《电子测量技术》
实验指导书
（试用版）
适用专业：电子信息工程
通信工程
安徽建筑工业学院电子与信息工程学院
2007年09月
目录
前言 .......................................................................................... 错误！未定义书签。实验一：误差分析与数据处理 .. (1)
实验二：示波器的原理及应用 (5)
实验三：电压的测量 (9)
实验四：频谱分析仪原理及应用研究 (12)
实验一：误差分析与数据处理
实验学时：3
实验类型：演示
实验要求：必修
一、实验目的
1、学习万用表等测量工具的使用方法
2、掌握测量数据的处理方法
二、实验内容
1、用万用表测量电阻R值及交流电压值，各测量20个数据，然后进行数据处理，分析测量误差。
（1）电阻R的测量
先从电阻色环上读取电阻阻值大小，再用万用表的欧姆档测量电阻R值，看与读取数值是否相符。共测20次，得到20个数据，求出在置信概率95%时被测元件的估计值、方差及测量结果，测量及计算过程如下表所示：
表1-1
（2）交流电压的测量
利用信号发生器产生一个频率为50Hz，振幅为20V以内的低频正弦信号，利用数字万用表交流电压档测量信号电压，测量20次，获得20个数据，求出该信号的估计值，方差及测量结果。
表1-2
三、实验原理、方法和手段
一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值称作它的真值，而真值必须利用理想的量具或者测量一起进行无误差的测量，因而是无法测到的。在实际测量中所得到的都是利用各中测量器具所测得的测量值，由于测量器具不准确，测量手段不完善，环境影响等等原因，必然导致产生测量误差，测量误差具有普遍性和必然性，人们只能将误差限制在一定的范围内而不可能消除。
测量的绝对误差定义为：△x =x -A 0 ，其中x 为测得值，A 0为被测量的真值，而A 0一般无法获得，只能利用实际值A 去代替，由在对被测量的多次测量值中，剔除了系统误差及粗大误差后，剩下的随机误差具有抵偿性，因而为获得比较接近A 的测量结果提供了可能。
假定对被测量x 进行了n 次等精度的测量，获得n 个测量值x 1，x 2，x 3，…，
x n ，定义其算术平均值为：∑==n
i i x n x 1
_
1，同时该平均值也被称为样本平均值，当
∞→n 时，样本平均值_
x 就成为测量值的数学期望，即：??
?
??=∑=∞→n i i n x x n E 11lim ，第i
次测量所得到的测量值与实际值之间的绝对误差△x i 即为随机误差δi
即：A x x i i i -==?δ，对δi 求算术平均得到
∑∑==-=-=n
i i n i i A x n A x n 1
1_
1)(1δ，
当∞→n 时，可以证明A E x -=_
δ，而由于_δ的抵偿性，因此当∞→n 时，A E x =，即测量值的数学期望就是被测量的真值A ，实际上在测量中，∞→n 是不可能做到的，对有限次测量来说，当测量次数足够
多时，也就近似认为测量值的平均值就是真值A ，即：A E x x =≈_
，将该平均值做为最后测量结果，称之为测量的最佳估计值或最可信赖值。
剩余误差是指在进行有限次测量时，各次测量值与算术平均值_
x 之差，又叫残差，即剩余误差_
x x v i i -=，对i v 求和，当测量次数足够多时，该代数和为0，可以此做为检验测量结果是否符合要求的标准。
测量值方差定义为测量值与期望值之差的平方的统计平均值，即：
2
1
2
)(1lim ∑∞
=∞→-=i x i n E x n σ，由于x i i i E x A x -=-=δ，因而
2
1
2
1lim ∑∞=∞→=i i n n δσ，在实际测量中更常用的是2σ的平方根，即：
2
1
1lim ∑∞
=∞→=i i n n δσ，称为标准差。在进行大量测量时，随机误差近似服从正态分布，
此时，954.021
}2{2
2
222=??=≤-
-?
δπ
σσδσδσ
σ
d e
P i
997.021
}3{2
2233=??=≤-
-?
δπ
σσδσδσ
σ
d e
P i
因而当测得值x i 的置信区间为]2,2[σσ+-x x E E 和]3,3[σσ+-x x E E 时的置信概率分别95.4%和99.7%
在实际测量中，是不可能测量无限多次的，在有限次测量情况下，以_
x 作为测量值，以残差_x x v i i -=代替真正的随机误差x i i E x -=δ，以∑=∧
-=n i i v n 1
2
11σ作为对标准差σ的最佳估计值，∧
σ还可以利用下式计算：
∑=∧
--=
n i i x n x n 1
2
_
2
11σ 四、实验组织运行要求
根据本实验的特点、要求和具体条件，采用集中授课形式为主的方式进行。
五、实验条件
1、数字万用表一只
2、信号发生器一台
3、电阻若干
六、实验步骤
学生在实验前认真预习，根据本次实验的目的及实验内容自主指定实验详细步骤，并写入实验报告。
七、思考题
1、将15.36和362.51保留3 位有效数字后应为多少？
2、在测量数据为正态分布时，如果测量次数足够多，习惯上以什么作为判别异常数据的界限，这称为莱特准则。
3、用一只0.5 级50V 的电压表测量直流电压，产生的绝对误差应为多少？
八、实验报告
课前务必认真阅读教材中有关误差处理部分的内容。
1、写出实验步骤及原理
2、列表写出各次测量的结果，并计算平均值、方差，给出测量结果
九、其它说明
实验二：示波器的原理及应用
实验学时：3
实验类型：演示
实验要求：必修
一、实验目的
1、了解通用示波器的基本组成原理和工作原理
2、掌握通用示波器测量电压、时间的基本方法
3、观察李沙育图形
二、实验内容
1、掌握通用示波器的基本组成和工作原理，主要控制旋钮的作用以及测量电压、时间、相位差的基本方法。
2、示波器基本应用
向X轴、Y轴输入一定频率的正弦信号，设法在示波器屏幕上分别显示10个、3个、1个周期波形。记录该正弦波的频率及各主要控制旋钮所放置的位置或范围。
3、电压测量
由信号发生器输出1KHz的脉冲信号，测量其幅值：
（1）直接测量法
直接从示波器屏幕上量出被测电压波形的高度，然后换算成电压值。若已知Y 通道的偏转灵敏度为D y，Y轴通道处于“校正”位置，被测电压波形峰-峰高度为h，则可求被测电压值：V p-p=D y*h
表2-1
（2）比较测量法
比较测量法就是用已知电压值（一般为峰-峰值）的信号波形与被测信号的电压波形比较，并计算出测量值。
表2-2
4、周期的测量
用函数信号发生器分别产生10MHz及15MHz的正弦波、方波，输入示波器，合理调节相关旋钮，观察并记录一周期波形所占的格数，计算其周期长度，频率，与信号发生器输出比较，计算误差。
（1）记录数据
表2-3
（2）在坐标纸上画出观察到的波形，标上参数。
5、观察李沙育图形
用信号发生器产生两个幅度相同，频率不同的正弦信号，分别输入示波器的两个输入端，一路由YA通道进入，另一路由YB通道进入，观察两路正弦波的波形，按下示波器上的“x-y”按钮，观察此时屏幕上出现的图形，在坐标纸上记录不同频率比时的李沙育图形。
三、实验原理、方法和手段
在时域信号测量中，电子示波器无疑是最具代表性的典型测量仪器。它可以精确复现作为时间函数的电压波形（横轴为时间轴，纵轴为幅度轴），不仅可以观察相对于时间的连续信号，也可以观察某一时刻的瞬间信号，这是电压表所做不到的。我们不仅可以从示波器上观察电压的波形，也可以读出电压信号的幅度、频率及相位等参数。
电子示波器是利用随电信号的变化而偏转的电子束不断轰击荧光屏而显示波形的，如果在示波管的X偏转板（水平偏转板）上加一随时间作线性变化的时基信号，在Y偏转板（垂直偏转板）加上要观测的电信号，示波器的荧光屏上便能
显示出所要观测的电信号的时间波形。
若水平偏转板上无扫描信号，则从荧光屏上什么也看不见或只能看到一条垂直的直线。因此，只有当X偏转板加上锯齿电压后才有可能将波形展开，看到信号的时间波形。
一般说来，Y偏转板上所加的待观测信号的周期与X偏转板上所加的扫描锯齿电压的周期是不相同的，也不一定是整数倍，因而每次扫描的起点对待观测信号来说将不固定，则显示波形便会不断向左或向右移动，波形将一片模糊。这就有一个同步问题，即怎样使每次扫描都在待观测信号不同周期的相同相位点开始。近代电子示波器通常是采用等待触发扫描的工作方式来实现同步的。只要选择不同的触发电平和极性，扫描便可稳定在待观测信号的某一相应相位点开始，从而使显示波形稳定、清晰。
在现代电子示波器中，为了便于同时观测两个信号（如比较两个信号的相位关系），采用了双踪显示的办法，即在荧光屏上可以同时有两条光迹出现，这样，两个待测的信号便可同时显示在荧光屏上，双踪显示时，有交替、断续两种工作方式。交替、断续工作时，扫描电压均为一种，只是把显示时间进行了相应的划分而已。
由于双踪显示时两个通道都有信号输入，因此还可以工作于叠加方式，这时是将两个信号逐点相加起来后送到Y偏转板的。这种工作方式可模拟谐波叠加，波形失真等问题。同时，如果改变其中一个的极性，也可以实现相减的显示功能。这相当于两个函数的相加减。
示波器除了用于观测信号的时间波形外，还可将两个相同或不同的信号分别
x 平面上正交叠加所组成的图形，如李加于垂直和水平系统，以观测两信号在y
沙育图形。它可用于观测两个信号之间的幅度、相位和频率关系。
四、实验组织运行要求
根据本实验的特点、要求和具体条件，采用集中授课为主的方式进行。
五、实验条件
1、双踪示波器一台
2、函数发生器一台
六、实验步骤
学生在实验前认真预习，根据本次实验目的及实验内容自主制定详细步骤，并写入实验报告。
七、思考题
1、能否用一个带宽为20MHz的示波器观测重复频率为15MHz的正弦波和方波？为什么？
2、利用示波器测量各种波形参数时，你如何减小其测量误差？
3、什么是李沙育图形？
4、当偏转板上无扫描信号时，你能在荧光屏上看见什么？
八、实验报告
以表格形式记录实验中测量到的各波形参数，在坐标纸上记录观察到的信号波形及李沙育图形
九、其它说明
实验三：电压的测量
实验学时：3 实验类型：演示 实验要求：必修 一、实验目的
1、掌握电压有效值、平均值及峰值之间的换算方法
2、掌握波形系数、波峰系数的计算方法 二、实验内容
用数字万用表的交流电压档分别测量正弦波、方波、三角波信号的电压大小，并由此计算该信号的电压峰值、电压平均值和电压有效值。 三、实验原理、方法和手段
通过教材有关内容的学习可知，用电压表测量任意波形的信号电压时，除有效值电压表外，其表头所指读数并无实际意义，而必须通过波形因数（对均值表）或波峰因数（对峰值表）的换算，才能得到被测信号电压的有效值，而在进行这一换酸时，必须知道所用电压表检波器的工作状态。
对于峰值表，其表头指针的偏转仅与被测信号的峰值成正比例关系；而对均值表，其表头指针的偏转只与被测信号的均值成正比例关系，但一般而言，电压表的表头刻度都是按正弦波的有效值刻度的。
一个交流电压的大小，可以用峰值U ?
，平均值U ，有效值U ，以及波形因数K F ，波峰因数K P 等表征，若被测电压的瞬时值为)(t u ，则
全波平均值为
dt t U T
U T
?
=0
_
)(1
有效值为
dt t U T
U T ?=02
)(1 波形因数为 U U K F =
波峰因数为
U
U
K P ?=
而用来测量电压的指针式电压表中的检波器有多种形式，一般来说，具有不同
检波特性的电压表都是以正弦电压的有效值来定度的，但是，除有效值电压表外，电压表的示值本身并不直接代表任意波形被测电压的有效值。因此，如何利用不同检波特性的电压表的示值（即读数）来正确求出被测电压的均值U，峰值U?，有效值U，这便是一个十分值得注意的问题。
根据理论分析，不同波形的电压加至不同检波特性的电压表时，要由电压表读
数确定被测电压的
∧
U、U、
_
U，一般可根据表3-1的关系计算。
从表3-1可知，用具有有效值响应的电压表和平均值响应的电压表分别对各种波形的电压测量时，若读数相同，只分别表示不同波形的被测电压有效值U相同和平均值U相同，而其余的并不一定相同。
四、实验组织运行要求
根据本实验的特点、要求和具体条件，采用集中授课为主的方式进行。
五、实验条件
1、数字万用表一台或交流电压表一台
2、双踪示波器一台
3、33220A函数信号发生器一台
六、实验步骤
1、打开信号函数发生器，按下“sine”按钮，使输出波形为正弦波，按下幅度按钮，调整幅值为10V，按下频率设定按钮，设置频率为50Hz，将信号接入示波器，观察此时的信号波形，将数字万用表调整到交流电压档，量程设定为20V，
测量此时的信号电压。并与设定值比较。根据换算关系计算信号的峰值和平均值。
2、调整信号发生器输出幅度，使输出信号的幅值为7.07V，用数字万用表测量信号电压，并做记录，与设定比较，根据换算关系计算信号的峰值和平均值。
3、按下信号发生器的方波输出按钮，分别设定幅值为10V及7.07V，完成相同的测量过程，并根据换算关系计算信号的峰值和平均值。
4、按下信号发生器的锯齿波输出按钮，完成上述测量和计算过程，将该锯齿波接入示波器，调节信号的占空比，使其成为三角波，完成上述测量和计算过程。填写下表：
表3-2
七、思考题
1、实验过程中为了仪器的安全，电压表量程是否应尽量选大一些（如3V，10V甚至30V档）？
2、为什么模拟电压表一定要有峰值、均值、有效值响应特性之分？它们能由一种代替吗？它们各有什么特点？各用在什么场合下？
八、实验报告
1、介绍电压波形换算的基本原理
2、给出实验中测量数据的波形因数和波峰因数。
九、其它说明
测量中可以使用数字万用表，也可以使用其他交流电压表完成测量，但必须弄清所使用电压表的检波方式，以得到正确的数据。
实验四：频谱分析仪原理及应用研究
实验学时：3
实验类型：演示
实验要求：必修
一、实验目的
正确设置频谱分析仪的各项参数，观测输入的各种波形信号的幅度谱，达到熟练使用频谱仪的目的。
二、实验内容
1、阅读频谱分析仪使用说明书，熟悉面板按钮。
2、观察频谱仪开机显示的波形。
3、使用信号发生器产生几种频率不同，波形不同的信号，将它们输入频谱仪，观察它们的频谱，分别观察并记录以下信号的频谱。
（1）20MHz正弦波
（2）20MHz方波
（3）200KHz脉冲信号
三、实验原理、方法和手段
1、频谱分析仪原理
频谱分析仪是使用不同方法在频域内对信号的电压、功率、频率等参数进行测量并显示的仪器。频谱仪有多种分类方法，按照分析处理方法的不同，可分为模拟式频谱仪、数字式频谱仪和模拟/数字混合式频谱仪；按照基本工作原理，可分为扫描式频谱仪和非扫描式频谱仪，等等。
模拟式频谱仪以扫描式为基本构成。扫描式频谱仪根据组成方法的差异又分为调谐滤波器型、超外差型两种，分别采用滤波器或混频器实现被分析信号中各频率分量的逐一分离。经典的频谱仪由超外差结构为基础，而且至今仍被沿用或采纳。数字式频谱仪以数字滤波器或快速付立叶变换为基础构成。现代频谱仪将外差式扫描频谱分析技术与FFT数字信号处理结合起来，前端采用传统的外差式结构，中频处理部分采用数字结构，中频信号由ADC量化，FFT则由通用微处理器或专用数字逻辑实现。
图4-1 现代频谱分析仪的组成
本实验所使用的频谱分析仪就是一种“外差式FFT 分析仪”，其组成如图1所示。被测信号经输入衰减之后进入混频电路，在扫描本振信号的作用下，被测信号的各种频率成分被依次混频，然后以固定的中频频率通过中频滤波器，被选择出来进行后续处理。在数字中频处理电路中，被测信号的各个频率分量被量化、正交分解、时-频域变换，最后送入显示器。
各功能电路的作用简述如下：
输入衰减：防止送入混频器的信号电平过高，以致产生增益压缩甚至烧毁器件，本实验中输入信号电平不得超过10dBm
混频器：实际工程实现时，通常用3~4级混频来实现混频镜频的抑制，提高滤波性能
中频滤波器：用于减小噪声带宽，同时实现对各频率分量的分辨。模拟式频谱仪的分辨率带宽RBW 即是由中频滤波器的组合响应决定的
DDC （数字下变频）电路：完成①数字混频，实现正交分解，将中频信号向下“搬移”到基带，便于进行FFT 分析；②抽取，提高FFT 分析的频率分辨率；③低通滤波，防止抽取后事实上的采样频率降低可能引起的频谱混叠
FFT 分析：按照快速付氏变换算法进行时-频域转换，得到频谱数据。 几种常见信号的频谱： （1）正弦波的频谱：
对一个周期为T 的连续正弦波，其时域表达式及其付氏变换式为：
()()[]000j t sin ωωδωωδπω--+?，其中
T
20πω=
。由付氏变换式可见，正弦波只有单
一谱线。
（2）方波的频谱：
对于一个周期为T 、高为1的连续方波，可用时域表达式表示为：
信号输入
()()
kT t P t f k T -=
∑∞
-∞
=2
，进行付氏变换，可得对应的付氏级数为：
n πn πn πSa F n ?
?? ??=??? ???=2sin 221考虑正频率部分：当
n=0时，Fn=1/2；n=1时，Fn=1/
π；n=2时，Fn=0；n=3时，Fn=-1/3π；n=4时，Fn=0；n=5时，Fn=1/5π……。 由付氏级数可见，方波仅有奇次谐波分量，偶次谐波均为0。基波幅度最大，其余奇次谐波的幅度随谐波次数的增加而递减。
（3）三角波的频谱：
对于周期为T 的连续三角波，可用时域表达式表示为：
()()()t δt P T
t
t f T T *?=
24进行付氏变换，可得对应的付氏级数为
()
?
??
???-=
2n sin n 8j
2
ππn F ，由付氏级数可见，周
期三角波的频谱与方波类似，仅有奇次谐波分量，谐波幅度也随谐波次数的增加而递减。但三角波的谐波幅度收敛更快，因为幅度值与谐波次数的平方成反比。
2、频谱仪的操作
影响频谱分析仪幅度谱迹线显示的因素有频率（横轴）、幅度（纵轴）两方面。
（1）频率：
①与频率显示有关的频谱仪指标
频率范围：频谱仪能够进行正常工作的最大频率区间。
扫描宽度：表示频谱仪在一次测量（即一次频率扫描）过程中所显示的频率范围，可以小于或等于输入频率范围。通常根据测试需要自动调节，或手动设置。
频率分辨率：能够将最靠近的两个相邻频谱分量（两条相邻谱线）分辨出来的能力。频率分辨率主要由中频滤波器的带宽和选择性决定，但最小分辨率还受到本振频率稳定度的影响。在FFT 分析仪中，频率分辨率取决于实际采样频率和分析点数。
扫描时间：进行一次全频率范围的扫描、并完成测量所需的时间。通常希望扫描时间越短越好，但为了保证测量精度，扫描时间必须适当。与扫描时间相关的因素主要有扫描宽度、分辨率带宽、视频滤波。
相位噪声：反映了频率在极短期内的变化程度，表现为载波的边带。相噪由
本振频率或相位不稳定引起，本振越稳定，相噪就越低；同时它还与分辨率带宽RBW有关，RBW缩小10倍，相噪电平值减小10dB。通过有效设置频谱仪，相噪可以达到最小，但无法消除。
②与频率显示有关的频谱仪功能设置键
Span：设置当前测量的频率范围。
中心频率：设置当前测量的中心频率。
RBW：设置分辨率带宽。通常RBW的设置与Span联动。
（2）幅度
①与幅度显示有关的频谱仪指标
动态范围：同时可测的最大与最小信号的幅度之比。通常是指从不加衰减时的最佳输入信号电平起，一直到最小可用的信号电平为止的信号幅度变化范围。
灵敏度：灵敏度规定了频谱仪在特定的分辨率带宽下、或归一化到1Hz带宽时的本底噪声，常以dBm为单位。灵敏度指标表达的是频谱仪在没有输入信号的情况下因噪声而产生的读数，只有高于该读数的输入信号才可能被检测出来。
参考电平：频谱仪当前可显示的最大幅度值，即屏幕上顶格横线所代表的幅度值。
②与幅度显示有关的频谱仪功能设置键
纵坐标类型：选择纵坐标类型是线性（V、mV、μV等）还是对数（dB、dBc、dBm、dBv、dBμv等）。
刻度/div：选定坐标类型之后，选择每格所代表的刻度值。
参考电平：确定当前可显示的最大幅度值，该值的单位与已选择的坐标类型相同。
其他功能键
Marker：开启Marker功能，可以对当前显示迹线所对应的测量值进行多种标识。常用功能如：寻找峰值，即把Marker指向迹线的幅度最大值处，并显示该最大幅度值以及最大幅值点的频率值；相对测量，使用2个Marker，测量它们各自所在位置的幅度、频率差，等等。
四、实验组织运行要求
根据本实验的特点、要求和具体条件，采用集中授课为主的方式进行。
五、实验条件
1、GSP-830频谱分析仪一台
2、33220A函数信号发生器一台
3、双踪示波器一台
六、实验步骤
1．打开GSP-830频谱分析仪，按下“Frequency”按钮，选择开始频率为0KHz，停止频率100MHz，按下“Amplitude”按钮，将开始电压设置为0dBm，按下“BW”按钮将分辨率带宽调整为“手动”，将RBW调整为30KHz。
2．打开33220A函数信号发生器，按下“sine”按钮，使输出波形为正弦波，选择输出频率为20MHz，输出幅度为5dBm，将该信号接入示波器观察其时域波形，再将该信号接入频谱仪，观察其频谱形状，按下“Peak Search”按钮，记录谱线的频率和幅值。
3．按下33220A函数信号发生器的“Square”按钮，使输出波形为方波，保持信号的幅度与频率不变，按下频谱仪的“Frequency”按钮，将终止频率调整为200MHz，观察方波信号的频谱，记录各条谱线的频率及幅值。
4．按下33220A函数信号发生器的“Pulse”按钮，设定其频率为200KHz，幅度保持不变，在示波器上观察此信号时域波形，将该信号接入频谱仪，将频谱仪的停止频率设定为“100MHz”，观察并记录该信号谱线的包络。
5．将实验结果填入下表：
七、思考题
1、无输入信号时频谱仪显示的是什么？
2、当函数发生器输出正弦波时，除了最大谱线之外是否有其他谱线？输出方波、三角波时的情况又如何？
3、如果改变输入信号的频率，谱线间隔将如何变化？
4、当接入频谱仪的被测信号幅度很小时，幅度轴坐标类型应如何设置？
八、实验报告
1、要求在实验报告中简单介绍频谱分析仪的基本原理
2、用坐标纸画出不同频率、不同波形信号的频谱，标注各谱线所对应的频率值和幅值。
九、其它说明
GSP-830频谱仪功能很多，在本实验中要求基本掌握如何显示输入信号的频谱及如何标记，并观察标记点处的频率及幅值即可；实验中输入信号的幅度及频率值均可根据需要进行修改，但必须同时修改频谱仪的相关设置才能得到最佳显示，另外应注意输入频谱仪的信号电平不可超过10dBm。
大学物理学实验指导书 大学物理实验 力学部分 实验一长度与体积的测量 实验类型：验证 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理
所涉及的课程和知识点：误差原理有效数字 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握测长度的几种常用仪器的使用，并会正确读数。练习作好记录和误差计算。 二、实验要求 （1）分别用游标卡尺、螺旋测微计测金属圆筒、小钢球的内外径及高度，并求体积。（2）练习多次等精度测量误差的处理方法。 三、实验仪器设备及材料 游标卡尺，螺旋测微计，金属圆柱体，小钢球，铜丝 四、实验方案 1、用游标卡尺测量并计算所给样品的体积。 2、分别用千分尺和读数显微镜测量所给金属丝的直径。 数据处理 注意：有效数字的读取和运用，自拟表格，按有关规则进行数据处理。 描述实验过程（步骤）以及安全注意事项等,设计性实验由学生自行设计实验方案。 五、考核形式 实际操作过程实验报告 六、实验报告 实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析和处理。 对实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 七、思考题 1、游标卡尺测量长度时如何读数 游标本身有没有估读数 2、千分尺以毫米为单位可估读到哪一位初读数的正负如何判断 待测长度如何确定 实验二单摆 实验类型：设计 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理 所涉及的课程和知识点：力学单摆周期公式 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握使用停表和米尺，测准单摆的周期和摆长。利用单摆周期公式求当地的重力加速度
二、实验要求 （1）测摆长为1m时的周期求g值。 （2）改变摆长，每次减少10cm，测相应周期T，作T—L图，验证单摆周期公式。 三、实验仪器设备及材料 单摆、米尺、游标卡尺、停表。 四、实验方案 利用试验台上所给的设备及材料，自己制作一个单摆，然后设计实验步骤测出单摆的周期，再根据单摆的周期公式计算当地的重力加速速。 改变摆长，讨论对实验结果的影响并分析误差产生的原因 五、考核形式 实际操作过程实验报告 六、实验报告 实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析和处理。 对实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 七、思考题 1、为什么测量周期不宜直接测量摆球往返一次摆动的周期试从误差分析来说明。 2、在室内天棚上挂一单摆，摆长很长，你设法用简单的工具测出摆长不许直接测量摆长。 实验三牛顿第二定律的验证 实验类型：验证 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理 所涉及的课程和知识点：力学牛顿第二定律摩擦 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握气垫导轨的使用，使学生通过在气垫导轨上验证牛顿第二定律，更深刻的理解牛顿第二定律的物理本质。 二、实验要求 验证当m一定时，a∝F,当F一定时，a∝1／m。 三、实验仪器设备及材料 气垫导轨，数字毫秒计，光电门，气源 四、实验方案 1、调整气垫导轨水平。 在导轨的端部小心安装好滑轮，使其转动自如，细心调整好导轨的水平。
远动自动化工班长试题库 一、是非题 1.>有功功率反映的是交换的能量,无功功率反映的是消耗的能量。( ) 答案：× 2.>在进行停电操作时，拉开开关后，应先拉开负荷侧刀闸，再拉开母线侧刀闸，合闸时与此相反。( √) 3.>手动跳闸和远方跳闸时重合闸都是被闭锁的。（）答案：√ 4.>回路编号中，1、101、201、301通常代表控制回路的负电源。（）答案：× 5.>正弦量的三要素是指最大值、角频率、相位角。（）答案：√ 6.>通过在遥测输入端加一标准电压的方式，检查遥测回路是否有问题。( )答案：√ 7.>电力系统中的有功、无功、电压、电流等遥测量是模拟量信息。（）答案：√ 8.>遥测数据的极性不能正确反应，问题在A/D转换电路上。（）答案：√ 9.>电力系统中实时采集的数字量信息包括状态信号、刀闸信号、保护信号及事件总信号。（）答案：√ 10.>变电站综合自动化区别与常规二次系统的重要特征是运行管理智能化。（）答案：√ 11.>事故追忆的定义是将事故发生前和事故发生后有关信息记录下来。（）答案：√ 12.>当断路器上的“就地/远方”转换开关处于“就地”状态时，RTU就无法完成该断路器的遥控操作。( √ ) 13.>电容器的电压不能突变，电感器的电流不能突变。（）答案：√ 14.>潮流计算是功率分布及电压计算的统称。（）答案：√ 15.>实时系统的突出特点是时间性强，对系统的可靠性和安全性要求高。（）答案：√ 16.>正弦电路中，若各元件串联，当用向量图分析时，一般以电压为参考。（）答案：×
17.>通道环路试验可以在主站端进行，不可以在厂站端进行。（）答案：× 18.>UPS本身有来自电池的电力，即使没有和220V交流电源连接，它的电源输出任有可能有220V电压输出.（√） 19.>远动传输两端中心频率不统一数据不能正确传输（）答案：√ 20.>串行通信中，RS-422A接口收发公用一根信号地线易受噪声干扰。（）答案：× 21.>CDT规约只能适用于点对点通信网络。（）答案：√ 22.>使用UPS作为远动电源时不需要对UPS进行充放电。（）答案：× 23.>IEC60870-5-101规约非平衡传输模式源站-子站报文控制域中FCV帧计数有效位：0=表示帧计数位FCB的变化无效。1=表示帧计数位FCB的变化有效。（）答案：√24.>电网调度自动化考核指标分高档指标和一般指标，达到一般指标就能通过考核。（）答案：√ 25.>在CDT规约中每一帧均组成由同步字、控制字、信息字组成。（）答案：× 26.>遥控步骤顺序是命令、返校、执行。（）答案：√ 27.>检验变送器时，其输出应接入与实际等效的负载。（）答案：√ 28.>110KV及以下的断路器一般采用三相同时操作。（）答案：√ 29.>遥信电路的主要功能是把现场的开关状态变为脉冲量，送入主控制单元CPU进行处理。（）答案：× 30.>在RTU发出的信息中使用监督码的作用是使对侧能够判断出收到的信息是否正确。（）答案：√ 31.>中央信号是由事故信号和预告信号组成。（）答案：√ 32.>生产性企业的车间（工地、工区）、班组禁止作为工程的发包方向外承包、发包工程项目。（）答案：√
考号姓名考查日期年月日四川省2012 年普通高中学业水平考试化学学科实验操作考查试题（一）粗盐的提纯 （20分钟内完成） 、实验目的： 1、学会粗盐提纯的方法。 2、学习有关药品的取用、过滤、蒸发等实验的基本操作。 、实验用品蒸馏水、粗盐、铁架台（带铁圈）、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒、 酒精灯、蒸发皿、量筒、坩埚钳、托盘天平、钥匙 三、实验过程： 考号姓名考查日期年月日成绩 四川省2012 年普通高中学业水平考试化学学科实验操作考查试题（二）
萃取和分液 （20分钟内完成） 、实验目的： 1、学会分液漏斗的使用。 2、学会萃取和分液实验的基本操作。 、实验用品： 饱和碘水、CCl4、铁架台、铁圈、烧杯、分液漏斗、量筒（10mL ）。 三、实验过程： 考号姓名考查日期年月日成绩 四川省2012 年普通高中学业水平考试化学学科实验操作考查试题（三）
硫酸根离子的检验 （20分钟内完成） 一、实验目的：学习检验硫酸根离子的基本方法。 二、实验用品： Na2SO4 溶液、Na 2CO3 溶液、稀硫酸、稀盐酸、BaCl2溶液、试管、胶头滴管。 三、实验过程：
考号姓名考查日期年月日 四川省2012 年普通高中学业水平考试化学学科实验操作考查试题（四） NaHC3O受热分解 （20分钟内完成） 一、实验目的： 1．加深对NaHCO3 性质的认识。 2．会进行加热制取气体、检验二氧化碳等有关操作。 二、实验用品： NaHCO3 粉末、水、澄清石灰水，纸槽、烧杯、试管、铁架台（带铁夹）、酒精灯、火柴、带有导管的单孔橡皮塞、导管、药匙三、方法步骤
考号 姓名 考查日期 年 月 日 四川省 2012 年普通高中学业水平考试化学学科实验操作考查试题（五） 配制 0.5mol/L 的 NaCl 溶液 250mL （20分钟内完成） 、实验目的： 1、掌握容量瓶的使用方法。 2、掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法。 、实验用品： NaCl （固体）、蒸馏水、试剂瓶、烧杯、容量瓶（ 250mL ）、胶头滴 管、量 筒、玻璃棒、药匙、滤纸、托盘天平 三、实验过程：
实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交
第二章 1、远动（SCADA）系统调度端功能： （1）能完成远方操作及监视，能正确和及时地掌握每时每刻都在变化着的供电系统设备运行情况，处理影响整个供电系统正常运行的事故和异常情况； （2）对所有数据进行分析，处理，存储及打印，以友好人机界面向调度员显示，转发其它系统共享。 （3）概括的说就是遥控，遥信，遥调，遥测。 调度端是SCADA系统的指挥中枢，是远动系统的重要组成部分之一。 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。 2、如何进行软硬件设计 硬件设计方法 调度端计算机硬件系统可以采用从简单的单台计算机直至多台不同类型的计算机组成的复杂系统。相应的配置方式有： 集中式的单机或多机系统：是由一台计算机执行所有数据采集、人机联系和应用程序的功能。但是为增强可靠性，也有多机系统。所以其主要有无冗余单机系统，冗余双机系统，多机系统。 分层式的多机系统和网络式的分布系统：把各项功能进一步分散到多台计算机中去而构成的系统。其有客户/服务器结构。 软件设计方法 结构化设计方法：从整个程序出发，突出程序模块化的设计方法。利用程序结构图表达程序模块之间的关系。重点：对模块的恰当划分。 Parnas方法：在概要设计时预先估计未来生命期中可能发生的情况，采取相应措施提高系统的可维护性和可靠性。 Jackson方法：建立简单清晰的模块结构，设计原则“程序结构同数据结构相对应” 采用图形或语言方式描述程序中的“顺序”、“循环”、“选择”三类控制结构 面向对象的设计方法 3、了解调度端的发展趋势 SCADA 系统的调度端是整个系统的核心内容，是系统的指挥中心，其可靠性是至关重要的，所以采用高可靠性，自动化程度高的系统将是未来调度端发展的趋势。针对这一情况，在大型系统中，分布式调度端硬件结构将是一个发展方向。 4、调度端是如何实现其各项功能的。 调度端实现功能主要从两个方面实现，第一是硬件，通过各类服务器，通信前置机和调度员工作站等实现硬件上功能的实现，利用通信线路完成信号传播的通路；第二是软件，利用系统软件，支持软件和应用软件实现数据的处理，记录，以及人机界面的交互。 5、调度端由哪些设备构成？各完成什么功能？你想象中调度端是什么样子？ （1）主机，进行数据处理，网络，设备，进程的监管 （2）调度员工作站，实施人机调度的界面 （3）通信前置机，作为调度端与执行端通信的桥梁 6.简述操作系统、数据库等在应用软件开发中的作用。 操作系统是计算机的核心软件，它管理计算机的各种硬件资源，而应用软件工作的执行必须
中考化学实验操作考试试题 学校 ____________ 姓名 ____________ 考号 ____________ 题目(一) 制取一瓶二氧化碳气体、验满并试验其性质 实验用品：集气瓶、玻璃导管、胶皮管、试管、单孔橡皮塞、锥形瓶、长颈漏斗、毛玻璃片、镊子（或药匙）、稀盐酸、大理石（石灰石）、澄清石灰水、 考核教师签字_______________ 考核组长签字_______________ 2009年5月日 本溪市2009年中考化学实验操作考试试题学校 ____________ 姓名 ____________ 考号 ____________
题目(二) 配制溶质质量分数一定的溶液 实验用品：托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、氯化钠、水、胶头滴管、药匙 考核教师签字_______________ 考核组长签字_______________ 2009年5月日 本溪市2009年中考化学实验操作考试试题学校 ____________ 姓名 ____________ 考号 ____________ 题目(三) 硫酸的性质 实验用品：石蕊试液、稀硫酸、氧化铜粉末、试管、试管夹、药匙、胶头滴管、酒精灯、纸槽、火柴
考核教师签字_______________ 考核组长签字_______________ 2009年5月日 本溪市2009年中考化学实验操作考试试题学校 ____________ 姓名 ____________ 考号 ____________ 题目（四）金属的性质 实验用品：试管、玻璃棒、药匙、铁架台、漏斗、烧杯、滤纸、铁片、铜片、稀硫酸、、硫酸铜溶液、氯化钠与铁粉的固体混合物
一、实验目的 1. 了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的网络结构和各种运行状态与运行参数值变化范围。 2 .理论计算和实验分析，掌握电力系统潮流分布的概念。 3.加深对电力系统暂态稳定内容的理解，使课堂理论教学与实践相结合，提高学生的感性认识。 二、原理与说明 现代电力系统电压等级越来越高，系统容量越来越大，网络结构也越来越复杂。仅用单机对无穷大系统模型来研究电力系统，不能全面反映电力系统物理特性，如网络结构的变 化，潮流分布，多台发电机并列运行等等。 “ P-5G型电力系统微机监控实验台”是将五台“ WD砒C型电力系统综合自动化实验 台”的发电机组及其控制设备作为各个电源单元组成一个可变环型网络，如图4所示： 图4多机系统网络结构图 此电力系统主网按500kV电压等级来模拟，MD母线为220kV电压等级，每台发电机按600MW机组来模拟，无穷大电源短路容量为6000MVA。 A站、B站相联通过双回400km长距离线路将功率送入无穷大系统，也可将母联断开分别输送功率。在距离100km的中间站的母线MF经联络变压器与220kV母线MD相联，D站在轻负荷时向系统输送功率，而当重负荷时则从系统吸收功率（当两组大小不同的 A , B负荷同时投入时）从而改变潮流方向。 C站，一方面经70km短距离线路与B站相联，另一方面与E站并联经200km中距离 电力通信技术 MA UF
线路与无穷大母线MG相联，本站还有地方负荷。 此电力网是具有多个节点的环形电力网，通过投切线路，能灵活的改变接线方式，如切除XL c线路，电力网则变成了一个辐射形网络，如切除XL F线路，则C站、E站要经过 长距离线路向系统输送功率，如XL c、XL F线路都断开，则电力网变成了T型网络等等。 在不改变网络主结构前提下，通过分别改变发电机有功、无功来改变潮流的分布，可以通过投、切负荷改变电力网潮流的分布，也可以将双回路线改为单回路线输送来改变电力网潮流的分布，还可以调整无穷大母线电压来改变电力网潮流的分布。 在不同的网络结构前提下，针对XL B线路的三相故障，可进行故障计算分析实验，此 时当线路故障时其两端的线路开关QF c、QF F跳开（开关跳闸时间可整定）。 三、实验项目与方法 1 ?网络结构变化对系统潮流的影响 在相同的运行条件下，即各发电机的运行参数保持不变，改变网络结构，观察并记录系统中运行参数的变化，并将结果加以比较和分析。 实验方案同学们自己设计，并记录下各开关状态。
1.1 静电场 实验内容 图示静电场的基本性质: 同心球壳电场及电势分布图。 实验设置 有两个均匀带电的金属同心球壳配置如图。内球壳（厚度不计）半径为R 1=5.0 cm ，带电荷 q 1 = 0.6?10-8 C ；外球壳半径R 2 = 7.5 cm ，外半径R 3 = 9.0 cm ，所带总电荷q 2 = - 2.0?10-8 C 。 实验任务 画出该同心球壳的电场及电势分布。 实验步骤及方法 基本原理：根据高斯定理推导出电场及电势的 分布公式；利用数据分析软件，如Microsoft Excel 绘制电场及电势的分布图。 在如图所示的带电体中，因内球壳带电q 1，由于静电感应，外球壳的内表面上将均匀地分布电荷-q 1；根据电荷平衡原理，外球壳的外表面上所带电荷除了原来的q2外，还因为内表面感应了-q 1而生成+q 1,所以外球壳的外表面上将均匀分布电荷q 1+q 2。 在推导电场和电势分布公式时，须根据r 的变化范围分别讨论r < R 1、R 1 < r < R 2、R 2 < r < R 3、r > R 3几种情况。 场强分布： 当r < R 1时， 001=?=???E dS E S 当R 1 < r < R 2时， ?= ???0 1 εq dS E S 2 1 0241 r q E επ= 当R 2 < r < R 3时， 00 3=?=???E dS E S 当r > R 3时， 1
2 210 40 2 141r q q E q q dS E S += ? += ??? επε 电势分布： 根据电势的定义，可以求得电势的分布。 当r < R 1时， 3 2 10210110143211414141 3 3 2 21 1R q q R q R q U dr E dr E dr E dr E dr E U R R R R R R r r ++ -=?+?+?+?=?=?????∞ ∞ επεπεπ 当R 1 < r < R 2时， 3 2 102101014321414141 3 3 2 2R q q R q r q U dr E dr E dr E dr E U R R R R r r ++ -=?+?+?=?=????∞ ∞ επεπεπ 当R 2 < r < R 3时， 3 2 10143141 3 3 R q q U dr E dr E dr E U R R r r += ?+?=?=???∞ ∞ επ 当r > R 3时， r q q U dr E dr E U r r 2 1014141 += ?=?=??∞ ∞επ 至此，可以用MS Excel 来绘制电场及电势分布图。方法如下： 打开Excel 后会有一个默认的表格出现（如下图） 在A1、A2、A3单元格内分别输入“R1=”、“R2=”、“R3=”；在B1、B2、B3单元格内分别输入R1、R2、R3的数值。
自动化专业技能考试复习试题 一、判断题（判断下列描述是否正确，对的在括号打“√”，错的在括号打“×”） 1. 电力调度自动化系统由主站系统、子站设备和数据传输通道构成。（√） 2. 如果要在SCADA工作站上看到某一量测过去任何时间的历史数据，则该工作站上需配备不小于历史数据库容量的硬盘才能实现。（×） 3. 数据监视到状态变化和量测值越限时，则需进行事件处理，必要时发出告警。量测值越限告警不应设置死区和时间延迟。（×） 4. SOE中记录的时间是信息发送到SCADA系统的时间。（×） 5. 电能量数据是带时标存储和传输的。（√） 6.调度管理系统（OMS）功能包含信息发布和查询、数据的交换与处理、生产（管理）流程的控制、各专业的专业管理等。（√） 7.电力二次系统安全评估时，为了保证评估的质量，可以对二次系统进行全面深度的漏洞扫描。（×） 8.GPS时钟同步装置，秒脉冲每秒闪一次，表示一秒钟同步一次。(√) 9.远动终端设备与对应调度主站系统之间进行数据传输时，远动传输两端MODEM型号不统一数据不能正确传输。（×） 10.变电站监控系统站控层应实现面向全所设备的操作闭锁功能，间隔层应实现各电气单元设备的操作闭锁功能。（√） 11.交流采样中在一个工频周期采样点个数越多，则精度越高，而提高采样点个数受到A/D转换以及CPU处理速度的限制。（√） 12.省地一体化OMS系统采用省地调集中部署的模式建设，OMS省调和地调OMS系统的应用划分不相同。（×） 13.遥测的总准确度应不低于1.0级，即从交流采样测控单元的入口至调度显示终端的总误差以引用误差表示的值不大于＋1.0%，不小于－1.0%。（√） 14.远动传输两端波特率不统一数据不能正确传输。（√） 15.CPU处理的遥测数据是经A/D转换过的。（√） 16.问答式远动规约即主站发出一个主动的询问或操作命令，远动终端设备回答一个被动的信息或响应，由此一问一答构成一个完整的传输过程。（√） 17.电力专用横向单向安全隔离装置必须通过公安部安全产品销售许可，以及电力系统电磁兼容检测，只要具备上述条件就可使用。（×） 18.变电站监控系统控制级别由高到低顺序为：就地控制、间隔层控制、站控层控制、远方控制。三种级别间应相互闭锁，同一时刻只允许一种控制方式有效。（√）
试题一练习使用显微镜 1、取镜和安放 右手握镜臂，左手托镜座，放在实验台上，略偏左；安装好物镜和目镜。 2、对光 转动转换器使低倍物镜对准通光孔，选择较大的光圈对准通光孔，左眼注视目镜，转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内，直至在目镜内看到白亮的圆形视野。 3、观察 将玻片放在载物台上，用压片夹压住，移动载玻片，是汉字或英文字母位于通光孔的中央。转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止（此时眼睛一定要看着物镜）。左眼向目镜内看，同时逆时针方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升直到看清物像为止。再略微转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。 4、收镜 实验完毕后取下载玻片，把显微镜的外表擦拭干净，取下目镜和物镜，放回镜盒内（或转动转换器，把两个物镜偏到两旁）；下降镜筒，将显微镜放进镜箱内，送回原处。 实验现象与结论： 1、视野中看到的汉字或英文字母与纸片上的有何不同？显微镜成像有什么特点？ 上--- e------ 显微镜成的是倒像，上下颠倒，左右颠倒。 2、物象的放大倍数如何确定？目镜放大倍数ⅹ物镜放大倍数 试题二观察人的口腔上皮细胞 （一）制作人的口腔上皮细胞的临时装片： 1、漱口 2、擦片：用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦试干净。 3、在载玻片的中央滴一滴生理盐水。 4、用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，牙签上会附着一些口腔上皮细胞。 5、把牙签上的口腔上皮细胞放在载玻片上的生理盐水中涂抹几下，盖上盖玻片。（用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后缓缓地盖在水滴上。注意避免盖玻片下面出现气泡。） 6、在盖玻片的一侧滴加稀碘液，用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引，使染液浸润标本的全部。（二）观察 先用低倍物镜观察，看到扁平细胞后再换上高倍物镜，移动玻片标本寻找一个清晰、完整的细胞，从外到内辨认细胞的结构。 画图：画出人体口腔上皮细胞结构图。 试题三观察种子的结构 1、观察菜豆种子的结构 （1）取一粒浸软的菜豆种子，剥去种子最外面的一层薄皮---种皮，分开合拢的两片子叶，观察它的外形。 （2）用放大镜观察子叶、胚根、胚芽和胚轴，看看它们各有什么特点。 2、观察玉米的结构 （1）取一粒浸软的玉米种子，观察它的外形。 （2）用刀片将这粒玉米种子从中央纵向剖开，在剖面上滴一滴碘液，再用放大镜仔细观察
磁性物理实验 讲义 磁性物理课程组编写 电子科技大学微电子与固体电子学院 二O一二年九月
目录 一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (1) 二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析 (3) 三、磁致伸缩系数测量与分析 (6) 四、磁化强度测量与分析 (9) 五、磁滞回线和饱和磁感应强度测量 (11) 六、磁畴结构分析表征 (12)
一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (一) 、实验目的： 了解磁性材料的起始磁导率的测量原理，学会测量材料的起始磁导率，并能够从自发磁化起源机制来分析温度和离子占位对材料起始磁导率和磁化强度的影响。 (二）、实验原理及方法： 一个被磁化的环型试样，当径向宽度比较大时，磁通将集中在内半径附近的区域分布较密，而在外半径附近处，磁通密度较小，因此，实际磁路的有效截面积要小于环型试样的实际截面。为了使环型试样的磁路计算更符合实际情况，引入有效尺寸参数。有效尺寸参数为：有效平均半径r e ，有效磁路长度l e ，有效横截面积A e ，有效体积V e 。矩形截面的环型试样及其有效尺寸参数计算公式如下。 ???? ??-=21 1 211ln r r r r r e （1） ???? ??-=21 12 11ln 2r r r r l e π （2） ???? ??-=2112 211ln r r r r h A e （3） e e e l A V = （4） 其中：r 1为环型磁芯的内半径，r 2为环型磁芯的外半径，h 为磁芯高度。 利用磁芯的有效尺寸可以提高测量的精确性，尤其是试样尺寸不能满足均匀磁化条件时，应用等效尺寸参数计算磁性参数更合乎实际结果。材料的起始磁导率（i μ）可通过对环型磁心施加线圈后测量其电感量（L ）而计算得到。计算公式如式（5）所示。 2 0i e e A N L l μμ= （5）
自动化专业技能考试复习试 题 、判断题（判断下列描述是否正确，对的在括号内打“ 2”，错的在括号内打“ X ”） 1.电力调度自动化系统由主站系统、子站设备和数据传输通道构成。（2） 2.如果要在SCAD工作站上看到某一量测过去任何时间的历史数据，则该工作站上需配备不小于历史数据 库容量的硬盘才能实现。 （X） 3. 数据监视到状态变化和量测值越限时，则需进行事件处理，必要时发出告警。量测值越限告警不应设 置死区和时间延迟。 （X） 4. SOE中记录的时间是信息发送到SCAD系统的时间。（X） 5. 电能量数据是带时标存储和传输的。 （2） 6.调度管理系统（OMS功能包含信息发布和查询、数据的交换与处理、生产（管理）流程的控制、各专业的专业管理等。 （2） 7.电力二次系统安全评估时，为了保证评估的质量，可以对二次系统进行全面深度的漏洞扫描。 （X） 8.GPS时钟同步装置，秒脉冲每秒闪一次，表示一秒钟同步一 次。 (2) 9. 远动终端设备与对应调度主站系统之间进行数据传输时，远动传输两端MODE型号不统一数据不能正确 传输。 （X） 10. 变电站监控系统站控层应实现面向全所设备的操作闭锁功能，间隔层应实现各电气单元设备的操作 闭 锁功能。 （2） 11.交流采样中在一个工频周期内采样点个数越多，则精度越高，而提高采样点个数受到A/D转换以及CPU 处理速度的限制。 （2） 12.宁夏省地一体化OM系统采用省地调集中部署的模式建设，宁夏OM省调和地调OM系统的应用划分不相 同。 （X） 13. 遥测的总准确度应不低于1.0 级，即从交流采样测控单元的入口至调度显示终端的总误差以引用误差表 示的值不大于＋1.0%，不小于－1.0%。（2） 14. 远动传输两端波特率不统一数据不能正确传输。 （2） 15.C PU处理的遥测数据是经A/D转换过的。 （2） 16.问答式远动规约即主站发出一个主动的询问或操作命令，远动终端设备回答一个被动的信息或响 应， 由此一问一答构成一个完整的传输过程。 （2）
实验1 影子的观察 （考试时间：10分钟） 学校姓名考号 实验名称：影子的观察 实验目的：探究影子产生的条件，观察影子、光源、物体之间的关系。 实验用品：手电筒、长方体木快 实验步骤： 1.检查实验器材、用品，选用材料正确。（1分） 2.将木块放在桌面上，用手电筒从稍高于木块的不同角度方向照射物体（1分）。我们看到影子的形状（填“相同”或“不同”）（2分）。 3.用手电筒从木块的相同角度方向，并不断升高高度照射物体（1分）。我们看到影子的长短随着高度的升高而（填“变长”或“变短”）（2分）。 4.思考：人在太阳光的照射下，侧面对着阳光和正面对着阳光，影子的 不同；上午人在阳光下的影子比中午在阳光下的影子。（填“长”或“短”）（2分） 5.收拾整理器材。（1分）
实验2 照亮目标 （考试时间：10分钟） 学校姓名考号 实验名称：照亮目标 实验目的：探究光的反射 实验用品：手电筒、课本、镜子 实验步骤： 1.检查实验器材。（1分） 2.照图一那样，将课本放在桌面上，用手电筒从上往下照射课本。画出手电筒光的传播的路线。（2分）。 3.照图二那样，不改变手电筒的位置，把课本立起来，这时，怎样放置镜子，让手电筒的光照射到课本。画出手电筒光的传播的路线。（4分）。 4.不改变手电筒的位置，怎样让手电筒的光照射到课本后的小球。（2分） 5.收拾整理器材。（1分） （图一） （图二） （图三）
实验3 验证光的传播路线 （考试时间：10分钟） 学校姓名考号 实验名称：验证光的传播路线 实验目的：验证光是直线传播的 实验用品：手电筒（光源）、3张在同一位置打孔的长方形卡纸（孔的直径约1厘米）、3个夹子、空心弯管和直管。 实验步骤： 1.检查实验器材、用品，选用材料正确。（1分） 2.把这些卡纸分别用夹子夹住横立在桌上，每张卡纸之间间隔约15厘米，并排成整齐的一列，使卡纸的小孔在同一直线上。（2分） 3.把手电筒放置在离自己最近的卡纸前一定距离，让手电筒的光射进小孔。观察现象，并在（图一）中画出光前进的路线。（2分） （图一） 4.把第二张卡纸向左移动5厘米，同样用手电筒的光对准离自己最近的卡纸上的小孔，观察现象，并在（图二）中画出光前进的路线。（2分） （图二） 5.用手电筒分别从直管、弯管的一端向里照射。观察管的另一端有无光射出。（1分） 6.实验结论：光在空气中传播的路线是。（1分） 7.收拾整理器材。（1分）
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广州华夏职业学院教案纸 5.4 远动监控及地下迷流 一、复习提问 城市轨道交通接触网的类型 城市轨道交通接触网的供电制式 二、讲授新课 一、远动监控 1、基本概念 地铁运行的管理和调度是由控制中心来实现的，其中的电力调度室是地铁供电系统运行 的管理和调度部门。 远动技术，通过远动监控设备对各类变电所（室）进行直接的集中监视和控制。 远动监控设备是调度端与各被监控端之间实现遥信、遥测、遥控和遥调功能的设备。 我国地铁牵引供电系统已被规定应优先采用计算机远动监控设备，上海地铁将采用先进 的微机远动监控设备来实现地铁供电系统的现代化管理和集中调。 2、远动监控的通道和信息传送方式 远动监控系统组成：调度端装置、被监控端装置和通道。 通道是传送远动信息的传输设备，包括：通信线路和调制器、解调器。 远动通道的种类：架空明线、无线通道（高频、微波）、有线电缆和光缆通道。Eg:北京地铁采用有线电缆通道，上海地铁采用光缆通道。 远动信息传送方式：问答式，循环式。 问答式：是指信息的传送采取查询式问答方式，当主站发出查询命令时，被查询的分站 按查询的要求回送以相应信息，既按需传送信息； 循环式：是指各分站按扫描周期循环不断的向主站传送信息，既按时传送信息。在传送 周期允许的情况下，也即时间响应要求不高时，大都采用问答式传送方式。 3 ?远动监控的系统结构 地铁供电远动监控系统一般采用1：N链状式结构，由调度端的主站（MS）对N个变电所 的分站（RTU ）实现远动监控。
主站装置结构一般用两台微型计算机（主机）、通信处理机以及其他功能子系统模块组成。 分站装置结构由主机(微处理机)以及其他功能子系统模块来组成。 (二)地下迷流 1地下迷流：在直流牵引供电系统中，牵引电流并非全部经过走行轨流回牵引变电所，部 分电流会由钢轨流入大地，再由大地流回钢轨或牵引变电所，这种地下杂散电流称为地下迷流。 回流的牵引电流越大，钢轨绝缘程度越差，则地下迷流越大。 地下迷流的影响： 地下金属导电体被腐蚀 影响地下电气设备的正常工作 2 .地下迷流的防护 (1)在电力牵引方面 ①选择较高的直流牵引供电电压，以减少牵引电流和迷流； ②缩短牵引变电站间的距离； ③采用迷流较小的双边供电方式； ④在钢轨间用铜软线焊接，尽可能减小钢轨间接触电阻； ⑤增加附加回流线，减少回流线电阻； ⑥增加道床的泄漏电阻，提高钢轨对地面的绝缘程度； ⑦按规程定期检查轨道绝缘、钢轨接触电阻和进行迷流监测。 (2)在埋设金属物方面 ①地下金属物应尽量远离钢轨； ②在金属表面和接头处采用绝缘； ③采用防电蚀的电缆； ④在电缆上外包铜线或套钢管； ⑤地下管道涂沥青后再包油毡； ⑥在地下金属物、钢轨间加装排流装置. 三、课堂练习
学习指南 1、物理实验课的教学目的 大学物理实验教学目的与中学阶段的物理实验教学有着本质的不同。“大学物理实验”是一门独立的基础课程，它不是“大学物理学”的分支或组成部分。虽然物理实验必须以物理学的理论为基础，运用物理学的原理进行实验或研究，但是“大学物理实验”又独立于“大学物理学”，它不是以验证物理定律、加强理解物理规律为主要目的的，分散的力、热、电、磁、光实验的堆切，而是以物理实验的基本技术或基本物理量的测量方法为主线，再贯穿以现代误差理论，现代物理实验仪器设备、器件的原理、使用方法，构建成一个完整的，但又不断发展的课程体系框架。其教学目的如下： （１）掌握基本物理量的各种测量方法，学会分析测量的误差，学会基本的实验数据处理方法，能正确的表达测量结果，并对测量结果进行正确的评价（测量不确定度）。 （２）掌握物理实验的基本知识、基本技能，常用实验仪器设备、器件的原理及使用方法，并能正确运用物理学理论指导实验。 （３）培养、提高基本实验能力，并进一步培养创新能力。基本实验能力是指能顺利完成某种实验活动（科研实验或教学实验）的各种相关能力的总和，主要包括： 观察思维能力──在实验中通过观察分析实验现象，并得出正确规
律的能力。 使用仪器能力──能借助教材或仪器使用说明书掌握仪器的调整和使用方法的能力。 故障分析能力──对实验中出现的异常现象能正确找出原因并排除故障的能力。 数据处理能力──能正确记录、处理实验数据，正确分析实验误差的能力。 报告写作能力──能撰写规范、合格的实验报告的能力。 初步实验设计能力──能根据课题要求，确定实验方案和条件，合理选择实验仪器的能力。 （４）培养从事科学实验的素质。包括理论联系实际和实事求是的科学作风；严肃认真的工作态度；吃苦耐劳、勇于创新的精神；遵守操作规程，爱护公共财物的优良品德；以及团结协作、共同探索的精神。 2、大学物理实验课的基本程序 实验课与理论课不同，它的特点是同学们在教师的指导下自己动手，独立完成实验任务，通常每个实验的学习都要经历三个阶段。 （１）实验的准备 实验前必须认真阅读讲义，做好必要的预习，才能按质按量按时完成实验。同时，预习也是培养阅读能力的学习环节。预习时要写预习报告，预习报告包括以下内容：
远动实验报告 姓名: 董璇 学号：1043083009
实验六厂站终端特性分析
一.实验名称 厂站终端特性分析 二.实验目的 1.了解厂站终端的作用：厂站终端RTU是调度自动化系统中一个重要的组 成部分，它能提供给调度主机关于电网的遥测和遥信信息，并能执行有调度主机发出的遥控和遥调命令；此外，还完成与主机间的通信功能。 2.了解厂站终端的结构和特点； 3.了解厂站终端的主要功能； 4.了解厂站终端与当地监控主机通信过程和规约。 三.实验要求 1.已对调度教材中有关调度自动化系统的结构和功能章节进行了学习，已 对远动教材中有关远动系统的结构和功能章节进行了学习，建立了基本概念。 2.实验前认真阅读实验指导书；实验中，根据实验内容，做好实验记录； 实验后，写出实验报告。 3.严格按照教师的指导进行操作。 4.认真上机操作，建立感性认识。 四.系统结构： 前置通信 控制台
图6-1 系统结构 1. 控制量输出终端DO （1） 结构 发电厂模一次控制屏 远方采集终端1 包括：一个当地监控台和n 个采集单元，并通过RS232相连进行通信 远方采集终端2 包括：一个当地监控台和n 个采集单元，并通过RS232相连进行通信 至调度自动化系统网络
（2）技术参数 输出：二个串行口（ COM0 ，COM1 ） ?COM0：本地设置口，RS—232串口，波特率９６００bit/s， １起始位＋８位数据位＋１停止位； ?COM１：远端串行口，RS—232串口，波特率９６００bit/s或１９２００bit/s 可调 １起始位＋８位数据位＋１停止位； 控制输出无源接点：12路无源接点输出 2.控制操作箱YK （1）结构
大学物理实验复习题 一、基础知识部分（误差与不确定度、数据处理、基本测量与方法） （一）问答题 1、什么叫测量、直接测量、间接测量？（看教材） 2、什么叫随机误差？随机误差的特点是什么？（看教材） 3、什么叫系统误差？系统误差的特点是什么？（看教材） 4、下列情况哪些是属于随机误差，哪些是属于系统误差？(从定义角度 考虑) （1）经校准的秒表的读数误差。 （2）在20℃下标定的标准电阻，在30℃下使用引起的误差。 （3）分光计实验中的偏心误差。 （4）千分尺的“零点读数不为零”引起的误差。 （5）读仪表时的视差。 （6）因为温度的随机变化所引起的米尺的伸缩，而用该米尺测长所引起的误差。 （7）水银温度计毛细管不均匀。 （8）仪表的零点不准。 5、什么叫误差、绝对误差、相对误差、视差、引用误差、回程误差、 偏差、残差、示值误差、读数误差、估读误差、标准差？（查相关资料一般了解） 6、误差的绝对值与绝对误差是否相同？未定系统误差与系统不确定度 是否相同？（从定义出发） 7、什么叫不确定度、A类不确定度、B类不确定度？（从定义出发） 8、不确定度与不准确度是否相同？（看教材一般了解） 9、什么叫准确度、正确度、精密度？（从打靶角度分析） 10、对某量只测一次，标准误差是多少？（不变） 11、如何根据系统误差和随机误差相互转化的特点来减少实验结果的误 差？（如测金属丝的平均直径和直径的平均值） 12、测量同一玻璃厚度，用不同的测量工具测出的结果如下，分析各值 是使用哪些量具测量的？其最小分度值是多少？（自做答案） （1）2.4mm (2)2.42mm (3)2.425mm 13、有一角游标尺主尺分度值为1°，主尺上11个分度与游标上12个 分度等弧长，则这个游标尺的分度值是多少？（参考游标卡尺原理）
实验名称：加热白糖（40分） 实验目标：了解物理变化、化学变化的特点。 实验器材：白糖、蜡烛、长柄金属匙1把。 实验过程： 一、学生能写出所有器材名称。领取齐全、拿取正确。实验材料选择齐全（5分） 二、加热白糖 1、观察白糖。（5分） 2、用长柄金属汤匙取一小勺白糖（1g左右），小心地移到蜡烛火焰上，慢慢加热，同时观察记录。（5分） 3、白糖刚好熔化没有变色时移开火焰观察这时的变化。（5分） 4、继续加热，至刚变色时观察白糖的变化。（5分） 5、加热结束后，熄灭蜡烛。（5分） 6、比较观察加热后的白糖与加热前的白糖。（5分） 实验结论：物质的变化有快有慢，只改变了物质的状态、大小等，是物理变化。产生了新的物质是化学变化。（5分） 实验名称：显微镜的结构与使用（60分） 实验要求：认识显微镜主要结构，能正确使用显微镜。 实验用品：显微镜，纱布，双子叶植物茎永久横切片（或自制的洋葱表皮装片）。 1、清点材料与用具。按材料清单清点材料用品是否齐全。（3分） 2、取放显微镜。右手握镜臂，左手托镜座，将显微镜放在实验台上，身体左前，距桌边7—15cm。要轻放、放稳。（5分） 3、任意抽测显微镜结构中的2个结构。镜座、镜柱、镜臂、镜筒、目镜、物镜、转换器、粗准焦螺旋、细准焦螺旋、载物台、通光孔、压片夹、遮光器、反光镜。(每个结构5分)共10分) 4、调光。 A、调高镜筒，转动转换器，将低倍物镜转到镜筒下（手推物镜旋转不得分）。选合适的光圈。（5分） B、左眼视镜同时右眼睁开。用手捏反光镜边缘（不得触及镜片）调反光镜。视野亮度适宜。（5分） 5、安放装片观察。 A、调节粗准焦螺旋将镜筒抬起，使低倍物镜离载物台大约2-3厘米。（5分） B、将载玻片放在载物台上，用压片夹压好将要观察的标本移至通光孔中央。（5分） C、头偏向一侧注视物镜,调节粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降至接近盖玻片。（5分） D、左眼视镜同时右眼睁开，用粗准焦螺旋找到要观察的标本移至视野中央。用细准焦螺旋调出清晰物像。(10分) 6, 将显微镜复原装箱放回原处。擦桌子。 A、用纱布擦拭干净显微镜的机械部分。（2分） B、把物镜偏转到通光孔的两侧，把镜筒降至最低。转动反光镜呈竖直方向。（3分） C、轻轻的将显微镜底座的前脚着地放入箱中，放回原处。擦拭桌面。（2分）