第五章 记录及显示仪(补充)讲解
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人教版初中《生物学 七年级上册》第五章第二节 绿色植物的呼吸作用实验课说课稿
探究呼吸作用实验一、使用教材人教版初中《生物学七年级上册》第五章第二节绿色植物的呼吸作用二、实验器材器材：矿泉水瓶、温度计、医用脱脂棉、保温桶、保温杯、注射器、酒精检测仪、轻质黏土、打孔器、标签纸、蜡烛、火柴、玻璃棒、100mL量筒、细口瓶、烧杯、胶头滴管、电子天平、滤纸、药匙药品：安琪酵母、葡萄糖、氢氧化钙（试剂纯）三、实验创新要求/改进要点（一）实验装置生活化本实验主体材料为常见生活用品，如用矿泉水瓶代替锥形瓶，用打孔器将瓶盖打孔代替橡胶塞，并且还能通过挤压矿泉水瓶促进气体排出代替了加水排气法，简化了实验装置。
（二）实验药品安全化实验所需药品简单、易获得且无毒、无腐蚀性。
如，酒精检测药品——重铬酸钾和浓硫酸，均为不易取得，并且有很大危险性的。
所以本次实验规避了这些药品的使用，以此体现实验药品的安全化。
（三）实验操作绿色化尽管严格控制了实验药品的危害性，但还是采用了封闭的实验装置——塑料瓶加盖，并用轻质黏土封口及注射器的使用。
确保实验产生气体不外溢，不会对实验室环境造成污染或是对学生身体健康造成危害，同时也能保证收集气体时的严谨性，以此确保实验操作绿色化。
（四）实验结果信息化本实验运用了化学物质检测传感器，将检测到的数据信息导入计算机，如，酒精的浓度采用酒精检测器检测。
同时经反思，二氧化碳的浓度检测也可通过传感器记录，免于书面上的记录造成的误差，捕捉反应现象背后的微观数据，以此做到实验结果信息化。
（五）实验现象VR化在传统的教学模式中，学生通过显微镜进行观察，并不能真正地融入到实验中，基于当前信息技术进课堂的大背景下，本课程尝试引入VR技术，对采集到的酵母菌图像进行处理。
但无论是以何种形式引入何种器材，都有一个无法规避的问题——成本过高。
通过对蚊香的阅读分析，我们发现生活中最常见的VR技术就是我们所熟知的3D 影像技术。
为增强学生对实验现象的直观感受，我们用3DMAX制作出酵母菌的简图，将图像置于绘声绘影的视频轨迹中，多次复制，并变换其形态。
仪器分析教案第五章原子吸收光谱法
23:52:01
3)富燃性火焰：燃气与助燃气比例大于化学计量比， 燃助比大于1：3。这种火焰燃烧高度较高，温度较 低，噪声较大。但由于燃烧不完全，火焰呈强还原 性气氛，金属氧化物易被还原产生基态原子。适用 于易形成难熔氧化物的元素，如Mo，Cr等。 空气—乙炔火焰是原子吸收分析中最常用的火焰。
☆☆火焰原子化法的优点：重现性好、火焰稳定性 高、背景噪声低、易于操作的特点。 缺点：原子化效率仅为10%左右，灵敏度较低。
23:52:01
• 原子吸收光谱和原子发射光谱的比较 • 1.原子吸收法的选择性高，干扰较少且易于克服。 • 由于原于的吸收线比发射线的数目少得多，这样 谱线重叠的几率小得多。而且空心阴极灯一般并 不发射那些邻近波长的辐射线经，因此其它辐射 线干扰较小。 • 2.原子吸收具有较高的灵敏度。 • 在原子吸收法的实验条件下，原子蒸气中基态原 于数比激发态原子数多得多，所以测定的是大部 分原子。 • 3.原子吸收法 比发射法具有更佳的信噪比。 • 这是由于激发态原子数的温度系数显著大于基态 原子。
锐线光谱，光的强度稳定且背景小。
☆空心阴极灯、蒸气放电灯、无极放电灯 ☆空心阴极灯应用最广泛
直流电压 300V~500V
23:52:01
Anode Ne+
Optically transparent window
Cathode
M
M* →M + hn M
Shield
23:52:01
空心阴极灯的发射光谱主要是阴极元素的光谱， 用不同的待测元素作阴极，就制成相应待测元素的 空心阴极灯。
物，如AsH3 、SnH4 、BiH3等。这些氢化物经载气送入石
英管后，进行原子化与测定。
23:52:01
《环境仪器分析》第五章 紫外-可见吸收光谱法 (2)
可见光区：白炽光源，如钨灯、卤钨灯，钨灯辐射 波长范围在320～2500 nm。
碘钨灯：波长范围340-1200 nm。无论钨灯或碘钨灯， 在可见区发射的能量与工作电压4次方成正比，因此，预 使光源稳定，必须由一个很好的稳定电源。
紫外区：气体放电光源，如氢、氘灯。适用的波长 范围185～400 nm的连续光谱。
光栅是利用光的衍射与 干涉作用制成的，它可用 于紫外、可见及近红外光 域，而且在整个波长区具 有良好的、几乎均匀一致 的分辨能力。
优点：色散波长范围宽 、分辨本领高、成本低、 便于保存和易于制备等；
缺点：各级光谱会重叠 而产生干扰。
2019/10/31
6
3、样品室
样品室（吸收池，常用比色皿）
紫外区：必须是石英池 可见和近红外区：玻璃 池或石英池
2019/10/31
7
4、检测器（光电倍增管）
光
电子倍增极
敏
阴
极
电子倍 增极
光
R1
R2
R3
R4
负电压
阳
R
极
mA
R5
5、读数装置: 记录仪、数字显示器
2019/10/31
8
二、常用紫外-可见仪器类型
单光束紫外-可见分光光度计 双光束紫外-可见分光光度计 双波长分光光度计
例如：0.2M Na2SO4 溶解偶氮基—N＝N—染料（甲基橙）， 可以选择0.2 M Na2SO4作为溶剂参比。
2019/10/31
36
（2）试剂参比
如果显色剂或其他试剂在测定波长有吸收， 按显色反应条件下，只是不加入试样，同样加 入试剂和溶剂作为参比，可消除试剂中的组分 产生吸收的影响。
Fe2+ + 邻二氮菲 → 橙红色络合物
碘钨灯：波长范围340-1200 nm。无论钨灯或碘钨灯， 在可见区发射的能量与工作电压4次方成正比，因此，预 使光源稳定，必须由一个很好的稳定电源。
紫外区：气体放电光源，如氢、氘灯。适用的波长 范围185～400 nm的连续光谱。
光栅是利用光的衍射与 干涉作用制成的，它可用 于紫外、可见及近红外光 域，而且在整个波长区具 有良好的、几乎均匀一致 的分辨能力。
优点：色散波长范围宽 、分辨本领高、成本低、 便于保存和易于制备等；
缺点：各级光谱会重叠 而产生干扰。
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3、样品室
样品室（吸收池，常用比色皿）
紫外区：必须是石英池 可见和近红外区：玻璃 池或石英池
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4、检测器（光电倍增管）
光
电子倍增极
敏
阴
极
电子倍 增极
光
R1
R2
R3
R4
负电压
阳
R
极
mA
R5
5、读数装置: 记录仪、数字显示器
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二、常用紫外-可见仪器类型
单光束紫外-可见分光光度计 双光束紫外-可见分光光度计 双波长分光光度计
例如：0.2M Na2SO4 溶解偶氮基—N＝N—染料（甲基橙）， 可以选择0.2 M Na2SO4作为溶剂参比。
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（2）试剂参比
如果显色剂或其他试剂在测定波长有吸收， 按显色反应条件下，只是不加入试样，同样加 入试剂和溶剂作为参比，可消除试剂中的组分 产生吸收的影响。
Fe2+ + 邻二氮菲 → 橙红色络合物
显示仪表培训讲义.ppt
3个电阻并联后的等效电阻)、Rc串联，使上支路回路 电流为4 mA。
仪表及过程控制
RP为滑线电阻，仪表的示值误差、记录误差、变差、灵敏
度以及仪表运行的平滑性等都和滑线电阻的优劣有关。
RB为凑合电阻（工艺电阻），使 RB与
RP 的并联电阻为90
RM为量程电阻。它是决定仪表量程大小的电阻，它的大小
该类型A/D转换的原理是基于电位差计的电压比 较原理，即用一个作为标准的可调参考电压UR与被 测电压UX进行比较，当两者达到平衡时，参考电压 的大小就等于被测电压。通过不断比较，不断鉴别， 并在比较鉴别的同时就将参考电压转换为数字输出， 实现了A/D转换。
直接比较原理示意图
仪表及过程控制
(2) 间接比较型
仪表及过程控制
(3) A/D转换线性化
该方法是通过A/D转换直接进行线性化处理的法。 如利用A/D转换后的不同输出，经过逻辑处理后发出不 同的控制信号，反馈到A/D转换网络中去改变A/D转换 的比例系数，使A/D转换最后输出的数字量N与被测量x 成线性关系。常用的有电桥平衡式非线性A/D转换。
仪表及过程控制
仪表及过程控制
四、非线性补偿
数字式显示仪表的非线性补偿就是将数字仪表的 非线性输入信号转换成线性化的数字显示过程中所采取 的各种补偿措施。 补偿的方法很多，一类是用硬件的方式实现，一 类是以软件的方式实现。 目前常用的有模拟式非线性补偿法、数字式非线 性补偿法和非线性模-数转换补偿法。
仪表及过程控制
开环式线性化原理图
仪表及过程控制
2、闭环式线性化 利用反馈补偿原理，引入非线性的负反馈环节， 用负反馈环节本身的非线性特性来补偿检测元件或传 感器的非线性，使U0和x之间关系具有线性特性。
第五章 计量基础(2)测量仪器
第3节测量仪器第3节测量仪器第3节大纲要求掌握重点难点（说明：以下讲义用★重点掌握☆重点熟悉※重点了解：难点▲标识）（一）基本概念☆1、测量仪器、测量设备的定义※2、测量仪器的分类（二）测量仪器的计量特性※1、测量仪器控制的概念☆2、标称范围、量程和测量范围的概念※3、额定操作条件、极限条件和参考条件的概念★4、示值误差和最大允许误差的概念※5、灵敏度的概念★6、分辨力的概念☆7、稳定性和漂移的概念※三）测量仪器的选用原则（1、技术性 2、经济性）☆一、测量仪器的基本概念讲义内容：☆一、测量仪器的基本概念（一）测量仪器的分类☆单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具，称为测量仪器，又称计量器具。
使用以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知道的测量仪器称之为实物量具，简称量具。
例如：砝码、量块、参考物质等。
实物量具本身所复现或提供的是已知量值，即给定量。
※测量仪器按其结构和功能特点可分为四种：1）显示式测量仪器， 2）比较式测量仪器；3）积分式测量仪器； 4）累积式测量仪器。
※按计量学用途或统一单位量值中的作用，测量仪器可分为测量基准、测量标准和工作用测量仪器三种。
☆（二）测量设备☆（二）测量设备☆测量设备是为实现测量过程所必须的测量仪器、软件、测量标准、标准物质及辅助设备的组合。
辅助设备主要指本身不能给出量值而没有它又不能进行测量的设备，以及作为检验手段用的工具、工装、定位器、模具等。
辅助设备有时会直接影响测量的准确可靠程度。
进行测量所必须的软件和资料，是指设备使用说明书、作业指导书以及有关测量程度文件等软件，也包括一些仪器本身的控制和测量程序。
☆测量设备是对测量所包括的硬件和软件的统称，对测量设备进行有效控制，是企业质量管理的重要内容。
［例题］［例题］对测量设备进行控制是企业质量管理的重要内容，这里测量设备是指（ d ）。
a．测量仪器 b．量具 c．参考物质d．进行测量所包括的硬件和软件统称解析：本题考核点是测量设备的概念。
NSR系列液晶无纸记录仪用户手册
存储器容量
规格代码
-1 -2 -3 -4
附加规格
附加规格代码
/J(1-12) /P(1-6) /C2 /C3 /L /PID /AO(1-4) /F(1-4)
说
明
NSR100（2 ch）（标准配置）
NSR100（4 ch）
NSR100（6 ch）
NSR100（8 ch）
NSR100（10 ch）
NSR100（12 ch）
*2 当订购模拟量输出或频率输入附加功能时，输入通道最多允许配置 8 路，且该两项附 加功能不能同时指定。
如： NSR106-2/J4 /C2 表示外形尺寸 144*144*240 的 6 路单色无纸记录仪，带 4 个继电器输出点， 带 RS-232 通讯接口，配置 8Mbit 内存。
3
目录
第一章 概 述...............................................................................................................................6 第二章 主要技术指标 .......................................................................................................................9 第三章 安装与接线 ......................................................................................................................... 11
规格代码
-1 -2 -3 -4
附加规格
附加规格代码
/J(1-12) /P(1-6) /C2 /C3 /L /PID /AO(1-4) /F(1-4)
说
明
NSR100（2 ch）（标准配置）
NSR100（4 ch）
NSR100（6 ch）
NSR100（8 ch）
NSR100（10 ch）
NSR100（12 ch）
*2 当订购模拟量输出或频率输入附加功能时，输入通道最多允许配置 8 路，且该两项附 加功能不能同时指定。
如： NSR106-2/J4 /C2 表示外形尺寸 144*144*240 的 6 路单色无纸记录仪，带 4 个继电器输出点， 带 RS-232 通讯接口，配置 8Mbit 内存。
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目录
第一章 概 述...............................................................................................................................6 第二章 主要技术指标 .......................................................................................................................9 第三章 安装与接线 ......................................................................................................................... 11
人教版八年级物理上册 第五章 第3节《凸透镜成像的规律》(2个课时)精品教学课件
【收集数据并分析】
新课讲解
归 纳 【得出结论】
u＞2f，成倒立、缩小的实像；u=2f，成倒立、等大的实像；f ＜u＜2f，成倒立、放大的实像；u=f，不成像；0＜u＜f，成正立、放大
的虚像。
点击画面 播放
新课讲解
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新课讲解
典例分析
例 做凸透镜成像实验，蜡烛距透镜15 cm时，在光屏上成放大的 像，则下列说法错误的是B（ ） A.蜡烛距透镜45 cm时，一定成缩小的实像 B.蜡烛距透镜20 cm时，一定成放大的实像 C.蜡烛距透镜18 cm时，可能成放大的实像 D.蜡烛距透镜6 cm时，一定成放大的虚像
新课讲解
二、透镜成像的光路分析
u>2f f<v<2f 倒立、缩小的实像
新课讲解
u=2f v=2f 倒立、等大的实像
新课讲解
f<u<2f v>2f 倒立、放大的实像
新课讲解
u=f 不成像
新课讲解
u<f 倒立、放大的虚像
新课讲解
典例分析
例 将蜡烛逐渐向凸透镜移动，当蜡烛位于焦点以内时，撤去光屏，
布置作业
请完成《 少年班》P79-P80对应习题
第五章 透镜及其应用
第3节 凸透镜成像的规律
课时2 凸透镜成像的规律的应用
目 录
CONTENTS
1 学习目标 3 新课讲解 5 当堂小练
2 新课导入 4 课堂小结 6 布置作业
学习目标
1.进一步学习凸透镜成像规律在生活中的应用。 2.了解实像和虚像的区别。
新课讲解
照相机的原理是物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时， 成倒立、缩小的实像。
投影仪的原理是物体到凸透镜的距离在2倍焦距和1倍焦 距之间时，成倒立、放大的实像。
新课讲解
归 纳 【得出结论】
u＞2f，成倒立、缩小的实像；u=2f，成倒立、等大的实像；f ＜u＜2f，成倒立、放大的实像；u=f，不成像；0＜u＜f，成正立、放大
的虚像。
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典例分析
例 做凸透镜成像实验，蜡烛距透镜15 cm时，在光屏上成放大的 像，则下列说法错误的是B（ ） A.蜡烛距透镜45 cm时，一定成缩小的实像 B.蜡烛距透镜20 cm时，一定成放大的实像 C.蜡烛距透镜18 cm时，可能成放大的实像 D.蜡烛距透镜6 cm时，一定成放大的虚像
新课讲解
二、透镜成像的光路分析
u>2f f<v<2f 倒立、缩小的实像
新课讲解
u=2f v=2f 倒立、等大的实像
新课讲解
f<u<2f v>2f 倒立、放大的实像
新课讲解
u=f 不成像
新课讲解
u<f 倒立、放大的虚像
新课讲解
典例分析
例 将蜡烛逐渐向凸透镜移动，当蜡烛位于焦点以内时，撤去光屏，
布置作业
请完成《 少年班》P79-P80对应习题
第五章 透镜及其应用
第3节 凸透镜成像的规律
课时2 凸透镜成像的规律的应用
目 录
CONTENTS
1 学习目标 3 新课讲解 5 当堂小练
2 新课导入 4 课堂小结 6 布置作业
学习目标
1.进一步学习凸透镜成像规律在生活中的应用。 2.了解实像和虚像的区别。
新课讲解
照相机的原理是物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时， 成倒立、缩小的实像。
投影仪的原理是物体到凸透镜的距离在2倍焦距和1倍焦 距之间时，成倒立、放大的实像。
安全人机工程学第五章显示器设计
2
绪论
1、显示的分类：
视觉显示器 听觉显示器 触觉和嗅觉显示器
3
绪论
2、显示器设计与选择的基本原则 显示器所显示的信息要有较好的可觉察 性、可辨性，保证接受者能迅速、准确 地感知和确认。 显示器传递的信息数量不宜过多 多重感觉通道优于单通道 同种类的信息应用同样的方式传递
4
显示信息的变化方向和幅度与信息变化 带来的作用和趋向一致 重要的显示器放在醒目位置 可应用两个或两个以上的方式编码 显示信息的量值有足够的精度和可靠性 保证特定环境下实现显示功能 信息编码应统一和标准化
37
⑤ 显示重要信号的音响装置和报警装置， 最好与光信号同时作用，组成“视听”双 重报警信号，以防信号遗漏。
38
2、语言传示装置的设计 ⑴ 语言的清晰度：语言清晰度（室内） 与主观感觉的关系（见表5－14 ）。 设计一个语言传示装置，其语言的清 晰度必须在75％以上，才能正确传示 信息。
39
表5－14 语言清晰度的评价
30
四、符号标志设计 符号标志的评价标准为：识别性、注目 性、视认性、可读性、联想性。 路标的具体评价依次为：标志的识别距 离、文字的识认距离、认读时间、判断 时间、和对应动作时间五项。
31
32
第二节 听觉显示器的设计
听觉显示在仪表显示中也占一定位置，在人 机系统中，也利用声音这媒介来显示、传递人 与机器的信息。 听觉传示装置传递的信息，其载体——波应 在人耳能感知的范围内。 各种音响报警装置、扬声器和医生的听诊器 均属听觉传示装置，而超声探测器、水声测深 器等则是声学装置，不属听觉传示装置的范畴。 听觉传示装置分为两大类：一类是音响及 报警装置；一类是语言传示装置。
第五章 全站仪和自动全站仪
X
当前棱 镜位置
后视点
dD 待放样点P
dHR
测站点 Y
3）根据显示的dD、dHR或ΔX、ΔY，
逐渐找到放样点的位置。
X
dHR=0000’00” dHD=0 m
后视点
dD
当前棱 镜位置
待放样点P
dHR
测站点 Y
5．程序测量
（1）数据采集 （2）坐标放样 （3）对边测量、悬高测量、面积测量、导线
测量、后方交会等。 （4）数据存储管理。包括数据的传输、数据
从此，全站仪的“自动 化”又上了一个新的台阶。
（四）全站仪的无合作目标测距
有的时候，在目标点 上要摆反射棱镜是比较麻 烦的，甚至是不可能的， 此时要测距怎么办呢？
现在有同轴型的全站 仪，可以无合作目标测距， 即所谓的“测站”单人测 量系统。
（五）全站仪的自动控制
远离测站的几种测量操 作方式：
（1）计算机在线控制 GeoCOM 方式
§5.1 全站仪和自动全站仪
内容：了解全站仪的分类、等级、主要技术指 标；掌握全站仪的基本操作，测角、测边、测 三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法； 了解全站仪的对边测量、悬高测量、面积测量 等方法。
重点：全站仪的基本操作，测角、测边、测三 维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。
难点：全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原 理和操作方法。
§5.1 全站仪和自动全站仪
一、全站仪及其发展
全站仪是一种可以同时进行角度测量和距离测量、高 程测定，由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。 由于只要一次安置，仪器便可以完成在该测站上所有的测 量工作，故被称为“全站仪”
一、全站仪构造简介
徕卡TPS700系 列卓越中文全 站仪
第五章Multisim中仪器仪表的使用
输入耦合方式中有三种，“ AC” 表示交流耦合；“ 0”表示接 地，可用于确定零电平在屏幕上的基准位置；“DC”表示直流耦合。 其中B通道中的 按钮在单独使用时，显示B通道的反相波形， 若与时基调节中的Add一起使用，则显示A、B通道A-B迭加波形。
三、触发方式设置
示波器的触发方式设置面板如图所示，其中： Edge用于选择上升沿触发或下降沿触发。 Level用于选择触发电平的大小。 触发方式有六种选择，一般情况下使用“Auto”方式。
二、设置字信号地址
面板图中的 Address 区用于设置字信号地址，如图所示， 其中： Edit栏显示当前编辑的字信号地址。 Current栏显示当前输出的字信号地址。 Initial栏和 Final 栏分别用于设定输出字信号的首地址 和末地址。
三、字信号输出方式设置
字信号的输出方式分为3种： ●Step表示单步输出； ●Burst 表示字信号是从首地址开始至末地 址连续逐条单循环的输出字信号； ●Cycle表示循环不断进行Burst方式的字信 号输出。 在Burst和Cycle状态下可设置中断点， 通过光标选中某一地址的字信号后，单击 Breakpoint实现，设置为中断点的字信号 在显示区中以*号显示，当运行至该地址时 字信号的输出方式 输出暂停，单击Burst或Cycle则恢复输出。
◆ ◆
◆
◆
Clear buffer复选框：用于设置是否清除字信号编辑 区的内容； Open复选框：用于打开存有字信号内容的字信号文件， 其扩展名为.dp； Save复选框：用于保存字信号的内容，其文件的扩展 名为.dp；
Up Counter复选框：设置输出递 增编码的字信号； Down Counter复选框：设置输 出递减编码的字信号；
《显示记录仪器》课件
如何选择图形式显示记录仪
根据测量类型、数据分析要求、显示方式和报警功 能等进行选择。
五、常见故障和检修方法
数字式显示记录仪的常见故障及 检修方法
如显示屏故障、数据传输中断等，提供常见故障排 除和检修方法。
图形式显示记录仪的常见故障及 检修方法
如曲线图显示异常、数据记录不准确等，提供常见 故障排除和检修方法。
六、总结
1 课程内容回顾
从仪器分类到选型和故障检修方法，全面了解显示记录仪的要点。
2 选择仪器的注意事项
考虑测量需求、精度要求、功能需求和可靠性等。
3 提高仪器使用效率的建议
培训操作人员、定期维护和校准仪器，合理使用仪器功能。
《显示记录仪器》PPT课 件
欢迎来到《显示记录仪器》PPT课件。今天我们将深入探讨仪器的分类、原 理、特点和应用，以及选型和故障检修方法。
一、仪器的分类
数字式显示记录仪
图形式显示记录仪
二、数字式显示记录仪
基本原理
使用数字化技术将数据转换为 数值形式，并通过显示屏显示。
特点
高精度、易于读取和记录、多 功能。
应用范围
工业生产、科学研究、环境监 测等领域。
三、图形式显示记录仪
基本原理
将数据转换为图形形式显示， 如曲线图、柱状图等。
特点
直观、易于分析、能显示趋势 和周期性。
应用范围
实验室研究、气象预测、医学 监护等领域。
四、仪器Hale Waihona Puke 选型如何选择数字式显示记录仪
考虑测量需求、精度要求、数据存储和传输等因素。
第5章 显示记录装置
显示记录装置
3. 检流计式笔录仪的特点 ● 检流计式笔录仪是一个二阶系统。为实现信号的不失 真记录，应满足 0.707 且 max / n 0.4 。 ● 因转动惯量较大及游丝刚度较小，因此固有频率较低， 加上摩擦，因此其可记录信号的频率也比较低， 通常 ≤100Hz。
显示记录装置
第5章 显示记录装置
Display Apparatus and Recording Apparatus
显示记录装置
学习目标
了解各种显示记录装置工作原理及适用场合。对于检
流计式记录仪中的光线示波器，要定性掌握其（振子的） 动态特性。能正确选用各种显示记录装置以实现信号的不 失真记录。
学习重点与难点
重点 难点 检流计式记录仪的动态特性。 检流计式记录仪的动态特性。
仪器。它具有以下特点：信息密度高、容量大、频率范 围宽；信息能长期保存在磁带上，可在任何需要的时候 重放；并且具有改变时基的功能，可根据测量对象变化 过程和研究的需要对高频信号采用快速记录、慢速重放 的方式，或者对低频信号采用慢速记录、快速重放的方 式；可进行长时间的连续记录。
显示记录装置
5.3.1 工作原理
● 选择振子的依据是其固有频率，应满足上面的条件。 ● 固有频率较高的振子（f n 400Hz ）的阻尼主要由油 阻尼产生，固有频率较低的振子（f n 400Hz ）的阻尼主 要由电磁阻尼产生。
显示记录装置
5.3 磁带记录仪 Magnetic Tape Recorder
磁带记录仪是利用磁性材料的磁化现象进行记录的
检流计式笔录仪
显示记录装置
5.2.2 光线示波器
由于运动部件的惯性较大以及机械摩擦的存在，
前面介绍的笔式记录仪可记录信号的频率都比较低。 为了改善记录仪的动态特性，人们发明了光线示波器。 光线示波器也是一种检流计式记录仪，它用一个转动 惯量较小的振子取代了检流计式笔录仪的动圈部分， 同时用“光笔”取代了机械笔，由于 G / J ，从 n 而使其具有较高的固有频率，可以实现对高频（最高 可达10kHz）信号的不失真记录。
第5章电视的形成处理与记录
• 干扰小——在传输过程中，当有脉冲干扰叠加在调幅信号 上时，对正极性调制来说，干扰脉冲为高电平(白电平)， 经解调后在荧屏上呈现为亮点，较易被人眼察觉；而负极 性调制，干扰脉冲仍为高电平，但经解调后在荧屏上呈现 为暗点，人眼对暗点不敏感，并且也易为自动干扰抑制电 路消除或减弱。
• 有利于AGC控制——负极性调制还便于将同步顶用作基准
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•5.3 图像信号的处 理
5.3.1 图像信号中直流分量的恢复
➢ 图像信号的最低频率分量反映景物背景亮度的缓慢变化，称 为直流分量。
➢ 视频通道多采用交流放大，使直流分量丢失，结果是在重现 图像中看不到背景亮度的缓慢变化，造成图像亮度的畸变。
中放幅频特性的数学分析
•通过同步检波，双边带部分和单边带部分均得到正确复原
。
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调制极性
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• 图像信号采用负极性调制——优点：
• 效率高——负极性调幅时，同步脉冲顶对应于图像发射机 输出功率最大值，在一般情况下，一幅图像中亮的部分总 比暗的部分面积大，因而负极性调制时，调幅信号的平均 功率要比峰值功率小得多，即工作效率高。
•调频信号的预加重 •调频信号的边频丰富，具有良好的抗干扰性能。但由于伴音信 号频率范围相对较宽，当频偏一定时，音频的低端与高端的调 频指数mf 相差很大，高频端的mf 很小，使高频端的抗干扰能 力变差。解决的办法是在发端采用预加重措施，在接收端采用 去加重电路，以均衡高、低端的抗干扰能力。
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•模拟彩色电视发射机幅频特 性
• 有利于AGC控制——负极性调制还便于将同步顶用作基准
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•5.3 图像信号的处 理
5.3.1 图像信号中直流分量的恢复
➢ 图像信号的最低频率分量反映景物背景亮度的缓慢变化，称 为直流分量。
➢ 视频通道多采用交流放大，使直流分量丢失，结果是在重现 图像中看不到背景亮度的缓慢变化，造成图像亮度的畸变。
中放幅频特性的数学分析
•通过同步检波，双边带部分和单边带部分均得到正确复原
。
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• 图像信号采用负极性调制——优点：
• 效率高——负极性调幅时，同步脉冲顶对应于图像发射机 输出功率最大值，在一般情况下，一幅图像中亮的部分总 比暗的部分面积大，因而负极性调制时，调幅信号的平均 功率要比峰值功率小得多，即工作效率高。
•调频信号的预加重 •调频信号的边频丰富，具有良好的抗干扰性能。但由于伴音信 号频率范围相对较宽，当频偏一定时，音频的低端与高端的调 频指数mf 相差很大，高频端的mf 很小，使高频端的抗干扰能 力变差。解决的办法是在发端采用预加重措施，在接收端采用 去加重电路，以均衡高、低端的抗干扰能力。
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•模拟彩色电视发射机幅频特 性
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不足之处： (1) 工作频率还不够宽； (2) 记录曲线不能利用数字分析仪器或计算机进行处理； (3) 感光记录纸价格较贵，且不能重复使用。
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第五章 记录与显示仪（补充）
ki
2J j G
1
ki G
n 2 2 j
n
幅频特性 A()
ki G
1
n
2
2
4
2
n
2
n
G J
C
2 GJ
相频特性
(
)
arctg
2
1
n n 2
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第五章 记录与显示仪（补充）
§5.2 光线示波器
1. 光线示波器定义
一种常用的模拟式记录器，主要用于模拟量的数据记录，将信号调 整仪输入的电信号转换为光信号并记录在感光纸或胶片上，得到试验变 量与时间的关系曲线。
2. 光线示波器的特点
优点：
(1) 高的灵敏度； (2) 记录信号的频率可达数千赫； (3) 实现交叉记录，能最大限度地利用记录纸； (4) 能够得到曲线形式的数据，且直观性好。
显示和记录仪器
指示和显示仪表
发光二极管显示器
数字型 液晶显示器
阴极射线显示器
笔式记录仪
记录仪器
模拟型 数字型
光线示波器 模拟磁带记录仪
数字磁带记录仪 打印机
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第五章 记录与显示仪（补充）
5. 振动子的选用原则
振动子固有频率的选择 固有频率至少应为记录信号最高频率的1.7倍。
灵敏度的选择 满足固有频率的要求下尽量选高灵敏度。
记录仪可以方便地对记录曲线的时间轴进行放大，对研 究短暂的瞬态过程有很大方便。
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第五章 记录与显示仪（补充）
显示和记录仪器一般包括指示和显示仪表、记录仪器。
模拟型－指针刻度仪表
最大允许电流值的选择 加入并联分流电阻（油阻尼），或串、并联电磁阻尼。
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第五章 记录与显示仪（补充）
聪明人之所以不会成功，是由于他们缺乏
坚韧的毅力。我的成就，当归功于精微的
思索。
——艾萨克·牛顿 Isaac Newton
英国 数学家 物理学家 天文学家 自然哲学家
1643-1727
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第五章 记录与显示仪（补充）
§5.1 概述
信号的记录和显示
通过显示器提供的数值和记录器记录的数据或变成视觉 所能接受的各种波形来了解、分析和研究测量结果；
将当时被测的信号记录或存储起来，然后随时重放，以 供后续仪器对所测信号进行分析和处理；
一、光线示波器的工作原理和结构组成
1.工作原理
振动子系统、光学系统、磁系 统、记录纸机械传动系统以及 电气系统。
振动子系统包括：
线圈 张丝 恒温装置
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牛顿望远镜
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第五章 记录与显示仪（补充）
第五章 记录及显示仪（补充）
主要内容
§5.1 概述 §5.2 光线示波器 §5.3 记录仪 §5.4 磁盘记录器 §5.5 数字显示系统
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振动子结构决定
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3. 振动子的动态特性
J
d 2
dt 2
C
d
dt
G
kii
频率响应函数 H ( j)
二、振动子特性
1.振动子的力学模型
张丝的弹性反抗力矩 MG=G
MG+MC+Ma=Mi
第五章 记录与显示仪（补充）
J
d 2
dt 2
C
d
dt
G
kii
阻尼力矩 Mc C
电磁转矩 Mi=kii
惯性力矩 Ma J J为转动惯量
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A()
ki G
1
n
2
2
4
2
n
2
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()
arctg
2
1
n n 2
振动子扭振系统幅频特性
振动子扭振系统相频特性
阻尼比＝0.707，w/wn< 0.6~0.8可确保测量精度。
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第五章 记录与显示仪（补充）
4. 振动子的阻尼
液体阻尼（固有频率较高） 电磁阻尼（固有频率较低）
固有频率大于400Hz的较高频振动子常采用油阻尼方式；
固有频率小于或等于400Hz的较低频振动子常采用电磁阻 尼方式。
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2. 振动子的静态特性
i=常数
0
0
J
d 2
dt 2
C
d
dt
kii
稳态后： G kii
电流与转角之间的关系： ki I
G
当很小，光点在记录纸上的偏移 量与偏转角的关系为
Y
k1
k1
ki G
I
SI
光路参数决定