻拌至另一端,再从另一端又均匀翻拌回来,如此重复)。再加石子干拌成均匀的干混合物。 2、将干混合物堆成堆,其中间做一凹槽,将已称量好的水倒入一半左右于凹槽内(不能让水流淌掉),仔细翻拌、铲切,并徐徐加入另一半剩余的水,继续翻拌、铲切,直至拌和均匀。 从加水至搅拌均匀的时间控制参考值:拌合物体积在30L以下时为4~5min;拌合物体积在30~50L时为5~9min;拌合物体积在50~70L时为9~12min。 3、将润湿后的坍落度筒放在不吸水的刚性水平底板上,然后用脚踩住两边的脚踏板,使坍落度筒在装料时保持位置固定。 4、将已拌匀的混凝土试样用小铲装入筒内,数量控制在经插捣后层厚为筒高的1/3左右。每层用捣棒插捣25次,插捣应沿螺旋方向由外向中心进行,各次插捣点在截面上均匀分布。插捣筒边混凝土时,捣棒可以稍稍倾斜;插捣底层时,捣棒应贯穿整个深度;插捣第

实验 磁控溅射法制备薄膜材料

实验4 磁控溅射法制备薄膜材料 一、实验目的 1. 掌握真空的获得 2. 掌握磁控溅射法的基本原理与使用方法 3. 掌握利用磁控溅射法制备薄膜材料的方法 二、实验原理 磁控溅射属于辉光放电范畴,利用阴极溅射原理进行镀膜。膜层粒子来源于辉光放电中,氩离子对阴极靶材产生的阴极溅射作用。氩离子将靶材原子溅射下来后,沉积到元件表面形成所需膜层。磁控原理就是采用正交电磁场的特殊分布控制电场中的电子运动轨迹,使得电子在正交电磁场中变成了摆线运动,因而大大增加了与气体分子碰撞的几率。用高能粒子(大多数是由电场加速的气体正离子)撞击固体表面(靶),使固体原子(分子)从表面射出的现象称为溅射。 1. 辉光放电: 辉光放电是在稀薄气体中,两个电极之间加上电压时产生的一种气体放电现象。溅射镀膜基于荷能离子轰击靶材时的溅射效应,而整个溅射过程都是建立在辉光放电的基础之上的,即溅射离子都来源于气体放电。不同的溅射技术所采用的辉光放电方式有所不同,直流二极溅射利用的是直流辉光放电,磁控溅射是利用环状磁场控制下的辉光放电。 如图1(a)所示为一个直流气 体放电体系,在阴阳两极之间由电 动势为的直流电源提供电压和电 流,并以电阻作为限流电阻。在电 路中,各参数之间应满足下述关系: V=E-IR 使真空容器中Ar气的压力保持 一定,并逐渐提高两个电极之间的 电压。在开始时,电极之间几乎没 有电流通过,因为这时气体原子大 多仍处于中性状态,只有极少量的 电离粒子在电场的作用下做定向运 动,形成极为微弱的电流,即图(b)中曲线的开始阶段所示的那样。

图1 直流气体放电 随着电压逐渐地升高,电离粒子的运动速度也随之加快,即电流随电压上升而增加。当这部分电离粒子的速度达到饱和时,电流不再随电压升高而增加。此时,电流达到了一个饱和值(对应于图曲线的第一个垂直段)。 当电压继续升高时,离子与阴极之间以及电子与气体分子之间的碰撞变得重要起来。在碰撞趋于频繁的同时,外电路转移给电子与离子的能量也在逐渐增加。一方面,离子对于阴极的碰撞将使其产生二次电子的发射,而电子能量也增加到足够高的水平,它们与气体分子的碰撞开始导致后者发生电离,如图(a)所示。这些过程均产生新的离子和电子,即碰撞过程使得离子和电子的数目迅速增加。这时,随着放电电流的迅速增加,电压的变化却不大。这一放电阶段称为汤生放电。 在汤生放电阶段的后期,放电开始进入电晕放电阶段。这时,在电场强度较高的电极尖端部位开始出现一些跳跃的电晕光斑。因此,这一阶段称为电晕放电。 在汤生放电阶段之后,气体会突然发生放电击穿现象。这时,气体开始具备了相当的导电能力,我们将这种具备了一定的导电能力的气体称为等离子体。此时,电路中的电流大幅度增加,同时放电电压却有所下降。这是由于这时的气体被击穿,因而气体的电阻将随着气体电离度的增加而显着下降,放电区由原来只集中于阴极边缘和不规则处变成向整个电极表面扩展。在这一阶段,气体中导电粒子的数目大量增加,粒子碰撞过程伴随的能量转移也足够地大,因此放电气体会发出明显的辉光。 电流的继续增加将使得辉光区域扩展到整个放电长度上,同时,辉光的亮度不断提高。当辉光区域充满了两极之间的整个空间之后,在放电电流继续增加的同时,放电电压又开始上升。上述的两个不同的辉光放电阶段常被称为正常辉光放电和异常辉光放电阶段。异常辉光放电是一般薄膜溅射或其他薄膜制备方法经常采用的放电形式,因为它可以提供面积较大、分布较为均匀的等离子体,有利于实现大面积的均匀溅射和薄膜沉积。 2. 磁控溅射: 平面磁控溅射靶采用静止电磁场,磁场为曲线形。其工作原理如下图所示。电子在电场作用下,加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞。若电子具有足够的能量(约为30eV)。时,则电离出Ar+并产生电子。电子飞向基片,Ar+在电场作用下加速

15电力电子实验指导书

《电力电子技术》 实 验 指 导 书

实验一锯齿波同步移相触发电路实验 一、实验目的 (1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图参见挂件说明。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成,其工作原理可参见挂件说明和电力电子技术教材中的相关内容。 四、实验内容 (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路的内容,弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题 (1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点? (2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关? (3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为

220V 10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。 ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形,了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“1”、“2”点的电压波形,了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。 ③调节电位器RP1,观测“2”点锯齿波斜率的变化。 ④观察“3”~“6”点电压波形和输出电压的波形,记下各波形的幅值与宽 度,并比较“3”点电压U 3和“6”点电压U 6 的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围 将控制电压U ct 调至零(将电位器RP2顺时针旋到底),用示波器观察同步电压 信号和“6”点U 6的波形,调节偏移电压U b (即调RP3电位器),使α=170°,其波 形如图2-1所示。 图2-1锯齿波同步移相触发电路 (3)调节U ct (即电位器RP2)使α=60°,观察并记录U 1 ~U 6 及输出“G、K” 脉冲电压的波形,标出其幅值与宽度,并记录在下表中(可在示波器上直接读出,读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。 (4)

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