肖行14171141 11741班
伽尔顿板实验报告
【仪器介绍】
有机玻璃制作的封闭式结构的伽耳顿板。腔内分为贮存室、钉阵和狭槽三部分。粒子贮存室位于腔的上部；钉阵位于腔的中部，由铁钉组成；钉阵下方有狭槽。粒子直径约为1.5mm.。伽耳顿板主要演示大量偶然事件的统计规律和涨落现象。
【操作与现象】
1．打开活门，将仪器倒置，待粒子全部流入贮存室后，按住活门，再将仪器正置于水
平桌面上。
2．打开并迅速按住活门，尽量使单个或少量粒子下落，可演示个别事件的偶然性。
3．启开活门，大量粒子下落可演示大量粒子按狭槽的分布，从而显示大量偶然事件所服从的统计规律。
4．将仪器放置在投影仪上，可放大观察。用彩笔在面板上将演示结果描绘出来，重复以上三项操作，可演示涨落现象。
本实验是麦克斯韦速率分布的模拟实验，在伽尔顿板上有销钉点阵，在点阵下方设置接受隔槽，每个隔槽接受落球数量于一定水平位置有关。隔槽接受落球数量反映落球按水平方向速度概率密度分布。塑料球集中在粗存储室里，由下方小孔落下，形成不对称分布落在下方隔离槽内，当塑料球全部落下后，便形成对应温度速率分布曲线。
【原理解释】
单个随机事件的结果是无法预测的，如分子运动的速度和方向就是随机事件。描述随机事件只能用概率统计的方法，考察大量随机事件的统计规律性。伽耳顿板演示了大量粒子随机运动的统计规律和涨落现象。单个小球落入哪个槽中是随机的，大量小球的分布却呈现出规律性。某一槽中小球的数量反映了小球落入其中的概率；与分子运动速率作类比，对应于处在某速率区间的分子数。重复实验时，特定槽中每次落入的小球数量大致相同，但又有些许偏差，这就是统计涨落现象。小球从漏斗口落下，在到达底部前，与钉子发生碰撞。对于单个的小球，落到底部的哪一条狭槽完全是随机的，不确定的，但如果不断地从漏斗口放入小球，当小球数量较多时，在板的底部各狭槽内都有一定的小球，且中间狭槽的小球最多，两边狭槽的小球较少。也就是说，对于少量的小球，从漏斗口落下，到达哪一条狭槽完全是随机的，但对于大量的小球，在各狭槽的分布满足一定的统计规律。
【应用】
对于气体分子而言，单个分子的运动是随机的，但大量气体分子热运动的集体表现却服从统计规律。它是不同于个体规律的整体规律，运用统计规律解决问题的前提是存在一个较大个体的系统。对于热力学系统而言，例如封闭在汽缸内的气体，宏观上表现上表现为足够小的体积，但微观上看却是拥有大量的气体分子，利用统计规律进行研究，具备研究的基础，描述热力学系统的宏观量，如压强和温度等，都是大量分子热运动的结果，而对其中一个分子谈压强和温度是没有意义的。
G 教学设计 一、1、复习引入课堂， 2、实验导入新课二、 1、介绍研究感应电流方向的主要器材并让学生思考： （1） 、灵敏电流计的作用是什么？为什么用灵敏电流计而不用安培表？ 答：灵敏电流计——（把灵敏电流计与干电池试触，演示指针偏转方向与电流流入方 向间的关系）电流从那侧接线柱流入，指针就向那侧偏转，因为灵敏电流计的量程较小，灵敏度较高，能测出螺线管中产生的微弱感应电流。 （2） 、为什么本实验研究的是螺线管中的感应电流，而不是单匝线圈或其它导体中的 感应电流？ 答：因为穿过螺线管的磁通量发生变化，所以是螺线管中的感应电流，而螺线管中的 电流也就是单匝线圈中的电流。 2、实验内容： 灵 研究影响感应电流方向的因素按照图 敏 螺 所示连接电路，并将磁铁向线圈插入或从 电 线 线圈拔出等，分析感应电流的方向与哪些 流 管因素有关。 计 3、学生探究：研究感应电流的方向 （1） 、探究目标：找这两个磁场的方向关系的规律。 （2） 、探究方向：从磁铁和线圈有磁力作用入手。 （3） 、探究手段：分组实验（器材：螺线管，灵敏电流计，条形磁铁，导线） （4） 、探究过程 操 作 填写 内 方 法 容 N S 磁铁在管上静止不动时 磁铁在管中静止 不动时 插入 拔出 插入 拔出 N 在下 S 在下 N 在下 S 在下 原来磁场的方向 向下 向下 向上 向上 向下 向上 向下 向上 原来磁场的磁通量变化 增大 减小 增大 减小 不变 不变 不变 不变 感应磁场的方向 向上 向下 向下 向上 无 无 无 无 原磁场与感应磁 相反 相同 相反 相同 —— —— —— ——
（5）、学生带着问题分组讨论： 问题1、请你根据上表中所填写的内容分析一下，感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方向相反？ 问题2、请你仔细分析上表，用尽可能简洁的语言概括一下，究竟如何确定感应电流的方向？并说出你的概括中的关键词语。 问题3、你能从导体和磁体相对运动的角度来确定感应电流的方向吗？如果能，请用简洁的语言进行概括，并试着从能量的转化与守恒角度去解释你的结论？ 学生四人一组相互交流、分析、讨论，用最简洁的语言概括出本组的结论。师巡视各组的情况，然后指定某些组公布本组的成果在全班进行交流，师生共同讨论，形成结论。 教学中，学生概括多种多样，有的也非常准确到位，甚至于出乎意料，如：概括1：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 概括2：感应电流在回路中产生的磁通量总是反抗（或阻碍）原磁通量的变化 概括3：感应电流的效果总是反抗（或阻碍）引起它的那个原因 （加点部分为学生提出的关键词） 教师应充分肯定他们的结论，并对出现的问题进行讨论、纠正， 总结规律：原磁通变大，则感应电流磁场与原磁场相反，有阻碍变大作用 原磁通变小，则感应电流磁场与原磁场相同，有阻碍变小作用 结论：增反减同 展示多媒体课件再次看看多媒体模拟的电磁感应中感应电流的产生过程。 投影展示楞次定律内容及其理解： 4、楞次定律——感应电流的方向 （1）、内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 （师指出上述结论是物理学家楞次概括了各种实验结果提出的，并对楞次的物理 学贡献简单介绍） （2）、理解： ①、阻碍既不是阻止也不等于反向，增反减同 “阻碍”又称作“反抗”，注意不是阻碍原磁场而阻碍原磁场的变化 ②、注意两个磁场：原磁场和感应电流磁场 ③、学生在图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效N 极和S 极。 根据标出的磁极方向总结规律： 感应电流的磁场总是磁体阻碍相对运动。“你来我不让你来，你走我不让你走” 强调：楞次定律可以从两种不同的角度来理解： a、从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化。
课程设计报告 利用Altium Designer设计单片机实验系统PCB板 学院城市轨道交通学院 专业电气工程与自动化 班级10控制工程 学号1042402057 姓名方玮 指导老师刘文杰 完成时间2013-05-21
目录 一、设计目的 (2) 二、设计方案 2.1、设计流程图 (2) 2.2、板层选择 (2) 2.3、元件封装 (3) 2.4、布线方案 (4) 三、原理图的绘制 3.1创建新的PCB工程 (4) 3.2创建新的电气原理图 (5) 3.3添加电路原理图到工程当中 (5) 3.4设置原理图选项 (5) 3.5电路原理图绘制 (6) 3.5.1 加载库和元件 (6) 3.5.2 放置元件 (7) 3.5.3 绘制电路 (9) 3.5.4 注意事项 (11) 3.6编译工程 (14) 四、PCB板的绘制 4.1创建新的PCB文件 (15) 4.2在工程中添加新的PCB (16) 4.3 将原理图的信息导入PCB (17) 4.4 PCB的绘制 (17) 4.4.1元件放置 (17) 4.4.2规则设置 (18) 4.4.3手动布线 (19) 4.4.4规则检查 (21) 五、实验心得体会 (23) 六、附录1 原理图 (24) 七、附录2 PCB图 (25)
利用Altium Designer 设计单片机实验 系统PCB板 一、设计目的 1.培养学生掌握、使用实用电子线路、计算机系统设计、仿真软件的能力。2．提高学生读图、分析线路和正确绘制设计线路、系统的能力。 3.了解原理图设计基础、了解设计环境设置、学习 Altium Designer 软件的功能及使用方法。 4.掌握绘制原理图的各种工具、利用软件绘制原理图。 5.掌握编辑元器件的方法构造原理图元件库。 6.熟练掌握手工绘制电路版的方法。 7.掌握绘制编辑元件封装图的方法，自己构造印制板元件库。 8.了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并自动生成印制板图。 二、设计方案 2.1 设计流程图 2.2板层选择 根据层数分类，印制电路板可分为单面板、双面板和多层板。 （1）单面板 单面印制电路板只有一面有导电铜箔，另一面没有。在使用单面板时，通常在没有导电铜箔的一面安装元件，将元件引脚通过插孔穿到有导山铜箔的一面，导电铜箔将元件引脚连接起来就可以构成电路或电子设备。单面板成本低，但因为只有一面有导电铜箔，不适用于复杂的电子设备。 （2）双面板 双面板包括两层：顶层（Top Layer）和底层（Bottom Layer）。与单面板不同，双面板的两层都有导电铜箔，其结构示意图如图2-1所示。双面板的每层都
高中物理楞次定律实验教案 第三节：楞次定律教案 【教学目标】 1、知识与技能： （1）、理解楞次定律的内容。 （2）、能初步应用楞次定律判定感应电流方向。 （3）、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。 （4）、理解楞次定律中“防碍”二字的含义。 2、过程与方法 （1）、通过观察演示实验，探索和总结出感应电流方向的一般规律 （2）、通过实验教学，感受楞次定律的实验推导过程，培养学生观察 实验，分析、归纳、总结物理规律的水平。 3、情感态度与价值观 （1）、使学生学会由个别事物的个性来理解一般事物的共性的理解事 物的一种重要的科学方法。 （2）、培养学生的空间想象水平。 （3）、让学生参与问题的解决，培养学生科学的探究水平和合作精神。【教学重点】应用楞次定律（判感应电流的方向） 【教学难点】理解楞次定律（“防碍”的含义） 【教学方法】实验法、探究法、讨论法、归纳法 【教具准备】
灵敏电流计，线圈(外面有明显的绕线标志)，导线若干，条形磁铁， 线圈 【教学过程】 一、复习提问： 1、要产生感应电流必须具备什么样的条件？ 答：穿过闭合回路的磁通量发生变化，就会在回路中产生感应电流。 2、磁通量的变化包括哪情况？ 答：根据公式Φ=BS sinθ(θ是B与S之间的夹角)可知，磁通量Φ 的变化包括B的变化，S的变化，B与S之间的夹角的变化。这些变化 都能够引起感应电流的产生。 二、引入新课 提出问题：如图，在磁场中放入一线圈，若磁场B变大或变小，问 ①有没有感应电流？（有，因磁通量有变化）； ②感应电流方向如何？ 本节课我们就来一起探究感应电流与磁通量的关系。 三、实行新课 1、介绍研究感应电流方向的主要器材并让学生思考： （1）、灵敏电流计的作用是什么？为什么用灵敏电流计而不用安培表？ 答：灵敏电流计——（把灵敏电流计与干电池试触，演示指针偏转方 向与电流流入方向间的关系）电流从那侧接线柱流入，指针就向那侧 偏转，因为灵敏电流计的量程较小，灵敏度较高，能测出螺线管中产 生的微弱感应电流。
新课程人教版物理选修模块3-5（2007年3月第2版） 17.4 概率波 泰安第三中学李克君 【教学目标】 ★知识与技能 1．知道经典粒子与经典波的基本特性。 2．知道经典的粒子与经典的波的区别与联系。 3．知道光是一种概率波，物质波也是一种概率波。 4．理解什么是概率波。 ★过程与方法 理解什么是概率波，并能用概率波的概念解释干涉，衍射等现象。 ★情感态度与价值观 １.体会科学理论的建立过程，体会科学发展的无限性。 ２.培养学生的科学素质及学习科学热爱科学精神。 【教学重点、难点】 重点：人类对光波物质波的认识发展过程。 难点：理解什么是概率波。 【教具准备】多媒体Powerpoint课件 ▼教学过程： 【前置复习】：什么是物质波？ 【新课导入】 教师：通过上节课的学习我们知道，光具有波动性，实物粒子也具有波动性，那么光波和物质波到底是什么样的波？（设置悬念，抓住学生的注意力） 教师：这就是我们今天要解决的问题。（多媒体板书：17.4 概率波） 【讲解过程】 教师：分析物理现象、建立科学理论时，经常要建立模型，研究光波和物质波怎样建立模型？为了解决这个问题，先看一下经典物理学怎样建立模型解释问题的。（板书：一经典的粒子和经典的波） 教师：请同学们阅读第40页1-4自然段，然后思考回答幻灯片上的几个问题。（多媒体打出如下问题：1：经典物理学建立了几种模型？2：回顾学过的运动，那些运动以粒子模型方式处理？那些运动以波动模型方式处理？3：经典的粒子模型基本特征是什么？有何缺陷？4：经典的波动模型基本特征是什么？）（学生阅读课本后马上思考提出的问题，并同学之间交流讨论，教师巡视指导学生） （学生开始积极回答问题） 学生：经典物理学建立了2种模型，粒子模型和波动模型。 学生：以粒子模型处理的有：匀变速直线运动，自由落体运动，平抛运动，匀速圆周运动，简谐运动…………，以波动模型处理的有：绳波，水波，声波等机械波，电磁波…………学生：经典的粒子模型基本特征是：有一定的的空间大小，有一定的质量，有的有电荷。只要知道物体的初始条件（初始位置、初速度）以及受力情况，由牛顿第二定律可知，就能确定它们以后任意时刻的位置和速度，进而确定它们在空间中的运动轨迹。缺陷：有些问题想着简单处理起来很麻烦。 学生：经典的波动模型基本特征是：其特征是具有波长和频率，具有时间和空间的周期性。例如声波，电磁波，水波可用波长和频率周期性变化的物理量来描述，具有干涉、衍射、偏振等现象。
“楞次定律”实验教学设计 学习目标 1、通过实验探究归纳总结出楞次定律。 2、理解楞次定律，并会运用楞次定律判断感应电流的方向 3、通过实验探究，提高学生的分析、归纳、概括、及表述的能力 实验的中心问题：闭合回路中Φ变化产生的感应电流的方向如何判别。 实验器材：(1) 判别电流表指针偏转与电流流向间的关系：干电池一节、灵敏电流计、导线。 (2) 判别感应电流的方向：条形磁铁、灵敏电流表、螺线管、导线两根。 教学方法：实验探究式教学法。 教学过程设计： （一）设置情景、提出问题： [演示实验]： 如下图所示,当磁铁向上或向下运动时, 电流表的指针发生了偏转. [提出问题] 1、电流表指针偏转有规律吗？ 2、怎样判断出感应电流的方向？ （二）解决实验中心问题、形成新知识。 （1）解决中心问题的方法 [教师指导]：回想以前学过的方法,有实验探究、理论分析等 [提出方案]：实验探究法。 （2）选择易行方案解决中心问题： [教师点拔引导]：电流方向通过电流表指针偏转方向来显示,故应先判别电流方向与电流表指 针偏转方向之间的关系, 如何判别？ [提出方案]：连接电路（灵敏电流计、干电池、导线）判别指针偏转与电流方向间关系。 1、弄清电流方向、电流表指针偏转方向与电流表红、黑接线柱的关系：{ 将电流表的左右接 线柱分别与干电池的正负极相连（试触法），观察电流流向与指针偏向的关系} 结论：当电流由流入时，表针向偏转。 2、根据灵敏电流计的偏转方向结合线圈导线绕向把电流流向。用标签贴出来，由此判断感应 电流的方向
[实验]：探究感应电流的方向 [教师示范演示]：教师按上图第一种情况演示实验, 1·磁铁的运动方向，磁铁产生的磁场方向； 2·引导学生实验中须注意电流表指针偏转方向, 用标签在螺线管上标出感应电流的方向, 3·用右手判断感应电流产生的磁场方向； 4·螺线管内的磁通量的变化， 5·关注螺线管内磁铁产生的磁场方向与感应电流产生的磁场方向的关系。 [设计表格]：表格中的内容由学生填写。
我来到大连XXX有限电子公司进行为期10周的实习培训。这里充满了和谐与朝气，充满了团结与智慧。本公司大连XX电子有限公司(简称：大连XX)主要从事二极管、MOSFET、肖特基等电子元器件的专业生产，以及PCB板的制作。公司总部设在辽宁大连庄河市,大连XX电子有限公司的诚信、实力和产品质量获得业界的认可。我的实习岗位是熟练运用protel制图软件并制成PCB板，并检验出制成的板质量是否合格。也就是进行PCB板的制作与维护。 1. 印制电路板的制作 实习过程中，我首先进行印制电路板的制作，具体步骤如下： 第一步，使用Protel设计PCB板。 首先，新建原理图库文件并设计：先要点击【Document】选择【schematic library】,在原来的库里找到类似的进行编辑修改，这样比较省时省力一些。找到相似的元件后我要注意，要把粘贴到【schematic library】里面进行的引脚等其他部分进行编辑和修改。设计完成后保存，回到【schematic document】中，找到自己做好的元件双击添加。 其次，新建原理图文件并设计：打开Protel 软件点击【New document】选择【schematic Document】,新建一个原理图纸，设置原理图图纸大小为“A4”。然后回到建好的原理图图纸页面，在任意位置，双击页面对照图纸来选择相应的符号，在原理图页面对照图纸画好原理图，双击的标示改好。在画原理图的时候特别要注意，导线的节点不能忘记标注，要修改属性，检查电气规则等。原理图中的集成电路，有些在库中找不到，需要自己画好添加到库中然后调用到原理图上。 然后，新建PCB文件并设计。在【New document】选择【PCB document】,将工作层面调至Keep Out Layer，并画出电路板电气边界。生成网络表后，打开网络表点击以NET 结尾的文件进行检查，检查错误，直到修改无误把焊盘修改为合适大小。之后导出并在电路板电气范围内排布，元件比较多排布元件比较麻烦，所以要与足够的耐心摆放元件以便最后出的图比较规整。手工布线清晰明了布线完成时要仔细检查。虽然经过一段很复杂的过程但当最后看见自己的成果时真的存在一种喜悦。然后设置点击【design
《电子线路印刷版（PCB）设计CAD》 实践报告 题目：单片机最小系统PCB设计 姓名： 学号： 系别：信息工程系 专业：通信工程 年级：09 级 2013年1月9日 一、设计的任务与要求 学习掌握一种电路设计与制板软件（课堂主要使用Protel 99SE，或其他软
件Altium Designer 、PADS、OrCAD、Proteus 等），掌握软件使用的基本技巧的基础，结合专业相关电路方面知识来设计PCB板。根据参考系统设计一个小型的单片机系统，以89C51 为核心单片机，具备如下主要功能模块：电源模块、ISP（In-System Programming）下载模块，时钟和复位模块、AD 采集模块、键盘模块、数码管和LED显示模块等，画出SCH原理图和对应的PCB 印刷电路板。 主要设计内容： 1、根据需要绘制或创建自己的元件符号，并在原理图中使用； 2、SCH原理图设计步骤与编辑技巧总结； 3、绘制或创建和元件封装，并在原理图中调用； 4、生成项目的BOM（Bill of Material）； 5、设置PCB 设计规则（安全距离、线宽、焊盘过孔等等），以及PCB 设 计步骤和布局布线思路和技巧总结； 6、最终完整的SCH电路原理图； 7、元器件布局图； 8、最终完整的PCB 版图。 二、实验仪器 PC机，Protel 99SE软件 三、原理图元件库设计 3.1 6段数码管模块 LED数码管（LED Segment Displays）是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。LED数码管有八个小LED发光二极管，常用段数一般为7段有的另加一个小数点，通过控制不同的LED的亮灭来显示出不同的字形。数码管又分为共阴极和共阳极两种类型，其实共阴极就是将八个LED的阴极连在一起，让其接地，这样给任何一个LED的另一端高电平，它便能点亮。而共阳极就是将八个LED的阳极连在一起。
“楞次定律”教学难点的突破方法 高中物理教学中楞次定律是高考的热点、重点、难点之一，其内容是：感应电流的磁场，总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。该定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况。要让学生学好这个定律，突破这一定律难点，除做好演示实验外，教学中还应注意让学生从以下几点着手学习。 一、分四步理解楞次定律 1．明白谁阻碍谁──感应电流的磁通量阻碍产生产感应电流的磁通量。 2．弄清阻碍什么──阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。 3．熟悉如何阻碍──原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”。 4．知道阻碍的结果──阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。 二、学会楞次定律的另一种表述 有人把它称为对楞次定律的深层次理解。 1．表述内容：感应电流总是反抗产生它的那个原因。 2．表现形式有三种： ａ．阻碍原磁通量的变化； ｂ．阻碍物体间的相对运动，有的人把它称为“来拒去留”； ｃ．阻碍原电流的变化（自感）。 注意：分析磁通量变化时关键在于对有关磁场、磁感线的空间分布要有足够清楚的了解，有些问题应交替利用楞次定律和右手定则分析。 三、能正确区分楞次定律与右手定则的关系 导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是不少情况下，不如用右手定则判定来得方便简单。反过来，用楞次定律能判定的，并不是用右手定则都能判断出来。如闭合圆形导线中的磁场逐渐增强，用右手定则就难以判定感应电流的方向；相反，用楞次定律就很容易判定出来。 四、理解楞次定律与能量守恒定律 楞次定律在本质上就是能量守恒定律。在电磁感应现象中，感应电流在闭合电路中流动时将电能转化为内能，根据能量守恒定律，能量不能无中生有，这部分能量只能从其他形式的能量转化而来。例如，当条形磁铁从闭合线圈中插进与拔出的过程中，按照楞次定律，把磁铁插入线圈或从线圈中拔出，都必须克服磁
2011~2012年第一学期印刷电路板实训报告专业：汽车电子 班级：0741001班 姓名：桂冰强 学号：2010**** 指导老师：王** 时间：2011-12-26
一、实训目的 1、通过实训熟悉原理图的绘制流程。 2、通过实训认识基本元器件的序号、封装形式。 3、通过实习制作原理图生成电路板。 4、通过实习学会自动布线，制作电路原理图元件和元件封装。 二、实训内容 本次实验作为印刷板实习，主要是利用PROTEL99E软件，而这次我们用到的有文件的建立，元件库制作，原理图绘制，PCB图绘制，封装库制作。 1：元件库制作。在Documents新建一个Schematic Library Document文件生成一个**.lib文件双击打开就可以自己制作元件了，制作方法有两种，方法1 在通用库中添加。 2 在项目元件中添加，启动元件编辑器或打开已有元件，添加新元件元件的调整，移动：单个元件的移动：以光标指向所要移动的元件，按下左键不放，直接拖到目的后，放开鼠标左键。旋转：出现十字光标后，左建不放，按下Space键：可以将元件依次做90度旋转，X键：使元件左右对调，Y键：使元件上下对调。元件的编辑：双击该元件。元件的删除：点击所要删除的元件，选Edit/Clean命令。绘制新元件【外型文字引脚】修改元件描述和封装，保存即可 2：原理图绘制。首先打开PRTOEL99E软件，新建一个名位B0811 39.ddb 文件，会生成Design Team Recycle Bin Documents三个子文件第一个个文件源，第二个是回收站文件，第三个是个人文件夹，再打开个人文件夹，新建Schematic Document 这个文件生成一个后缀名为SCH文件，打开这个文件会
电路原理图与电路板设计实验报告 学院： 班级： 专业： ： 学号：
指导老师： 河南工业大学实验报告专业班级 学号 同组者姓名完成日期 成绩评定 实验题目：(一)原理图设计环境画原理图实验 实验目的： 1.熟练PROTEL99se的原理图编辑环境。 2.掌握常用管理器，菜单的使用，电气规则检查。 3.掌握元器件的调用，属性含义。 实验内容： 教材： 1.1,1.2,1.3,1.4环境熟悉 2.1,2.2工具条对象，器件调用 2.3,2.4菜单使用，元件属性修改 4.2练习1---练习8 实验仪器：PROTEL99se软件
实验步骤： (1)放置元件：就是在元件库中找元件，然后用元件管 理器的Place按钮将元件放在原理图中。 放置元件时需要使用如下所示快捷键： 空格键：每单击一次空格键使元件逆时针旋转90度。 TAB键：当元件浮动时，单击TAB键就可以显示属性编辑窗口。 X键：元件水平镜像。 Y键：元件垂直镜像。 （2）连接导线。使用划线工具连接导线。 （3）放置电源，地线和网络标记。放置电源和地线标记前要显示电源地线工具箱。 （4）自动元件编号：使用菜单Tool/Annotate对元件自动编号。 （5）编辑元件属性。单击元件，在弹出的属性窗口中输入元件的属性，注意一定要输入元件封装。（6）电气规则检查。使用Tool/ERC菜单，对画好的原理图进行电气规则检查，检查完毕后，出现报 表信息，就可以进行下一步。
（7）原件图元件列表。使用Edit/Export to Spread菜单，按照向导提示进行操作。 （8）建立网络表。使用菜单Design/Netlist。 实验截图：
第四章 气体动理论 单个分子的运动具有无序性 布朗运动 大量分子的运动具有规律性 伽尔顿板 热平衡定律(热力学第零定律) 实验表明：若 A 与C 热平衡 B 与C 热平衡 则 A 与B 热平衡 意义：互为热平衡的物体必然存在一个相同的 特征--- 它们的温度相同 定义温度：处于同一热平衡态下的热力学系统所具有的共同的宏观性质,称为温度。 一切处于同一热平衡态的系统有相同的温度。 理想气体状态方程: 形式1: mol M PV =RT =νRT M 形式2: 2 2 2111T V p T V p ＝形式3: nkT P = n ----分子数密度(单位体积中的分子数) k = R/NA = 1.38*10 –23 J/K----玻耳兹曼常数 在通常的压强与温度下,各种实际气体都服从理想气体状态方程。 §4-2 气体动理论的压强公式 V N V N n ==d d 1）分子按位置的分布是均匀的 2）分子各方向运动概率均等、速度各种平均值相等 k j i iz iy ix i v v v v ++=分子运动速度 单个分子碰撞器壁的作用力是不连续的、偶然的、不均匀的。从总的效果上来看，一个持续的平均作用力。 2213 212()323 p nmv p n mv n ω === v----摩尔数 R--普适气体恒量 描述气体状态三个物理量： P,V T 压 强 公 式
12 2 ω=mv 理想气体的压强公式揭示了宏观量与微观量统计平均值之间的关系,说明压强具 有统计意义； 压强公式指出:有两个途径可以增加压强 1)增加分子数密度n 即增加碰壁的个数 2)增加分子运动的平均平动能 即增加每次碰壁的强度 思考题：对于一定量的气体来说，当温度不变时，气体的压强随体积的减小而增大（玻意耳定律）；当体积不变时，压强随温度的升高而增大（查理定律）。从宏观来看，这两种变化同样使压强增大，从微观（分子运动）来看，它们有什么区 别？ 对一定量的气体，在温度不变时，体积减小使单位体积内的分子数增多，则单位时间内与器壁碰撞的分子数增多，器壁所受的平均冲力增大，因而压强增大。而当体积不变时，单位体积内的分子数也不变，由于温度升高，使分子热运动加剧，热运动速度增大，一方面单位时间内，每个分子与器壁的平均碰撞次数增多； 另一方面，每一次碰撞时，施于器壁的冲力加大，结果压强增大。 §4-3 理想气体的温度公式 nkT p =23 p =n ω 1322 2 ω=mv =kT 1. 反映了宏观量 T 与微观量w 之间 的关系 ① T ∝ w 与气体性质无关；② 温度具有统计意义，是大量分子集 体行为 ，少数分子的温度无意义。2. 温度的实质：分子热运动剧烈程度的宏观表现。3. 温度平衡过程就是能量平衡过程。 二.气体分子运动的方均根速率 kT v m 2 32 1 2 = ?2 m ol 3kT 3R T v = =m M 在相同温度下，由两种不同分子组成的混合气体，它们的方均根速率与其质量的平方根成正比 当温度T=0时，气体的平均平动动能为零，这时气体分子的热运动将停止。然而事实上是绝对零度是不可到达的(热力学第三定律)，因而分子的运动是永不停息 的。 μRT m kT v v x = ==22 31 分子平均平动动能 温度的微观本质：理想气体的温度是分子平均平动动能的量度 摩尔质量
高中物理-楞次定律实验教学案例 这一节研究的是判断感应电流方向的一般规律，是本章教学的重点和难点。一是其涉及的因素多（磁场方向、磁通量的变化，线圈绕向、电流方向等），关系复杂；二是规律比较隐蔽，其抽象性和概括性很强。如果不明确指出各物理量之间的关系，使学生有一个清晰的思路，势必造成学生思路混乱，影响学生对该定律的理解。因此，学生理解楞次定律有较大的难度。为此笔者不按教材的思路进行实验，而是另辟蹊径，进了一些创新实验，具体设计如下： 一、复习知识引出课题 教师：1820年奥斯特发现电能生磁，1831年法拉第发现磁也能生电，我们把利用磁场产生的电流叫做感应电流。那么感应电流产生的条件是什么？ 学生：闭合回路的磁通量发生变化。 实验1（教师演示）（如图1） 磁铁N极靠近与电流计连接的闭合线圈，磁通量增加，回路有感应电流；磁铁N 极远离与电流计连接的闭合线圈，磁通量减少，回路有感应电流。 教师：前后两次电流计指针偏转方向不同，意味着感应电流方向不同。那么感应电流的方向与什么因素有关？如果没有电流计我们将如何判断感应电流方向？实验设计目的： 1.复习感应电流产生的条件 2.引出感应电流的方向与什么因素有关这一课题 图1 二、实验探究，总结规律 实验2. 磁铁吸铝环（教师演示） 教师：磁铁能吸引铁钴镍等金属，能否吸引金属铝？ 学生：不能 教师：将铝环与强磁铁接触释放，铝环掉落。 教师：演示实验2（如图2） 将闭合铝环平放，强磁铁N极靠近铝环，然后 迅速往上移动，结果铝环被吸引起来。 学生：惊讶 图2
教师：为什么磁铁能够把铝环吸引起来呢？ 学生：磁铁离开铝环，通过铝环的磁通量发生变化产生感应电流，感应电流的磁场与磁铁的磁场发生了作用。 教师：很好，那么环形电流的磁场类似于何种磁体的磁场分布情况呢？ 学生：条形磁铁。 教师：那么刚才用强磁铁吸引铝环可不可以看做磁铁吸引磁铁呢？ 学生：可以。 教师：我刚才的强磁铁的下端为N 极，那么能否判断出铝环感应电流产生的磁场分布情况呢？（如图3） 学生：可以，铝环上端是S 极，下端是N 极。 教师：那么我们能否根据所判断的极性来确定感应电流的方向呢？依据是什么？ 学生：可以，用安培定则。 教师：为此，我们若要判断感应电流的方向，可以先判断感应电流磁场的方向。 那么感应电流的磁场方向如何来判断呢？有没有相应的规律呢？我们通过实验进一步来探究。 实验设计目的：让学生能够将感应电流的方向与磁场的方向通过安培定则紧密地联系在一起，从而为进一步探究规律明确了方向。 实验3 探究楞次定律（学生分组） 教师：若将铝环竖直放置，再将磁铁远离，铝环又会做出怎样的反应呢？（展示实验装置，如图4）铝环与磁铁之间一定是引力么？与磁铁的极性有没有关系呢？ 师生共同归纳得出四种实验情形，N 极靠近、N 极远离、S 极靠近、S 极远离.（如图5）。 N S v N S v N S v N S v N S v 图3 图5 图4
1 伽尔顿板演示实验是展现统计规律的实验。 A 小球和金属杆的碰撞运动是确定，遵从牛顿运动定律。 B 每个小球的初速度的不确定性导致了大量小球的随机性。 C 条件：大量小球同时下落；大量单个小球依次下落。 2 葛正权实验是1934年葛正权验证分子按速率分布的实验。实验前，铋蒸汽源和旋转筒需要放置于真空度高的箱里，设蒸汽源开口和旋转滚筒缝隙之间距离为l, 给出真空容器腔P的计算方案 l λ=> 于是P< (2) 2 3/22 ()()4exp() 22 dN m m f Nd kT kT υ υπυ υπ ==- 在x方向麦克斯韦分布为 2 1/2 ()()exp() 22 x x x dN m m f Nd kT kT υ υ υπ ==- 3引入熵2 i pdV RdT dQ dS T T γ+ ==后，可以计算热力学过程中的熵。 A 计算理想气体从(p0,V0,T0)状态变到(p,V,T)状态，熵的改变 2 i pdV RdT dQ dS T T γ+ == 2 V T T V dV i dT S R R V T γγ ?=+ ?? 00 ln ln 2 V i T R R V T γγ =+ B用T-S表示卡诺循环,并求热机效率η 对两个绝热过程而言，0 dQ dS T ==，熵不变，平行T轴的直线。
两个等温过程(T 1和T 2)，熵变为 ln 0b a b a V S S R S V γ-==?> 同理T 2，得到 ln d c d c V S S R V γ-= 因为 11a a d d T V T V γγ--= 11b b c c TV TV γγ--= 又1a b T T T ==，2d c T T T ==， a c b d V V V V = ln 0b c d a V S S R S V γ-=-=-?< (2)求效率 222111 111Q T S T Q T S T η?=-=-=-? 4连续性问题： 流出微元体积的电荷等于微元内电荷的减少 s V V j d S dV dV t t ρρ???=-=-?????????? (2)稳恒电流条件，0t ρ?=?，于是 0s j d S ?=?? 在节点处，得到基尔霍夫电流定律 0i i I =∑ T T
实验报告 一、实验目的 1.了解protel软件基本功能及实际操作方法； 2.掌握电路原理图设计和PCB图绘制基础和技能操作； 3.掌握PCB布线和布局的技巧以及注意问题； 4.原理图元件符号和PCB元件封装编辑技能； 5.培养实际电路图绘制和动手操作综合能力； 6.自己能够绘制电路原理图并可以对PCB进行合理布局 二、实验内容 1.protel 99 SE简介 Protel 99 SE软件是PROTEL99SE汉化版，99SE是PROTEL 家族中目前最稳定的版本，功能强大。采用了*.DDB数据库格式保存文件，所有同一工程相关的SCH、PCB等文件都可以在同一*.DDB数据库中并存，非常科学，利于集体开发和文件的有效管理。还有一个优点就是自动布线引擎很强大。在双面板的前提下，可以在很短的时间内自动布通任何的超复杂线路！ 主要教我们： 1.画画简单的原理图（SCH） 2.学会创建SCH零件
3.把原理图转换成电路板（PCB） 4.对PCB进行自动布线 5.学会创建PCB零件库 6.学会一些常用的PCB高级技巧。 主要的模块： 1．电路原理图设计模块：该模块主要包括设计原理图的原理图编辑器，用于修改、生成元件符号的元件库编辑器以及各种报表的生成器。 2.印制电路板设计模块：该模块主要包括设计电路板图的PCB编辑器，用于PCB自动布线的Route模块。用于修改、生成元件封装的原件封装编辑器以及各种报表的生成器。 3.可编程逻辑器件设计模块：该模块主要包括具有语法意识的文本编辑器、由于编译和仿真设计结果的PLD模块。 4.电路仿真模块：该模块主要包括一个具有强大的数/模混合信号电路仿真器，能提供连续的模拟信号和离散的数字信号仿真。 2.电路图设计基础和操作步骤 2.1印制电路板设计的流程方框图： 电路原理图设计产生网络表印制电路板设计；
PCB板制作实验报告 姓名：任晓峰 08090107 陈琛 08090103 符登辉 08090111 班级：电信0801班 指导老师：郭杰荣
一实验名称 PCB印刷版的制作 二实习目的 通过PCB板的制作，了解制板工艺流程，掌握制板的原理知识，并熟悉制板工具的使用以及维护，锻炼实践动手的能力，更好的巩固制板知识的应用，具备初步制作满足需求，美观、安全可靠的板。 三PCB板的制作流程 (1)原稿制作（喷墨【硫酸纸】、激光【硫酸纸/透明菲林】、光绘非林） 把用protel设计好的电路图用激光（喷墨）打印机用透明、半透明或70g复印纸打印出。 注意事项：打印原稿时选择镜像打印，电路图打印墨水（碳粉）面必须与绿色的感光膜面紧密接触，以获得最高的解析度。稿面需保持清洁无污物，线路部分如有透光破洞，应用油性黑笔修补。 (2)曝光: 首先将PCB板裁剪成适当大小的板，然后撕掉保护膜，将打印好的线路图的打印面（碳 粉面/墨水面）贴在感光膜面上，在用透明胶将原稿和PCB板的感光面贴紧，把PCB板放在曝光箱中进行曝光。曝光时间根据PCB板子而确定。本次制作的板子约为三分钟。 曝光注意事项：请保持感光板板面及原稿清洁和整齐，若曝光时间不足则容易在下个环节容易使线路腐蚀掉。 (3)显影：调制显像剂：显像剂：水（1：20），即1包20g显像剂配400cc水。显影：膜面朝上放 感光板在盆里。 (4)蚀刻：块状三氯化铁：热水（1：3）的比例调配。蚀刻时间在10-30分钟。 注意事项：感光膜可以直接焊接不必去除，如需要去处的可以用酒精。三氯化铁蚀刻液越浓蚀刻越慢，太稀也慢。蚀刻时间不可过长或过短。蚀刻完毕后，用清水将蚀刻后的PCB板进行清洗，等待水干后在进行下一个步骤。 (5)二次曝光：将蚀刻好的PCB板放进曝光箱中进行二次曝光。此次曝光是将已经进行蚀刻的PCB 板上的线路进行曝光。 (6)二次显影：将二次曝光的PCB板再次进行显影。将进行了二次曝光的PCB板进行显影，将PCB 板上的线路进行显影，去掉线路上的感光膜，让铜箔线显露出来。 (7)打孔：使用钻头在已经制作好的PCB板上进行打孔。在本次实践过程中不进行，因为在打孔过 程中容易造成打孔钻头断裂或者PCB板损坏，工艺有一定难度。 四制作成品展示
pcb板制作实验报告 姓名：任晓峰 08090107 陈琛 08090103 符登辉 08090111 班级：电信0801班 指导老师：郭杰荣 一实验名称 pcb印刷版的制作 二实习目的 通过pcb板的制作，了解制板工艺流程，掌握制板的原理知识，并熟悉制板工具的使用 以及维护，锻炼实践动手的能力，更好的巩固制板知识的应用，具备初步制作满足需求，美 观、安全可靠的板。 三 pcb板的制作流程 (1)原稿制作（喷墨【硫酸纸】、激光【硫酸纸/透明菲林】、光绘非林） 把用protel设计好的电路图用激光（喷墨）打印机用透明、半透明或70g复印纸打印出。 注意事项：打印原稿时选择镜像打印，电路图打印墨水（碳粉）面必须与绿色的感光膜 面紧密接触，以获得最高的解析度。稿面需保持清洁无污物，线路部分如有透光破洞，应用 油性黑笔修补。 (2)曝光: 首先将pcb板裁剪成适当大小的板，然后撕掉保护膜，将打印好的线路图的打 印面（碳粉面/墨水面）贴在感光膜面上，在用透明胶将原稿和pcb板的感光面贴紧，把pcb 板放在曝光箱中进行曝光。曝光时间根据pcb板子而确定。本次制作的板子约为三分钟。 曝光注意事项：请保持感光板板面及原稿清洁和整齐，若曝光时间不足则容易在下个环 节容易使线路腐蚀掉。 (3)显影：调制显像剂：显像剂：水（1：20），即1包20g显像剂配400cc水。显影：膜 面朝上放感光板在盆里。 (4)蚀刻：块状三氯化铁：热水（1：3）的比例调配。蚀刻时间在10-30分钟。 注意事项：感光膜可以直接焊接不必去除，如需要去处的可以用酒精。三氯化铁蚀刻液 越浓蚀刻越慢，太稀也慢。蚀刻时间不可过长或过短。蚀刻完毕后，用清水将蚀刻后的pcb 板进行清洗，等待水干后在进行下一个步骤。 (5)二次曝光：将蚀刻好的pcb板放进曝光箱中进行二次曝光。此次曝光是将已经进行蚀 刻的pcb板上的线路进行曝光。 (6)二次显影：将二次曝光的pcb板再次进行显影。将进行了二次曝光的pcb板进行显影， 将pcb板上的线路进行显影，去掉线路上的感光膜，让铜箔线显露出来。 (7)打孔：使用钻头在已经制作好的pcb板上进行打孔。在本次实践过程中不进行，因为 在打孔过程中容易造成打孔钻头断裂或者pcb板损坏，工艺有一定难度。 四制作成品展示 五对焊接实习的感受 首先，我们要感谢郭老师的教导，是老师一步一步的细致讲解，让我们成功完成了实验。 通过制板的学习，基本掌握了pcb板生产制作的原理和流程，以及电路板后期焊接，安 装和调试与其前期制作的联系，培养了我们理论联系实际的能力，提高了分析问题和解决问 题的能力，不仅锻炼了同学们之间团队合作的精神，还增强了我们独立工作的能力，收获很 大，虽然在实验制作过程中遇到不少困难和挫折，但通过分析问题，请教老师和同学，最终 顺利完成了课程设计的要求和任务。 电子制作中或在电子产品开发中，都会用到电路板，自制电路板的方法有很多，一般采
印刷电路板的设计与制作 实训报告 应用电子1121 姓名: 孙浩然 学号： 1103180138 指导老师：冯薇王颖 实训时间：2012.12.29----2013.1.6 实训地点:6407
目录实训目的 实训内容 （1）电路简介 （2）手绘电路图（包括测绘数据） （3）BOM表 （4）原理图库文件 （5）原理图绘制 （6）封装库 （7）PCB板绘制
一、实训目的 增加我们对PCB制板工艺流程的熟悉程度，增强我们的实际动手操作能力，为以后的工作奠定良好的基础。 二、实训内容 （1）电路简介
（2）手绘电路图（包括测绘数据） 1、原理图设计 打开protel99se,建立库文件,通过File/New/Project/PCB Project建立,然后在File/New/Schemotic建立原理图将此原理图移到库里面并通过File/Save As保存到U盘里面首先打开PRTOEL99E软件，新建一个名位17张准.ddb文件，会生成Design Team Recycle Bi表，为以后的PCB图及自动布线，做好铺垫。 要注意的是： a.画导线要用连线工具。因为这样才有电气属性， b.放置网络标号。放置网络标号要用连线工具栏的网络连接工具，不要用画图工具去自己制作。 . （3）BOM表 序 号 品名位号封装备注 1 CAP C1 C Capaci tor
2 CON5 J 3 J3 Connec tor 3 CON11 J2 J2 4 CON12 J1 J1 Connec tor 5 JD1 JD1 JD1 6 JD2 JD2 JD2 7 PU1 PU1 PU1 8 RES2 R9 R Resist or 9 RES2 R8 R Resist or 10 RES2 R7 R Resist or 11 RES2 R12 R Resist or 12 RES2 R11 R Resist or 13 RES2 R10 R Resist or 14 RES2 R3 R Resist or 15 RES2 R2 R Resist or 16 RES2 R1 R Resist or 17 RES2 R6 R Resist or 18 RES2 R5 R Resist or
5: 煤油驻波昆特管 讨论了半充满煤油的昆特管实验现象的产生原理，结果表明“喷泉”现象源自空气中声波的驻波，而非煤油的激烈振荡。在驻波的波腹处，空气振动剧烈，气压小，从而吸起该处的煤油，形成了“喷泉”现象 在昆特管中驻波的波腹处，空气振动剧烈，气压小，从而吸起该处的煤油，使得波腹处的煤油飞溅；而在驻波的波节处，驻波能量极小，且两侧波腹处的空气向此聚集，气压大，将此处煤油下压，使得煤油只能向两侧（波腹位置）流动。最终两者达到动态平衡，形成了在实验中看到的“喷泉”现象 操作方法： 1. 将信号源电压输出调至最低，打开信号源； 2. 信号频率调至某一参考值附近，调节频率微调旋钮至管内形成驻波。此时能看到激起的片状水花（若现象不明显可适当增大电压值）； 3. 依次观察在各参考频率下管内出现驻波的情况； 4. 测量出某频率下驻波两相邻波腹的距离（半波长），以便根据公式算出波速。注意事项： 1. 改变频率之前先降低输出电压，调好频率后再增大电压，以免声音太大。 2. 注意提醒学生，声波是一种纵波，观察纵波的驻波现象。 3. 在出厂前，形成驻波的频率都经过测试标在仪器平板的表面，频率可根据标示值选择，也可在大约180 赫兹、280 赫兹、360 赫兹、420 赫兹左右选择。 4. 煤油倒入玻璃管量，按出厂前玻璃管立直时标出的高度即可 原理提示： 声波在煤油中传播，入射波和反射波叠加形成驻波，在驻波的波腹处，煤油被激起，形成浪花。在驻波中，波节点始终保持静止，波腹点的振幅为最大，其它各点以不同的振幅振动。所有波节点把介质划分为长l ／2 的许多段，每段中各点振幅虽不同，但相位皆相同，而相邻段间的相位则相反。因此，驻波实际上就是分段振动现象，在驻波中没有振动状态和相位的传播，故称为驻波。 6多普勒效应 7共振锯条 4．弹簧耦合摆（共振锯条） 几根锯条，从长到短固定在一根横梁上，调节横梁振动频率，各锯条会随之振动。 实验步骤： 打开电源开关。慢慢调节输出频率，使电机转速逐渐增快，观察弹性钢片的变化。 问题： 什么是共振？共振条件是什么？ 结合其它驻波实验，描述驻波特性。