东南大学检测技术第1次实验报告
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东南大学自动化学院实验报告课程名称:检测技术第 4 次实验实验名称:实验十七、实验三十二、实验三十四、实验三十五院(系):自动化专业:自动化姓名:学号:实验室:常州楼5楼实验组别:同组人员:实验时间:2016年12月30日评定成绩:审阅教师:目录实验十七霍尔转速传感器测电机转速实验一、实验目的 (3)二、基本原理 (3)三、实验器材 (3)四、实验步骤 (3)五、实验数据处理 (4)六、思考题 (4)实验三十二光纤传感器的位移特性实验一、实验目的 (5)二、基本原理 (5)三、实验器材 (5)四、实验步骤 (5)五、实验数据处理 (6)六、思考题 (6)实验三十四光电转速传感器的转速测量实验一、实验目的 (7)二、基本原理 (7)三、实验器材 (7)四、实验步骤一 (7)五、实验数据处理 (8)六、思考题 (9)实验三十五光电传感器控制电机转速实验一、实验目的 (9)二、基本原理 (9)三、实验器材 (10)四、调节仪简介 (10)五、实验步骤 (12)六、思考题 (14)实验十七霍尔转速传感器测电机转速实验一、实验目的了解霍尔转速传感器的应用。
二、基本原理利用霍尔效应表达式:U H =K H ·I B ,当被测圆盘上装上 N 只磁性体时,圆盘每转一周磁场就变化 N 次。
每转一周霍尔电势就同频率相应变化,输出电势通过放大、整形和计数电路计数就可以测量被测物体的转速。
三、实验器材主机箱、霍尔转速传感器、转动源。
四、实验步骤1、根据图 5-5 将霍尔转速传感器安装于霍尔架上,传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为 2~3mm。
2、在接线以前,先合上主机箱电源开关,将主机箱中的转速调节电源 2~24v 旋钮调到最小(逆时针方向转到底),接入电压表(显示选择打到 20v 档),监测大约为1.25v;关闭主机箱电源,将霍尔转速传感器、转动电源按图 5-5 所示分别接到主机箱的相应电源和频率/转速表(转速档)的 Fin 上。
试验检测实习报告一、实习目的本次实习的目的是了解试验检测的基本原理和操作方法,提高实际应用实验室仪器设备的能力,深入了解试验检测领域的工作内容和要求。
二、实习时间和地点本次实习时间为2024年6月1日至6月30日,地点为XXX实验室。
三、实习内容1.了解实验室安全操作规程,并进行实际操作,掌握实验室的安全注意事项。
2.学习并使用实验室基础仪器设备,如电子天平、pH计、显微镜等,掌握其操作方法和正确使用。
3.进行样品的处理和试验,包括样品的采集、制备和分析等环节。
4.学习如何编写试验报告和数据分析,了解实验结果的评估和解读。
四、实习过程及所学内容1.实验室安全操作规程在实习开始之前,导师详细讲解了实验室的安全操作规程,包括化学品的储存和使用、实验室设备的正确使用、个人防护等。
并进行了实际操作演示,例如正确佩戴实验室的个人防护装备等。
2.实验仪器的使用首先,我学习了电子天平的使用方法。
了解了其操作原理和注意事项,掌握了如何校准天平、称量样品等基本操作。
其次,我学习了pH计的使用方法。
了解了其原理和使用要点,学会了正确测量和调节样品的pH值。
另外,我还学习了显微镜的使用方法。
学会了调节显微镜的放大倍数、对焦等操作,掌握了显微镜观察样品的技巧。
3.样品处理和试验在导师的指导下,我参与了一项水质检测试验。
首先,我学习了样品的采集方法,了解了采样点的选择和采样工具的正确使用。
接着,我进行了水质样品的制备和处理,包括样品的过滤、浓缩等步骤。
学会了利用实验室仪器对样品进行前处理,以获取准确的分析结果。
最后,我进行了水质样品的分析实验,如pH值测定、溶解氧浓度测定等。
学会了操作分析仪器,根据实验结果评估水质的好坏。
4.报告编写与数据分析根据实验结果,我编写了试验报告。
报告包括实验目的、实验步骤、实验结果、数据分析和结论等部分。
在导师的指导下,我学会了如何使用科学方法分析实验数据,进行结果解读和结论提出。
五、实习总结通过本次实习,我深入了解了试验检测的基本原理和操作方法。
东南大学霍尔效应实验报告东南大学霍尔效应实验报告引言:霍尔效应是指在导体中,当通过导体的电流沿着一个方向流动时,在垂直于电流方向的方向上会产生一股电势差,这种现象被称为霍尔效应。
霍尔效应在电子学领域具有广泛的应用,例如在传感器、电流测量和电子元件中都有重要的作用。
本实验旨在通过测量霍尔电压和电流的关系,探究霍尔系数和载流子浓度之间的关系。
实验装置:实验使用的装置包括霍尔效应实验仪、电源、数字万用表、导线等。
实验仪由霍尔片、磁场调节装置和电路板组成。
实验步骤:1. 将实验仪连接到电源,并将电源接通。
2. 调节磁场调节装置,使磁场垂直于霍尔片的平面。
3. 通过实验仪的电路板连接导线,将导线连接到数字万用表上。
4. 调节电流大小,并记录相应的电压值。
5. 改变磁场的强度,再次记录电压值。
6. 重复步骤4和步骤5,记录多组数据以获得准确的测量结果。
实验结果:通过实验测量,我们得到了一系列的电流和霍尔电压数据。
根据这些数据,我们可以绘制出电流与霍尔电压的关系曲线。
实验结果显示,电流和霍尔电压呈线性关系。
随着电流的增加,霍尔电压也相应增加,但增加的速率逐渐减小。
讨论:根据实验结果,我们可以计算出霍尔系数和载流子浓度之间的关系。
霍尔系数是指单位磁感应强度下单位电流通过时产生的霍尔电压。
霍尔系数与导体中的载流子浓度成正比,而与载流子的电荷量和载流子的迁移率成反比。
因此,通过测量霍尔电压和电流的关系,我们可以间接测量出导体中的载流子浓度。
实验中,我们通过改变电流大小和磁场强度,获得了多组数据。
通过对这些数据的处理和分析,我们可以计算出霍尔系数的数值,并进一步推导出载流子浓度的大小。
这些数据和计算结果对于了解材料的电学性质和导电机制具有重要的意义。
结论:通过本次实验,我们成功地测量了霍尔电压和电流的关系,并计算出了霍尔系数和载流子浓度之间的关系。
实验结果表明,霍尔效应在电子学领域具有重要的应用价值。
通过进一步的研究和实验,我们可以深入了解材料的导电性质,并为相关领域的应用提供理论和实践基础。
东南大学数学实验报告
实验题目:热传导
实验目的:
1. 通过实验探究热传导的规律以及热传导的特性;
2. 认识热传导的概念与重要性,在实验中了解其应用;
3. 学习使用实验仪器并掌握相应的实验操作方法。
实验流程和原理:
在实验室准备好实验所需的仪器材料,包括热传导仪器、测试温度计、计时器、热导特性测试样品等。
1. 首先,准备好两个相同的热导测试样品,将它们连接到仪器的不同端口,并将一个温度计夹在热导测试样品的中间,另一个温度计则放在测试样品的一侧。
2. 然后,通电使得热传导仪器工作,在一段时间内观察测量的
数据的变化,并记录下来。
3. 在得到足够多的数据之后,按照实验流程进行数据处理和分析,计算出热传导系数以及对获得的结果进行解释和分析。
实验结果:
通过实验,我得到了两个样品之间热传导系数的实验结果,结
果显示,在热导测试样品中,热传导系数随着时间的递增而增加,且两样品热传导系数不同,在测试过程中,样品之间的温度差也
随之增加。
实验结论:
从实验结果中可以得到,热传导系数和材料本身的热导率,温度、时间和热导特性等因素有着密切的关系。
此外,通过实验,
我还对于热传导技术的使用和应用有了更深的认识,它在工业生产、环境监测等各个领域有着重要的应用价值。
实验总结:
通过本次实验,我学习了热传导的基本概念和特性,同时也掌握了使用实验仪器进行实验的方法和技巧。
对于数学和物理等领域的学科知识,有了更加深入的了解和认识。
同时,我也注意到实验结果的不确定性和误差存在,需要在日后的实验学习中加以注意和掌握。
东南大学实验四系统频率特性测试实验报告东南大学自动控制实验室实验报告课程名称:自动控制原理实验实验名称:实验四系统频率特性的测试院(系):自动化专业:自动化姓名:学号:实验室:417实验组别:同组人员:实验时间:20166年年1122月月202日评定成绩:审阅教师:目录一..实验目的33二.实验原理33三.实验设备33四..实验线路图44五、实验步骤44六、实验数据55七、报告要求66八、预习与回答10九、实验小结10一、实验目的(1)明确测量幅频和相频特性曲线的意义(2)掌握幅频曲线和相频特性曲线的测量方法(3)利用幅频曲线求出系统的传递函数二、实验原理在设计控制系统时,首先要建立系统的数学模型,而建立系统的数学模型是控制系统设计的前提和难点。
建模一般有机理建模和辨识建模两种方法。
机理建模就是根据系统的物理关系式,推导出系统的数学模型。
辨识建模主要是人工或计算机通过实验来建立系统数学模型。
两种方法在实际的控制系统设计中,常常是互补运用的。
辨识建模又有多种方法。
本实验采用开环频率特性测试方法,确定系统传递函数,俗称频域法。
还有时域法等。
准确的系统建模是很困难的,要用反复多次,模型还不一定建准。
模型只取主要部分,而不是全部参数。
另外,利用系统的频率特性可用来分析和设计控制系统,用Bode图设计控制系统就是其中一种。
幅频特性就是输出幅度随频率的变化与输入幅度之比,即A=UoUi(),测幅频特性时,改变正弦信号源的频率测出输入信号的幅值或峰峰值和输输出信号的幅值或峰峰值。
测相频有两种方法:(1)双踪信号比较法:将正弦信号接系统输入端,同时用双踪示波器的Y1和Y2测量系统的输入端和输出端两个正弦波,示波器触发正确的话,可看到两个不同相位的正弦波,测出波形的周期T和相位差t,则相位差=∆tT360。
这种方法直观,容易理解。
就模拟示波器而言,这种方法用于高频信号测量比较合适。
(2)李沙育图形法:将系统输入端的正弦信号接示波器的X轴输入,将系统输出端的正弦信号接示波器的Y轴输入,两个正弦波将合成一个椭圆。
评定成绩: 审阅教师:东南大学自动化学院实验报告第 2次实验姓 名:课程名称:检测技术实验名称: 实验九、实验十二、实验十三 院(系):自动化专 业: 自动化实验室: 常州楼5楼 实验组别:同组人员:实验时间:2016年12月02日学 号:《检测技术》实验报告学号实验九电容式传感器的位移实验实验目的•…基本原理•…实验器材•…四、实验步骤•…五、实验数据处理•-八、实验十二电涡流传感器位移实验实验目的•…基本原理•…实验器材•…四、实验步骤•…五、实验数据处理•-八、实验十三四、五、八、七、被测体材质、面积对电涡流传感器的特性影响实验实验目的•…基本原理•…实验器材•…实验步骤一•-实验步骤二•-实验数据处理--实验小结•-• (3)• (5)• (9) (10)--• 10--• 10--• 10--• 10--•11...•15《检测技术》实验报告 学号实验九电容式传感器的位移实验图3-6电容式位移传感器结构三、实验器材主机箱、电容传感器、电容传感器实验模板、测微头。
电压放大《 低通电ft*图3-7电容传感器位移实验原理图四、实验步骤一、实验目的了解电容式传感器结构及其特点。
二、基本原理利用电容C = £ A /d 的关系式,通过相应的结构和测量电路, 可以选择 £、A d 三个参数中保持二个参数不变,而只改变其中一个参数,就可以组成测介质的性质( £变)、测位移(d 变)和测距离、液位(A 变)等多种电容传感器。
本实验采用的传感器为圆筒式变面积差动结构的电容式位移传感器,如图 3-6所示:由二个圆筒和一个圆柱组成。
设圆筒的半径为 R ;圆柱的半径为r ;圆柱的长为x ,则电容量为C= £ 2 n x/ In(R /r)。
图中C1、C2是差动连接,当图中的圆柱产生 ?X 位移时,电容量的变化量为 ?C=C J C2=£ 2 n 2?X /In(R /r),式中 n 、In (R /r )为常数,说明?C 与位移?X 成正比, 配上配套测量电路就能测量位移。
实验八:抽样定理实验(PAM )一.实验目的:1. 掌握抽样定理的概念2. 掌握模拟信号抽样与还原的原理和实现方法。
3. 了解模拟信号抽样过程的频谱 二.实验内容:1.采用不同频率的方波对同一模拟信号抽样并还原,观测并比较抽样信号及还原信号的波形和频谱。
2. 采用同一频率但不同占空比的方波对同一模拟信号抽样并还原,观测并比较抽样信号及还原信号的波形和频谱 三.实验步骤:1. 将信号源模块、模拟信号数字化模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。
2. 插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,在分别按下两个模块中的电源开关,对应的发光二极管灯亮,两个模块均开始工作。
3. 信号源模块调节“2K 调幅”旋转电位器,是“2K 正弦基波”输出幅度为3V 左右。
4. 实验连线5. 不同频率方波抽样6. 同频率但不同占空比方波抽样7. 模拟语音信号抽样与还原 四.实验现象及结果分析:1.固定占空比为50%的、不同频率的方波抽样的输出时域波形和频谱: (1) 抽样方波频率为4KHz 的“PAM 输出点”时域波形:抽样方波频率为4KHz 时的频谱:50K…………PAM 输出波形输入波形分析:理想抽样时,此处的抽样方波为抽样脉冲,则理想抽样下的抽样信号的频谱应该是无穷多个原信号频谱的叠加,周期为抽样频率;但是由于实际中难以实现理想抽样,即抽样方波存在占空比(其频谱是一个Sa()函数),对抽样频谱存在影响,所以实际中的抽样信号频谱随着频率的增大幅度上整体呈现减小的趋势,如上面实验频谱所示。
仔细观察上图可发现,某些高频分量大于低频分量,这是由于采样频率为4KHz ,正好等于奈奎斯特采样频率,频谱会在某些地方产生混叠。
(2) 抽样方波频率为8KHz 时的“PAM 输出点”时域波形:2KHz6K 10K 14K输入波形PAM 输出波形抽样方波为8KHz 时的频谱:分析:当采样频率为8KHz 时,频谱如上图所示,已抽样信号的频谱有无穷多个原始信号频谱叠加而成,周期为采样频率8KHz ,由于此时采样频率>>那奎斯特速率,故没有混叠。
东南大学微机实验报告10页10页
1. 简介:介绍实验目的、实验背景、研究问题和实验方法等。
2. 材料和方法:介绍实验材料和方法,例如使用的硬件、软件和技术等。
3. 结果:给出实验结果,例如测试数据和图表等。
4. 讨论:对结果进行讨论,对实验中遇到的问题进行解释和分析,并提出结论和建议。
5. 结论:总结实验过程、重要结果和研究结论,以及对未来工作的展望。
以下是一份典型的东南大学微机实验报告的框架,可以参考使用。
实验题目:xxx
实验时间:xxxx.xx.xx
实验地点:东南大学计算机实验室
学生姓名:xxx
实验报告结构
1. 简介
1.1 实验目的
1.3 研究问题
2. 材料和方法
2.1 硬件
2.3 技术
3. 结果
3.1 测试数据
4. 讨论
4.2 问题解释
4.3 建议
5. 结论
5.3 未来展望
参考文献: 1. xxxx。
信源编译码实验抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的模拟信号进行抽样,且抽样速率达到一定的数值时,那么根据这些抽样值就可以准确地还原信号。
也就是说传输模拟信号的采样值就可以实现模拟信号的准确传输。
电路图可以看出,抽样脉冲先对原始信号进行自然或者平顶抽样,将得到的抽样信号进行传输到接收端,接收端进行滤波即可恢复到原始波形,但是要注意,满足抽样脉冲的频率大于等于原始信号的两倍才可以准确恢复。
5.2自然抽样验证各参数的设置如下:信号类型频率幅度占空比原始信号2000Hz 20 /抽样信号8000Hz / 4/82K正弦波3K 2K 1.5倍抽样脉冲2K正弦波4K 2K 2倍抽样脉冲2K正弦波8K 2K 4倍抽样脉冲2K正弦波16K 2K 8倍抽样脉冲出,当抽样脉冲频率小于4k取样信号的频谱发生混叠,无法准确的恢复出原始信号,但是当频率大于4k时将不会发生混叠,随着频率增大,恢复的越来越好。
1K三角波16K 2K 复杂信号恢复1K三角波16K 6K 复杂信号恢复频率才可以较准确的恢复出原始信号,当然还会有混叠,所以无法真正的恢复出原始信号。
从中可以看出,虽然恢复出了原始信号,但是仍有一定的失真。
从频谱图也可以看出,出现一定的混叠。
5.3频谱混叠现象验证设置原始信号为:“正弦”,1000hz,幅度为20;设置抽样脉冲:频率:8000hz,占空比:4/8(50%);恢复滤波器截止频率:2K信号类型频率幅度占空比原始信号1000Hz 20 /抽样信号8000Hz / 4/8使用示波器观测原始信号3P2,恢复后信号6P4。
当3P2为6k时,记录恢复信号波形及频率;当3P2为7k时,记录恢复信号波形及频率;记录3P2为不同情况下,信号的波形,6k 2k原始信号恢复信号7k 2K2k低通滤波器之后,高频分量被去掉,所以基本恢复为2k正弦波。
但是通频带之内仍然有低频的杂波分量,所以信号的毛刺比较明显。
5.4抽样脉冲占空比恢复信号影响设置原始信号为:“正弦”,1000hz ,幅度为20;设置抽样脉冲:频率:8000hz ,占空比:4/8(50%);恢复滤波器截止频率:2K 信号类型 频率 幅度 占空比 原始信号 1000Hz 20 / 抽样信号 8000Hz / 4/8 维持原始信号不变,不断改变占空比记录波形如下:占空比 第一个零点1/864k2/832k4/816k从图中可以看出,第一个过零点的值为抽样频率乘以占空比的倒数,也就是说当占空比增大时,第一个过零点的值逐渐减小,另外占空比越大,恢复的信号幅度越大,这是因为占空比越大使得发送的信号功率越大。
最新检测实验一实验报告实验目的:本实验旨在探究最新检测技术在实际应用中的有效性和准确性。
通过对特定样本的检测,评估该技术在识别和分析目标物质方面的表现。
实验材料:1. 待测样本:包括液体、固体和气体样本,每种样本均含有预期检测的目标物质。
2. 最新检测设备:具备高灵敏度和高分辨率的检测仪器。
3. 对照样本:不含目标物质的样本,用于对比分析。
4. 数据记录工具:用于记录实验数据和结果。
5. 实验室基本设备:包括实验台、手套、护目镜等安全防护设备。
实验步骤:1. 准备工作:确保实验室环境符合安全标准,检测设备校准完毕,并准备好所有实验材料。
2. 样本处理:按照操作手册,对待测样本进行适当的前处理,以适应检测设备的要求。
3. 检测操作:开启检测设备,按照操作指南进行样本的检测。
记录设备的读数和分析结果。
4. 数据对比:使用对照样本进行检测,以验证设备读数的准确性和可靠性。
5. 结果分析:对比待测样本和对照样本的检测结果,评估新技术的检测性能。
6. 结论撰写:根据实验数据和分析结果,撰写实验报告,总结新技术的优势和可能的局限性。
实验结果:实验数据显示,最新检测技术在目标物质的识别和定量分析方面表现出色。
与对照样本相比,待测样本的检测结果具有高度的一致性和重复性。
此外,新技术在检测速度和操作便捷性方面也展现出明显优势。
结论:最新检测技术在本次实验中证明了其在实际应用中的有效性和准确性。
该技术的应用有望提高相关领域的检测效率和准确性,为未来的研究和开发提供了有力的工具。
然而,为了进一步优化该技术,建议进行更广泛的样本测试和长期稳定性评估。
东南⼤学模电实验报告模拟运算放⼤电路(⼀)东南⼤学电⼯电⼦实验中⼼实验报告课程名称:模拟电路实验第⼀次实验实验名称:模拟运算放⼤电路院(系):专业:姓名:学号:实验室:实验组别: 同组⼈员:实验时间:评定成绩:审阅教师:实验⼀模拟运算放⼤电路(⼀)⼀、实验⽬的:1、熟练掌握反相⽐例、同相⽐例、加法、减法等电路的设计⽅法。
2、熟练掌握运算放⼤电路的故障检查和排除⽅法,以及增益、传输特性曲线的测量⽅法。
3、了解运放调零和相位补偿的基本概念。
⼆、实验原理:1、反向⽐例放⼤器反馈电阻R F 值⼀般为⼏⼗千欧⾄⼏百千欧,太⼤容易产⽣较⼤的噪声及漂移。
R 的取值则应远⼤于信号源 V i 的内阻。
若R F = R,则为倒相器,可作为信号的极性转换电路。
2、电压传输特性曲线双端⼝⽹络的输出电压值随输⼊电压值的变化⽽变化的特性叫做电压传输特性。
电压传输特性在实验中⼀般采⽤两种⽅法进⾏测量。
⼀种是⼿⼯逐点测量法,另⼀种是采⽤⽰波器X-Y ⽅式进⾏直接观察。
⽰波器X-Y ⽅式直接观察法:是把⼀个电压随时间变化的信号(如:正弦波、三⾓波、锯齿波)在加到电路输⼊端的同时加到⽰波器的X 通道,电路的输出信号加到⽰波器的 Y通道,利⽤⽰波器 X-Y 图⽰仪的功能,在屏幕上显⽰完整的电压传输特性曲线,同时还可以图1电压传输特性曲线测量测量相关参数。
具体测量步骤如下:(1)选择合理的输⼊信号电压,⼀般与电路实际的输⼊动态范围相同,太⼤除了会影响测量结果以外还可能会损坏器件;太⼩不能完全反应电路的传输特性。
(2)选择合理的输⼊信号频率,频率太⾼会引起电路的各种⾼频效应,太低则使显⽰的A V =-R FR波形闪烁,都会影响观察和读数。
⼀般取50?500Hz即可。
(3)选择⽰波器输⼊耦合⽅式,⼀般要将输⼊耦合⽅式设定为DC,⽐较容易忽视的是在X-Y⽅式下,X通道的耦合⽅式是通过触发耦合按钮来设定的,同样也要设成DC。
(4)选择⽰波器显⽰⽅式,⽰波器设成X-Y⽅式,对于模拟⽰波器,将扫描速率旋钮逆时针旋到底就是X-Y⽅式;对于数字⽰波器,按下“Display”按钮,在菜单项中选择X-Y (5)进⾏原点校准,对于模拟⽰波器,可把两个通道都接地,此时应该能看到⼀个光点,调节相应位移旋钮,使光点处于坐标原点;对于数字⽰波器,先将CH1通道接地,此时显⽰⼀条竖线,调节相应位移旋钮,将其调到和Y轴重合,然后将CH1改成直流耦合,CH2接地,此时显⽰⼀条⽔平线,调节相应位移旋钮,将其调到和X轴重合。
东南大学材料科学与工程实验报告学生姓名班级学号实验日期2014.9.10 批改教师课程名称方向大型实验——电材批改日期实验名称发光材料激发光谱和发射光谱测试报告成绩小组成员一、实验目的1、了解椭偏法测试的基本原理;2、掌握椭偏法测试的基本操作技能二、实验原理椭圆偏振法(简称椭偏法)是一种光学测量技术。
它通过测量一束椭圆偏振光波非垂直地投射到样品上发射后偏振状态的变化,来测量薄膜的光学参数(折射率及消光系数)及薄膜厚度。
由于偏振状态的变化对样品光学参数的微小差异非常灵敏,因此该方法对薄膜的测量有很高灵敏度,能测出膜厚1Å左右的变化,测量范围从10Å到几微米。
此外,椭偏法为非接触测量,相对于SEM,TEM,台阶仪,对样品来说为无损检测。
椭偏法测试原理如上图所示:用一束光作为探针入射到均匀介质薄膜样品上,由于样品对入射光中平行于入射面的电场分量p和垂直于入射面的电场分量s有不同的反射系数和透射系数,因此从样品上发射的光,其偏振状态相对于入射光发生了变化。
通过观察光在反射前后偏振状态的改变,可以得到与样品的某些光学参数,如折射率和厚度。
三、实验内容及步骤1、将样品放置在样品台上,待测表面朝向固定板。
开启控制电脑,开启主机电源;2、打开测试软件,设置光源类型(氦氖激光),衬底类型(si衬底),入射角度(默认70°);3、点击工具栏开始按钮,椭偏仪开始测量,约几分钟后测试结束,此时弹出一对对话框,点击对话框上的“快速”按钮,即显示测试结果;4、对样品进行周期判断。
当光源波长为632.8nm,入射角为70°时,SiO2薄膜的一个测试周期约为283nm,当膜厚大于此值,需采用双角度测量;5、双角度测量。
点击工具栏“设置”按钮,选择“双角度”测量模式,此时弹出对话框提示分别在70°和60°角度下测量。
先在70°入射角度下测量,然后调整光源座和接收器座在60°位置,再进行测量。
东南大学实验报告实验目的本次实验旨在测试不同温度下材料的热导率。
实验材料和仪器设备1. 实验材料:铝、铜、钢、玻璃纤维2. 仪器设备:温度计、热导率测量仪实验原理热导率是材料传导热量的能力,是指导热物质单位体积的热量通过单位厚度的材料传播,在单位时间内,由单位温度差引起的热流量。
热导率的数值越大,材料传热的能力越强。
实验步骤1. 将铝、铜、钢和玻璃纤维样品按照规定尺寸准备好。
2. 使用温度计测量实验室环境的温度,并记录下来。
3. 打开热导率测量仪,将温度计的探头插入仪器中的温度测量接口。
4. 将铝样品放在仪器的测试区域中,并设置所需的温度。
5. 等待样品温度稳定后,记录下当前的温度。
6. 同样的方法,对铜、钢和玻璃纤维样品进行测试。
7. 实验结束后,关闭热导率测量仪,记录实验结束时的室温。
实验数据记录与分析实验测得的温度数据以及相应的材料热导率如下表所示:材料温度() 热导率(W/m·K)::: :铝20 205铜20 398钢20 46玻璃纤维20 0.04通过对实验数据的分析,可以得出以下结论:1. 铜的热导率远高于其他材料,表明铜材料具有良好的导热性能。
2. 铝的热导率排名第二,热导率明显高于钢和玻璃纤维。
3. 钢的热导率最低,远远低于铝和铜。
4. 玻璃纤维的热导率最低,几乎接近于零,说明其具有较好的隔热性能。
实验结论通过本次实验的数据分析,我们可以得出以下结论:1. 铝和铜是良好的导热材料,具有较高的热导率。
2. 钢的导热性能较差,热导率远低于铝和铜。
3. 玻璃纤维是一种良好的隔热材料,热导率接近于零。
实验总结本次实验通过测量不同材料的热导率,以及对实验数据的分析,我们对不同材料的传热能力有了更深入的了解。
不同材料的热导率差异很大,可以根据具体需求选择合适的材料。
这对于热工工程、建筑材料等领域具有重要意义。
同时,在实验过程中,我们也掌握了使用温度计和热导率测量仪的方法,提高了实验操作能力。
东南大学自动控制实验室实验报告课程名称:自动控制原理实验实验名称:实验四系统频率特性的测试院(系):自动化专业:自动化姓名:学号:实验室:417 实验组别:同组人员:实验时间:2016年12月02日评定成绩:审阅教师:目录一.实验目的 (3)二.实验原理 (3)三. 实验设备 (3)四.实验线路图 (4)五、实验步骤 (4)六、实验数据 (5)七、报告要求 (6)八、预习与回答 (10)九、实验小结 (10)一、实验目的(1)明确测量幅频和相频特性曲线的意义(2)掌握幅频曲线和相频特性曲线的测量方法(3)利用幅频曲线求出系统的传递函数二、实验原理在设计控制系统时,首先要建立系统的数学模型,而建立系统的数学模型是控制系统设计的前提和难点。
建模一般有机理建模和辨识建模两种方法。
机理建模就是根据系统的物理关系式,推导出系统的数学模型。
辨识建模主要是人工或计算机通过实验来建立系统数学模型。
两种方法在实际的控制系统设计中,常常是互补运用的。
辨识建模又有多种方法。
本实验采用开环频率特性测试方法,确定系统传递函数,俗称频域法。
还有时域法等。
准确的系统建模是很困难的,要用反复多次,模型还不一定建准。
模型只取主要部分,而不是全部参数。
另外,利用系统的频率特性可用来分析和设计控制系统,用Bode图设计控制系统就是其中一种。
(ω),测幅频特性幅频特性就是输出幅度随频率的变化与输入幅度之比,即A(ω)=U oU i时,改变正弦信号源的频率测出输入信号的幅值或峰峰值和输输出信号的幅值或峰峰值。
测相频有两种方法:(1)双踪信号比较法:将正弦信号接系统输入端,同时用双踪示波器的Y1和Y2测量系统的输入端和输出端两个正弦波,示波器触发正确的话,可看到两个不同相位的正弦波,×360°。
这种方法直观,容易理解。
测出波形的周期T和相位差Δt,则相位差∅=∆tT就模拟示波器而言,这种方法用于高频信号测量比较合适。
(2)李沙育图形法:将系统输入端的正弦信号接示波器的X轴输入,将系统输出端的正弦信号接示波器的Y轴输入,两个正弦波将合成一个椭圆。
一、摘要本次实训是在东南大学化学与分子工程学院组织下进行的,通过为期两周的均酐合成实训,我不仅掌握了均酐的基本合成方法,还深入了解了均酐在有机合成中的应用。
实训过程中,我学会了如何操作实验设备,掌握了实验技能,同时提高了自己的实验安全意识和团队协作能力。
以下是对本次实训的详细总结。
二、实训背景均酐是一类含有两个羰基的有机化合物,广泛应用于药物合成、材料科学等领域。
在有机合成中,均酐的合成方法多样,但以酰氯与醇在无水条件下反应最为常见。
本次实训旨在通过实际操作,掌握均酐的合成方法,并了解其在有机合成中的应用。
三、实训内容1. 实验原理均酐的合成原理是酰氯与醇在无水条件下反应,生成均酐。
反应方程式如下:R-COCl + R'-OH → R-CO-R' + HCl2. 实验步骤(1)准备实验材料:酰氯、醇、无水硫酸钠、无水乙醇、碳酸钠等。
(2)无水条件下的反应:将酰氯和无水乙醇加入反应瓶中,搅拌溶解。
然后加入醇,控制反应温度在60-70℃之间,反应时间为1小时。
(3)分离纯化:反应结束后,将混合物冷却至室温,加入碳酸钠溶液中和酸,静置分层。
取上层有机相,用无水硫酸钠干燥,过滤,得到均酐。
(4)表征分析:对得到的均酐进行红外光谱、核磁共振等分析,确认产物结构。
3. 实验结果通过本次实训,成功合成了均酐,并对产物进行了表征分析。
实验结果表明,所合成的均酐具有预期的结构和性质。
四、实训体会1. 实验技能的提升:在实训过程中,我学会了如何操作实验设备,掌握了实验步骤,提高了自己的实验技能。
2. 实验安全意识的增强:在实训过程中,我深刻体会到了实验安全的重要性,学会了如何预防实验事故的发生。
3. 团队协作能力的提高:实训过程中,我与同学们相互配合,共同完成了实验任务,提高了自己的团队协作能力。
4. 理论与实践的结合:通过本次实训,我将所学理论知识与实际操作相结合,加深了对均酐合成方法的理解。
五、总结本次东南大学均酐实训,使我受益匪浅。
东南大学材料科学与工程实验报告学生姓名徐佳乐班级学号12011421 实验日期2014/9/3 批改教师课程名称电子信息材料大型实验批改日期实验名称台阶仪测试薄膜厚度试验报告成绩一、实验目的掌握测试薄膜厚度原理和方法,了解台阶仪操作技术。
二、实验原理LVDT是线性差动变压器的缩写,为机电转换器的一种。
利用细探针扫描样品表面,当检测到一个高度差别则探针做上下起伏之变化,此变化在仪器内部的螺旋管线圈内造成磁通量的变化,再有内部电子电路转换成电压信号,进而求出膜厚。
LVDT线性位置感应器,可测量的位移量小到几百万分之一英寸到几英寸。
LVDT的工作原理是由振荡器产生一高频的参考电磁场,并内建一支可动的铁磁主轴以及两组感应线圈,当主轴移动造成强度改变由感应线圈感应出两电压值,想比较后即可推算出移动量。
三、实验内容及步骤1.开机步骤:(1)检查并确保所有连线连接正常。
(2)释放紧急按钮(红色),按箭头指示方向旋转。
(3)开启PROFILER电源(白色,开启时会亮),并热机10分钟。
(4)打开计算机和显示器,并执行桌面程序Dektak Version 9 icon,等候读取大约30秒即可开启软件窗口。
2.放置样品:(1)确认Z轴是升起来状态;若没有请按tower up。
(2)将平台拉出,样品放置平台中间处。
(3)将平台移入,粗调平台X-Y轴使样品置于针头之下。
(4)按下tower down下针,针头碰触到样品后会立即回弹上来一小段,此时再微调平台X-Y轴把待测区域移到枕头下。
3.参数设置:(1)按Switch To Scan Routines Window(2)再点选Scan Parameters 任一个参数去设定。
(3)设置扫描参数:(a)Length——扫描长度,范围50um到50mm(b)Duration——扫描时间,建议500um至少10秒,以此类推(c)Measurement Range——测量深度范围,按样品厚度选取(d)Profile——选取合适的样品表面轮廓:1.Hills(测量凸起的台阶)2.Valleys(测量凹陷的台阶)3.Hills and Valleys(有凹有凸),默认使用(4)按下Run Scan Routine Here icon即开始测量4.扫描结果分析:(1)扫描完成后可将图形做LEVEL,移动R和M Cursor到要level 的位置,点选或者F7即可。
系统实验(DSP)实验报告一、 实验题目⑴ 图像的锐化处理(高通滤波处理)处理模板如下:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--+--=004100αααααM 25.0=α 对应数学表达式:()[])1,(),1()1,(),1(),(41),(++++-+--+=y x f y x f y x f y x f y x f y x g αα⑵ 图像的边缘检测方向方向和y x 的梯度分别为:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=∆10110110131xf ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=∆11100011131y f 总梯度幅度yx f f f ∆+∆=∆[,1(),1()1,1()1,1(),1()1,1(||31-------+++++-+=∆yx f y x f y x f y x f y x f y x f fx[,1()1,()1,1()1,1()1,()1,1(||31+-+-+---++-+--=∆yx f y x f y x f y x f y x f y x f f y⎩⎨⎧≥∆=elseT f ify x g 01),(二、 实验原理为了更加通俗地描述图像处理方法,这里引入模板的概念。
模板就是一个矩阵,模板大小通常为2⨯2、3⨯3,模板也好比一个窗口,将模板窗口覆盖在图像上,窗口覆盖到的象素就是将要处理的象素,而象素所对应的模板矩阵元素的值就是加权值,模板运算就是将模板矩阵元素与对应的象素值相乘并求和。
如下图所示,模板为3⨯3大小,对应到图像上窗口亦为3⨯3大小,窗口中有九个象素与模板相对应。
模板第一行11m 与)1,1(--y x f 、12m 与)1,(-y x f 、13m 与图像模板示意图)1,1(-+y x f 相对应,模板第二、三行依此类推。
根据模板运行规则,3⨯3模板对应的表达式数学为:)1,1()1,()1,1(),1(),(),1()1,1()1,()1,1(),(333231232221131211++⋅++⋅++-⋅++⋅+⋅+-⋅+-+⋅+-⋅+--⋅=y x f m y x f m y x f m y x f m y x f m y x f m y x f m y x f m y x f m y x g⑴、图像的锐化处理锐化式可以用模板表示为:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--+--=004100αααααM 对应的数学表达式是:()[])1,(),1()1,(),1(),(41),(++++-+--+=y x f y x f y x f y x f y x f y x g αα⑵、图像的边界检测边界特点:沿边界走向特性变化比较缓慢,垂直于边界走向特性变化比较剧烈。
东南大学《传感器技术·检测技术》实验报告实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验实验二金属箔式应变片——半桥性能实验实验三金属箔式应变片——全桥性能实验实验五差动变压器的性能实验院(系):自动化专业:自动化姓名:学号:实验室:常州楼5楼实验时间:2016 年11月17日评定成绩:审阅教师:目录实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的 (4)二、基本原理 (4)三、实验器材 (4)四、实验步骤 (5)五、实验数据处理 (6)六、思考题 (7)实验二金属箔式应变片——半桥性能实验一、实验目的 (8)二、基本原理 (8)三、实验器材 (8)四、实验步骤 (8)五、实验数据处理 (9)六、思考题 (10)实验三金属箔式应变片——全桥性能实验一、实验目的 (11)二、基本原理 (11)三、实验器材 (11)四、实验步骤 (11)五、实验数据处理 (12)六、思考题 (12)实验五差动变压器的性能实验一、实验目的 (16)二、基本原理 (16)三、实验器材 (16)四、实验步骤 (16)五、实验数据处理 (19)六、思考题 (21)设计思考1、设计原理 (21)2、设计框图 (21)3、电路设计 (21)实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的了解金属箔式应变片的应变效应及单臂电桥工作原理和性能。
二、基本原理1、电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应。
2、描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中:ΔR/R 为电阻丝电阻相对变化,K 为应变灵敏系数,ε=ΔL/L 为电阻丝长度相对变化。
3、金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它反映被测部位受力状态的变化。
电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
单臂电桥输出电压 Uo 1 = EKε/4。
三、实验器材主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。
图2.1 应变传感器安装示意图1、如图 2-1,将托盘安装到应变传感器的托盘支点上,应变式传感器(电子秤传感器)已安装在应变传感器实验模板上。
传感器左下角应变片为 R1,右下角为 R2,右上角为 R3,左上角为 R4。
当传感器托盘支点受压时,R1、R3 阻值增加,R2、R4 阻值减小。
2、如图 2-2,应变传感器实验模板中的 R1、R2、R3、R4 为应变片。
没有文字标记的 5个电阻是空的,其中 4 个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设的。
3、传感器中 4 片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的 R1、R2、R3、R4 和加热器上。
可用万用表进行测量判别,常态时应变片阻值为 350Ω,加热丝电阻值为 50Ω左右。
图2.2 应变传感器实验模板、接线示意图图2.3单臂电桥工作原理图四、实验步骤1、根据图 2.3 工作原理图、图 2.2 接线示意图安装接线。
图2.3 单臂电桥工作原理图2、放大器输出调零将实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开,再用导线将两输入端短接(Vi=0);调节放大器的增益电位器 RW3 大约到中间位置(先逆时针旋到底,再顺时针旋转 2 圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到 2V 档,合上主机箱电源开关;调节实验模板放大器的调零电位器RW4,使电压表显示为零。
3、电桥调零拆去放大器输入端口的短接线,将暂时脱开的引线复原。
调节实验模板上的桥路平衡电位器 RW1,使电压表显示为零。
4、应变片单臂电桥实验在应变传感器的托盘上放置一只砝码,读取数显表数值,依次增加砝码和读取相应的数显表值,直到 200g(或 500 g)砝码加完。
实验结果填入表 2-1,画出实验曲线。
5、根据表 2-1 计算系统灵敏度 S=ΔU/ΔW(ΔU 为输出电压变化量,ΔW 为重量变化量)和非线性误差δ。
δ=Δm/yFS ×100%式中Δm为输出值(多次测量时为平均值)与拟合直线的最大偏差;yFS 为满量程输出平均值,此处为 200g(或 500g)。
实验完毕,关闭电源。
6、利用虚拟仪器进行测量。
五、实验数据处理1、实验数据表2-1记重量为X,电压为Y,拟合曲线表达式为:y=0.2357x−0.1045非线性误差δ的计算:由拟合曲线及散点图可以看出,最大偏差在点(140,32)处,故∆m=3.79g,yFS=200gδ=∆myFS×100%=1.895%系统灵敏度:S=∆U∆W=0.23572、实验曲线六、思考题1、单臂电桥工作时,作为桥臂电阻的应变片应选用:(1)正(受拉)应变片;(2)负(受压)应变片(3);正、负应变片均可以。
答:正负均可。
单臂电桥对应变计的受力方向没有限制,无论应变计是受拉还是受压,其阻值都会发生变化,从而使得桥路有电压输出。
实验二金属箔式应变片——半桥性能实验一、实验目的比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。
二、基本原理不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。
当应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压 Uo 2 =EKε/2。
三、实验器材主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。
四、实验步骤1、根据图 2.4 工作原理图、图 2.5 接线示意图安装接线。
2、放大器输出调零将实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开,用导线将两输入口短接(Vi=0);调节放大器的增益电位器 RW3 大约到中间位置(先逆时针旋到底,再顺时针旋转 2 圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到 2V 档,合上主机箱电源开关;调节实验模板放大器的调零电位器 RW4,使电压表显示为零。
3、电桥调零恢复实验模板上放大器的两输入口接线,调节实验模板上的桥路平衡电位器 RW1,使主机箱电压表显示为零。
4、应变片半桥实验在应变传感器的托盘上放置一只砝码,读取数显表数值,依次增加砝码和读取相应的数显表值,直到 200g(或 500 g)砝码加完。
实验结果填入表 2-2,画出实验曲线。
5、计算灵敏度 S=U/W,非线性误差δ。
实验完毕,关闭电源。
6、利用虚拟仪器进行测量。
图2.4 半桥工作原理图图2.5应变传感器实验模板、接线示意图五、实验数据处理1、实验数据表2-2记重量为X,电压为Y,拟合曲线表达式为:y=0.4468x−0.0455非线性误差δ的计算:由拟合曲线及散点图可以看出,最大偏差在点(40,17)处,故∆m=1.85g,yFS=200gδ=∆myFS×100%=0.925%系统灵敏度:S=∆U∆W=0.44682、实验曲线六、思考题1、半桥测量时,两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时,应放在:(1)对边;(2)邻边。
答:邻边。
2、半桥测量时,两片相同受力状态的电阻应变片接入电桥时,应放在:(1)对边;(2)邻边。
答:对边。
3、桥路(差动电桥)测量时存在非线性误差,是因为:(1)电桥测量原理上存在非线性;(2)应变片应变效应是非线性的;(3)调零值不是真正为零。
答:电桥测量原理上存在非线性。
实验三金属箔式应变片——全桥性能实验一、实验目的了解全桥测量电路的优点。
二、基本原理全桥测量电路中,将受力方向相同的两应变片接入电桥对边,相反的应变片接入电桥邻边。
当应变片初始阻值R1=R2=R3=R4、其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4 时,其桥路输出电压Uo 3 =KEε。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。
三、实验器材主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。
四、实验步骤1、根据图2-6 工作原理图、图2-7 接线示意图安装接线。
2、差动放大器调零将实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开,用导线将两输入口短接(Vi=0);调节放大器的增益电位器RW3 大约到中间位置(先逆时针旋到底,再顺时针旋转 2 圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到2V 档,合上主机箱电源开关;调节实验模板放大器的调零电位器RW4,使电压表显示为零。
3、电桥调零恢复实验模板上放大器的两输入口接线,调节实验模板上的桥路平衡电位器RW1,使主机箱电压表显示为零。
4、应变片全桥实验在应变传感器的托盘上放置一只砝码,读取数显表数值,依次增加砝码和读取相应的数显表值,直到200g(或500 g)砝码加完。
实验结果填入表2-3,画出实验曲线。
5、计算灵敏度S=U/W,非线性误差δ。
实验完毕,关闭电源。
6、利用虚拟仪器进行测量。
图2.6全桥工作原理图图2.7应变传感器实验模板、接线示意图五、实验数据处理1、实验数据表2-3记重量为X,电压为Y,拟合曲线表达式为:y=1.0295x−0.5909非线性误差δ的计算:由拟合曲线及散点图可以看出,最大偏差在点(160,163)处,故∆m=1.097g,yFS=200gδ=∆myFS×100%=0.5485%系统灵敏度:S=∆U∆W=1.02952、实验曲线六、思考题1、测量中,当两组对边(如 R1、R3 为对边)电阻值 R 相同时,即 R1=R3,R2=R4,而R1≠R2 时,是否可以组成全桥:(1)可以;(2)不可以。
答:不可以。
2、某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片,如图2-8,能否如何利用四片应变片组成电桥,是否需要外加电阻。
图2.8受拉力时应变式传感器圆周面展开图答:可以利用它们组成电桥。
对于左图,可以任意选取两个电阻接入电桥的对边,输出为两倍的横向应变,如果已知泊松比则可知纵向应变。
对于右图,可以选取R3、R4接入电桥对边,则输出为两倍的纵向应变。
两种情况下都需要接入与应变片阻值相等的电阻组成电桥。
3、 金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较。
基本原理如图2-9(a )、(b )、(c )。
比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度,根据实验结果和理论分析,阐述原因,得出相应的结论。
注意:比较实验中,(a )、(b )、(c )放大电路的放大器增益必须相同。
图2.9 应变电桥① 单臂U0 = U1-U3=[(R1+∆R1)/(R1+∆R1+R2)−R4/(R3+R4)]E=[(1+∆R1/R1)/(1+∆R1/R1+R2/R1)−(R4/R3)/(1+R4/R3)]E 设 R1=R2=R3=R4,且∆R1/R1≪1。
U0≈(1/4)(∆R1/R1)E所以电桥的电压灵敏度:S =U0/(∆R1/R1)≈kE =(1/4)E ② 半桥U0≈(12)(∆R1R1)E ;S =(1/2)E ③ 全桥U0≈(∆R1R1)E ;S =E 4、金属箔式应变片的温度影响电阻应变片的温度影响主要有两个方面。