云南大学软件学院大物实验磁场
磁场研究实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握磁场的基本概念和基本定律，如毕奥-萨伐尔定律、安培环路定理等。
2. 学习使用各种实验仪器测量磁场，包括数字式毫特斯拉计、霍尔传感器等。
3. 掌握磁场分布的实验方法，通过实验验证磁场叠加原理和毕奥-萨伐尔定律。
4. 分析实验数据，加深对磁场理论的理解。
二、实验原理1. 毕奥-萨伐尔定律：载流线圈在空间某点产生的磁感应强度与电流强度、线圈半径、距离和角度有关。
2. 安培环路定理：闭合路径上的磁场与电流的乘积在路径上的积分等于穿过路径的电流乘以真空磁导率。
3. 磁场叠加原理：多个磁场在同一空间内叠加时，磁场强度等于各单个磁场在该点的矢量和。
三、实验仪器1. 圆线圈和亥姆霍兹线圈实验平台2. 高灵敏度三位半数字式毫特斯拉计3. 三位半数字式电流表4. 直流稳流电源组合仪5. 传感器探头（2只配对的95A型集成霍尔传感器）6. 探头盒7. 大理石台面四、实验步骤1. 搭建实验平台：将圆线圈和亥姆霍兹线圈固定在实验平台上，确保线圈与台面平行。
2. 连接仪器：将毫特斯拉计、电流表和直流稳流电源连接到相应的线圈上。
3. 设置参数：调节电流强度和线圈半径，记录实验数据。
4. 测量磁场：将传感器探头放置在圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上不同位置，测量磁感应强度。
5. 数据分析：使用MATLAB等软件对实验数据进行处理和分析，绘制磁场分布图。
五、实验结果与分析1. 圆线圈磁场：实验结果显示，圆线圈轴线上的磁感应强度与理论计算值基本一致。
在圆线圈中心处，磁感应强度达到最大值。
2. 亥姆霍兹线圈磁场：实验结果显示，亥姆霍兹线圈轴线上的磁感应强度在中心位置达到最大值，且磁场分布较为均匀。
这与理论计算结果相符。
3. 磁场叠加原理：通过实验验证了磁场叠加原理，即多个磁场在同一空间内叠加时，磁场强度等于各单个磁场在该点的矢量和。
六、实验结论1. 本实验成功验证了毕奥-萨伐尔定律和安培环路定理的正确性。
2. 通过实验测量了圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上磁场的分布，加深了对磁场理论的理解。
载流圆线圈的磁场分布研究
载流圆线圈的磁场分布研究杜珊;王琼辉;王婧;项云钏【摘要】利用毕奥-萨伐尔定律计算出载流圆线圈平面内和轴线上磁场分布的数学表达式,并结合实验数据分析研究载流圆线圈平面内部分场点的磁场分布情况以及轴线上磁感应强度的大小.结果表明,载流圆线圈平面内任意点的磁感应强度的大小与线圈半径和该点到圆心的距离有关,而载流圆线圈轴线上的磁场随场点到圆心距离的增大而逐渐减弱,且与轴线两端成对称分布.从而进一步加深了对毕奥-萨伐尔定律的认识.此外,采用软件Mac Os Grapher辅助处理实验数据,使结论更具直观性.【期刊名称】《昆明学院学报》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】5页(P94-97,100)【关键词】载流圆线圈;毕奥-萨伐尔定律;磁感应强度;磁场分布【作者】杜珊;王琼辉;王婧;项云钏【作者单位】昆明学院物理科学与技术系,云南昆明650214;昆明学院物理科学与技术系,云南昆明650214;昆明学院物理科学与技术系,云南昆明650214;昆明学院物理科学与技术系,云南昆明650214【正文语种】中文【中图分类】O441.2在大学物理教学中讨论载流圆线圈产生的磁场时，通常只给出圆线圈轴线上任意点和圆心处的磁感强应度．本文试图从更一般的角度来探讨这个问题，即运用毕奥-萨法尔定律计算载流圆线圈平面内任意一点及轴线上的磁感应强度的大小，然后再结合实验数据进行综合性讨论．如图1所示，半径为R的圆线圈中流有电流I，O为圆心，P为圆线圈平面内任意一点，P与圆心的距离为a．在圆线圈上任一点A处取电流元则根据毕奥-萨伐尔定律可得在P点产生的磁感应强度为[1]：的方向由右手螺旋定则确定，为垂直于纸面指向外．因为圆线圈上每一个电流元在P点的磁感应强度方向相同，所以由磁场的叠加原理可得P点的磁感应强度大小：为了计算方便，连接OP并取它与X轴重合，其垂直方向为Y轴，在OXY坐标系中，圆的方程是[2]：令与X轴之间的夹角为θ，则有：因为P是圆内任意一点，所以r的值不会小于零，由此可求得r与θ之间的函数关系式为：在图1中作AC⊥DP，并令AC与AD之间的夹角为β，则可得dlsinα=dlsin=dlcosβ=rdθ．顺便指出，在图1中与之间的夹角α>π/2．如果α﹤π/2，则有dlsinα=dlsin(π/2-β)=dlcosβ=rdθ；当α=π/2时，dlsinα=dl=rdθ．因为0﹤α﹤π/2．因此，总有关系式dlsinα=rdθ成立．把(2)式和(3)式带入(1)式，得：因为[3]:()2-()2-…]，()-…]，=，B== .因为P点是圆线圈平面内的任意一点，过任意点都可以作出一个过圆心的x轴线，所以上式对圆线圈平面内的所有点都适用．下面对一些特殊点进行讨论，由(6)式得出不同的点B与a的关系，并画出B随a的变化关系曲线．1)当a=0(即圆心处)，B0=μ0I/2R；2)当a=±R/4时，B=1.05B0；3)当a=±2R/4时，B=1.25B0；4)当a=±3R/4时，B=1.96B0；5)当a=±R时，B=∞．此种情况在物理上没有意义．根据以上讨论可得载流圆线圈平面内B～a关系曲线，如图2所示．为了验证上述理论的正确性，可利用亥姆赫兹线圈磁场实验仪(HZDH)测量载流圆线圈平面内不同点的磁感应强度数值，同时利用(6)式计算其理论值，并将理论值和实验值进行比较分析．有关参数、实验数据见表1和表2．取圆线圈平面上一直径为横坐标，表 2中各场点a分布在该坐标轴上，以与它们所对应的磁感应强度B为纵坐标，根据表2的数据，画出各场点的磁感应强度B与a的关系曲线，如图3所示．为了更全面、直观地反映载流圆线圈平面内其他场点磁场的分布情况，借助Mac Os Grapher软件，并参照表2的数据作出平面内不同直径轴线上各点的磁感应强度B与a的关系曲线，以便理解不同角度的磁场分布情况，进一步验证(6)式对圆线圈平面内的所有点都适用，如图4所示．上述实验中，通过线圈的电流是直流电流，主要测量的是磁感应强度的大小．从B 随a的变化关系曲线(图3和图4)可以看出，它们符合相同的规律，即圆心处磁感应强度B值最小．随着a的增大，B也增大．且任意直径上点的磁感应强度大小相对圆心处呈对称性分布，这样就验证了(6)式的正确性，即在载流圆线圈平面内，磁场分布是不均匀的，同时也进一步加深了对毕奥-萨伐尔定律的认识．对于上述分析，图4看到的结论更具普遍性和直观性．如图5所示，半径为R的圆线圈，在线圈中通上电流时，则通电线圈就会在其周围空间激发磁场[4]．设线圈上某点A处的电流元在线圈轴线上任意点P产生了元磁场它的方向垂直于PA联线并和POA面处于同一面内，且与轴线OP的夹角α=∠PAO．根据毕奥-萨伐尔定律dB=sinθ，对于轴线上的点P,θ=π/2，sinθ=1．设r0为P点到线圈中心的距离，则r0=rsinα，r=，dB = sin2 α.由磁场的叠加原理得B=dBcosα = sin2 αcosαdl .由于cosα = ,sinα = ，(8)式有以下两种特殊情况[5]：1)在圆心处，r0=0，B=μ0I/2R；2)当r0>>R时下面采用实验的方法研究载流圆线圈轴线上的磁感强度分布．取电流I=500 mA，线圈平均半径R=11.00 cm，线圈匝数N=500匝，并且真空磁导率μ0=4π×10-7 N/A-2．载流圆线圈轴线上不同位置磁感应强度B的测量结果见表3．以r为横坐标，B为纵坐标画出载流圆线圈轴线上磁场分布情况，如图6所示(坐标原点在圆心处)．同样，也可应用Mac Os Grapher软件画出上图，该图能更直观地反映载流圆线圈轴线上磁场的分布情况，如图7所示．根据(6)式，1)在圆心处磁感应强度的理论计算值为：B=B(0)=μ0NI/2R=1.43 mT；而实验测得的圆心处磁感应强度值：B′(0)=1.45 mT.百分误差：ε=×100%=×100%≈1.4%．2)r0=5 cm时，可得此时的理论值为：B(5) = = = 1.077 mT;实验中测得的值：B′(5)=1.048 mT．则百分误差：ε==×100%≈2.7%.实验中，我们采用霍耳元件测出磁场中不同点的磁感应强度B，取代了传统的线圈感应法测磁场，即不必靠人为缓慢转动线圈平面与磁场垂直，通过判断感应电动势的“极大值”来测B的大小，大大提高了实验的精度，有效地减小了系统误差．此外，从图6可看出，当载流圆线圈轴线上的点在圆心处时，磁感应强度为最大，并且圆线圈轴线上的磁感应强度随x与圆心距离的增大而逐渐减小[5]．轴线两边的磁场以轴线中心为原点成对称性分布，说明实验和理论能很好地契合．综上所述，本文利用毕奥-萨伐尔定律分别对载流圆线圈平面内任意一点和轴线上任意点的磁感应强度进行了理论推导，并进行了实验研究，进一步验证了理论推导的正确性，从而揭示了载流圆线圈平面内及轴线上的磁场分布规律．此外，在上述研究中我们使用了软件Mac Os Grapher辅助处理实验数据，使得结论更具直观性，如果把此方法运用到教学中，则能够激发学生的好奇心，调动学生的学习积极性，使学生更好地理解磁场的分布情况，从而提高教学质量．【相关文献】[1]赵凯华，陈熙谋．电磁学[M]．北京：高教出版社，2003：94-98.[2]沈犁理，钟寿仙．圆电流所包围的平面内磁感应强度的分布[J]．昆明师专学报，1997，12(2)：46-47．[3]胡邵宗．椭圆积分的计算及其应用[J]．大学数学，2013，29(1)：111-113.[4]张玉明，威博云．电磁学[M]．合肥：中国科学技术大学出版社，2008：213-226.[5]杨述武，赵立竹，沈国土．普通物理实验2：电磁学部分[M]．4版．北京：高等教育出版社，2011：126-132．。
大学磁场测量实验报告
一、实验目的1. 理解磁场的基本概念和特性。
2. 掌握利用不同方法测量磁场的方法和原理。
3. 通过实验加深对电磁学基本定律的理解。
4. 培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理磁场是描述磁力作用的空间状态，其基本单位是特斯拉（T）。
本实验主要涉及以下几种磁场测量方法：1. 螺线管磁场测量：利用安培力定律，通过测量电流和螺线管几何尺寸来计算磁场强度。
2. 霍尔效应磁场测量：利用霍尔效应，通过测量霍尔电压和霍尔系数来计算磁场强度。
3. 地磁场测量：利用磁针或磁强计测量地磁场的水平分量和垂直分量。
三、实验器材1. 螺线管实验装置：螺线管、电流表、安培计、尺子等。
2. 霍尔效应实验装置：霍尔元件、稳压电源、毫伏表、导线等。
3. 地磁场测量装置：磁针或磁强计、指南针、水平仪等。
四、实验步骤1. 螺线管磁场测量：1.1. 将螺线管连接到稳压电源和电流表上。
1.2. 通过调节稳压电源，使电流表显示一定电流值。
1.3. 使用尺子测量螺线管的长度、直径和匝数。
1.4. 根据安培力定律计算螺线管内的磁场强度。
2. 霍尔效应磁场测量：2.1. 将霍尔元件连接到稳压电源和毫伏表上。
2.2. 调节稳压电源，使电流表显示一定电流值。
2.3. 使用指南针或磁强计确定磁场方向。
2.4. 通过测量霍尔电压和霍尔系数，计算磁场强度。
3. 地磁场测量：3.1. 将磁针或磁强计放置在水平面上。
3.2. 使用水平仪调整磁针或磁强计，使其水平。
3.3. 使用指南针确定磁场方向。
3.4. 记录磁针或磁强计的读数，计算地磁场的水平分量和垂直分量。
五、实验结果与分析1. 螺线管磁场测量：1.1. 通过实验数据，计算得到螺线管内的磁场强度为X特斯拉。
1.2. 对比理论计算值，分析误差来源。
2. 霍尔效应磁场测量：2.1. 通过实验数据，计算得到磁场强度为Y特斯拉。
2.2. 对比理论计算值，分析误差来源。
3. 地磁场测量：3.1. 通过实验数据，计算得到地磁场的水平分量和垂直分量分别为Z特斯拉和W特斯拉。
云南大学大学物理实验6-实验报告模板
云南大学软件学院 实验报告课程： 大学物理实验 学期： 2012-2013学年 第一学期 任课教师： 专业： 学号： 姓名： 成绩：实验6 示波器一、实验目的1．了解示波器的主要结构和显示波形的基本原理。
2．学会使用信号发生器。
3．学会用示波器观察波形以及测量电压、周期和频率。
二、实验内容1．观察信号发生器波形 2．测量正弦波电压在示波器上调节出大小适中、稳定的正弦波形，选择其中一个完整的波形，先测算出正弦波电压峰—峰值U p-p ，即：U p-p ＝（垂直距离DIV ）×（档位V/DIV ）×（探头衰减率）= 20V然后求出正弦波电压有效值U 为2U 71.0U pp -⨯== 7.1V3．测量正弦波周期和频率在示波器上调节出大小适中、稳定的正弦波形，选择其中一个完整的波形，先测算出正弦波的周期T ，即T ＝（水平距离DIV ）×（档位t/DIV ）＝ 1s然后求出正弦波的频率T f 1== 1Hz 。
4．利用李萨如图形测量频率设将未知频率f y 的电压U y 和已知频率f x 的电压U x（均为正弦电压），分别送到示波器的Y 轴和X 轴，则由于两个电压的频率、振幅和相位的不同，在荧光屏上将显示各种不同波形，一般得不到稳定的图形，但当两电压的频率成简单整数比时，将出现稳定的封闭曲线，称为李萨如图形。
根据这个图形可以确定两电压的频率比，从而确定待测频率的大小。
图4-15-8列出各种不同的频率比在不同相位差时的李萨如图形，不难得出：yx xy N N f X f Y 点数垂直直线与图形相交的点数水平直线与图形相交的轴电压的频率加在轴电压的频率加在=所以未知频率xyx y f NN f =但应指出水平、垂直直线不应通过图形的交叉点。
测量方法如下：（1）将一台信号发生器的输出端接到示波器Y 轴输入端上，并调节信号发生器输出电压的频率为50Hz ，作为待测信号频率。
把另一信号发生器的输出端接到示波器X 轴输入端上作为标准信号频率。
磁力仿真分析实验报告
磁力仿真分析实验报告1. 引言磁力仿真分析是一种通过计算机模拟磁场行为的方法，可以用于各种应用场景，如电机设计、传感器优化等。
本实验旨在通过使用磁力仿真软件来模拟磁力场行为，并对其进行分析和评估。
2. 实验目的- 了解磁力场仿真原理和方法- 学习使用磁力仿真软件进行磁力场仿真- 分析和评估不同磁力场设计方案的优缺点3. 实验步骤3.1 实验准备- 下载并安装磁力仿真软件（例如Comsol Multiphysics）- 准备实验所需材料，如磁铁、线圈等3.2 建立模型在磁力仿真软件中，根据实验需求和要模拟的现象建立相应的模型。
例如，如果要研究磁铁与线圈间的磁力作用，可以在软件中创建一个磁铁和线圈的模型。
3.3 设置仿真参数根据实验需求和模型特性，设置仿真参数，如磁场强度、电流大小等。
这些参数可以根据已知的物理特性或者实验要求来确定。
3.4 运行仿真在完成建立模型和设置参数后，开始运行仿真。
磁力仿真软件将计算模型中的磁场分布，并根据设定的仿真参数生成相应的结果。
3.5 分析结果根据仿真结果，我们可以获得研究对象在不同条件下的磁场分布、力的大小和方向等信息。
这些结果可以帮助我们了解物理现象，并优化设计方案。
4. 实验结果与讨论在实验中，我们以磁铁和线圈的相互作用为例，进行了磁力仿真分析。
通过改变磁场强度和电流大小等参数，我们观察到以下现象：1. 磁场变化：随着磁铁与线圈间的距离增加，磁场强度逐渐减小，符合磁场衰减规律。
2. 力的大小和方向：根据模拟结果，我们可以确定磁铁和线圈间的作用力大小和方向。
在不同条件下，作用力大小和方向有所变化。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 通过磁力仿真分析，我们可以快速了解不同条件下磁力场的行为，避免实验耗时和成本。
2. 磁力仿真分析结果可以为磁场设计和优化提供指导，帮助我们更好地理解和改进现有设计。
5. 结论通过本次实验，我们初步了解了磁力仿真分析的原理和方法，学会了使用磁力仿真软件进行磁场行为模拟，并分析了实验结果。
大学物理实验报告
大学物理实验指导书云南大学软件学院目录1.课程基本信息 (2)2.课程简介 (2)3.教学目的与基本要求 (2)4.考核方式和成绩评定办法 (3)5.参考文献 (3)6.实验指导 (4)6.1测量及误差分析 (4)6.2质点运动学 (9)6.3质点动力学 (11)6.4静电场 (13)6.5磁场 (18)6.6电量测量.................................. 错误!未定义书签。
6.7波的叠加.................................. 错误!未定义书签。
6.8示波器.................................... 错误!未定义书签。
6.9传感器.................................... 错误!未定义书签。
6.10光的干涉与衍射.......................... 错误!未定义书签。
1. 课程基本信息名称：大学物理实验/College Physics Lab课程性质：学科基础总学时/学分： 32/12. 课程简介本实验课程根据教育部《非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求》并结合软件学院人才培养目标开展教学。
本实验课程内容包括：•测量误差的基础知识、用计算机处理实验数据的基本方法，以及基本物理量的测量方法，并加强数字化测量技术的应用。
•结合软件学院的专业特点，通过计算机模拟和实际操作掌握误差分析方法、质点运动学、质点动力学、振动与波、电场、磁场、光的干涉与衍射等基本原理。
•学习常用物理实验方法，实验室常用仪器的性能，常用实验操作技术及仪器正确调节，学习简单的计算机模拟。
3. 教学目的与基本要求本实验课培养学生初步掌握实验科学的思想和方法，提高其分析能力和创新能力；培养理论联系实际的科学作风，认真严谨的科学态度，积极主动的探索精神，团结协作的职业素养。
使之加深对物理学基本概念、基本理论的理解，掌握运用物理学基本原理分析和解决问题的科学方法。
大学物理实验8-实验报告
云南大学软件学院实验报告
课程：大学物理实验学期：2014-2015学年第一学期任课教师：朱艳萍专业：学号：姓名：成绩：
实验8 光的干涉
一、实验目的
1．了解迈克耳逊干涉仪的结构，掌握调节方法；
2、观察光的干涉条纹。
二、实验步骤（用截图来表示）
1、调整干涉仪，为实验做好准备。
2、测量He-Ne激光的波长。
波长经计算得：631nm
3、测量钠光波长、波长差及相干长度。
缓慢转动微动手轮，移动M1，中心每生出或吞进n个条纹，几下移动的距离，用公式2h/n求出波长调节过程中发现钠光条纹的清晰度会产生变化。
4、测量透明薄片的折射率。
换用白光光源。
在d=0的附近可看到白色的干涉花纹：中央是直线黑纹，即中央花纹；两旁是对称分布的彩色花纹。
D稍大时，显不出条纹，当视场中出现中央花纹后，在M1与G1之间放入折射率为n，厚度为l的透明薄片，则此时光程差要比原来增大2l(n-1)，中央花纹既移出视场范围，如果将M1向G1前移动d，使d=l(n-1) ，则中央花纹重新出现，测出d，则可由d=l(n-1)求出折射率n.。
大学物理实验5 磁场
云南大学软件学院 实验报告课程： 大学物理实验 学期： 任课教师：班级： 学号： 序号： 姓名： 成绩：实验5 磁场一、实验内容1在本实验中预设带电粒子所带电荷q 与质量m 之比绝对值为1。
实验程序界面如下图：任意选定10个速度，调整磁感应强度值与电场强度值，使带电粒子的运动轨迹为水平直线。
将运动轨迹为直线所对应的速度、磁感应强度、及电场强度数值填入下表中。
问题：该带电粒子带正电荷还是负电荷？为什么？B x y二、实验内容21.当AC 杆以初速度v 0向右运动时，使用matlab 编写程序，求AC 杆运动的加速度方程、速度方程和位移方程。
2.使用matlab 编写程序，绘制AC 杆运动的速度曲线和位移曲线。
3.分析AC 杆能够移动的最大距离是多少？运动时间是多少？syms B L m R B v F v0F=sym((-(B*L).^2*v)/R);a=F/mu=dsolve('Dv=(-(B*L)^2*v)/(R*m)','v(0)=v0')x=dsolve('Dx=v0*exp(-B^2*L^2/R/m*t)','x(0)=0') t=0:0.01:5;u=1.*exp(-t);x=-1./exp(t)+1;subplot(2,1,1);plot(t,u);title('AC杆运动的速度');xlabel('t/s');ylabel('v/m*s^-^1');grid on;subplot(2,1,2);plot(t,x);title('位移');xlabel('t/s');ylabel('x/m');grid on;。
磁力仿真分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过磁力仿真分析，探究电磁铁磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素之间的关系，并验证理论分析的正确性。
二、实验原理电磁铁的磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素有关。
根据安培环路定律和法拉第电磁感应定律，电磁铁的磁感应强度B可以表示为：\[ B = \mu_0 \cdot \frac{N \cdot I}{l} \]其中，\(\mu_0\)为真空磁导率，N为线圈匝数，I为电流大小，l为线圈长度。
三、实验材料1. 仿真软件：COMSOL Multiphysics2. 电磁铁模型：铁芯、线圈、导线3. 电流源、电压源、电阻等元件4. 铁芯材料：软磁性材料、硬磁性材料四、实验步骤1. 建立电磁铁模型：使用COMSOL Multiphysics软件建立电磁铁模型，包括铁芯、线圈、导线等部分。
2. 设置边界条件：根据实验需求设置边界条件，如电流源、电压源、电阻等。
3. 材料属性：根据实验需求设置铁芯材料属性，包括磁导率、电阻率等。
4. 求解：使用COMSOL Multiphysics软件进行仿真求解，得到电磁铁的磁感应强度分布。
5. 结果分析：分析仿真结果，验证理论分析的正确性，并探究电磁铁磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素之间的关系。
五、实验结果与分析1. 电流大小对磁力的影响：仿真结果表明，随着电流大小的增加，电磁铁的磁感应强度也随之增加。
这与理论分析相符，说明电流大小对电磁铁磁力有显著影响。
2. 线圈匝数对磁力的影响：仿真结果表明，随着线圈匝数的增加，电磁铁的磁感应强度也随之增加。
这与理论分析相符，说明线圈匝数对电磁铁磁力有显著影响。
3. 铁芯材料对磁力的影响：仿真结果表明，不同铁芯材料对电磁铁磁力有显著影响。
软磁性材料具有较高的磁导率，因此电磁铁磁力较大；而硬磁性材料磁导率较低，电磁铁磁力较小。
六、结论1. 电磁铁磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素有关。
磁场有限元分析
电机磁场分析主要关注电机的磁通密度、磁通路径、磁阻、涡流和磁力线分布等参数。通过有限元方 法，可以模拟电机的磁场分布和变化，从而优化电机设计，提高电机的功率密度、效率和使用寿命。
磁悬浮系统分析
总结词
磁悬浮系统分析是磁场有限元分析的重要应用之一，通过分析磁悬浮系统的磁场分布和作用力，可以优化磁悬浮 系统的控制和稳定性。
磁场有限元分析
contents
目录
• 引言 • 磁场有限元分析的基本原理 • 磁场有限元分析的实现过程 • 磁场有限元分析的应用案例 • 磁场有限元分析的挑战与展望 • 参考文献
01 引言
背景介绍
磁场有限元分析是计算电磁场问题的一种数值方法，通过将 连续的磁场分布离散化为有限个小的单元，利用数学模型和 物理定律建立每个单元的方程，然后通过求解这些方程得到 磁场的近似解。
在磁场有限元分析中，复杂的边 界条件（如开域、闭域、周期性 边界等）需要特殊处理，以确保 求解的准确性和可靠性。
材料属性
不同材料的磁导率、磁化强度等 属性可能存在较大的差异，需要 在模型中准确描述，以便更准确 地模拟磁场分布和磁力作用。
多物理场耦合的磁场有限元分析
耦合方式
多物理场耦合的磁场有限元分析需要 考虑磁场与其他物理场（如电场、流 体场等）之间的相互作用和耦合效应， 需要采用适当的耦合方式进行建模和 分析。
结果后处理
结果可视化
将计算结果以图形或图像的形式呈现出来，便 于观察和分析。
结果评估
对计算结果进行评估，判断其准确性和可靠性。
结果优化
根据需要对计算结果进行优化处理，如滤波、平滑等。
04 磁场有限元分析的应用案 例
电机磁场分析
总结词
大学物理实验报告数据处理及误差分析
进入实验室，首先要了解实验规则及注意事项，其次就是熟悉仪器和安装调整仪器（例如,千分尺调零、天平调水平和平衡、光路调同轴等高等）。
准备就绪后开始测量。测量的原始数据（一定不要加工、修改）应忠实地、整齐地记录在预先设计好的实验数据表格里，数据的有效位数应由仪器的精度或分度值加以确定。数据之间要留有间隙，以便补充。发现是错误的数据用铅笔划掉，不要毁掉，因为常常在核对以后发现它并没有错，不要忘记记录有关的实验环境条件（如环境温度、湿度等），仪器的精度，规格及测量量的单位。实验原始数据的优劣，决定着实验的成败，读数时务必要认真仔细。运算的错误可以修改，原始数据则不能擅自改动。全部数据必须经老师检查、签名，否则本次实验无效。两人同作一个实验时，要既分工又协作，以便共同完成实验。实验完毕后，应切断电源，整理好仪器，并将桌面收拾整洁方能离开实验室。
v.append(math.sqrt(float(y[i])*g/math.sin(2.0*float(x[i])*math.pi/180.0)))v_sum+=v[i] v0=v_sum/10.0 print v0
4．选择速度B、C、D、E重复上述实验。B
C
6．实验小结
(1)对实验结果进行误差分析。
误差处理
物理实验的任务，不仅仅是定性地观察物理现象，也需要对物理量进行定量测量，并找出各物理量之间的内在联系。
由于测量原理的局限性或近似性、测量方法的不完善、测量仪器的精度限制、测量环境的不理想以及测量者的实验技能等诸多因素的影响，所有测量都只能做到相对准确。随着科学技术的不断发展，人们的实验知识、手段、经验和技巧不断提高，测量误差被控制得越来越小，但是绝对不可能使误差降为零。因此，作为一个测量结果，不仅应该给出被测对象的量值和单位，而且还必须对量值的可靠性做出评价，一个没有误差评定的测量结果是没有价值的。
云南大学软件学院实验三、网络虚拟化实验
云南大学软件学院实验报告课程：云计算技术与实践任课教师：梁宇实验指导教师（签名）：姓名：学号：专业：日期：成绩：实验二网络虚拟化实验一、实验目标：1.熟悉Openvswitch的安装过程。
2.理解Openvswtich的工作过程和原理。
3.了解虚拟交换机的配置与使用方法4.了解网络虚拟化的基本原理和技术。
二、实验要求在如云计算多租户模式的数据中心环境下，虚拟化技术正从传统的基于虚拟机管理程序的服务器虚拟化，扩展到网络虚拟化。
在这种环境下，基于软件的虚拟交换机通常连同虚拟机管理程序一起部署在服务器上，串联起了不同虚拟机之间传送的流量。
在本实验要求在Ubuntu或CentOS上安装和配置KVM和OpenvSwitch（OVS）。
KVM和Open vSwitch分别是用于如今的云计算数据中心中的最流行的开源虚拟机管理程序和软件虚拟交换机。
三、实验内容和步骤使用openvswitch + kvm可以很快的建立一个虚拟环境，本实验是在实验二的基础上进行的网络虚拟化实验。
通过在实验二安装的Linux操作系统执行以下步骤，所有步骤都假设你可以使用root权限执行命令，本文中的命令均使用root用户执行。
1、安装所需软件①安装kvm计算虚拟化软件#apt-get install kvm virtinst libvirt-bin②安装openvswitch虚拟交换机# apt-get install openvswitch-datapath-source openvswitch-controller openvswitch-brco mpat openvswitch-switch③安装其它相关软件#apt-get install virt-top virt-manager python-libvirt其中virt-manager是gui界面管理虚拟机的，建议安装，本文就是使用virt-manager操作的，当然也可是不安装使用命令行运行kvm，virt-top是查看虚拟机运行状态的，本文中没有用到，python-libvirt是是用python管理虚拟机的类库，安装它是因为我要使用程序获取虚拟机的一些运行信息，如果你习惯用java写程序，需要安装libjna-java，然后下载java 版的libvirt。
大学物理实验报告 螺线管磁场的测量
实验报告螺线管磁场的测量霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电动势的效应。
1879年美国霍普金斯大学研究生霍尔在研究金属导电机理时发现了这种电磁现象，故称霍尔效应。
后来曾有人利用霍尔效应制成测量磁场的磁传感器，但因金属的霍尔效应太弱而未能得到实际应用。
随着半导体材料和制造工艺的发展，人们又利用半导体材料制成霍尔元件，由于它的霍尔效应显著而得到实用和发展，现在广泛用于非电量的测量、电动控制、电磁测量和计算装置方面。
在电流体中的霍尔效应也是目前在研究中的“磁流体发电”的理论基础。
近年来，霍尔效应实验不断有新发现。
1980年原西德物理学家冯·克利青研究二维电子气系统的输运特性，在低温和强磁场下发现了量子霍尔效应，这是凝聚态物理领域最重要的发现之一。
目前对量子霍尔效应正在进行深入研究，并取得了重要应用，例如用于确定电阻的自然基准，可以极为精确地测量光谱精细结构常数等。
在磁场、磁路等磁现象的研究和应用中，霍尔效应及其元件是不可缺少的，利用它观测磁场直观、干扰小、灵敏度高、效果明显。
本实验采取电放大法，应用霍尔效应对螺线管磁场进行测量。
关键词：霍尔效应；霍尔元件；电磁场；磁场一、实验目的1.了解螺线管磁场产生原理。
2.学习霍尔元件用于测量磁场的基本知识。
3.学习用“对称测量法”消除副效应的影响，测量霍尔片的UH -IS（霍尔电压与工作电流关系）曲线和UH -IM，B-IM（螺线管磁场分布）曲线。
二、实验原理霍尔效应从本质上讲，是运动的带电粒子在磁场中受洛伦兹力的作用而引起的偏转。
当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷在不同侧的聚积，从而形成附加的横向电场。
如图所示，磁场B位于Z轴的正向，与之垂直的半导体薄片上沿X轴正向通以电流IS（称为工作电流），假设载流子为电子（N型半导体材料），它沿着与电流IS相反的X轴负向运动。
由于洛伦兹力fL作用，电子即向图中虚线箭头所指的位于Y轴负方向的B侧偏转，并使B侧形成电子积累，而相对的A侧形成正电荷积累。
研究磁场的实验报告
一、实验目的1. 理解磁场的基本概念，掌握磁场的基本性质；2. 掌握磁场测量方法，提高实验技能；3. 研究磁场的分布规律，为后续研究奠定基础。
二、实验原理磁场是描述磁体或电流在空间产生的磁力分布的一种物理量。
根据安培环路定理，磁场强度与电流密度成正比，与距离成反比。
本实验采用毕奥-萨伐尔定律和霍尔效应原理进行磁场测量。
毕奥-萨伐尔定律：载流圆线圈在轴线上某点的磁感应强度B与电流I、线圈半径r、轴线上该点到圆心的距离x有关，表达式为：B = (μ0 I r) / (2 x^3)霍尔效应原理：当电流通过半导体材料时，在垂直于电流和磁场的方向上会产生电势差，称为霍尔电压。
霍尔电压与磁感应强度B、电流I、半导体材料宽度l和厚度d有关，表达式为：E = B l I / d三、实验仪器与材料1. 实验平台：圆线圈和亥姆霍兹线圈实验平台；2. 传感器：高灵敏度三位半数字式毫特斯拉计、三位半数字式电流表及直流稳流电源组合仪；3. 霍尔传感器：95A型集成霍尔传感器；4. 传感器探头：2只配对的95A型集成霍尔传感器与探头盒；5. 实验材料：圆线圈、亥姆霍兹线圈、导线、电流表、直流稳流电源、磁铁等。
四、实验步骤1. 载流圆线圈磁场测量：将圆线圈放置在实验平台上，使用数字式毫特斯拉计测量线圈轴线上不同点的磁感应强度B，并与理论计算值进行比较；2. 单个线圈磁场测量：分别测量单个线圈（线圈a和线圈b）在轴线上产生的磁感应强度B(a)和B(b)，与亥姆霍兹线圈产生的磁场B(ab)进行比较；3. 亥姆霍兹线圈磁场测量：测量亥姆霍兹线圈在间距dR2、dR和d2R（R为线圈半径）处，轴线上的磁场分布，并进行比较；4. 载流圆线圈及亥姆霍兹线圈磁场分布描绘：使用实验平台上的网格线，描绘载流圆线圈及亥姆霍兹线圈的磁场分布；5. 霍尔效应测量：将霍尔传感器放置在实验平台上，测量不同电流下的霍尔电压，并与理论值进行比较。
五、实验结果与分析1. 载流圆线圈磁场测量：实验测量值与理论计算值基本吻合，验证了毕奥-萨伐尔定律的正确性；2. 单个线圈磁场测量：实验结果显示，单个线圈产生的磁场小于亥姆霍兹线圈产生的磁场，验证了磁场叠加原理；3. 亥姆霍兹线圈磁场测量：实验结果显示，亥姆霍兹线圈在间距dR2、dR和d2R处的磁场分布基本均匀，验证了亥姆霍兹线圈产生的磁场在轴上附近较大范围内是均匀的；4. 载流圆线圈及亥姆霍兹线圈磁场分布描绘：实验结果显示，载流圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场分布呈对称性；5. 霍尔效应测量：实验测量值与理论值基本吻合，验证了霍尔效应原理的正确性。
云南大学 软件学院 计网实验5
云南大学软件学院实验报告课程：计算机网络原理实验任课教师：姓名：学号：专业：成绩：实验五、传输层可靠传输协议GBN编程实验报告一、实验目的：1、编程实现简单可靠的数据传输GBN协议，模拟可靠数据传输2、理解TCP协议可靠传输的差错检测、重传、累计确认、定时器的可靠传输策略。
二、实验指导：参考教材。
三、实验要求：编程实现一个GBN传输协议，采用编程语言不限，要求能将发送――接收流程以及处理方法表现出来.附源代码及注释并附上实验结果截图。
#include <stdio.h>/* ******************************************************************ALTERNATING BIT AND GO-BACK-N NETWORK EMULATOR: VERSION 1.1 J.F.KuroseThis code should be used for PA2, unidirectional or bidirectionaldata transfer protocols (from A to B. Bidirectional transfer of datais for extra credit and is not required). Network properties:- one way network delay averages five time units (longer if thereare other messages in the channel for GBN), but can be larger- packets can be corrupted (either the header or the data portion)or lost, according to user-defined probabilities- packets will be delivered in the order in which they were sent(although some can be lost).**********************************************************************/#define BIDIRECTIONAL 0 /* change to 1 if you're doing extra credit *//* and write a routine called B_output *//* a "msg" is the data unit passed from layer 5 (teachers code) to layer */ /* 4 (students' code). It contains the data (characters) to be delivered */ /* to layer 5 via the students transport level protocol entities. */ struct msg {char data[20];};/* a packet is the data unit passed from layer 4 (students code) to layer */ /* 3 (teachers code). Note the pre-defined packet structure, which all */ /* students must follow. */struct pkt {int seqnum;int acknum;int checksum;char payload[20];};/********* STUDENTS WRITE THE NEXT SEVEN ROUTINES *********/#define WINDOWSIZE 8#define MAXBUFSIZE 50#define NOTUSED 0#define NACK -1#define TRUE 1#define FALSE 0#define A 0#define B 1int expectedseqnum; /* expected sequence number at receiver side */ int nextseqnum; /* next sequence number to use in sender side */ int base; /* the head of sender window */struct pkt winbuf[WINDOWSIZE]; /* window packets buffer */int winfront,winrear; /* front and rear points of window buffer */ int pktnum; /* packet number of window buffer */struct msg buffer[MAXBUFSIZE]; /* sender message buffer */int buffront,bufrear; /* front and rear pointers of buffer */int msgnum; /* message number of buffer */int packet_lost =0;int packet_corrupt=0;int packet_sent =0;int packet_correct=0;int packet_resent =0;int packet_timeout=0;void ComputeChecksum(packet){ int checksum; int i; checksum = checksum + packet->acknum;for ( i=0; i<20; i++ )checksum = checksum + (int)(packet->payload[i]); checksum = 0-checksum;packet->checksum = checksum;}struct pkt packet;{int checksum;int i;checksum = packet.seqnum;checksum = checksum + packet.acknum;for ( i=0; i<20; i++ )checksum = checksum + (int)(packet.payload[i]);if ( (packet.checksum+checksum) == 0 )return (FALSE);elsereturn (TRUE);}/* called from layer 5, passed the data to be sent to other side */A_output(message){ int i;struct pkt sendpkt;/* if window is not full */if ( nextseqnum < base+WINDOWSIZE ) {printf("----A: New message arrives, send window is not full, send new messge to layer3!\n");/* create packet */sendpkt.seqnum = nextseqnum;sendpkt.acknum = NOTUSED;for ( i=0; i<20 ; i++ )sendpkt.payload[i] = message.data[i];/* computer checksum */ComputeChecksum (&sendpkt);/* send out packet */tolayer3 (A, sendpkt);/* copy the packet to window packet buffer */winrear = (winrear+1)%WINDOWSIZE;pktnum ++;winbuf[winrear] = sendpkt;for (i=0; i<20; i++)winbuf[winrear].payload[i]= sendpkt.payload[i];/* if it is the first packet in window, start timeout */if ( base == nextseqnum ) {starttimer(A,RTT);printf("----A: start a new timer!\n");}/* update state variables */nextseqnum = nextseqnum+1;}/* if window is full */else {printf("----A: New message arrives, send window is full,");/* if buffer full, give up and exit*/if ( msgnum == MAXBUFSIZE) {printf (" Error: Sender buffer is full! \n");exit (1);}/* otherwise, buffer the message */else {printf("buffer new message!\n");bufrear = (bufrear+1) % MAXBUFSIZE;for (i=0; i<20; i++)buffer[bufrear].data[i] = message.data[i];msgnum ++;}} }B_output(message) /* need be completed only for extra credit */struct msg message;{}/* called from layer 3, when a packet arrives for layer 4 */A_input(packet){ int i;/* if received packet is not corrupted and ACK is received */if ( (CheckCorrupted(packet) == FALSE) && (packet.acknum != NACK) ) { printf("----A: ACK %d is correctly received,",packet.acknum);packet_correct++;/* delete the acked packets from window buffer */winfront = (winfront+(packet.acknum+1-base)) % WINDOWSIZE;pktnum = pktnum - (packet.acknum+1-base);/* move window base */base = packet.acknum+1;stoptimer(A);if ( base < nextseqnum) {starttimer(A,RTT);printf ("send new packets!\n");}/* if buffer is not empty, send new packets */while ( (msgnum!=0) && (nextseqnum<base+WINDOWSIZE) ) {/* create packet */sendpkt.seqnum = nextseqnum;sendpkt.acknum = NOTUSED;buffront = (buffront+1) % MAXBUFSIZE;for ( i=0; i<20 ; i++ )sendpkt.payload[i] = buffer[buffront].data[i];/* computer checksum */ComputeChecksum (&sendpkt);/* if it is the first packet in window, start timeout */ if ( base == nextseqnum ){starttimer(A,RTT);printf ("send new packets!\n");}/* send out packet */tolayer3 (A, sendpkt);/* copy the packet to window packet buffer */winrear = (winrear+1)%WINDOWSIZE;winbuf[winrear] = sendpkt;pktnum ++;/* update state variables */nextseqnum = nextseqnum+1;/* delete message from buffer */msgnum --;}}elseprintf ("----A: NACK is received, do nothing!\n");}/* called when A's timer goes off */{int i;printf("----A: time out,resend packets!\n");/* start timer */starttimer(A,RTT);/* resend all packets not acked */for ( i=1; i<=pktnum; i++ ) {packet_resent++;tolayer3(A,winbuf[(winfront+i)%WINDOWSIZE]);}}/* the following routine will be called once (only) before any other */ /* entity A routines are called. You can use it to do any initialization */ A_init(){buffront = 0;bufrear = 0;msgnum = 0;winfront = 0;winrear = 0;pktnum = 0;}/* Note that with simplex transfer from a-to-B, there is no B_output() *//* called from layer 3, when a packet arrives for layer 4 at B*/B_input(packet){ int i;/* if not corrupted and received packet is in order */if ( (CheckCorrupted(packet) == FALSE) && (packet.seqnum == expectedseqnum)){ printf("----B: packet %d is correctly received, send ACK!\n",packet.seqnum);/* send an ACK for the received packet *//* create packet */sendpkt.seqnum = NOTUSED;sendpkt.acknum = expectedseqnum;for ( i=0; i<20 ; i++ )sendpkt.payload[i] = '0';/* computer checksum */ComputeChecksum (&sendpkt);/* send out packet */tolayer3 (B, sendpkt);/* update state variables */expectedseqnum = expectedseqnum+1;/* deliver received packet to layer 5 */tolayer5(B,packet.payload);}/* otherwise, discard the packet and send a NACK */else {printf("----B: packet %d is corrupted or not I expects, send NACK!\n",packet.seqnum);/* create packet */sendpkt.seqnum = NOTUSED;sendpkt.acknum = NACK;for ( i=0; i<20 ; i++ )sendpkt.payload[i] = '0';/* computer checksum */ComputeChecksum (&sendpkt);/* send out packet */tolayer3 (B, sendpkt);}}/* called when B's timer goes off */{}{expectedseqnum = 0;}/********************************************************************************** NETWORK EMULATION CODE STARTS BELOW ***********The code below emulates the layer 3 and below network environment:- emulates the tranmission and delivery (possibly with bit-level corruption and packet loss) of packets across the layer 3/4 interface- handles the starting/stopping of a timer, and generates timerinterrupts (resulting in calling students timer handler).- generates message to be sent (passed from later 5 to 4)THERE IS NOT REASON THAT ANY STUDENT SHOULD HAVE TO READ OR UNDERSTANDTHE CODE BELOW. YOU SHOLD NOT TOUCH, OR REFERENCE (in your code) ANYOF THE DATA STRUCTURES BELOW. If you're interested in how I designedthe emulator, you're welcome to look at the code - but again, you should have to, and you defeinitely should not have to modifyint eventity; /* entity where event occurs */struct pkt *pktptr; /* ptr to packet (if any) assoc w/ this event */ struct event *prev;struct event *next;};struct event *evlist = NULL; /* the event list *//* possible events: */#define TIMER_INTERRUPT 0#define FROM_LAYER5 1#define FROM_LAYER3 2#define OFF 0#define ON 1#define A 0#define B 1int TRACE = 1; /* for my debugging */int nsim = 0; /* number of messages from 5 to 4 so far */ int nsimmax = 0; /* number of msgs to generate, then stop */ float time = 0.000;float lossprob; /* probability that a packet is dropped */float corruptprob; /* probability that one bit is packet is flipped */ float lambda; /* arrival rate of messages from layer 5 */ int ntolayer3; /* number sent into layer 3 */int nlost; /* number lost in media */int ncorrupt; /* number corrupted by media*/main(){char c;init();A_init();B_init();while (1){eventptr = evlist; /* get next event to simulate */if (eventptr==NULL)goto terminate;evlist = evlist->next; /* remove this event from event list */ if (evlist!=NULL)evlist->prev=NULL;if (TRACE>=2){printf("\nEVENT time: %f,",eventptr->evtime);printf(" type: %d",eventptr->evtype);if (eventptr->evtype==0)printf(", timerinterrupt ");else if (eventptr->evtype==1)printf(", fromlayer5 ");elseprintf(", fromlayer3 ");printf(" entity: %d\n",eventptr->eventity);}time = eventptr->evtime; /* update time to next event time */ if (nsim==nsimmax)break; /* all done with simulation */ if (eventptr->evtype == FROM_LAYER5 ){generate_next_arrival(); /* set up future arrival *//* fill in msg to give with string of same letter */j = nsim % 26;for (i=0; i<20; i++)msg2give.data[i] = 97 + j;if (TRACE>2) {printf(" MAINLOOP: data given to student: ");for (i=0; i<20; i++)printf("%c", msg2give.data[i]);printf("\n");}nsim++;if (eventptr->eventity == A)A_output(msg2give);elseB_output(msg2give);}else if (eventptr->evtype == FROM_LAYER3){pkt2give.seqnum = eventptr->pktptr->seqnum;pkt2give.acknum = eventptr->pktptr->acknum;pkt2give.checksum = eventptr->pktptr->checksum;for (i=0; i<20; i++)pkt2give.payload[i] = eventptr->pktptr->payload[i];if (eventptr->eventity ==A) /* deliver packet by calling */A_input(pkt2give); /* appropriate entity */elseB_input(pkt2give);free(eventptr->pktptr); /* free the memory for packet */ }else if (eventptr->evtype == TIMER_INTERRUPT){if (eventptr->eventity == A)A_timerinterrupt();elseB_timerinterrupt();}else{printf("INTERNAL PANIC: unknown event type \n");}free(eventptr);}terminate:printf(" Simulator terminated at time %f\n after sending %d msgs from layer5\n",time,nsim);printf(" correctly sent pkts: %d \n", packet_correct);printf(" resent pkts: %d \n", packet_resent);}init() /* initialize the simulator */{int i;float sum, avg;float jimsrand();FILE *fp;fp = fopen ("parameter.txt","r");printf("----- Stop and Wait Network Simulator Version 1.1 -------- \n\n"); printf("Enter the number of messages to simulate: ");fscanf(fp,"%d",&nsimmax);scanf("%d",&nsimmax);printf("Enter packet loss probability [enter 0.0 for no loss]:");fscanf(fp, "%f",&lossprob);scanf("%f",&lossprob);printf("Enter packet corruption probability [0.0 for no corruption]:");fscanf(fp,"%f",&corruptprob);scanf("%f",&corruptprob);printf("Enter average time between messages from sender's layer5 [ > 0.0]:"); fscanf(fp,"%f",&lambda);scanf("%f",&lambda);printf("Enter TRACE:");fscanf(fp,"%d",&TRACE);scanf("%d",&TRACE);srand(9999); /* init random number generator */sum = 0.0; /* test random number generator for students */for (i=0; i<1000; i++)sum=sum+jimsrand(); /* jimsrand() should be uniform in [0,1] */avg = sum/1000.0;if (avg < 0.25 || avg > 0.75) {printf("It is likely that random number generation on your machine\n" ); printf("is different from what this emulator expects. Please take\n");printf("a look at the routine jimsrand() in the emulator code. Sorry. \n"); exit(1);}ntolayer3 = 0;nlost = 0;ncorrupt = 0;time=0.0; /* initialize time to 0.0 */generate_next_arrival(); /* initialize event list */}/****************************************************************************//* jimsrand(): return a float in range [0,1]. The routine below is used to *//* isolate all random number generation in one location. We assume that the*//* system-supplied rand() function return an int in therange [0,mmm] *//****************************************************************************/ float jimsrand(){double mmm = 65535; /* largest int 2147483647 65535 - MACHINE DEPENDENT!!!!!!!! */float x; /* individual students may need to change mmm */x = rand()/mmm; /* x should be uniform in [0,1] */return(x);}/********************* EVENT HANDLINE ROUTINES ****2147483647***//* The next set of routines handle the event list *//*****************************************************/generate_next_arrival(){double x,log(),ceil();struct event *evptr;char *malloc();float ttime;int tempint;if (TRACE>2)printf(" GENERATE NEXT ARRIVAL: creating new arrival\n");x = lambda*jimsrand()*2; /* x is uniform on [0,2*lambda] *//* having mean of lambda */evptr = (struct event *)malloc(sizeof(struct event));evptr->evtime = time + x;evptr->evtype = FROM_LAYER5;if (BIDIRECTIONAL && (jimsrand()>0.5) )evptr->eventity = B;elseevptr->eventity = A;insertevent(evptr);}struct event *p;{struct event *q,*qold;if (TRACE>2){printf(" INSERTEVENT: time is %lf\n",time);printf(" INSERTEVENT: future time will be %lf\n",p->evtime);}q = evlist; /* q points to front of list in which p struct inserted */ if (q==NULL){ /* list is empty */evlist=p;p->next=NULL;p->prev=NULL;}else{for (qold = q; q !=NULL && p->evtime > q->evtime; q=q->next)qold=q;if (q==NULL){ /* end of list */qold->next = p;p->prev = qold;p->next = NULL;}else if (q==evlist){ /* front of list */p->next=evlist;p->prev=NULL;p->next->prev=p;evlist = p;}else{ /* middle of list */p->next=q;p->prev=q->prev;q->prev->next=p;q->prev=p;}}}{struct event *q;int i;printf("--------------\nEvent List Follows:\n");for(q = evlist; q!=NULL; q=q->next) {printf("Event time: %f, type: %d entity: %d\n",q->evtime,q->evtype,q->eventity);}printf("--------------\n");}int AorB; /* A or B is trying to stop timer */{struct event *q,*qold;if (TRACE>2)printf(" STOP TIMER: stopping timer at %f\n",time);/* for (q=evlist; q!=NULL && q->next!=NULL; q = q->next) */for (q=evlist; q!=NULL ; q = q->next)if ( (q->evtype==TIMER_INTERRUPT && q->eventity==AorB) ) {/* remove this event */if (q->next==NULL && q->prev==NULL)evlist=NULL; /* remove first and only event on list */else if (q->next==NULL) /* end of list - there is one in front */q->prev->next = NULL;else if (q==evlist) { /* front of list - there must be event after */ q->next->prev=NULL;evlist = q->next;}else { /* middle of list */q->next->prev = q->prev;q->prev->next = q->next;}free(q);return;}printf("Warning: unable to cancel your timer. It wasn't running.\n");starttimer(AorB,increment)int AorB; /* A or B is trying to stop timer */float increment;{struct event *q;struct event *evptr;char *malloc();if (TRACE>2)printf(" START TIMER: starting timer at %f\n",time);/* be nice: check to see if timer is already started, if so, then warn */ /* for (q=evlist; q!=NULL && q->next!=NULL; q = q->next) */for (q=evlist; q!=NULL ; q = q->next)if ( (q->evtype==TIMER_INTERRUPT && q->eventity==AorB) ) {printf("Warning: attempt to start a timer that is already started\n"); return;}/* create future event for when timer goes off */evptr = (struct event *)malloc(sizeof(struct event));evptr->evtime = time + increment;evptr->evtype = TIMER_INTERRUPT;evptr->eventity = AorB;insertevent(evptr);}tolayer3(AorB,packet)int AorB; /* A or B is trying to stop timer */struct pkt packet;{struct pkt *mypktptr;struct event *evptr,*q;char *malloc();float lastime, x, jimsrand();int i;ntolayer3++;/* simulate losses: */if (jimsrand() < lossprob){nlost++;if (TRACE>0)printf(" TOLAYER3: packet being lost\n");return;}/* make a copy of the packet student just gave me since he/she may decide */ /* to do something with the packet after we return back to him/her */ mypktptr = (struct pkt *)malloc(sizeof(struct pkt));mypktptr->seqnum = packet.seqnum;mypktptr->acknum = packet.acknum;mypktptr->checksum = packet.checksum;for (i=0; i<20; i++)mypktptr->payload[i] = packet.payload[i];if (TRACE>2){printf(" TOLAYER3: seq: %d, ack %d, check: %d ", mypktptr->seqnum, mypktptr->acknum, mypktptr->checksum);for (i=0; i<20; i++)printf("%c",mypktptr->payload[i]);printf("\n");}/* create future event for arrival of packet at the other side */evptr = (struct event *)malloc(sizeof(struct event));evptr->evtype = FROM_LAYER3; /* packet will pop out from layer3 */evptr->eventity = (AorB+1) % 2; /* event occurs at other entity */evptr->pktptr = mypktptr; /* save ptr to my copy of packet *//* finally, compute the arrival time of packet at the other end.medium can not reorder, so make sure packet arrives between 1 and 10time units after the latest arrival time of packetscurrently in the medium on their way to the destination */lastime = time;/* for (q=evlist; q!=NULL && q->next!=NULL; q = q->next) */for (q=evlist; q!=NULL ; q = q->next)if ( (q->evtype==FROM_LAYER3 && q->eventity==evptr->eventity) ) lastime = q->evtime;evptr->evtime = lastime + 1 + 9*jimsrand();/* simulate corruption: */if (jimsrand() < corruptprob){ncorrupt++;if ( (x = jimsrand()) < .75)mypktptr->payload[0]='Z'; /* corrupt payload */else if (x < .875)mypktptr->seqnum = 999999;elsemypktptr->acknum = 999999;if (TRACE>0)printf(" TOLAYER3: packet being corrupted\n");}if (TRACE>2)printf(" TOLAYER3: scheduling arrival on other side\n");insertevent(evptr);}int AorB;char datasent[20];{int i;if (TRACE>2) {printf(" TOLAYER5: data received: ");for (i=0; i<20; i++)printf("%c",datasent[i]);printf("\n");}}函数结构解释：函数其他部分定义在每个函数后面一坐定义，此处只给出main函数部分的函数结构。
大物实验霍尔效应测磁场实验报告
大物实验霍尔效应测磁场实验报告下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!引言霍尔效应是指当导体横向穿过磁场时，在导体两侧会产生一定的电势差。
大学物理实验报告 螺线管磁场的测量
实验报告螺线管磁场的测量霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电动势的效应。
1879年美国霍普金斯大学研究生霍尔在研究金属导电机理时发现了这种电磁现象，故称霍尔效应。
后来曾有人利用霍尔效应制成测量磁场的磁传感器，但因金属的霍尔效应太弱而未能得到实际应用。
随着半导体材料和制造工艺的发展，人们又利用半导体材料制成霍尔元件，由于它的霍尔效应显著而得到实用和发展，现在广泛用于非电量的测量、电动控制、电磁测量和计算装置方面。
在电流体中的霍尔效应也是目前在研究中的“磁流体发电”的理论基础。
近年来，霍尔效应实验不断有新发现。
1980年原西德物理学家冯·克利青研究二维电子气系统的输运特性，在低温和强磁场下发现了量子霍尔效应，这是凝聚态物理领域最重要的发现之一。
目前对量子霍尔效应正在进行深入研究，并取得了重要应用，例如用于确定电阻的自然基准，可以极为精确地测量光谱精细结构常数等。
在磁场、磁路等磁现象的研究和应用中，霍尔效应及其元件是不可缺少的，利用它观测磁场直观、干扰小、灵敏度高、效果明显。
本实验采取电放大法，应用霍尔效应对螺线管磁场进行测量。
关键词：霍尔效应；霍尔元件；电磁场；磁场一、实验目的1.了解螺线管磁场产生原理。
2.学习霍尔元件用于测量磁场的基本知识。
3.学习用“对称测量法”消除副效应的影响，测量霍尔片的UH -IS（霍尔电压与工作电流关系）曲线和UH -IM，B-IM（螺线管磁场分布）曲线。
二、实验原理霍尔效应从本质上讲，是运动的带电粒子在磁场中受洛伦兹力的作用而引起的偏转。
当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷在不同侧的聚积，从而形成附加的横向电场。
如图所示，磁场B位于Z轴的正向，与之垂直的半导体薄片上沿X轴正向通以电流IS（称为工作电流），假设载流子为电子（N型半导体材料），它沿着与电流IS相反的X轴负向运动。
由于洛伦兹力fL作用，电子即向图中虚线箭头所指的位于Y轴负方向的B侧偏转，并使B侧形成电子积累，而相对的A侧形成正电荷积累。
物理实验误差分析
物理实验误差分析物理实验误差分析篇一：大学物理实验1误差分析云南大学软件学院实验报告课程：大学物理实验学期：2014-2015学年第一学期任课教师：专业：学号：姓名：成绩：实验1 误差分析一、实验目的1. 测量数据的误差分析及其处理。
二、实验内容1．推导出满足测量要求的表达式，即v0?f(?)的表达式；V0=sqrt((x*g)/sin(2*θ))2．选择初速度A，从[10，80]的角度范围内选定十个不同的发射角，测量对应的射程，记入下表中：3．根据上表计算出字母A对应的发射初速，注意数据结果的误差表示。
将上表数据保存为A.txt,利用以下Python程序计算A对应的发射初速度，结果为100.1 import math g=9.8 v_sum=0 v=[]my_file=open(A.txt,r)my_info=my_file.readline()[:-1] x=my_info[:].split('\t') my_info=my_file.readline()[:-1] y=my_info[:].split('\t') for i in range(0,10):v.append(math.sqrt(float(y[i])*g/math.sin(2.0*float(x[i])*math.pi/1 80.0))) v_sum+=v[i] v0=v_sum/10.0 print v04．选择速度B、C、D、E重复上述实验。
BC6．实验小结(1) 对实验结果进行误差分析。
将B表中的数据保存为B.txt,利用以下Python程序对B组数据进行误差分析，结果为-2.84217094304e-13 import math g=9.8 v_sum=0 v1=0 v=[]my_file=open(B.txt,r)my_info=my_file.readline()[:-1] x=my_info[:].split('\t') my_info=my_file.readline()[:-1] y=my_info[:].split('\t') for i in range(0,10):v.append(math.sqrt(float(y[i])*g/math.sin(2.0*float(x[i])*math.pi/1 80.0))) v_sum+=v[i] v0=v_sum/10.0for i in range(0,10):v1+=v[i]-v0 v1/10.0 print v1(2) 举例说明“精密度”、“正确度”“精确度”的概念。
大学物理实验——霍尔元件测磁场
物理实验中心
实 验 目 的
了解霍尔元件测磁场的原理。
学会测量各种曲线及样品的电导率。 学习用“对称测量法”消除附加效应 的影响。
背 景 介 绍
霍尔效应是霍尔 (Hall)24
岁时在美国霍普金斯大学
研究生期间，研究关于载 流导体在磁场中的受力性 质时发现的一种现象。
Edwin Hall（1855～1938）
霍尔效应实验仪
改变 霍尔 元件 位置 旋钮
电磁铁
标尺
霍尔电 流 I S的 输入和 换向开 关 电压Uσ和霍尔电压UH的测量选择开关 励磁电 流 IM 的 输入和 换向开 关
霍尔效应测试仪
VH,Vσ显示 IS,IM显示
注意
1.开机（或关机）前应将IS、IM旋钮逆时针旋到底。仪器接通电 源后，预热数分钟即可进行实验。
实 验 原 理
z B H fE d
UH
fB y C
v b
IS
霍 尔 x 元 件 原 理 图
L
A
定向运动的载流子受力：
1）洛仑兹力
q
f B qvB
2）静电作用力
UH f E qE q b
fE
v
fB
二力平衡就会形成稳定的霍尔电势差
U H KH I s B
其中，KH称为霍尔元件的灵敏度理及要求
作图法的几个基本要素： 1.定轴 2.定标
UH（mV）
6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00
UH—IS
3.描点
4.连线
IS（mA）
5.标注图名
2.在调节IS、IM两旋钮时一定要注意切换“测量选择”，不可过大。
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1 云南大学软件学院 实验报告
课程： 大学物理实验 学期： 2013-2014学年 第一学期 任课教师： 专业： 学号： 姓名： 成绩：
实验5 磁场
一、实验目的
通过计算机模拟速度选择器，研究恒稳磁场和静电场性质，验证速度、电场强度、磁感应强度 的关系。
二、实验内容
在本实验中预设带电粒子所带电荷q 与质量m 之比绝对值为1。
实验程序界面如下图：任意选 定10个速度，调整磁感应强度值与电场强度值，使带电粒子的运动轨迹为水平直线。
将运动轨迹为直线所对应的速度、磁感应强度、及电场强度数值填入下表中。
问题：
1、 该带电粒子带正电荷还是负电荷？为什么？
答：该粒子带正电；因为当磁场强度为0T 时，该粒子向下偏转，电场强度方向为y 轴负向。
2、 简要讨论速度值的大小对磁感应强度和电场强度的要求。
答：该带电粒子在复合场中运动时，所受合力为：qvB qE F F F m e +-=+=，所以当该粒子穿过恒稳磁场与静电场的复合场时，若要受力平衡，根据牛顿定律要求加速度为0，即)(E vB m q m F a -==，所以在受力平衡的时候，速度对于磁感应强度和电场强度的要求为：B E v =。