实验三调节反应与灵敏度的测量

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实验设计常用电子仪器的使用和常用元器件的测试

实验设计常用电子仪器的使用和常用元器件的测试一、实验目的：1.了解常用电子仪器的使用和操作方法；2.掌握常见元器件的测试方法和性能参数的测量。

二、实验仪器和设备：1.示波器；2.多用表；3.信号发生器；4.直流电源。

三、实验步骤：实验一：示波器的使用和操作1.连接电源和地线，打开示波器的电源；2.设置示波器的扫描方式、扫描速度和水平位置；3.连接待测信号源到示波器的通用输入端口；4.调节示波器的垂直灵敏度和位置，使示波器屏幕上显示出待测信号的波形；5.通过示波器的水平和垂直调节，观察待测信号的频率、振幅、相位等特性。

实验二：多用表的使用和操作1.连接电源和地线，打开多用表的电源；2.根据测量要求选择不同的测量模式（电压、电流、电阻等）；3.连接待测电路到多用表的相应测量端口；4.调节多用表的量程、灵敏度和位置，测量待测电路的电压、电流、电阻等参数。

实验三：信号发生器的使用和操作1.连接电源和地线，打开信号发生器的电源；2.设置信号发生器的工作模式、频率、幅度和波形类型；3.连接信号发生器的输出端口到待测电路；4.根据需要调节信号发生器的频率、幅度等参数，观察待测电路的响应和特性。

实验四：直流电源的使用和操作1.连接电源和地线，打开直流电源的电源；2.设置直流电源的工作模式、输出电压和电流限制；3.连接直流电源的输出端口到待测电路；4.调节直流电源的输出电压和电流限制，观察待测电路的响应和特性。

1.使用多用表测量电阻元件的电阻值，记录并比较测量结果；2.使用示波器和信号发生器测量电容元件的容值，记录并比较测量结果；3.使用多用表和信号发生器测量电感元件的电感值，记录并比较测量结果；4.使用多用表测量二极管和晶体管的电流-电压特性曲线，观察并记录结果；5.使用示波器和信号发生器测量可调电阻（电位器）的电阻值，记录并比较测量结果。

四、实验注意事项：1.在进行操作和连接电路时，务必断开电源，以免发生触电和短路等危险；2.仪器和设备使用前，要检查其电源和连接是否正确，以确保安全和数据准确性；3.实验过程中，注意保持仪器和设备的清洁和稳定，避免受到外界干扰；4.实验结束后，要关闭电源并恢复实验环境的整洁。

实验3 精密称衡

又可分为空气阻尼式、摆动式、光电式
其应用广泛
不仅在物理、化学、生物、材料等众多科学实验中发挥重要的作用
而且作为计量工具
在工农业生产、市场经济和技术部门也发挥了巨大的作用
【实验目的】
1．了解分析天平的构造原理
掌握分析天平的调整和正确使用方法；
2．学会分析天平灵敏度的测定并能用分析天平进行精密称衡；
右砝码盘上放置砝码使天平平衡（停点等于零点）
然后
再用物体替换下右砝码盘中的一部分砝码
使天平仍回到原来的平衡点
则取下砝码的总质量就等于待测物体的质量
定载法是天平在负载不变时进行称量
因而其灵敏度保持不变
同时对已调好的天平
每次只要进行一次称量
可节省时间
（2）空气浮力引力的系统误差
3．熟悉精密称衡中的系统误差校正方法--复称法
【实验仪器】
TG628A型分析天平（最大载荷
分度值）
被测物（质量在间的铝块、玻璃块、有机玻璃、小钢球等）
【实验原理】
一、天平的灵敏度
天平灵敏度是指天平一侧增加一小质量时
指针向另一侧偏转分格数（）
即灵敏度
（3-1）
二、测量分析天平的灵敏度
方法：将天平游码置于梁上左侧处
测出停点为
其次
将游码移到梁
上右侧测量处
测出停点为
则
三、测量物体的质量--复称法
1．测零点
2．将待测物放在左盘上
右盘加砝码
测出停点为（测三次取平均值）
要求与之差小于1分格
否则要调整砝码
3．将砝码增加（或减少）
其单位为或

传感器检测技术实验报告

传感器与检测技术实验报告姓名：学号：院系：仪器科学与工程学院专业：测控技术与仪器实验室：机械楼5楼同组人员：评定成绩：审阅教师：传感器第一次实验实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的了解金属箔式应变片的应变效应及单臂电桥工作原理和性能;二、基本原理电阻丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应;金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它反映被测部位受力状态的变化;电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态;单臂电桥输出电压 1/4o U EK ε=,其中K 为应变灵敏系数,/L L ε=∆为电阻丝长度相对变化;三、实验器材主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等;四、实验步骤1. 根据接线示意图安装接线;2. 放大器输出调零;3. 电桥调零;4. 应变片单臂电桥实验;测得数据如下,并且使用Matlab 的cftool 工具箱画出实验点的线性拟合曲线：由matlab 拟合结果得到,其相关系数为,拟合度很好,说明输出电压与应变计上的质量是线性关系,且实验结果比较准确; 系统灵敏度S =ΔU ΔW=0.0535V/Kg 即直线斜率,非线性误差=Δm yFS=0.0810.7×100%=0.75%五、思考题单臂电桥工作时,作为桥臂电阻的应变片应选用：1正受拉应变片；2负受压应变片；3正、负应变片均可以;答：1负受压应变片；因为应变片受压,所以应该选则2负受压应变片;实验三金属箔式应变片——全桥性能实验一、实验目的了解全桥测量电路的优点二、基本原理全桥测量电路中,将受力方向相同的两应变片接入电桥对边,相反的应变片接入电桥邻边;当应变片初始阻值R1=R2=R3=R4、其变化值1234R R R R ∆=∆=∆=∆时,其桥路输出电压3o U EK ε=;其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差都得到了改善;三、实验器材主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等;四、实验步骤1.根据接线示意图安装接线;2.放大器输出调零;3.电桥调零;4.应变片全桥实验数据记录如下表所示,并且使用Matlab的cftool工具箱画出实验点的线性拟合曲线：由matlab拟合结果得到,其相关系数为,比上个实验中的单臂电桥线性度差,跟理论存在误差;系统灵敏度S=ΔUΔW = 0.2232V/Kg 即直线斜率,非线性误差δ= ΔmyFS=0.4945×100%1.1%,可见全桥的灵敏度是单臂电桥的4倍可以看出,但非线性度却高于单臂电桥;按照实验结果,对于灵敏度的测量时符合理论值的,但是非线性误差是有误的,分析其原因可能是测量过程中的仪器调节、读数误差、以及仪器本身存在的问题;我们在做实验的过程中,仪器存在一定问题,总是很难调节或者得到稳定的数据,不够精准;五、思考题1.测量中,当两组对边电阻值R相同时,即R1=R3,R2=R4,而R1≠R2时,是否可以组成全桥：1可以；2不可以;答：2不可以;因为电桥平衡的条件为：R1×R3=R2×R4;2.某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片,如图2-8,能否如何利用四组应变片组成电桥,是否需要外加电阻;图2-8 受拉力时应变式传感器圆周面展开图答：能够利用它们组成电桥;a图中 4个应变片对称分布于测试棒上,检测试件横向拉力,如果已知试件泊松比则可知试件纵向应变;任意选取两个电阻接入电桥的对边,输出为两倍的横向应变,并选取外加电阻使电桥平衡；b图中R3、R4应变片检测试件纵向拉力,R1、R2检测横向拉力,可以选取R3、R4接入电桥对边,输出为两倍的纵向应变;需要接入与应变片阻值相等的电阻组成电桥;3.金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较基本原理如图2-9a、b、c;比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度,根据实验结果和理论分析,阐述原因,得出相应的结论;注意：比较实验中,a、b、c放大电路的放大器增益必须相同;a单臂 b半桥 c全桥图2-9 应变电桥①单臂U0 ＝ U1－U3＝〔R1＋△R1/R1＋△R1＋R2－R4/R3＋R4〕E＝〔1＋△R1/R1/1＋△R1/R1＋R2/R2－R4/R3/1＋R4/R3〕E设R1＝R2＝R3＝R4,且△R1/R1<<1;U0≈1/4△R1/R1E所以电桥的电压灵敏度：S＝U0/△R1/R1≈kE＝1/4E②半桥U0≈1/2△R1/R1ES ＝1/2E ③ 全桥 U0≈△R1/R1E S ＝E答：由以上可以看出,在灵敏度方面全桥的灵敏度最高,半桥次之,单臂最差,非线性度,单臂的非线性度最高即线性度最差,全桥的线性度最好线性度：单臂>单桥>全桥理论上：灵敏度：单臂 4E S = ,半桥 2ES = ,全桥 S E =; 非线性度：单臂100%2K K εδε=⨯+,半桥 0δ=,全桥 0δ=; 如前所述,由于外界因素,导致我们的非线性误差的计算存在很大偏差,但是就根据理论分析来看,全桥利用差动技术,能有效地提高灵敏度、降低非线性误差、有效地补偿温度误差;全桥利用差动技术,能有效地提高灵敏度、降低非线性误差、有效地补偿温度误差; 4、金属箔式应变片的温度影响电阻应变片的温度影响主要有两个方面;敏感栅丝的温度系数,应变栅的线膨胀系数与弹性体或被测试件的线膨胀系数不一致而产生附加应变;当温度变化时,即使被测体受力状态不变,输出也会有变化;① 按照全桥性能实验步骤,将200g 砝码放在砝码盘上,在数显表上读取数值Uo 1; ② 将主机箱中直流稳压电源＋5V 、地⊥接于实验模板的加热器＋6V 、地⊥插孔上,数分钟后待数显表电压显示基本稳定后,记下读数Uo t ;U ot -U 01即为温度变化的影响; 温度变化产生的相对误差：②如何消除金属箔式应变片温度影响答：可以采用温度自补偿法或者桥路补偿法;实验五差动变压器的性能实验一、实验目的了解差动变压器的工作原理和特性;二、基本原理差动变压器由一只初级线圈和二只次级线圈及一个铁芯组成,根据内外层排列不同,有两段式和三段式,本实验采用三段式;当被测物体移动时差动变压器的铁芯也随着轴向位移,从而使初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈感应电势产生变化;将两只次级反向串接,引出差动电势输出;其输出电势反映出被测物体的移动量;三、实验器材主机箱、差动变压器、差动变压器实验模板、测微头、双踪示波器、万用表、导线等;四、实验步骤1.按照接线图连接线路;2.差动变压器L1的激励电压从主机箱中的音频振荡器的Lv端引入,音频振荡器的频率为4~5KHz,本次实验选取4561Hz,输出峰峰值为2V;3.松开测微头的紧固螺钉,移动测微头的安装套使变压器次级输出的Vp-p较小;然后拧紧螺钉,仔细调节测微头的微分筒使变压器的次级输出Vp-p为最小值零点残余电压,约为,定义为位移的相对零点;4.从零点开始旋动测微头的微分筒,每隔微分筒转过20格从示波器上读出示波器的输出电压Vp-p,记入表格中;一个方向结束后,退到零点反方向做相同的实验;5.根据测得数据画出Vop-p —X曲线,做出位移为±1mm、±3mm时的灵敏度和非线性误差;数据表格如下：实验曲线如下：从图可以看出,数据基本呈线性,关于x=0对称的,在零点时存在一个零点误差,即零点残余电压,在15mv左右;位移为1mm时, 灵敏度为151V/m,非线性度δ= ΔmyFS =5.67286×100%=1.98%；位移为-1mm时,灵敏度为m,非线性度δ= ΔmyFS =3.89263×100%=1.48%由上式得到的非线性度可知,差动式变压器输出的非线性较好;五、思考题1.用差动变压器测量,振动频率的上限受什么影响答：受导线的驱肤效应和铁损等的影响,若频率过大超过某一数值时该值视铁心材料而定将会导致灵敏度下降;2.试分析差动变压器与一般电源变压器的异同答：相同点：都利用了电磁感应原理;不同点：一般变压器为闭合磁路,初、次级间的互感为常数；差动变压器为开磁路,初、次级间的互感随衔铁移动而变,且两个次级绕组按差动方式工作;传感器第二次实验实验九电容式传感器的位移实验一、实验目的了解电容式传感器结构及其特点;二、基本原理利用电容C＝εA／d的关系式,通过相应的结构和测量电路,可以选择ε、A、d三个参数中保持二个参数不变,而只改变其中一个参数,就可以组成测介质的性质ε变、测位移d变和测距离、液位A变等多种电容传感器;本实验采用的传感器为圆筒式变面积差动结构的电容式位移传感器,如图3-6所示：由二个圆筒和一个圆柱组成;设圆筒的半径为R；圆柱的半径为r；圆柱的长为x,则电容量为C=ε2 ｘ／lnR／r; 图中C1、C2是差动连接,当图中的圆柱产生X位移时,电容量的变化量为C=C1－C2=ε2 2 X／lnR／r,式中ε2 、lnR ／r为常数,说明C与位移X成正比,配上配套测量电路就能测量位移;图3-6 电容式位移传感器结构三、实验器材主机箱、电容传感器、电容传感器实验模板、测微头;四、实验步骤图3-7 电容传感器位移实验原理图1、按图3-8将电容传感器装于电容传感器实验模板上,实验模板的输出Ｖo1接主机箱电压表的Ｖin;2、将实验模板上的Rw调节到中间位置方法：逆时针转到底再顺时传３圈;3、将主机箱上的电压表量程显示选择开关打到2v档,合上主机箱电源开关；旋转测微头改变电容传感器的动极板位置使电压表显示0v ,再转动测微头向同一个方向5圈,记录此时测微头读数和电压表显示值,此点为实验起点值；此后,反方向每转动测微头1圈即△x=位移读取电压表读数,共转10圈读取相应的电压表读数单行程位移方向做实验可以消除测微头的回差；将数据填入表3-7并作出x-v实验曲线;结构：传感器为上下两个极板,谷物从传感器之间穿过;考虑因素：感应器是否与谷物接触的充分、谷物是否均匀的从传感器之间穿过以及直板传感器的边缘效应;实验十一压电式传感器振动测量实验一、实验目的了解压电传感器的测量振动原理和方法;二、基本原理压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片等组成;工作时传感器感受与试件相同的振动频率,质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上,由于压电效应,压电晶体上产生正比于运动速度的表面电荷;三、实验器材主机箱、差动变压器实验模板、振动源、示波器;四、实验步骤1、按照连线图将压电传感器安装在振动台上,振动源的低频输入接主机箱的低频振荡器,其它连线按照图示接线;2、合上主机箱电源开关,调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动,观察低通滤波器输出波形;3、用示波器的两个通道同时观察低通滤波器输入和输出波形；在振动台正常振动时用手指敲击振动台,同时观察输出波形的变化;4、改变振动源的频率,观察输出波形的变化;低频振荡器的幅度旋钮固定至最大,调节频率,用频率表监测,用示波器读出峰峰值填入表格;实验曲线：五、思考题根据实验结果,可以知道振动台的自然频率大致是多少传感器输出波形的相位差大致为多少答：根据实验曲线可知,振动台的自然频率大约为11Hz;×360°=17°t=5ms T=106ms φ=5106实验十二电涡流传感器位移实验一、实验目的了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性;二、基本原理通过交变电流的线圈产生交变磁场,当金属体处于交变磁场时,根据电磁感应原理,金属体内产生电流,该电流在金属体内自行闭合,并呈旋涡状,故称为涡流; 涡流的大小与金属体的电阻率、导磁率、厚度、线圈激磁电流频率及线圈与金属表面的距离x等参数有关;电涡流的产生必然要消耗一部分磁场能量,从而改变激磁线圈阻抗,涡流传感器就是基于这种涡流效应制成的;电涡流工作在非接触状态,当线圈与金属体表面的距离x以外的所有参数一定时可以进行位移测量;三、实验器材主机箱、电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、测微头、被测体铁圆片;四、实验步骤1、观察传感器结构,根据示意图安装测微头、被测体、电涡流传感器并接线;2、调节测微头使被测体与传感器端部接触,将电压表显示选择开关切换到20V档,检查接线无误后开启主机箱电源开关,记下电压表读数,然后每隔0.1mm读一个数,直到输出几乎不变为止;将数据填入下表：3、画出V-X 曲线,根据曲线找出线性区域及正、负位移测量时的最佳工作点即曲线线性段的中点;试计算测量范围为1mm 与3mm 时的灵敏度和非线性度可以用端点法或其他拟合直线;1415161718192021xv测量范围1mm ：非线性度：v =0.007v yFs= 所以测量范围3mm ：非线性度：v =0.056v yFs=五、思考题1、电涡流传感器的量程与哪些因素有关,如果需要测量±5mm 的量程应如何设计传感器答：电涡流传感器的量程就是传感器的线性范围,它受到线圈半径;被测体的性质及形状和厚度等因素影响;2、用电涡流传感器进行非接触位移测量时,如何根据量程使用选用传感器答：所测量的位移在所选的传感器量程范围内;传感器第三次实验实验十五直流激励时线性霍尔传感器的位移特性实验一、实验目的了解霍尔式传感器原理与应用;二、基本原理根据霍尔效应,霍尔电势H H B U K I =•,当霍尔元件处在梯度中运动时,它的电势会发生变化,利用这一性质可以进行位移测量;三、实验器材主机箱、霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、测微头;四、实验步骤图5-1 霍尔传感器直流激励实验原理图1、按图5-2示意图接线实验模板的输出Vo1接主机箱电压表的Vin,将主机箱上的电压表量程显示选择开关打到2v 档;2、检查接线无误后,开启电源,调节测微头使霍尔片处在两磁钢的中间位置,再调节Rw1使数显表指示为零;3、向某个方向调节测微头2mm 位移,记录电压表读数作为实验起始点；再反方向调节测微头,每增加0.2mm 记下一个读数建议做4mm 位移,将读数填入表5-1;表5-1作出V－X曲线,计算不同测量范围时的灵敏度和非线性误差;实验完毕,关闭电源;灵敏度：7277,4V mV X mm∆=∆=所以非线性度：207Vm mV∆=5983.8yFs=所以五、思考题本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的是什么量的变化答：反映的是磁场的变化;实验十七霍尔转速传感器测量电机转速实验一、实验目的了解霍尔转速传感器的应用;二、基本原理利用霍尔效应表达式：UH ＝KH·IB,当被测圆盘上装上N只磁性体时,圆盘每转一周磁场就变化N次;每转一周霍尔电势就同频率相应变化,输出电势通过放大、整形和计数电路计数就可以测量被测物体的转速;三、实验器材主机箱、霍尔转速传感器、转动源;四、实验步骤1、根据图5-5将霍尔转速传感器安装于霍尔架上,传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为2~3mm;图5-5霍尔转速传感器实验安装、接线示意图2、在接线以前,先合上主机箱电源开关,将主机箱中的转速调节电源2~24v旋钮调到最小逆时针方向转到底,接入电压表显示选择打到20v档,监测大约为１.25v；关闭主机箱电源,将霍尔转速传感器、转动电源按图5-5所示分别接到主机箱的相应电源和频率/转速表转速档的Fin上;3、合上主机箱电源开关,在小于12v范围内电压表监测调节主机箱的转速调节电源调节电压改变电机电枢电压,观察电机转动及转速表的显示情况;4、从2v开始记录,每增加1v相应电机转速的数据待电机转速比较稳定后读取数据;表5-3电压v 2 3 4 5 6转速380 600 840 1060 1290电压v 7 8 9 10 11转速1520 1740 1980 2200 2420画出电机的V~n 电机电枢电压与电机转速的关系特性曲线; 实验完毕,关闭电源;五、思考题1、利用霍尔元件测转速,在测量上是否有限制答：有;霍尔元件不能用来测磁体的转速;2、本实验装置上用了六只磁钢,能否用一只磁钢答：可以,但是分辨率会降低,使实验结果不准确;实验十八磁电式转速传感器测电机转速一、实验目的了解磁电式测量转速的原理;二、基本原理基于电磁感应原理,N匝线圈所在磁场的磁通变化时,线圈中感应电势：发生变化,因此当转盘上嵌入N 个磁棒时,每转一周线圈感应电势产生N 次的变化,通过放大、整形和计数等电路即可以测量转速;三、实验器材主机箱、磁电式传感器、转动源;四、实验步骤磁电式转速传感器测速实验除了传感器不用接电源外,其它完全与实验十七相同;图5-6 磁电转速传感器实验安装、接线示意图按图5-6接线,实验十七中的实验步骤做实验; 实验完毕,关闭电源;画出电机的V~n 电机电枢电压与电机转速的关系特性曲线; 实验完毕,关闭电源;dt d Ne Φ-=表5-4画出电机v~n特性曲线：五、思考题为什么磁电式转速传感器不能测很低速的转动,能说明理由么答：磁电式转速传感器是利用旋转体改变磁路,使磁通量发生变化,从而使其线圈产生感应电压,如果转速很慢,旋转体改变磁路也很慢,磁通量的变化也很慢,感应电压就会很小,就无法正确地测定转速;传感器第四次实验实验二十七发光二极管光源的照度标定实验一、实验目的了解发光二极管的工作原理；作出工作电流与光照度的对应关系及工作电压与光照度的对应关系曲线,为以后实验做好准备;二、基本原理半导体发光二极管筒称 LED;它是由Ⅲ－Ⅳ族化合物,如 GaAs砷化镓、GaP磷化镓、GaAsP磷砷化镓等半导体制成的,其核心是 PN 结;因此它具有一般二极管的正向导通及反向截止、击穿特性;此外,在一定条件下,它还具有发光特性;其发光原理如图7-1所示,当加上正向激励电压或电流时,在外电场作用下,在P－N 结附近产生导带电子和价带空穴,电子由 N 区注入 P 区,空穴由 P 区注入N 区,进入对方区域的少数载流子少子一部分与多数载流子多子复合而发光;假设发光是在 P 区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光;除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心这个中心介于导带、价带中间附近捕获,再与空穴复合,每次释放的能量不大,以热能的形式辐射出来;发光的复量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高;由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN 结面数μm 以内产生;发光二极管的发光颜色由制作二极管的半导体化合物决定;本实验使用纯白高亮发光二极管;图7-1 发光二极管的工作原理三、实验器材主机箱0~20mA 可调恒流源、电流表、0~24V 可调电压源,照度表,照度计探头,发光二极管,光筒;四、实验步骤1、按图7-2配置接线,接线注意＋、－极性;2、检查接线无误后,合上主机箱电源开关;3、调节主机箱中的恒流源电流大小电流表量程 20mA 档,即改变发光二管的工作电流大小就可改变光源的光照度值;拔去发光二极管的其中一根连线头,则光照度为 0如果恒流源的起始电流不为 0,要得到 0 照度只有断开光源的一根线;按表7-1进行标定实验调节恒流源,得到照度~电流对应值;4、关闭主机箱电源,再按图7-3配置接线,接线注意＋、－极性;5、合上主机箱电源,调节主机箱中的 0~24V 可调电压电压表量程 20V 档就可改变光源发光二极管的光照度值;按表7-1进行标定实验调节电压源,得到照度~电压对应值;6、根据表7-1画出发光二极管的电流~照度、电压~照度特性曲线;表7-1 发光二极管的电流、电压与照度的对应关系照度Lx 2 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100电流0 0mA电压V 0照度Lx 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200电流mA电压V 3照度Lx 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300电流mA电压V6、根据表7-1画出发光二极管的电流~照度、电压~照度特性曲线;发光二极管的电流-照度图纵坐标电流A,横坐标照度Lx发光二极管的电压-照度图横坐标照度,纵坐标电压由图可知,发光二极管的电压和电流必须达到一定值后,二极管才发光;这是由于正向电压必须达到二极管正向导通电压,二极管才能开始工作,才能发光;实验二十八光敏电阻特性实验一、实验目的了解光敏电阻的光照特性和伏安特性;二、基本原理在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态,引起电导率的变化,这种现象称为光电导效应;光电导效应是半导体材料的一种体效应;光照愈强,器件自身的电阻愈小;基于这种效应的光电器件称光敏电阻;光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强、波长和外加电压有关;实验原理图如图7-4;图7-4 光敏电阻实验原理图三、实验器材主机箱0~20mv可调恒流源、电流表、0~24V可调电压源、照度表,照度计探头,发光二极管,遮光筒;四、实验步骤1、亮电阻和暗电阻的测量1将光敏电阻和电流表串联,两端并联电压表内接法,电压表正极接一上拉电阻至VCC;光敏电阻接受一个发光二级管的光照,中间有一个遮光筒;调节发光二级光的供电电压,查表7-1,使光照度为100Lx;210s左右读取光敏电阻电流值,作为亮电流I亮;3缓慢调节二极管供电电压减到0V,10s左右读取电流值,作为暗电流I暗;4根据以下公式,计算亮阻和暗阻照度100Lx：I亮=,U亮=10V, R亮=U/I=6kΩI暗=0mA,U暗=10V, R暗=U/I=∞2、光照特性测量光敏电阻的两端电压为定值时,光敏电阻的光电流随光照强度的变化而变化,它们之间的关系是非线性的;调节不同光照度,做出光电流与光照度的曲线图;表7-2 光照特性实验数据图7-3光敏电阻光电流-光照度曲线由图可知光敏电阻的光照特性呈非线性,因此不宜做线性检测元件,但是在自控系统中用作开关元件;3、伏安特性的测量光敏电阻在一定光照强度下,光电流随外加电压的变化而变化;测量时,光照强度为定值下,光敏电阻输入6档电压,测得光敏电阻上的电流值如表7-3,在同一坐标图中做出不同照度的三条伏安特性曲线;表7-3 光敏电阻伏安特性实验数据图7-4 光敏电阻伏安特性由图可知,光敏电阻的伏安特性是呈线性的；光照越强,伏安特性曲线斜率越大,说明电阻阻值越小;五、思考为什么测光电阻亮阻和暗阻要经过10s后才读数这是光敏电阻的缺点,只能应用于什么状态答：当光照强度发生变化时,材料的电阻率也会发生改变,从而电阻阻值也发生改变;该种改变需要时间,当光线突然改变,阻值不稳定,经过10秒后阻值基本稳定,便可以读数,以获得稳定的输出读数;光敏电阻只能应用于自动控制系统中的开关作用;实验三十一硅光电池实验一、实验目的了解光电池的光照、光谱特性,熟悉其应用;二、基本原理光电池是根据光生伏特效应制成的,不需加偏压就能把光能转换成电能的P-N 结的光电池器件;当光照射到光电池的P-N结上时,便在P-N结两端产生电动势;这。

调节集合测量

效率和速度
降低测量成本：通过优化测量设备和材料降低测量成本和
维护费用
提高测量稳定性：通过优化测量环境和控制技术提高测量结果的稳定
性和重复性
调节集合测量的未来发展方向
集成化：与其他测量技术相结合提高测量精度和效率
微型化：减小测量设备的体积和重量提高便携性和灵活
性
智能化：利用人工智能技术实现自动调节和优化
记录测量结果：将测量结果记录在测量报告中
调整测量方案：根据分析结果调整测量方案进行再次测
量
调节集合测量的操作技巧
确保测量环境光线充足避免阴影和反光
使用正确的测量工具如游标卡尺、千分尺等
测量时保持测量工具与被测物体垂直避免倾斜
测量过程中避免手部抖动保持稳定
测量完成后及时记录测量数据并检查测量结果是否准确
准备测量工具：选择合适的测量仪器和设备
设定测量条件：确定测量的环境、温度、湿度等条件
进行测量操作：按照规定的步骤进行测量
记录测量数据：将测量结果记录下来
分析测量结果：对测量数据进行分析和解释得出结论
调节集合测量的工具
调节集合测量仪：用于测量调节集合的能力
调节集合测量的特异性
调节集合测量的重复性源自调节集合测量的线性度调节集合测量效果的评估方法
测量指标：包括准确性、稳定性、灵敏度等
实验设计：选择合适的实验对象和实验条件
数据分析：对测量数据进行统计分析得出结论
结果比较：与同类产品或方法进行比较得出优劣结论
调节集合测量效果的评估实践
网络化：实现测量数据的远程传输和共享提高测量数据
的利用率和共享性

实验三用惠斯通电桥测电阻

实验三用惠斯通电桥测电阻【实验目的】1.掌握惠斯通电桥测电阻的原理和方法；2.理解电桥灵敏度的概念；3.研究惠斯通电桥测量灵敏度。

【实验原理】1．惠斯通电桥测电阻原理惠斯通电桥的原理图如图3-1所示，它由比例臂电阻R1、R2和调节臂电阻R以及待测电阻R X用导线连成的封闭四边形ABCDA组成，在对角线AC两端接电源，在对角线BD两端接灵敏度较高的检流计。

通常将BD端称为桥路，四个电阻R1、R2、R和R X称为桥臂。

若适当调节R1、R2或R阻值，使桥路两端的电位相等，即检流计示值为零，这时称为电桥平衡。

图3-1 惠斯通电桥的原理图电桥平衡时（V=0），得到：U AB=U AD，U BC=U DC即I1R1=I2R2，I X R X=I R R（1）同时有I1=I X，I2=I R（2）由式（1）、（2）得到R X=R(R1R2⁄)（3）当知道R 1R 2⁄的比值及电阻R 的数值后，由式（3）可算出R X 。

R1R 2⁄称为比率系数或倍率，R 称为比较臂。

式（3）称为电桥平衡条件。

惠斯通电桥适用于测量中值电阻（1Ω~1MΩ）。

2．惠斯通电桥灵敏度当BD 端接毫伏表，毫伏表显示为零时认为电桥平衡，但现实的问题是毫伏表的灵敏度是有限的，毫伏表所示电压为零不等于实际电压一定为零。

同样的道理，R X =R (R 1R 2⁄)为电桥平衡条件，由于毫伏表的灵敏度所限，R X （或R 1、R 2、R ）有一定的偏差时毫伏表仍可能指示电桥平衡。

当电桥平衡时，保持3个桥臂电阻不变，1个电阻改变（假设R X 、R 1、R 2不变，R 改变ΔR ），则电桥输出电压偏离平衡为ΔU 0，电桥输出电压对桥臂电阻的相对变化反应灵敏度（简称电桥相对灵敏度）S 为：S =ΔU 0ΔR R ×100%与电桥灵敏度相关的物理量有：电源电压U AC 、桥臂电阻R 1+R 2+R +R X 、桥臂电阻分配比例R R 2⁄、检测仪表的灵敏度和内阻R V 。

高二物化生报告实验参数调节

高二物化生报告实验参数调节实验目的：本实验旨在探究调节实验参数对物理、化学和生物实验结果的影响，以便更好地理解实验参数的重要性和调控方法。

材料与方法：1. 实验器材：包括但不限于物理实验中使用的计时器、天平、恒温箱等；化学实验中使用的试管、烧杯、酸碱溶液等；生物实验中使用的显微镜、培养皿等。

2. 实验参数：包括但不限于温度、压力、pH值、反应物浓度等。

3. 实验操作：根据具体实验设计，调节对应实验参数，并进行实验观测、记录和分析。

实验过程：（以下内容仅为示例，实际实验过程根据具体实验设计而定。

）一、物理实验参数调节1. 温度调节：通过改变恒温箱的设定温度，观察不同温度下实验结果的变化。

2. 压力调节：通过改变压力计或其他压力调节装置的设置，研究压力对实验结果的影响。

3. 计时调节：利用计时器设定不同的时间段，研究时间对物理实验结果的调控作用。

二、化学实验参数调节1. pH值调节：通过向溶液中加入酸或碱来调节其pH值，观察不同pH值对化学反应速率和产物形成的影响。

2. 浓度调节：通过改变反应物的浓度来调节化学反应的进程和产物的生成。

三、生物实验参数调节1. 温度调节：调整培养皿中生物体的环境温度，观察对生物体生长、繁殖和代谢的影响。

2. 光照强度调节：调节光照灯的亮度，研究不同光照强度对光合作用和植物生长的影响。

3. 养料浓度调节：调节培养基中营养物质的浓度，观察对细胞分裂、组织培养和生长发育的影响。

实验结果与讨论：（根据实验设计和具体结果进行描述和分析。

）结论：通过对物理、化学和生物实验参数的调节实验，我们发现调节实验参数对实验结果具有显著影响。

温度、压力、pH值和浓度等实验参数的调节可以有效改变实验结果，揭示了参数对实验过程和结果的调控作用。

这些实验结果为我们进一步理解物理、化学和生物实验中参数调节的重要性提供了有益的参考。

致谢：感谢实验指导老师对本实验的指导和支持，并感谢实验过程中的帮助和参与的同学们。

调节滞后及灵敏度的测定

调节滞后及灵敏度的测定课程名称眼屈光学基础班级课程类型实验授课课时1h 学期授课教师教授内容调节滞后及灵敏度的测定章节内容实验三教学目的掌握调节滞后和灵敏度的测定方法，了解调节滞后和调节灵敏度在视功能检查中的意义教学要求掌握调节滞后和灵敏度的测定方法能够独立对患者进行调节滞后和灵敏度的测定。

教学重点调节滞后和调节灵敏度教学难点“十字视标和交叉圆柱镜的成像效果教学手段讲授+ 幻灯片+ 视频动画等多媒体实验目的：掌握调节滞后和灵敏度的测定方法，熟悉测定原理。

了解调节滞后和调节灵敏度在视功能检查中的意义。

实验原理：调节滞后指患者的调节反应量小于比调节刺激量，它与调节超前、调节灵敏度同为调节功能的重要参数，是衡量调节功能优劣的指标。

调节超前指患者的调节反应量大于调节刺激量。

例如观看40cm处物体，调节刺激量即为2.5D，而患者所产生的调节力为1.5D，此为调节滞后；若患者产生的调节力为3.0D，则为调节超前。

事实上，在患者所具有的最大调节力大于调节刺激时，为维持物像的清晰，所动用的调节力总是与调节刺激是相等的，所以一般情况下，调节超前的现象少见，除非出现调节痉挛的现象。

调节灵敏度则指的是被检者调节力紧张和松弛的灵活程度。

(一)调节滞后的测定实验仪器及材料：1综合验光仪、2近视力标杆3近视力表盘实验方法与步骤：1、首先矫正患者的远用屈光度：双眼视窗内设置患者习惯的远用处方镜片或刚刚完全矫正后的远用视力镜片，并保证双眼视窗完全打开。

2、调整综合验光仪上的瞳距旋钮，使其符合患者的近用瞳距。

3、拉下近用视力表杆，固定近用视力表盘于40cm（相当于调节刺激为2.5D）。

4、旋转近用视力表盘，暴露视标盘上的十字条栅视标（如图1）并保持低度照明（照明度过高，焦深的影响会加大，以致测试结果无意义）5、旋转附属镜片旋钮，使＋/－0.50D的交叉柱镜同时位于患者双眼视窗之内。

（此交叉柱镜的负轴位固定于90О，正轴在180О，点光源通过通过这样放置的交叉柱镜形成前后两条焦线，横线在前，竖线在后，如图2。

反应时实验报告

反应时实验报告实验目的，通过实验观察和测量人体对外界刺激的反应时间，了解人体的感觉神经传导速度。

实验仪器和材料，计时器、尺子、笔记本、笔。

实验步骤：1. 实验前，将实验仪器进行检查，确保计时器正常运转，尺子准确无误。

2. 实验者坐直，保持警觉状态，准备开始实验。

3. 实验者伸出手掌，将手指放在桌子边缘，手指悬空，但不要碰到桌面。

4. 另一名实验者准备好计时器，当实验者听到“开始”口令时，立即按下计时器启动按钮。

5. 实验者在听到口令后，立即用力按下手指，手指触碰到桌面，计时器立即停止计时。

6. 记录下实验者的反应时间，并进行多次实验，取平均值作为最终结果。

实验结果：经过多次实验，得出实验者的平均反应时间为0.25秒。

实验分析：根据实验结果，可以得出结论，人体对外界刺激的反应时间大约在0.25秒左右。

这个时间包括了感觉神经的传导时间和肌肉收缩的时间。

感觉神经传导速度在0.1-0.2m/s，而肌肉收缩时间在0.1秒左右，所以总的反应时间在0.25秒左右是合理的。

实验结论：通过本次实验，我们了解到人体对外界刺激的反应时间大约在0.25秒左右。

这个实验结果对于我们了解人体感觉神经传导速度和肌肉反应速度有一定的参考意义。

实验注意事项：1. 实验过程中要保持专注，避免受到外界干扰。

2. 实验者要保持警觉状态，做好准备，以确保实验结果的准确性。

3. 实验者要注意手指按下的力度和速度要一致，以保证实验结果的可比性。

结语：通过本次实验，我们对人体对外界刺激的反应时间有了更深入的了解。

希望这个实验结果能够对相关领域的研究和实践有所帮助。

荧光光度法测定硫酸奎宁含量

实验三荧光光度法测定硫酸奎尼丁含量一、实验目的和要求：1.荧光分光光度计的基本结构及操作方法；2.荧光产生及测量的过程；3.荧光分析法的定量分析方法（标准曲线法）；4.影响荧光强度的因素。

二、实验原理：奎尼丁是抗疟疾奎宁的右旋体，属于生物碱类抗心律失常药。

主要用于阵发性心动过速、心房颤动、早搏；预防室房性心动过速及对房室结折返性心动过速；还何以预防有症状的室上性和室性早搏。

奎宁丁的有效血药浓度是3~6mg/L，8mg/L以上可发生严重不良反应。

硫酸奎宁丁的分子式为C20H24O2N2﹒H2SO4﹒2H2O，分子量为728.96，分子结构式如图所示：其结构分为喹啉环和喹啉碱两个部分根据其喹啉环结构部分具有产生荧光的特性，采用荧光光度计测量其荧光强度，可以实现硫酸奎宁丁含量的测定。

三、实验仪器与试剂：1.F93型荧光光度计2.硫酸奎宁丁标准储备液（100ug／ml）3.硫酸溶液（0.050mol/L）4.硫酸奎宁丁样品溶液5.50ml容量瓶6个6.5ml移液管2个7.1cm石英荧光比色皿1个四、实验步骤：1．标准系列溶液及样品溶液配制按照下表配制硫酸奎尼丁标准系列溶液及样品溶液编号 1 2 3 4 5 6（硫酸奎尼丁样品溶液）100μg/ml硫酸奎尼丁标准溶液1.00ml2.00ml3.00ml4.00ml5.00ml 2.50ml说明以上溶液均用移液管移取至50ml容量瓶中用0.050ml/L硫酸溶液稀释至刻度并摇匀系列标准溶液浓度μg/ml2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 ----2．测定灵敏度的选择和荧光光谱的绘制（1）用1cm 石英荧光比色皿，以5号溶液作为测定溶液，置于荧光光度计样品室中，盖上样品室舱盖，调节荧光光度计灵敏度，使其荧光强度读数在100左右，测定测定的灵敏度。

（2）荧光波长调节为380nm ，用1cm 石英荧光比色皿，以5号溶液作为测定溶液，置于荧光光度计样品室中，盖上样品室舱盖，调节荧光光度计灵敏度，使其荧光强度读数在5以内，然后按照下表依次调节荧光波长，测定不同荧光波长下5号溶液的荧光强度；在坐标纸上以测定的荧光强度为纵坐标，荧光波长为横坐标制图，绘制荧光光谱，并从荧光光谱曲线上找出做最大荧光波长。

视光学-调节功能

Accommodation measurement
公式法-Hofstentter’s 公式（1964年）
最小调节幅度=15-0.25×年龄平均调节幅度=18.5-0.3×年龄最大调节幅度=25-0.4×年龄
调节幅度
AMP
(Amplitude of Accommodation)
客观方法
02 调节功能的测定
逐渐使视标移远（速度约４ｃｍ／ｓ），直到被检者报告视标完全清晰。测量此时视标与被检者眼镜平面的距离，其倒数加上+4.00Ｄ（以补偿附加的-4.00ＤＳ）为被检者右眼的调节幅度。同样方法检查左眼的调节幅度。
调节幅度
AMP
(Amplitude of Accommodation)
主观方法
客观红外验光仪
调节反应
BCC
(Binocular Crosscylinder)
主观方法
02 调节功能的测定
Accommodation measurement
BCC试验检：
受检者双眼全矫，低度照明，近用瞳距双眼前放负轴为90°方向的±0.50D交叉柱镜（使视标分离），注视放
置在0.4m处的十字视标（横前竖后）如调节反应=调节刺激，横竖同样清楚
眼前逐渐增加-０．２５Ｄ的负球镜，直到被检者报告视标持续性模糊后，退回＋０．２５Ｄ。所增加的负球镜总量绝对值再加上＋２．５０Ｄ为其右眼调节幅度。同样方法检查左眼的调节幅度。
调节幅度
AMP
(Amplitude of Accommodation)
主观方法
02 调节功能的测定
Accommodation measurement
调节力
调节远点：调节完全松弛状态

高二物化生报告实验步骤调整

高二物化生报告实验步骤调整实验步骤调整是科学实验中非常重要的一环，它对于实验结果的准确性和可重复性具有直接的影响。

在高二物理化学生活实验中，经常会遇到需要进行实验步骤调整的情况，本文将以物理、化学和生物三个学科作为例子，探讨高二物化生报告实验步骤调整的方法和技巧。

一、物理实验步骤调整在物理实验中，常常需要调整实验步骤以保证实验过程的安全性和准确性。

比如，在进行一次重力实验时，我们计划在自由落体条件下测量物体的下落时间。

然而，在实际操作中发现，由于重力实验所用的尺高度较低，下落时间太短无法准确测量。

为了解决这个问题，我们可以通过增加尺高度或者采用其他更准确的测量方法来调整实验步骤。

二、化学实验步骤调整在化学实验中，常常需要调整实验步骤以改进实验结果的准确性和可重复性。

例如，在进行一个酸碱滴定实验时，我们可能发现滴定液的浓度过高导致滴定结果不准确。

为了解决这个问题，我们可以通过将滴定液稀释到适当浓度、调整滴定剂的滴定速度或者改变滴定指示剂来调整实验步骤，从而获得更准确的滴定结果。

三、生物实验步骤调整在生物实验中，通常需要调整实验步骤以确保实验的实施和结果的可靠性。

举个例子，在进行植物生长实验时，我们计划分别给予不同的施肥水平对植物进行观察。

然而，在实验过程中可能发现某些植物在特定施肥水平下长势良好，但在其他施肥水平下长势不佳。

为了解决这个问题，我们可以通过调整施肥水平、种植环境或者改变测量指标来调整实验步骤，以获得更可靠的实验结果。

综上所述，高二物化生实验中的实验步骤调整是确保实验结果准确性和可重复性的关键步骤。

在实验步骤调整过程中，我们需要根据实际情况灵活应对，探索适合的调整方法和技巧，以获得更真实、准确的实验结果。

只有在实验步骤调整得当的情况下，我们才能得到可靠的实验结论，并为后续的研究工作提供有效的支持。

因此，我们应该注重实验步骤调整的重要性，不断探索实验方法的改进和创新，提高实验的科学性和可靠性。

临床生物化学检验实验指导(医学检验技术专业48学时)

《临床生物化学和生物化学检验》实验指导前言实验教学作为基础医学教学中的一项重要内容，在培养学生分析问题、解决问题及动手能力等方面发挥着十分重要的作用。

临床生物化学检验实验教学是临床生物化学检验课程的重要组成部分，本教研室根据中医本科专业的特点，并依据《临床生物化学检验》实验大纲要求，结合多年的教学实践，组织编写了《临床生物化学和生物化学检验》实验指导。

本实验指导内容共12项实验。

每项实验包括实验目的、实验原理、实验内容（材料、方法、结果分析及注意事项）等项目，同时后附思考题，以供学生独立思考、加深理解。

实验学时：48学时实验一基本操作（综合性实验，4学时）【实验目的】1.掌握移液管、微量加样器正确使用方法。

2.掌握721分光光度计的正确使用方法及简单维护3.熟悉试验结束后试管、移液管的清洗方式【实验仪器、器材与试剂】1.实验仪器和器材：721分光光度计、玻璃试管、微量加样器、移液管、试管架、洗耳球、记号笔等。

2.实验试剂：蒸馏水、生理盐水等。

【实验项目、方法与步骤】1、微量移液器使用（1）根据取用溶液体积选用适当量程的微量移液器a)P20 2 ~ 20b)P200 21 ~ 200c)P1000 201 ~ 1,000（2）容量设定从大值调整到小值时，刚好即可。

从小值调整到大值时，需要调超过三分之一圈后再返回，这是因为计数器里面有一定的空隙，需要弥补。

不要将按钮旋出量程，这将导致移液器损坏。

（3）吸液头安装正确的安装方法是：把白套筒顶端插入吸液头，在轻轻用力下压的同时，把移液器按逆时针方向旋转180度。

切记用力不能过猛，更不能采取剁吸液头的方法来进行安装，那样做会对移液器造成不必要的损伤。

（4）预洗吸液头安装了新的吸液头或增大了容量值以后，应把需要转移的液体吸取、排放两到三次。

这样做是为了让吸液头内壁形成一道同质液膜，确保移液工作的精度和准度，使移液过程具有重现性。

（5）吸液先将移液器排放按钮按至第一停点，再将吸液头垂直浸入液面。

化学实验教案探索化学反应速率

化学实验教案探索化学反应速率化学实验教案：探索化学反应速率引言：化学反应速率是指单位时间内反应物消耗量或产物生成量的变化速率。

了解反应速率对于理解化学反应的本质和控制反应过程是至关重要的。

本文将介绍一个化学实验教案，旨在帮助学生探索化学反应速率的影响因素并加深对实验观察和数据处理的理解。

实验目的：探索不同条件对化学反应速率的影响，理解速率常数和指数关系。

实验材料：1. 反应物A和B2. 10ml量筒或烧杯3. 定时器4. 加热设备（如电炉或酒精灯）5. 温度计6. 观察记录表格实验步骤：1. 将10ml反应物A倒入量筒（或烧杯）中。

2. 使用定时器记录倒入反应物A到触发反应物B的时间。

3. 在不同温度下进行实验，可以使用加热设备调节温度。

每组实验进行前，预先将反应物A、B加热到目标温度。

4. 在每次实验开始时，将反应物A和B混合，同时开始计时。

5. 观察并记录在不同温度下化学反应的变化情况。

6. 重复以上步骤，以得到更准确的实验结果。

实验数据记录：记录实验开始时刻（即反应物A与B混合的瞬间）和反应物消耗或产物生成的时间。

用表格形式整理实验数据。

数据处理与分析：1. 绘制反应时间与反应物消耗量（或产物生成量）的曲线图。

2. 根据实验数据，计算反应速率的变化率。

3. 比较不同温度下的反应速率，解释温度对反应速率的影响。

实验延伸：1. 探究不同浓度下反应速率的变化。

2. 研究不同催化剂对反应速率的影响。

3. 探索其他影响化学反应速率的因素，如压力、表面积等。

实验安全提示：1. 实验过程中注意操作的准确性和稳定性。

2. 必要时佩戴安全眼镜和实验手套。

结论：通过本次实验，我们成功探索了化学反应速率的影响因素，并对实验观察和数据处理有了更深的理解。

我们发现温度是影响反应速率的重要因素，更高的温度通常会导致更快的反应速率。

这是因为高温下分子的平均动能更大，碰撞频率增加，反应发生的机会更多。

此外，我们还可以进一步研究其他影响反应速率的因素，从而对化学反应过程有更全面的了解。

实验报告电桥测电阻实验报告

实验题目: 惠斯通电桥测电阻实验目的:1．了解电桥测电阻的原理和特点.2．学会用自组电桥和箱式电桥测电阻的方法。

3．测出若干个未知电阻的阻值。

实验仪器实验原理：1．桥式电路的基本结构.电桥的构成包括四个桥臂（比例臂R 2和R 3,比较臂R 4，待测臂R x ），“桥”—-平衡指示器（检流计）G 和工作电源E 。

在自组电桥线路中还联接有电桥灵敏度调节器R G （滑线变阻器).2．电桥平衡的条件。

惠斯通电桥（如图1所示)由四个“桥臂”电阻（R 2、R 3、R 4、和R x ）、一个“桥”(b 、d 间所接的灵敏电流计)和一个电源E 组成。

b 、d 间接有灵敏电流计G .当b 、d 两点电位相等时，灵敏电流计G 中无电流流过，指针不偏转，此时电桥平衡。

所以，电桥平衡的条件是：b、d 两点电位相等.此时有U ab =U ad ,U bc =U dc ，由于平衡时0=g I ，所以b 、d 间相当于断路,故有I 4=I 3 I x =I 2所以 44R I R I x x = 2233R I R I =可得x R R R R 324= 或 432R R R R x =一般把K R R =32称为“倍率”或“比率”,于是 R x =KR 4要使电桥平衡,一般固定比率K ，调节R 4使电桥达到平衡。

3．自组电桥不等臂误差的消除。

实验中自组电桥的比例臂(R 2和R 3）电阻并非标准电阻，存在较大误差.当取K=1时，实际上R 2与R 3不完全相等，存在较大的不等臂误差，为消除该系统误差,实验可采用交换测量法进行。

先按原线路进行测量得到一个R 4值,然后将R 2与R 3的位置互相交换(也可将R x 与R 4的位置交换），按同样方法再测一次得到一个R '4值,两次测量，电桥平衡后分别有：R 2R x B C432R R R R x ⋅='423R R R R x ⋅= 联立两式得: '44R R R x ⋅=由上式可知：交换测量后得到的测量值与比例臂阻值无关。

实验三精密称衡

实验三精密称衡一、实验目的1．了解分析天平的构造原理，学会正确调节使用。

2．掌握用分析天平来精密称量物体质量的方法。

3. 熟悉精密称衡中的系统误差补正。

二、实验仪器TG628A 摆动式分析天平，砝码（三等），待测物体：小铁柱。

三、实验原理天平是一种等臂杠杆装置，用于实验室称衡质量。

按其精确程度分为物理天平和分析天平两类。

天平有最大载量和灵敏度两个主要性能指标。

1．天平的灵敏度天平灵敏度是指天平两盘中负载相差一个单位质量时，指针偏转的分格数，即灵敏度mS ∆=α （1）天平的感量为灵敏度的倒数，即感量αm S G ∆==1 （2）它表示天平指针偏转一个小分格，砝码盘上要增加或减小的质量。

感量越小，天平的灵敏度越高。

2、精密称衡的系统误差补正分析天平称量质量的系统误差主要是天平横梁臂长不相等和空气浮力的影响。

以下讨论后两个因素的校正方法。

（1）横梁臂长不相等的校正复称法：设L 1及L 2分别为天平左右两臂的长度。

先将物体放在左盘，M 1砝码放在右砝码盘，由于天平横梁臂长不相等，天平平衡时虽有ML 1＝M 1L 2，但M ≠M 1。

若将物体放在右砝码盘，而在左盘的砝码为M 2时天平再次平衡。

则有ML 2＝M 2L 1，合并以上两式，并考虑到M 1－M 2<<M ，则有21)1(221221M M M M M M M -+== )211(2212M M M M -+≈ )(2121M M += （3）（2）空气浮力校正假定待测物的体积为V ，砝码的体积为v ，待测物体及砝码的质量分别为M 及m ，称量时空气的密度为ρ0，当天平平衡时物体及砝码均受到空气的浮力的影响。

故有00ρρv m V M -=- （4）ρM V =和ρ'=m v 代入（2－3－6）式并考虑到ρρ<<0，ρρ'<<0，略去高次项得 )1(110000ρρρρρρρρ'+-≈'-'-=m m M （5）式中33cm /101.3g 0-⨯≈ρ，而ρ及ρ'可从手册查得。

物理实验中的静电实验方法与技巧

物理实验中的静电实验方法与技巧静电实验是物理学中常见的实验之一，通过它我们能够观察和研究静电现象。

为了确保实验的准确性和有效性，以下是一些物理实验中使用的静电实验方法与技巧。

一、材料准备在进行静电实验之前，首先需要准备一些必要的材料。

这些材料包括：带电体、绝缘体、导体、毛刷、电荷感应器等。

1. 带电体：选择一些已经被带上电的材料，如橡胶棒、塑料棒、玻璃棒等。

这些材料在摩擦的过程中会带上静电。

2. 绝缘体：绝缘体具有隔离电荷流动的特性，可以用于观察静电的表现。

如塑料片、绝缘塑料管等。

3. 导体：导体有助于电荷的传导，常用的导体材料有金属片、导线等。

4. 毛刷：毛刷用于清除实验装置上的尘埃和杂物，确保实验环境的清洁。

5. 电荷感应器：电荷感应器用于测量物体带上的电荷量，根据电荷感应器的指示，可以判断物体是否带电，并测量其电荷量大小。

二、静电实验方法1. 电荷转移法：这是最常见的静电实验方法之一。

通过将一个带电体与另一个未带电体接触，可以将电荷从带电体转移到未带电体上。

例如，将橡胶棒摩擦在羊毛上，然后将橡胶棒靠近金属片，观察金属片的反应。

2. 静电感应法：当一个带电体靠近一个导体时，导体上的电荷会被感应，导致导体受到电荷力的作用。

可以使用电荷感应器来测量导体上的电荷量。

例如，将带电橡胶棒靠近一个绝缘导体球，然后使用电荷感应器检测球上的电荷。

3. 静电场测量法：使用静电场测量仪器测量带电体周围的静电场强度。

根据测量结果可以判断带电体的性质和电荷量大小。

4. 静电力测量法：利用静电力计等仪器测量带电体之间的静电相互作用力。

通过改变带电体的距离或电荷量，观察静电力的变化规律。

三、实验技巧1. 实验环境：静电实验需要在干燥的环境中进行，因为湿气会导致电荷的散失。

同时，实验区域应保持清洁，避免灰尘和杂质对实验结果的干扰。

2. 灵敏度调节：根据实验需求，合理调节电荷感应器、静电场测量仪器和静电力计的灵敏度，以确保实验结果的准确性。

化学动力学与反应速率的实验测定

化学动力学与反应速率的实验测定一、引言化学动力学研究了化学反应速率以及与其相关的因素。

反应速率是指化学反应中，反应物转化成产物的速度。

实验测定反应速率是化学动力学研究的基础，通过实验可以得到反应速率方程及反应机理，进而深入了解反应过程。

本文将介绍化学动力学与反应速率的实验测定方法。

二、实验测定反应速率的基本原理反应速率的测定基于反应物浓度的变化。

根据速率定律，反应速率与反应物浓度之间存在着关系。

一般来说，反应速率与反应物浓度的关系可以表示为一个简单的数学函数形式，比如线性、指数或其他函数形式。

通过实验测定不同反应物浓度下的反应速率，可以确定反应速率与浓度之间的关系，从而推导出反应速率方程。

三、实验测定反应速率的方法1. 初始速率法：该方法通过在反应开始时短暂采集反应物浓度的数据，来确定反应物浓度对反应速率的影响。

实验中，将反应物加入反应体系后，立即取样，并通过分析测定浓度。

重复上述步骤多次，得到不同初始浓度下的反应速率数据。

根据实验数据的变化趋势，可以确定反应速率与浓度的关系。

2. 变量法：该方法通过改变反应条件中的某个变量（如温度、浓度等），以观察对反应速率的影响。

在实验中，可以逐渐改变反应物浓度，保持其他条件不变，测定不同浓度下的反应速率。

通过比较不同条件下的反应速率，可以得出反应速率与浓度的关系。

3. 逐点法：该方法通过在固定时间间隔内测定反应物浓度的变化来确定反应速率。

实验中，将反应物加入反应体系后，通过规定的时间间隔采样并测定浓度。

重复该过程多次，得到不同时间点的浓度数据。

根据浓度随时间的变化趋势，可以计算出反应速率。

四、实验测定反应速率的操作步骤1. 实验准备：准备所需试剂和仪器设备，并确保实验环境安全。

2. 反应体系的制备：根据实验要求，将适量的反应物和溶液加入试管或反应容器中。

3. 实验记录：在一定时间间隔内，准确记录反应体系的温度、压力等条件，并在规定的时间点取样，测定反应物的浓度。

物理实验技术中仪器灵敏度的设置和调整

物理实验技术中仪器灵敏度的设置和调整物理实验是科学研究中必不可少的环节，仪器的灵敏度在实验中发挥着至关重要的作用。

仪器的灵敏度决定了实验的精确性和结果的可靠性。

因此，正确设置和调整仪器的灵敏度对于保证实验的准确性非常重要。

一、灵敏度的概念在物理实验中，仪器的灵敏度指的是仪器对被测量物理量的变化的反应程度。

通常用仪器的显示数值的改变量与被测量物理量实际变化量之间的比值来表示。

例如，衡量物体质量的天平，其灵敏度可以用单位质量的物体的重量对应的仪器示数的改变量来评价。

二、仪器灵敏度的调节1. 系统的搭建在开始实验之前，首先要将仪器按照操作手册或指导书的要求进行正确的组装和搭建。

仪器的各个部件之间的连接和调整必须准确无误。

2. 检查和调整零位灵敏度的调节离不开零位的准确和稳定。

在实验之前，应当对仪器的零位进行检查和调整，以确保仪器的测量基准是准确和稳定的。

3. 选择适当的量程选择适当的量程是调节仪器灵敏度的关键。

量程指的是仪器能够测量的变化范围。

如果选取的量程过小，会导致在实验中无法准确测量大的变化量；如果选取的量程过大，会导致在实验中无法准确测量小的变化量。

因此，根据实验需要，选择合适的量程是非常重要的。

4. 调整灵敏度在实验中，我们通常可以通过调整仪器的灵敏度来适应不同的实验需求。

一般来说，提高仪器的灵敏度可以增加仪器对被测量物理量变化的反应程度，从而提高实验的精确度。

调整仪器的灵敏度可以通过改变仪器的敏感元件的参数来实现，如改变传感器的电流、电压或电阻等。

5. 校准仪器为了保证仪器的准确性，我们需要对仪器进行校准。

通过与已知的标准物理量进行比较，可以对仪器进行校准，从而确定其灵敏度的准确数值。

校准仪器可以通过使用标准物理量器件进行比较测量，或者通过校准装置进行标定。

三、灵敏度设置的注意事项1. 仪器的灵敏度设置要根据实际需要进行调整。

不同实验对精度的要求是不同的，因此我们需要根据实验的具体要求来设置仪器的灵敏度。