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仪器分析实验报告

仪器分析实验报告

仪器分析实验报告实验名称:仪器分析实验报告实验目的:通过仪器分析技术,对样品进行分析和定性定量测定,并掌握仪器的基本原理和操作方法。

实验原理:仪器分析是基于物理、化学和光电原理的一种分析方法,通过利用仪器仪表的测定功能,对样品中所含化合物的性质和含量进行定性和定量分析。

常见的仪器分析方法包括:光谱分析、色谱分析、质谱分析、电化学分析等。

实验仪器:本实验使用的仪器为紫外可见分光光度计。

实验步骤:1. 打开紫外可见分光光度计,并进行预热。

2. 调节仪器的波长和光程,根据待测样品的特性选择合适的波长和光程。

3. 准备待测样品溶液,按照规定的方法和配比将样品溶解并稀释至适当浓度。

4. 将样品溶液倒入光度计试管中,注意不要溢出。

5. 调节样品的基线,即让光度计读数稳定在零点附近。

6. 启动仪器测量功能,记录样品的吸光度读数。

7. 根据测得的吸光度数据和标准曲线,计算样品的浓度。

8. 定性判断样品中的化合物,可以根据吸光度谱和特征峰的位置进行判断。

实验注意事项:1. 操作仪器时要仔细阅读仪器操作手册,并熟悉仪器的安全操作方法。

2. 样品溶液的配制要准确,避免影响实验结果。

3. 光度计试管和仪器的光路要保持清洁,避免污染和漂白。

4. 测量数据要准确记录,避免失误或遗漏。

5. 实验后及时关闭仪器,清洁试管和仪器,保持仪器的正常使用。

实验结果与讨论:根据实验步骤和操作,得到待测样品的吸光度数据,并根据标准曲线计算出样品的浓度。

通过定性判断,可以确定样品中的化合物种类。

根据实验结果对样品进行分析和讨论,比较实验结果和预期结果之间的差异,分析可能的原因,并提出改进方案。

结论:通过仪器分析实验,有效地对样品进行了定性定量分析,获得了样品的浓度和化合物种类。

实验结果与预期结果基本吻合,证明了仪器分析方法的准确性和可靠性。

实验过程中,要注意仪器操作和数据记录的准确性,避免误差的引入。

同时,对于实验结果的分析和讨论也十分重要,可以为进一步的研究提供参考和指导。

仪器设计实验报告m

仪器设计实验报告m

实验1 仿真信号产生实验一、实验目的:1.熟悉LabVIEW中仿真信号的多种产生函数及参数设置。

2.掌握常用测试仿真信号的产生。

3.学会产生复杂的函数波形和任意波形。

二、实验内容:1.采用Express VI仿真信号发生器,产生规定的附有噪声的正弦信号,并显示波形。

2. 采用波形发生器VI,产生规定的附有噪声的多波形信号,并显示波形。

3. 产生任意波形信号,并显示和存盘。

4. 采用公式节点,产生规定的复杂函数信号。

三、实验器材:安装有LabVIEW软件的计算机1台四、实验原理:1.虚拟仪器中获得信号数据的3个途径:(1)对被测的模拟信号,使用数据采集卡或其他硬件电路,进行采样和A/D变换,送入计算机。

(2)从文件读入以前存储的波形数据,或由其他仪器采集的波形数据。

(3)在LabVIEW中的波形产生函数得到的仿真信号波形数据。

2.测试信号在LabVIEW中的表示在LabVIEW中测试信号已经是离散化的时域波形数据,表示信号的数据类型有数组、波形数据和动态数据3种。

波形数据是一种特殊的簇结构,它由时间起始值t0、两个采样点的时间间隔值dt以及采样数据一维数组Y组合成的一个簇。

它的物理意义是对一个模拟信号x(t)从时间t0开始进行采样和A/D转换,采样率为fs,对应采样时间间隔dt=1/fs ,数组Y为各个时刻的采样值。

对周期信号,1个周期的采样点数等于采样频率除以信号频率。

3.仿真信号产生函数在LabVIEW中产生一个仿真信号,相当于通过软件实现了一个信号发生器的功能。

LabVIEW提供了丰富的仿真信号,包括正弦、方波、三角波、多频信号、调制信号、随机噪声信号、任意波形等。

针对不同的数据形式(动态数据类型、波形数据和数组),LabVIEW中有3个不同层次的信号发生器(Express VI仿真信号发生器、波形发生器VI和普通信号发生器VI)。

4.公式节点产生仿真信号用公式节点可以产生能够用公式进行描述的信号,用公式节点可产生经过复杂运算生成的信号。

仪器分析实习报告

仪器分析实习报告

仪器分析实习报告导读:本文仪器分析实习报告,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。

实验一原子吸收光谱(1)、原子吸收测量条件的选择1. 实验目的:了解原子吸收原子分光光度计的基本结构及使用方法,掌握原子吸收光谱分析测量条件的选择方法及测量条件的相互关系和影响,确定各项条件的值。

2. 实验仪器与试剂:2.1 WFX-1型双光束原子吸收分光光度计2.2 铜空心阴极灯2.3 铜标准溶液5μg mL-13. 实验步骤3.1 初选测量条件:铜吸收波长:324.8nm;灯电流:3mA;狭缝宽度:0.7mm;空气流量:5L min-1;乙炔流量:1.8L min-13.2 燃烧器高度和乙炔流量的选择:吸光度(A)燃烧器高度(mm) 乙炔流量(L min-1)1.4 1.6 1.82.0 2.24.0 0.2815.0 0.3176.0 0.3307.0 0.339 0.345 0.341 0.340、0.338 0.3368.0 0.3383.3 灯电流的选择:灯电流(mA) 1.0 2.0 3.0 4.0吸光度(A) 0.425 0.378 0.346 0.2174. 实验结果测定铜的仪器参数为:铜吸收波长(nm):324.8 空气流量(L min-1):5乙炔流量(L min-1):1.4 燃烧器高度(mm):6.0灯电流(mA):1.0 单色器狭缝宽度(mm):0.7(2)、原子吸收光谱法测定矿石中的铜1. 实验目的:掌握原子吸收光谱法测定矿石中铜的分析方法,学会正确使用原子吸收分光光度计。

2. 实验仪器与试剂:2.1 WFX-1C型双光束原子吸收分光光度计2.2 铜空心阴极灯2.3 100μg mL-1铜标准溶液:移取1mg mL-1铜标准储备液5mL于50mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至宽度,摇匀。

2.4 分析纯盐酸、硝酸3. 实验步骤3.1 仪器工作条件:3.2 标准系列溶液的配制:分别移取100μg mL-1铜标准溶液配制成0,0.5,1,2μg mL-1 5%盐酸介质的标准系列。

教学仪器测量实验报告(3篇)

教学仪器测量实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解教学仪器的种类、构造和基本原理。

2. 掌握教学仪器的操作方法和注意事项。

3. 通过实验,验证教学仪器的测量精度和可靠性。

二、实验器材1. 水准仪:DS3微倾式水准仪1台、水准尺1对、三脚架1个。

2. 经纬仪:电子经纬仪1台、水准尺1把、花杆1根、记录板1块、粉笔若干根、计算器1个、量角器1把、图纸1张。

3. 全站仪:全站仪1台、记录夹1个、记录纸若干张、计算器1个。

4. 其他:罗盘仪1架、棱镜1个、三角板1个、圆规1个、铅笔1支。

三、实验内容1. 水准仪测量实验(1)认识水准仪的基本构造,了解各部件的功能。

(2)掌握水准仪的使用方法,包括安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确置读数等。

(3)练习普通水准测量一测站的测量、记录和计算,记录并计算出两点间高差。

2. 经纬仪测量实验(1)认识经纬仪的基本构造,了解各部件的功能。

(2)掌握经纬仪的使用方法,包括安置仪器、对中整平、瞄准目标、观测水平角和竖直角等。

(3)练习视距测量,计算测站点到碎部点的水平距离和高差,最后计算出碎部点的高程。

(4)练习用地形半圆仪和比例尺,根据观测和计算的数据展绘碎部点的方法,并绘制成图。

(1)认识全站仪的性能及主要部件的名称和作用。

(2)掌握全站仪的基本操作方法,包括安置仪器、对中整平、观测水平角和竖直角、水平边长观测等。

(3)按导线计算表计算各点坐标高差,取往、返观测的平均值,按高程误差配赋表计算各点高程。

四、实验步骤1. 水准仪测量实验(1)认识水准仪的基本构造,了解各部件的功能。

(2)安置仪器:将水准仪的三脚架张开,使其高度适中,架头大致水平,并将脚架踩实。

取出仪器,将其固连在三脚架上。

(3)粗略整平:双手食指和拇指各拧一只脚螺旋,同时以相反的方向转动,使圆水准器气泡向中间移动。

再拧另一只脚螺旋,使圆气泡居中。

(4)瞄准水准尺:在离仪器不远处选一点A,并在其上立一根水准尺。

转动目镜调焦螺旋,使十字丝清晰。

仪器分析实验报告

仪器分析实验报告

仪器分析实验报告仪器分析实验报告引言仪器分析是现代科学研究和工程技术中不可或缺的一部分。

通过仪器分析,我们可以了解材料的组成、结构和性质,从而为科学研究和工程设计提供有力的支持。

本实验旨在通过使用仪器分析技术,探索物质的特性和变化。

实验目的本实验的目的是通过使用光谱仪器对不同样品进行分析,了解不同样品的组成和性质,以及在不同条件下的变化。

实验方法1. 准备样品:收集不同类型的样品,包括有机物、无机物和混合物。

确保样品干净、纯净,并根据需要进行预处理。

2. 使用光谱仪器:使用光谱仪器对样品进行分析。

根据需要选择适当的光谱范围和检测方法。

记录下样品的光谱图,并进行数据处理和分析。

3. 变化条件:在实验过程中,可以通过改变温度、压力、光照等条件,观察样品的变化。

记录下不同条件下的光谱图,并进行对比分析。

实验结果与讨论通过对不同样品的分析,我们得到了一系列有关样品组成和性质的数据。

以下是一些实验结果的讨论:1. 有机物分析:我们选择了一种有机染料作为样品进行分析。

通过光谱仪器,我们得到了该有机染料的吸收光谱图。

根据光谱图的峰值位置和强度,我们可以推断该有机染料的结构和化学性质。

此外,我们还观察到在不同温度下,有机染料的吸收峰位置发生了变化,这可能与分子内部的振动和转动有关。

2. 无机物分析:我们选择了一种金属合金作为样品进行分析。

通过光谱仪器,我们得到了该金属合金的X射线衍射图谱。

根据衍射峰的位置和强度,我们可以确定该金属合金的晶体结构和成分。

此外,我们还观察到在不同压力下,金属合金的衍射峰位置发生了变化,这可能与晶体结构的压力效应有关。

3. 混合物分析:我们选择了一种复杂的环境样品作为样品进行分析。

通过光谱仪器,我们得到了该环境样品的质谱图。

根据质谱图的峰值位置和强度,我们可以推断该环境样品中的化合物种类和含量。

此外,我们还观察到在不同光照条件下,环境样品的质谱图发生了变化,这可能与光照引起的化学反应有关。

仪器分析学生设计实验报告

仪器分析学生设计实验报告

仪器分析学生设计实验报告引言仪器分析是化学分析的重要分支,它通过利用各种仪器设备,对样品中的化学成分进行定性和定量分析。

而学生设计实验则是培养学生分析和解决问题的能力的重要途径。

本实验旨在通过选取某一具体问题,设计并完成相应的仪器分析实验,提高学生的实践操作能力和仪器分析方法的应用能力。

实验设计本次实验中,选择了某食品中某特定成分的定量分析问题进行研究。

首先,我们需要明确分析目标和研究的对象。

然后,根据已有的仪器设备和分析方法,设计实验的步骤和操作流程。

最后,进行实验并对实验结果进行分析和解释。

实验目标本次实验的主要目标是通过仪器分析方法,对某食品中某特定成分进行定量分析,并确定该食品中特定成分的含量。

研究对象本次实验中,我们选取了某品牌的饼干产品作为研究对象。

我们将针对其中的某特定成分进行定量分析,并与其他品牌的饼干进行比较分析。

仪器设备和分析方法本次实验将使用以下仪器设备和分析方法来完成定量分析:1. 气相色谱仪:用于分离和定量某特定成分,具有高灵敏度和精确度。

2. 高效液相色谱仪:用于分离和定量其他成分,具有全面的分析能力。

3. 紫外可见分光光度计:用于测定某特定成分的吸收光谱,以便定量分析。

4. 标准溶液:用于构建标准曲线,确定待测样品中某特定成分的含量。

实验步骤和操作流程1. 样品的准备:选择合适的样品,并将其制备成适合分析的形式,如提取物、溶液等。

2. 标准曲线的构建:利用标准品和已知浓度的溶液,按一定比例制备不同浓度的标准溶液。

通过测定吸收光谱,制定标准曲线。

3. 仪器调试和校准:根据仪器设备的要求,对仪器进行调试和校准,以保证实验结果的准确性和可靠性。

4. 样品的分析:将样品注入气相色谱仪或高效液相色谱仪中,进行分离和定量。

5. 数据的处理和分析:根据实验结果,利用标准曲线,计算样品中特定成分的含量。

6. 结果的验证和比较:将实验结果与其他品牌的饼干进行比较,验证分析结果的准确性和可靠性。

现代仪器分析实验报告

现代仪器分析实验报告

现代仪器分析实验报告实验一双波长分光光度法测定混合样品溶液中苯甲酸钠的含量一、目的1.熟悉双波长分光光度法测定二元混合物中待测组分含量的原理和方法。

2.掌握选择测定波长(λ1)和参比波长(λ2)的方法。

二、原理混合样品溶液由苯酚和苯甲酸钠组成,在0.04mol/LHCl溶液中测得其吸收光谱,苯甲酸钠的吸收峰在229nm处,苯酚的吸收峰在210nm处。

若测定苯甲酸钠,从光谱上可知干扰组分(苯酚)在229和251nm处的吸光度相等,则ΔA=KC苯甲酸钠ΔA仅与苯甲酸钠浓度成正比,而与苯酚浓度无关,从而测得苯甲酸钠的浓度。

三、仪器与试剂紫外分光光度计苯酚苯甲酸钠蒸馏水盐酸四、操作步骤及主要结果1.样品的制备(1)标准储备液的配制精密称取苯甲酸钠0.1013g和苯酚0.1115g,分别用蒸馏水溶解,定量转移至500ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,即得浓度为200μg/ml的储备液,置于冰箱中保存。

(2)标准溶液的配制分别吸取标准苯酚储备液5.00ml和标准苯甲酸钠储备液5.00ml至100ml容量瓶中,用0.04mol/LHCl溶液稀释至刻度,摇匀,即得浓度为10μg/ml的标准溶液。

2.样品的测定(1)波长组合的选择于可见-紫外分光光度计上分别测定苯酚和苯甲酸钠标准溶液的吸收光谱(检测波长200~320nm),确定双波长法测定苯甲酸钠含量时的参比波长(λs=257.5nm)和测定波长(λm=231.2nm)。

(2)苯甲酸钠工作曲线的绘制配制不同浓度的l苯甲酸钠/0.04MHCl 溶液。

以0.04mol/L HCl溶液为参比溶液,测定系列浓度的苯甲酸钠/0.04M HCl溶液在λm和λs处的吸光度差值(见表1),计算其回归方程Y=0.0652X+0.0311(R2=0.999)。

(3)测定以0.04mol/L HCl溶液为参比溶液,测定混和溶液的吸光度值( n=3 ),根据回归方程计算混和溶液中苯甲酸钠的含量(X,RSD%)。

仪器分析实验报告(完整版)

仪器分析实验报告(完整版)

仪器分析实验报告(完整版)实验目的本实验旨在掌握分光光度法、电位滴定法以及气相色谱法的原理、方法及操作技能,以及利用这些分析方法对某种化合物进行定量分析。

实验原理1. 分光光度法:利用物质吸收光的特性,通过测量溶液中所吸收的光的强度来确定物质的浓度。

该方法可根据比尔-朗伯定律,即吸收光强与物质浓度成正比的关系进行浓度测定。

2. 电位滴定法:利用滴定过程中所发生的电位变化来确定滴定终点,从而计算出待分析物的浓度。

滴定过程中,滴定剂与待测溶液发生反应,产生的氧化还原反应引起电位的变化。

3. 气相色谱法:借助气相色谱仪对待测物质进行分离和定量分析。

样品被气相载气带到色谱柱中,不同组分在色谱柱内会根据其亲和性以不同速度迁移,从而实现分离。

实验仪器与试剂1. 分光光度计2. 电位滴定仪3. 气相色谱仪4. 待测溶液:某种含有未知物质的溶液5. 标准溶液:含有已知浓度物质的溶液实验步骤及结果1. 分光光度法a. 准备一系列标准溶液,测量其吸光度,建立吸光度与浓度之间的标准曲线。

b. 用分光光度计测量待测溶液的吸光度,根据标准曲线确定其浓度。

2. 电位滴定法a. 准备滴定溶液和待滴定溶液。

b. 用电位滴定仪滴定待测溶液,记录滴定过程中的电位变化,以此判断滴定终点。

c. 根据滴定所需的滴定液体积和滴定终点电位变化量,计算出待测溶液中物质的浓度。

3. 气相色谱法a. 准备样品和标准溶液。

b. 将样品和标准溶液分别注入气相色谱仪,设置合适的操作参数。

c. 通过检测样品中某种组分在色谱柱中的保留时间,并参照标准样品的保留时间,确定待测样品中该组分的含量。

实验数据处理根据实验结果,利用对应的计算公式和标准曲线,计算出待测溶液中未知物质的浓度或含量。

同时,对数据进行统计分析,包括均值、标准偏差、相关系数等,以确定实验结果的可靠性。

根据实验过程中的观察结果,可对实验方法的优缺点进行讨论,并对实验中可能出现的误差进行分析与改进。

仪器分析课程实训报告

仪器分析课程实训报告

仪器分析课程实训报告农产品质量检测专业实训报告⽬录实训⼀、可见分光光度计的使⽤ (2)实训⼆、紫外分光光度计的使⽤ (5)实训三、酸度计的使⽤与维护 (8)实训四、⽓相⾊谱仪的使⽤ (10)实训五、⾼效液相⾊谱仪的使⽤ (12)实训六、原⼦吸收分光光度计的使⽤ (15)实训⼀、可见分光光度计的使⽤与维护⼀、实训⽬标1.学会可见分光光度计的使⽤⽅法。

2.学会吸收曲线的绘制。

3.学会标准曲线法定量分析的实验技术。

(⼀)、分光光度计的设计结构,规格,使⽤⽅法。

(以722S可见分光光度计为例)1.设计结构:光源单⾊器样品池检测器显⽰系统2.仪器参数(1)光学系统:衍射光栅单⾊器。

(2)波长范围:340-1000nm。

(3)光谱带宽:6nm。

(4)光源:卤钨灯20w/10v。

(5)波长准确度(±2nm)。

(6)显⽰标尺(T)0.0-199.9%,(A)–0.3-2.9993.仪器安装环境(1)温度:5-35℃,相对湿度⼩于85%。

(2)安放位置:平整稳固的台⾯上,避免有强的电磁⼲扰及阳光直射,注意防尘。

(3)电源电压:220v±22v50Hz±1Hz。

(4)清洁:温⽔擦拭。

4操作⽅法(以吸光度测定为例)(1)开机预热30min。

(2)调整波长。

(3)置⼊空⽩。

(4)调“100%”,“0%”①置标尺为“透射⽐”。

②粗调100%T(盖上盖⼦按“100%”键)。

③调0%(打开盖⼦按“0%”键)。

④再调⼀次100%,⾄到调⾄100%。

(5)设置模式为吸光度。

(6)置⼊样品于光路。

(7)读出数值。

(★:为了避免有⽐⾊⽫混⽤造成的误差,本次试验中样品测定时⽤同⼀个⽐⾊⽫。

)⼆、实训项⽬:邻⼆氮菲分光光度法测定铁(⼀)、测定原理在PH=2—9的溶液中,邻⼆氮杂菲与Fe+2⽣成稳定的橙红⾊配合物。

Fe+2邻⼆氮杂菲作⽤形成蓝⾊配合物,稳定性较差,因此在实际应⽤中常常加⼊还原剂使Fe+3还原为Fe+2,再与邻⼆氮杂菲作⽤。

仪器类产品设计实训报告

仪器类产品设计实训报告

一、实训背景随着科技的不断发展,仪器类产品在各个领域发挥着越来越重要的作用。

为了更好地培养我们学生的实践能力和创新精神,提高我们的综合素质,学校组织了仪器类产品设计实训。

本次实训旨在让我们深入了解仪器类产品的设计流程,掌握产品设计的核心要素,提升我们的设计水平和动手能力。

二、实训目的1. 了解仪器类产品的基本结构、功能及设计流程;2. 熟悉设计软件,掌握产品外观设计、结构设计和电气设计的方法;3. 培养团队协作精神和沟通能力;4. 提高创新意识和实践能力。

三、实训内容1. 产品调研与分析通过查阅资料、实地考察等方式,了解仪器类产品的市场现状、发展趋势和用户需求。

2. 产品方案设计根据调研结果,结合自身专业知识和技能,提出产品设计方案。

3. 产品外观设计运用设计软件,对产品外观进行建模,实现产品的视觉效果。

4. 产品结构设计分析产品结构,绘制结构图纸,确保产品结构合理、可靠。

5. 产品电气设计设计产品电路,绘制电路图,实现产品的功能。

6. 产品优化与改进对设计方案进行评估,发现问题并进行优化和改进。

四、实训过程1. 产品调研与分析我们小组选取了智能血压计作为设计对象,通过查阅资料、咨询专业人士等方式,了解了智能血压计的市场需求、技术发展趋势和用户使用习惯。

2. 产品方案设计根据调研结果,我们小组提出了以下设计方案:(1)外观设计:采用简约、时尚的风格,符合用户审美;(2)结构设计:采用模块化设计,方便拆卸和维修;(3)电气设计:采用先进的传感器和微处理器,提高测量精度和稳定性。

3. 产品外观设计我们运用SolidWorks软件对产品外观进行建模,经过多次修改和优化,最终完成了外观设计。

4. 产品结构设计我们根据产品外观设计,绘制了结构图纸,包括主体结构、传感器模块、显示模块等。

5. 产品电气设计我们设计了产品电路,绘制了电路图,包括电源电路、信号处理电路、显示电路等。

6. 产品优化与改进在设计过程中,我们遇到了一些问题,如传感器模块的尺寸过大、电路设计复杂等。

仪器仪表的实训实验报告范例 - 副本

仪器仪表的实训实验报告范例 - 副本

仪器仪表检测实训报告书学院(系):年级专业:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:成绩:制作日期2013年10月20日实训项目一:示波器使用一、实训目的1.了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的基本调节和使用方法。

2.学会使用常用信号发生器;掌握用示波器观察各种电信号波形的方法。

3.学会用示波器测量信号幅值、周期和频率等电参量。

二、实训器件(型号、规格、件数)1.双踪示波器(20MHz VP-5220A-1) 1台2.信号发生器(30MHz TFG2030) 2台三、实验原理示波器的结构主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步电路等组成。

示波管是示波器的心脏部分,它是由电子枪、偏转系统、荧光屏构成。

从电子枪发射出的电子束,经过加速电极和聚焦电极打到荧光屏上,形成一亮点。

在偏转板上加适当电压,电子束的运动方向将发生偏转。

当在y板上加一交变信号时,在屏上将看到一条竖直亮线。

若要观察交变信号的波形,需在x板上加一锯齿波(扫描)电压,此电压由示波器内部提供。

由于采用触发扫描方式,使得每一次扫描的起点位置都相同,因而得到的波形是稳定的。

若在x板和y板上分别加上正弦信号,当他们的频率比为整数比时,屏上显示的稳定波形称为李萨如图形。

频率比不同,李萨如图形的形状也不同。

该图形在水平方向的切点数和图形在垂直方向的切点数与频率之间存在下列规律,即其中可由信号发生器读出,可在李萨如图形中数出四、实训内容1.用示波器单通道观察信号波型(正弦波、方波、三角波),绘出波型图。

2.学习使用示波器定量测量电信号的电压、周期、频率。

五、实验记录与数据分析1.实验准备2.示波器观察方波、三角波和正弦波,一下三幅图函数发生器的设置为幅度2V,频率为10KHz图1-1 正弦波图图1-2:方波图三角波3、李沙育图形实训项目二:频谱分析仪使用一、实训目的1.了解频谱分析仪的基本结构和工作原理,掌握频谱分析仪的基本使用方法。

仪器精度实验

仪器精度实验

仪器精度理论实验报告仪器精度理论实验报告学院:专业:姓名:学号:仪器精度理论实验报告1 Monte Carlo 模拟误差分析原理在误差分析的过程中,常用的方法是通过测量方程推导出误差传递方程,再通过不确定度的合成公式获得间接测量量的标准不确定度和扩展不确定度,这种方法称为GUM 法。

GUM 法适用于误差是线性的,然而在有些场合下,测量方程较难获得,在这种情况下研究误差的特性就需要借助于模拟统计的方式进行计算。

Monte Carlo(MCM)法就是较为常用的数学工具。

两种方法的不确定度统计模拟分析方法如下: 设有测量方程12(,,...,)n y f x x x = (1-1)以计算机模拟m 次测量的各误差分量1j x δ,2j x δ,…, nj x δ, j =1,2,…,m 。

则测量数据可写成111222j j j j nj n njx X xx X x x X x δδδ=+=+=+ j =1,2,…,m (1-2)式中,12,,,n X X X 为各项分量的真值。

将各项数据带入测量方程,得121122(,,)(,,,)j j j nj j j n nj y f x x x f X x X x X x δδδ==+++ (1-3)该结果也可写为1122(,,,)j jj j n nj y Y y f X x X x X x δδδδ=+=+++ (1-4)式中,Y 为被测量的真值,j y 为m 个测量数据,j =1,2,…,m ; j y δ为由各项误差分量1j x δ,2j x δ,…, nj x δ, j =1,2,…,m 造成的测量结果j y 的误差。

按GUM 法,由m 个测量数据j y ,取其算数平均值得11mj j y y m ==∑ (1-5)计算其残差11mj j j j j v y y y y m ==-=-∑ (1-6)由Bessel 公式得测量数据的标准差为仪器精度理论实验报告按MCM 法,将j y 以适宜的子区间间隔绘制成直方图,得到频率分布。

仪器主机设计实训报告总结

仪器主机设计实训报告总结

一、实训背景随着科学技术的不断发展,仪器设备在各个领域中的应用越来越广泛。

为了提高我国仪器设备的设计水平,培养具有实际操作能力的仪器设计人才,我国高校纷纷开展了仪器主机设计实训课程。

本次实训旨在通过实际操作,让学生了解仪器主机的设计流程,掌握仪器主机的设计方法,提高学生的实践能力和创新意识。

二、实训目的1. 使学生掌握仪器主机设计的基本原理和流程。

2. 培养学生的实际操作能力,提高学生的动手能力。

3. 培养学生的创新意识,提高学生的设计水平。

4. 增强学生团队协作能力,提高学生的沟通能力。

三、实训内容1. 仪器主机设计基础知识(1)仪器主机概述(2)仪器主机设计原则(3)仪器主机设计流程2. 仪器主机设计软件应用(1)CAD软件的应用(2)仿真软件的应用3. 仪器主机设计实践(1)仪器主机方案设计(2)仪器主机结构设计(3)仪器主机电气设计(4)仪器主机性能测试四、实训过程1. 仪器主机设计基础知识学习在实训过程中,我们首先学习了仪器主机设计的基本原理和流程。

通过学习,我们了解到仪器主机设计应遵循一定的原则,如可靠性、稳定性、易用性等。

同时,我们掌握了仪器主机设计的基本流程,包括需求分析、方案设计、结构设计、电气设计、性能测试等环节。

2. 仪器主机设计软件应用在实训过程中,我们学习了CAD软件和仿真软件的应用。

通过实际操作,我们掌握了CAD软件的基本功能,如绘图、标注、修改等。

同时,我们还学习了仿真软件的应用,如ANSYS、MATLAB等,这些软件可以帮助我们进行仪器主机的性能分析和优化。

3. 仪器主机设计实践在实训过程中,我们进行了仪器主机方案设计、结构设计、电气设计、性能测试等实践环节。

首先,我们根据需求分析,确定了仪器主机的功能和技术指标。

然后,我们进行了方案设计,包括总体布局、关键部件选择等。

接着,我们进行了结构设计,包括外壳设计、内部结构设计等。

在电气设计环节,我们完成了电路图设计、PCB设计等。

大学实验室仪器实验报告(3篇)

大学实验室仪器实验报告(3篇)

第1篇实验名称:大学实验室仪器操作与使用实验日期:2023年X月X日实验地点:XX大学物理实验室实验目的:1. 熟悉实验室常用仪器的操作方法和注意事项。

2. 掌握仪器的使用技巧,提高实验技能。

3. 培养严谨的科学态度和团队协作精神。

实验原理:本次实验旨在通过实际操作,了解并掌握实验室常用仪器的使用方法。

这些仪器包括但不限于:电子天平、移液器、滴定管、酸度计、显微镜等。

通过这些仪器的操作,可以实现对实验数据的准确测量和分析。

实验器材:1. 电子天平2. 移液器3. 滴定管4. 酸度计5. 显微镜6. 标准溶液7. 待测溶液8. 试管9. 实验记录本实验步骤:一、电子天平的使用1. 打开电子天平,预热5分钟。

2. 将待测物品放在天平上,记录重量。

3. 关闭天平,清理实验台。

二、移液器的使用1. 选择合适的移液器。

2. 将移液器插入标准溶液瓶中,吸取一定量的溶液。

3. 将溶液转移到待测溶液瓶中,记录体积。

4. 清洗移液器,备用。

三、滴定管的使用1. 将滴定管垂直固定在滴定架上。

2. 用滴定液冲洗滴定管,确保干净。

3. 将滴定液缓慢滴入待测溶液中,观察颜色变化。

4. 记录滴定液体积,计算浓度。

四、酸度计的使用1. 打开酸度计,预热5分钟。

2. 将电极插入待测溶液中。

3. 调整酸度计,使显示值与标准溶液酸度一致。

4. 记录待测溶液的酸度。

五、显微镜的使用1. 打开显微镜,调整光源。

2. 将样品放在载物台上,调整焦距。

3. 观察样品,记录观察结果。

实验结果与分析:通过本次实验,我们掌握了实验室常用仪器的操作方法和注意事项。

以下是部分实验结果:1. 电子天平的精度达到±0.01g。

2. 移液器吸取溶液的误差在±0.1%以内。

3. 滴定管滴定液体积误差在±0.1ml以内。

4. 酸度计测量待测溶液酸度的误差在±0.01pH以内。

5. 显微镜观察到的样品细节清晰。

实验结论:本次实验达到了预期目的,我们掌握了实验室常用仪器的操作方法和注意事项。

仪器分析设计实验总结报告

仪器分析设计实验总结报告
实验材料准备
• 准确称量与配制 • 保存在适当的容器中 • 妥善处理剩余材料
实验设备介绍与使用
实验设备介绍
• 光谱仪 • 色谱仪 • 质谱仪 • 核磁共振仪
实验设备使用
• 熟悉设备操作与维护 • 遵循设备使用规定 • 保证设备的正常运行
设备调试与校准方法
设备调试方法
• 按照设备说明书进行 • 参考相关文献与案例 • 寻求专业人士的指导
• 样品前处理 • 仪器分析与检测 • 数据处理与结果解析
仪器分析技术
• 光谱法 • 色谱法 • 质谱法 • 核磁共振法
实验方法选择与优化
实验方法选择
• 根据实验目的与需求 • 考虑实验条件与设备 • 参考相关文献与案例
实验方法优化
• 调整实验参数与条件 • 采用多种方法进行对比 • 评估实验方法的优缺点
实验成果预期与评估标准
实验成果预期
• 成功完成实验任务 • 获得有价值的实验数据 • 分析出实验结果与预期目标的一致性 • 提出改进措施与建议
评估标准
• 实验操作的规范性 • 实验数据的准确性 • 实验报告的完整性 • 实验成果的实际应用价值
02
实验原理与方法
仪器分析设计原理介绍
仪器分析设计原理
设备校准方法
• 采用标准物质进行校准 • 记录校准过程与结果 • 定期进行设备维护与保养
04
实验数据收集与分析
实验数据收集与整理
实验数据收集
• 按照实验操作流程进行 • 保证数据的准确性与完整性 • 妥善记录与存储数据
实验数据整理
• 数据分类与编码 • 数据筛选与清洗 • 数据转换与标准化
实验数据分析方法与技巧
SMART CREATE

仪器分析设计实验实验报告

仪器分析设计实验实验报告

气相色谱法测定异丙醇赵宏2011051780 应用化学一、实验目的1.了解气相色谱法的分离原理和特点2.熟悉气相色谱仪的基本构造和一般使用方法二、实验原理气相色谱法是一种高效、快速而灵敏的分离分析技术。

当样品溶液由进样口注入后立即被汽化,并载气带入色谱柱,经过多分配而得以分离的各个组分逐一出色谱柱进入检测器,检测器把各组分的浓度信号转变成电信号后由记录仪或工作站软件记录下来,得到相应信号大小随时间变化的曲线即色谱图。

利用色谱峰的保留值可以进行定性分析,利用峰面积或峰高可以进行定量分析。

内标法是一种常用的色谱定量分析方法。

在一定量(m)的样品中加入一定量(m is )的内标物。

根据待测组分和内标物的峰面积及内标物的质量计算计算待测组分质量(m i )的方法。

被没组分的质量分数可用下式计算:P i = %100%100m m i i ⨯⨯=⨯mm A f A is is i 式中,A i 为样品溶液中待测组分的峰面积,A is 为样品溶液中内标物的峰面积;m is 为样品溶液中内标物的质量;m 为样品的质量;f i 为待测组分i 相对于内标物的相对定量因子,由标准溶液计算:f i = isi is i is is i i A A m A A m m m f f is i ''''=''⨯''='' 式中,i A '为标准溶液中待测组分i 的峰面积;is A '为标准溶液中内标物的峰面积;is m '为标准溶液中内标的质量;i m '为标准溶液中标准物质的质量。

用内标法进行定量分析必须选定内标物。

内标物必须满足以下条件:1.就是样品中不存在的、稳定易得的纯物质;2.内标峰应在各待测组分之间或与相近;3.能与样品互溶但无化学反应;4.内标物浓度应恰当,峰面积与等测组分相差不大。

三、实验仪器气相色谱仪带有氢火焰检测器(FID )和色谱工作站,微量注射器,无水异丙醇(A.R.)无水正丙醇(A.R.),待测液。

仪器仪表实习报告

仪器仪表实习报告

仪器仪表实习报告篇一:仪器仪表实训实习报告《电气自动化相关实验室认识实习》项目仪器仪表实训实习报告专业:电气工程及其自动化班级:电气一班姓名:指导教师:二○一五年十二月二十一日目录1 便携式万用表(V9807A) .......................................... ..................... 1 2 台式万用表(CDM-8045A) ....................................... .. (5)3 示波器(YB4328) ........................................ (6)4 便携式电感电容表 ................................................ (17)5 三用校表仪(D030-A) ........................................ . (17)6 摇表(绝缘测试表) ............................................... . (20)7 函数信号发生器(EE1642B型函数信号发生器/计数器) (21)8 LCR数字电桥 ................................................ .. (23)9 钳表 ................................................ (25)1. 便携式万用表(V9807A)现在,数字式测量仪表已成为主流,有取代模拟式仪表的趋势。

与模拟式仪表相比,数字式仪表灵敏度高,准确度高,显示清晰,过载能力强,便于携带,使用更简单。

便携式万用表具有测量交直流电压,交直流电流、频率、三极管放大倍数、电阻,三极管,电容等多项功能。

该表为四位半万用表,用DC9V电源驱动,最大显示19999,每秒采样3次。

仪器分析实验报告

仪器分析实验报告

仪器分析实验报告1.质谱仪的简介质谱仪是通过对样品电离后产生的具有不同质荷比(m/z)的离子来进行分离分析的。

先将待分析样品变成气态,在具有一定能量(50〜100eV)的电子束轰击下,生成不同m/z的带正电荷的离子,在加速电场的作用下成为快速运动的粒子,进入质量分析器,这些粒子在电场与磁场作用下,按其质量与电荷的比值(质荷比)大小分开,进入分析器分离并得到质荷比以及相对的丰度。

在进行质谱分析时,一般过程是:通过合适的进样装置将样品引入并进行气化。

气化后的样品引入到离子源进行电离。

电离后的离子经过适当的加速进入质量分析器,按不同的m/z进行分离。

然后到达检测器,产生不同的信号而进行分析。

2.1进样系统有机质谱仪的进样装置要求能在既不破坏离子源的高真空工作状态,又不改变有机化合物的组成和结构的条件下,将有机化合物导入离子源,有机质谱仪的进样装置有以下几种:(1)色谱进样色谱对混合的有机化合物有很强的分离能力,而有机质谱仪仅对单一组分的有机化合物有很强的定性能力,对混合的有机化合物则很难对其每一组分给出准确的定性结果。

若将色谱分离后的、单一组分的有机化合物直接送入离子源内,即将这两种仪器串联在一起,将色谱仪器经过特殊的接口装置作为有机质谱仪的一种进样装置,则这种联用仪器将成为有机化合物分析的最强有力的工具,目前,气相色谱布机质谱的联用已获得成功,液相色谱-有机质谱也取得了突破性的进展,现代的有机质谱仪几乎全部是色谱-质谱联用仪,色谱进样已成为现代有机质谱仪不可缺少的进样装置。

2.2离子源离子源的作用是将被分析的有机化合物分子电离成离子,并使这些离子在离子光源系统的作用下会聚成有一定几何形状和一定能量的离子束,然后进入质量分析器被分离。

离子源的结构、性能与有机质谱仪的灵敏度和分辨率有密切的关系。

根据有机化合物的热稳定性和电离的难易程度,可以选择不同的离子源,以期能得到该有机化合物的分子离子。

有机质谱仪常用的离子源有电子轰击离子源(EI),化学电离源(CI)和解吸化学电离源(DCI),场致电离源(FI)和场解吸电离源(FD),快中子轰击电离源(FAB和离子轰击电离源(IB), 激光解吸电离源(LD),铜-252等离子解吸电离源(252Cf-PD)。

仪器设计专业实习报告

仪器设计专业实习报告

一、实习背景随着科技的不断发展,仪器设计专业在国民经济和国防建设中发挥着越来越重要的作用。

为了提高自身的专业素养和实际操作能力,我选择了仪器设计专业进行实习。

此次实习旨在让我深入了解仪器设计的基本流程,掌握仪器设计的基本技能,提高自身的综合素质。

二、实习单位及时间实习单位:XX科技有限公司实习时间:2021年7月1日至2021年9月30日三、实习目的1. 了解仪器设计的基本流程和规范,掌握仪器设计的基本技能。

2. 培养团队合作精神,提高沟通协调能力。

3. 提高自身在仪器设计领域的实践能力和创新能力。

4. 为今后的就业和发展打下坚实基础。

四、实习内容1. 参观企业及实验室在实习的第一周,我参观了XX科技有限公司的生产车间、实验室和办公区域。

通过参观,我对公司的整体布局、生产流程和仪器设备有了初步的了解。

2. 学习仪器设计的基本知识在实习期间,我跟随导师学习了仪器设计的基本知识,包括:机械设计、电子设计、控制理论、传感器技术等。

通过学习,我对仪器设计的基本原理和方法有了深入的认识。

3. 参与项目设计在导师的指导下,我参与了公司一项新产品的设计工作。

该项目是一款用于环境监测的仪器。

在项目设计过程中,我主要负责以下工作:(1)需求分析:了解客户需求,明确设计目标。

(2)方案设计:根据需求分析,制定初步设计方案。

(3)原理图绘制:根据设计方案,绘制原理图。

(4)PCB布线:完成原理图后,进行PCB布线。

(5)调试与测试:完成PCB布线后,进行调试与测试,确保产品性能符合要求。

4. 团队合作与沟通在项目设计过程中,我与团队成员紧密合作,共同解决问题。

通过沟通,我们不断优化设计方案,提高产品质量。

五、实习收获1. 理论与实践相结合:通过实习,我深刻体会到理论知识在实践中的重要性,同时也认识到实践是检验真理的唯一标准。

2. 提高专业素养:在实习过程中,我系统地学习了仪器设计的相关知识,提高了自己的专业素养。

3. 培养团队合作精神:在项目设计过程中,我与团队成员共同面对困难,相互支持,培养了团队合作精神。

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实验1 仿真信号产生实验一、实验目的:1.熟悉LabVIEW中仿真信号的多种产生函数及参数设置。

2.掌握常用测试仿真信号的产生。

3.学会产生复杂的函数波形和任意波形。

二、实验内容:1.采用Express VI仿真信号发生器,产生规定的附有噪声的正弦信号,并显示波形。

2. 采用波形发生器VI,产生规定的附有噪声的多波形信号,并显示波形。

3. 产生任意波形信号,并显示和存盘。

4. 采用公式节点,产生规定的复杂函数信号。

三、实验器材:安装有LabVIEW软件的计算机1台四、实验原理:1.虚拟仪器中获得信号数据的3个途径:(1)对被测的模拟信号,使用数据采集卡或其他硬件电路,进行采样和A/D变换,送入计算机。

(2)从文件读入以前存储的波形数据,或由其他仪器采集的波形数据。

(3)在LabVIEW中的波形产生函数得到的仿真信号波形数据。

2.测试信号在LabVIEW中的表示在LabVIEW中测试信号已经是离散化的时域波形数据,表示信号的数据类型有数组、波形数据和动态数据3种。

波形数据是一种特殊的簇结构,它由时间起始值t0、两个采样点的时间间隔值dt以及采样数据一维数组Y组合成的一个簇。

它的物理意义是对一个模拟信号x(t)从时间t0开始进行采样和A/D转换,采样率为fs,对应采样时间间隔dt=1/fs ,数组Y为各个时刻的采样值。

对周期信号,1个周期的采样点数等于采样频率除以信号频率。

3.仿真信号产生函数在LabVIEW中产生一个仿真信号,相当于通过软件实现了一个信号发生器的功能。

LabVIEW提供了丰富的仿真信号,包括正弦、方波、三角波、多频信号、调制信号、随机噪声信号、任意波形等。

针对不同的数据形式(动态数据类型、波形数据和数组),LabVIEW中有3个不同层次的信号发生器(Express VI仿真信号发生器、波形发生器VI和普通信号发生器VI)。

4.公式节点产生仿真信号用公式节点可以产生能够用公式进行描述的信号,用公式节点可产生经过复杂运算生成的信号。

公式波形.Vi产生的信号是波形数据,它的途径是:模板函数→信号处理→波形生成→公式波形.vi。

五、实验步骤:1.设计一个简易的正弦波发生器,频率、幅值和直流偏值在面板上可调,还可叠加噪声信号,并显示波形。

分析:采用Express VI仿真信号发生器可以完成。

(1)前面板设计:应包括的控件有波形频率、幅度和直流偏值输入设置,噪声的标准偏差设置,显示波形的图形控件,还可用一个选择开关控制程序启动和停止。

见图1正弦波加噪声发生器前面板。

图1 正弦波加噪声发生器前面板(2)框图程序设计:图2 正弦波加噪声发生器框图程序(3)运行程序:改变以上参数,注意观察信号波形的变化。

图3 正弦波加噪声发生器程序2.设计一个简易的仿真多波形发生器,可产生频率、幅值和直流偏值可调的正弦、方波、三角波、锯齿波信号,还可叠加高斯噪声信号,并且采样率和采样点可选,显示波形。

分析:Express VI仿真信号发生器使用方便,在编程时用户可改变各种参数,并能马上演示结果。

但是有些参数(包括波形类型、采样率和采样点等)无输入端口,即运行程序后用户不能从面板改变。

而波形发生器VI提供了更多和灵活的输入端口。

所以本题目采用波形发生器VI中的函数来完成。

(1)前面板设计:在1题的前面板基础上再增加波形选择旋钮knob控件和采样率和采样点输入簇控件,并对旋钮(Knob)控件的文本列表属性进行设置,正弦波、三角波、方波、锯齿波对应数值分别为0~3。

再选用一些面板装饰控件,调整各控件的位置、大小和显示层数,把前面板设计成较美观、实用的虚拟仪器面板,参考界面如图4 仿真多波形发生器程序所示。

图4 仿真多波形发生器程序(2)框图程序设计:选用波形发生器VI中的Basic Function Generator函数产生要求的4种周期信号,它的输入参数见图5(a)。

连接波形选择knob旋钮到signal type端口,连接频率、幅度、采样参数簇端口。

选用波形发生器VI中的Gaussian White Noise Waveform函数产生标准偏差可调的高斯白噪声,用2次加法运算完成信号的直流偏值设置和叠加高斯白噪声,因为Labview中的许多运算具有多态性(即不同类型的数据可参与运算)。

然后全部放入1个While循环中,用开关控制循环的结束。

见图5 仿真多波形发生器框图程序。

(a) Basic Function Generator函数(b) Gaussian White Noise Waveform函数图5 仿真多波形发生器框图程序(3)运行程序:①分别改变信号的类型、频率、幅值和直流偏值,观察输出信号的变化。

②改变噪声的大小,观察输出信号的变化。

如图6 仿真多波形发生器程序。

图6 仿真多波形发生器程序(4)在程序中添加1个指示型波形数据簇,连接到输出波形上。

让噪声等于0,分别改变波形和改变采样频率和采样点数,观察输出信号波形变化,记录波形数据。

注意信号的频率与采样频率的关系。

如图6 仿真多波形发生器程序7图6 仿真多波形发生器程序3.产生如下图7所示的任意波形信号,显示波形,并且把波形数据存盘,存放格式为2维的电子表格文件。

图7 需产生的任意波形提示:采用Express VI中的Simulate Arbitrary Signal,打开如图8所示的对话框,根据要求从图中得到1组X和Y的值定义信号,时间间隔取1秒。

使用Waveform Graph显示波形,可使用Write To Spreadsheet File函数存盘。

需注意的是,Simulate Arbitrary Signal输出的波形数据为动态数据,只有1组Y的值,X 初始值和X间隔。

若直接存盘,只有Y的值,无X的值。

想一想,怎样得到X的值。

图8 Si8mulate Arbitrary Signal函数的信号定义对话框数据存表程序框图,及数据存表结果如下图9。

图9 数据存表程序框图,及数据存表结果此外,也可以不采用Express VI 中的Simulate Arbitrary Signal ,使用数组或表格输入,产生任意波形,只是需要自己做的事更多。

4.采用公式节点,产生信号:y(t)=sin(wt)+0.6sin(3wt)+0.2sin(5wt)+t ,信号的频率和幅值面板上可调。

提示:函数Formula Waveform 产生波形,公式中2f ωπ=,π用pi(1)表示,t 表示自变量时间,公式中不能省略乘号“*”。

还要选择合适的采样率和采样点数,才能得到需要的波形。

参考波形如图10 所示。

公式节点产生波形程序框图如图1111 公式节点产生波形程序框图六、思考题1.在实验题目2中,如何实现通过面板选择叠加不同类型的噪声信号?提示:Labview 提供了9种仿真的随机信号产生函数,但1个函数只能产生1种噪声,可采用包括9帧的CASE 结构,每帧调用1个噪声函数,用面板上的噪声类型选择控件来控制。

2.在实验题目4中,信号的公式改为从面板输入,输入什么公式可产生三角波、指数波和对数波。

实验2交流电压表仿真实验一、实验目的:1.理解交流电压的基本参量定义。

2.了解交流电压的模拟测量方法。

3.掌握交流电压的采样计算测量方法和计算公式,并且编程实现。

4.学会使用LabVIEW提供的周期信号幅值计算函数。

二、实验内容:1.设计1个交流电压表的仿真软件(包括前面板和框图程序),设计要求如下:●可以测量周期信号(正弦、方波、三角波、锯齿波)的有效值、峰值、直流分量(均值)和平均值。

●被测信号来源于LabVIEW仿真信号发生器。

●分别采用LabVIEW提供的时域处理函数和仅使用基本数学运算函数的方法。

2.使用设计的交流电压表分别测量正弦、方波、三角波、锯齿波信号,验证不同波形时有效值、峰值和平均值之间的关系。

3.研究信号频率与采样频率、采样点数和测量误差之间关系。

4.被测信号叠加噪声后,再进行测量和分析误差。

三、实验器材:安装有LabVIEW软件的计算机1台四、实验原理:1.交流电压基本参量定义表征交流电压的三个基本参量是有效值、峰值和平均值,其定义和计算公式如下表所示,2.测量方法:(1)基于AC-DC转换的模拟测量方法通过检波电路将交流电压变换为峰值、平均值或有效值的直流电压,再对直流电压进行测量。

峰值检波的基本原理是通过二极管正向快速充电达到输入电压的峰值,而二极管反向截止时“保持”该峰值。

其原理电路图及波形图如图所示。

p pVt图峰值检波原理图(a. 串联式,b. 并联式,c. 波形图)(2)模拟运算集成电路直接根据有效值的定义式,采用模拟运算的集成电路来实现,如图所示。

首先是由模拟乘法器实现平方运算,再是积分和开方运算,最后通过运算放大器的比例运算,得到有效值输出。

随着集成电路技术的发展,计算式有效值电压表得到更多应用。

图5-5 计算式有效值变换实现框图(3)热电偶有效值检波通过被测交流电压u(t)对加热丝加热,热偶的热端感应加热丝的温度,维持冷端温度T0不变,并通过连接导线连接直流微安表。

由于热端与冷端有温差,从而产生热电动势,并使热偶回路中产生直流电流I,并由该直流电流驱动微安表头,如图所示。

电流I正比于热电动势,而热电动势正比于热端与冷端的温差,而热端温度与加热功率成正比,即u(t)的有效值的平方成正比。

即表头电流I正比于有效值V的平方。

热电偶有效值电压表的缺点是,受外界环境温度的影响较大,结构复杂,价格较贵。

图热电偶有效值测量原理(4)采样-计算法直接采用高速A/D转换器,将被测交流电压波形以奈奎斯特采样频率实时采样,然后,对采样数据进行处理,根据定义计算出被测交流电压的有效值、峰值和平均值。

对模拟信号x(t)的一个周期进行采样和A/D 转换,得到有限长数字序列x(n),其中n=0,1,2…N-1,离散计算公式如表3-5所示。

在虚拟仪器中,计算机只能对离散信号进行处理,所以采用第4种方法测量交流电压,本实验正是采用此方法。

3.波峰因数和波形因数规则周期信号的有效值和平均值与峰值之间有一定的数学关系,用波峰因数和波形因数表示,不同波形有不同的因数,见表。

需要注意的是,当这些交流信号含有直流分量时,上述信号有效值和平均值与峰值之间的波峰因数和波形因数不成立。

并且有效值不等于直流分量加交流分量的有效值,从有效值的计算公式很容易理解,即RMS x x μ=。

但有时在采集信号时,波形数据附加了直流分量,或需要单独计算不含直流的交流有效值,这时需要先减去直流分量再计算,公式为:1RMS x N=流分量的平均值计算也如此。

4.在LabVIEW 中有关信号幅值特征值计算函数在LabVIEW 中实现信号幅值特征值的求取,最简单有效的方式是用Express VI 中的幅值和电平测量.VI 。

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