网络虚拟电子实验室的设计与实现

网络虚拟电子实验室的设计与实现

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陈　安

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(广东工业大学实验教学部,广州　510006)

摘要:文章以网络虚拟电子实验室的构建为例,讨论了虚拟实验室的建模方法、网络架构以及虚拟实验设计方法等关键技术;提出了构建网络电子实验室的技术方案,对网络虚拟实验室的创建有一定的指导意义。关　键　词:虚拟实验室;虚拟控件;SP I CE 电路仿真程序中图分类号:TP39119;G424131 文献标识码:B 文章编号:1672-4550(2007)06-0045-04

Desi gn and I mple ment ati on of W eb -based

Vi rtual Electron i c Laboratory

CHE N An

(Depart m ent of Experi m ent Teaching,Guangdong University of Technol ogy,Guangzhou 510006,China )

Abstract:This thesis discusses the constructi on of web -based virtual electr onic laborat ory,f ocusing on modeling methods,net w ork infrastructure and design method,brings for ward the technical sche me of constructing the web -based virtual electr onic laborat ory,and bears s ome significance f or the constructi on of the web -based virtual e -labs .Key words:virtual laborat ory;virtual contr ol;SP I CE

1　引　言

目前,国内各高校的电工电子实验教学,大都存在着实验形式、内容、要求与实验设备、器材、场地、经费保障间的矛盾。实验保障条件的制约在一定程度上影响了实验教学的开展和学生实践创新能力的培养。因此,开发研制网络虚拟实验室对缓解实验仪器设备不足,进一步提升学生创新能力和实践能力培养的力度,降低实验教学对客观物质条件的依赖有着积极的促进作用。并且,基于网络的虚拟实验比传统实验更为灵活多样,是实验教学技术的发展方向。本文将针对电子实验课程,探讨网络虚拟电子实验室的创建过程及方法。

2　网络虚拟实验室的结构设计

211　虚拟实验室网络结构设计

整个网络虚拟实验室系统采用基于W eb 的三

层结构技术实现,其网络结构如图1所示。第1层为客户端程序即用户界面程序,它通过使用中间层部件提供的业务服务来实现其功能,本身不进行任何业务数据处理,故客户端配置很简单,

客户利用

图1　网络结构图

浏览器完成操作;第2层是中间层,即应用服务层,包括许多提供各种服务的独立的中间层部件,对数据库访问均采用对象嵌入引擎的方法,避免了使用ODBC 需要设置的不便;第3层是数据服务层,系统采用MS S QL Server 作为数据库服务器。在基于W eb 的3层结构中,系统管理员只需要对应用服务器和W eb 服务器进行维护,而在客户端实现了零维护,提高了工作效率。212　虚拟实验室系统组成结构设计

系统主要由虚拟中心、交流中心、资料中心、

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54?第5卷　第6期实验科学与技术

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33收稿日期:2007-06-09作者简介:陈　安(1979-),男,助教,硕士研究生,主要研究方向:智能控制技术与应用。

下载中心4个板块构成,系统结构图如图2所示。

电工电子网上实验室

虚拟中心仪器介绍虚拟实验实验报告自学自测

交流中心

在线答疑

网上论坛

问答集锦

资料中心

实验指导

电子手册

其他资料

自学自测

下载中心图2　系统组成结构图

虚拟中心是整个虚拟实验室的核心,它由仪器介绍、虚拟实验、实验报告、自学自测4个部分组成。其中虚拟实验是在网上做实验的场所,主要由3部分实验内容组成:基本电路实验、模拟电路实验、数字电路实验,此外还有一个开放性的综合实验平台,可以根据需要自主进行各种电路与电子技术实验,如图3所示。每一个典型实验的结构又包括4个部分:实验目的、实验原理、实验步骤、仿真实验平台。其中实验仿真平台就是一个虚拟电子实验室,用户在此环境下可完成实验的过程,而实验结果通过实时仿真得到。

虚拟实验

基本电路实验直流电路

交流电路

动态电路模拟电路实验

放大电路

振荡电路

电源电路

数字电路实验

触发电路

组合电路

时序电路

开放实验平台图3　虚拟实验组成结构图

3　网络虚拟仿真实验平台的建立

311　实验仿真平台的工作过程

网络虚拟仿真平台包括虚拟实验环境(图像模型)和计算机仿真模块(数学模型),作为人机交换界面的虚拟实验环境表现为一个电路图形编辑器,在此环境下,提供了各种具有逼真外形的虚拟元件和虚拟仪器,使用者用鼠标自由拖曳器件连接电路,就像在真实电路板上搭接电路一样方便。网络虚拟仿真平台上的实验过程如图4所示。

可视化映射是一个双向系统,一方面将图形在

图4　系统仿真实验过程模型

屏幕上的表现形式映射成系统仿真所需的数据格式,另一方面把系统仿真计算产生的数字信息转变为直观的、以图像或图形信息表示的随时间和空间变化的物理现象或物理量呈现在用户面前。计算仿真模块(系统仿真器)作为系统的核心模块完成电路的科学计算。

312　计算机仿真模块的设计

电路仿真软件很多,如加拿大I nteractive I m age Technol ogies公司的Electr onicsWorkbench软件,美国M icr osi m公司的Ps p ice系列软件,美国Anal ogy 公司的Saber软件等,这些都是比较优秀的电路仿真软件。但这些软件都是对原理电路的仿真,而且软件不具有开放性,仿真只能在这些软件本身的环境下实现,无法在多媒体环境下进行,从而无法实现仿真技术与多媒体技术的有机结合。这些软件都是以电路仿真程序SP I CE(Si m ulati on Pr ogra m W ith I ntergrated Circuit E mphasis)为核心的。SP I CE是由美国加州大学伯莱克分校研制的,被公认为电路仿真中最优秀的程序,而且其源代码已公开,便于进行二次开发,因此,可以以SP I CE作为电路仿真的核心开发工具,实现系统仿真模块。

以模拟电路的计算机仿真模块开发为例,我们在通用电路仿真软件SP I CE3f5源程序的基础上,进行必要的改造和扩展,将其实质计算模块作为模拟电路的仿真内核,并将其移植到多媒体虚拟环境中,其电路仿真过程模型及流程图如图5和图6所示。用户首先在逼真的“虚拟场景”中,利用各种“虚拟元器件”任意搭接电子线路,并由电路转换接口程序将其转换为SP I CE能够识别的电路描述语言,经过SP I CE实时仿真的分析结果输入到“虚拟仪器”控件,给出图形化的显示。其中由于SP I CE3f5的输入输出均是一定格式的文本文件,为了调用方便分别将其输入输出改造为AP I接口的入口和出口参数,这样使数据只在程序接口之间传递,而不必进行磁盘文件操作,加快了仿真速度,也增强了网络的安全性。如果仿真中遇到错误, SP I CE3f5也会将它输出到err文件中。

由于SP I CE3f5是用电路描述文件来描述电路,而多媒体仿真环境下采用图形方式描述电路,因此

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?实验科学与技术2007年12月

图5　

模拟电路仿真过程模型

图6　模拟实验仿真过程流程图

电路描述文件是连接图形电路和SP I CE 软件之间的桥梁,只有将图形电路翻译成SP I CE 可以识别的,反映电路中所有元器件性能和相互之间连接关系的文件,图形电路才能作为SP I CE 的输入被调用。为了实现上述图形数据化过程,系统扩充了电路描述转换接口程序,以双极型晶体管B /T 为例其算法实现为(VB610):

Public Sub cir_scri p t D C ()

For i =0To dev_counts Step 1//遍历所有元器件

Select dev_ary (i )1na me //判断元器件类别

……

Case"BJT"//元器件类别:NP N and P NP 双极型晶体管BJT

//检测管脚位置

check_point dev_ary (i )1legs (0,0),dev_ary (i )1legs (0,1),check_par1_1,check_par1_2

check_point dev_ary (i )1legs (1,0),dev_ary (i )1legs (1,1),check_par2_1,check_par2_2

check_point dev_ary (i )1legs (3,0),dev_ary (i )1legs (3,1),check_par3_1,check_par3_2

I f check_par1_1<>-1And check_par2_1<>-1And check _par3_1<>-1Then /判断是否正确连接

cir_=cir +"Q"+dev_ary (i )1na me +""+str (point_xy_sn (check_par3_1))+""+tr (point_xy_sn (check_par1_1))+""+str (point_xy_sn (check_par2_1))+"QM "+dev_ary (i )1na me +ChrS (10)//将电路连接关系转换为SP I CE 识别

的字符串描述语言

　Select Case dev_ary (i )1value //判断晶体管模型类型

　Case 0

cir_=cir +"1MODE L QM "+dev_ary (i )1na me +"NP N BF =300CJC =2PF CJE =015PF "+ChrS (10)//NP N

晶体管模型参数　Case 1

cir_=cir +"1MODE L QM "+dev_ary (i )1na me +"NP N BF =80CJC =1PF CJE =015PF "+ChrS (10)//NP N

晶体管模型参数　Case 2

cir_=cir +"1MODE L QM "+dev_ary (i )1na me +"NP N BF =80"+ChrS (10)//NP N 晶体管模型参数

　End Select

End I f

……　End Select

Next End Sub

313　虚拟仪器控件的设计

建立起实验仿真平台后,还需要对实验所需要的仪器进行软件化,即虚拟化。系统开发的虚拟仪器主要包括示波器、万用表、直流稳压电源、低频信号发生器、函数信号发生器和电子电压表等常用仪器。考虑到虚拟仪器的可重用性,采用基于组件的软件开发(CBD )方法,即采用基于COM /DCOM 规范的Active 组件技术来创建虚拟仪器。每一个虚拟仪器就是一个Active 控件,这样使仪器的构造变得更加便捷,而且使开发的虚拟仪器具有高度的封装性、集成性和可移植性,可以方便地被仿真实验环境主程序调用,也易于在网上发布。

虚拟仪器控件将每个实验仪器独立出来,采用数值仿真与图像仿真技术,虚拟出了每个仪器的内部工作机制、面板上的各种操作与响应以及对电路中其他仪器的影响。每一个仪器由仪器模板、可操作部件、显示部件、输入/输出模块组成。它们之间由仪器内部工作原理联系,虚拟仪器之间由实验场景相互关联。

4　总　结

本文以“电工电子网络虚拟实验室”的构建为例,具体研究了网络虚拟实验室的结构设计、实验平台的建立方法以及虚拟实验仪器的设计方法,为探索现代化实验教学方式提供了一个新的方案。文中提出的基于SP I CE 模型的电路仿真算法,是以ActiveX DLL 形式为后台计算服务器的核心仿真模块(数学模型),通过可视化映射技术(接口转换程序)与前台虚拟实验场景(图像模型)实现无缝链

(下转第134页)

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74?第5卷　第6期Experi m ent Science &Technol ogy

图1　适用于计算机实验室的I T 服务流程

断。为此,实验室首先应制定事故服务标准流程,

按照流程办事,记录操作事故的现象,结合问题管理流程分析并及时处理,以及将记录备份在问题管理流程中以便以后参考,这样才能减少事故次数,提高服务质量。

(5)问题管理是指负责解决I T 服务运行过程中遇到的所有问题的流程。结构化、系统化的问题管理流程能迅速查明事故发生的潜在原因并找到解决此事故的方法或防止其再次发生的措施。为降低事故损失,有必要开展事前分析,找出潜在的事故因素,重大事故也应制定其相应的应急措施流程。

(6)变更管理在实验室管理中主要表现为对实验设备使用现状及设备替换的管理。对每项变更都必须能够有一套相应的运作机制来管理这些更改,并能够评估更改后可能带来的风险、实施是否成功、业务部门是否满意和更改是否有后遗症或负面影响等。及时处理好这些变更,往往有助于服务质量和设备利用率的提高。

(7)发布管理是指对经测试后导入实际应用的新增或修改后的配置项进行分发和宣传的管理流程。在实验室管理中,凡是有可能影响实验室正常使用的重大技术信息如定期性系统测试报告、软硬件的版本更新及管理报告等都应该纳入实验室发布管理。

4　结束语

计算机实验室管理的根本目的是做好教学辅助的角色,为高校计算机教育正常教学提供最优的服务。如能借助I TS M 理念,对实验室管理模式进行有效改革,势必在科学配置设备、人员和管理流程的前提下,充分发挥实验室资源的最大效用。

参考文献

[1]Hochstein A,Zarnekow R,B renner W 1I TI L as common p ractice reference model f or I T service manage ment:For 2mal assess ment and i m p licati ons f or p ractice [J ]1e -Technol ogy,e -Commerce and e -Service 12005(4):704-7101

[2]曹汉平,王强1现代I T 服务管理――基于I TI L 的最

佳实践[M ]1北京:清华大学出版社,20051

(上接第47页)

接,对相关仿真平台的建立有一定的参考价值。但

仿真平台上的自适应性(能根据用户的交互过程,修正自己的特性以响应规则原理的变化)还有待提高,相关的技术也需要进一步深入研究。

参考文献

[1]陈建业1电力电子电路的计算机仿真[M ]1北京:清

华大学出版社,20031

[2]韦有双1虚拟现实与系统仿真[M ]1北京:国防工业

出版社,20041

[3]赵亚东1基础课虚拟实验教学改革与实践[J ]1武警

学院学报,2007,23(2):94-961

[4]江伟,袁芳1虚拟电子实验室的设计与应用[J ]1微

计算机信息,2005,21(3):110,1551

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431?实验科学与技术2007年12月

虚拟仿真(虚拟现实)实验室解决方案设计

数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决 方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师，在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性！ 下面请跟随数虎图像一起，让我们从头开始认识虚拟现实实验室。【虚拟现实实验室系统组成】： 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键，而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征，并结合多年的虚拟现实实验室建设经验，最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成：

虚拟现实开发平台： 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一般包括两个部分，一是硬件开发平台，即高性能图像生成及处理系统，通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站；另一部分为软件开发平台，即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转，与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此，虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。 虚拟现实显示系统： ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中，通常有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统，

《模拟电子线路实验》实验报告

网络高等教育《模拟电子线路》实验报告 学习中心：浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心层次：高中起点专科 专业：电力系统自动化技术 年级：12 年秋季 学号：121213228188 学生姓名：

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方法。 二、基本知识 1．简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 布线区面板以大焊孔为主，其周围以十字花小孔结构相结合，构成接点的连接形式，每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2．试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 ①输出波形：三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号； ②输出频率：10Hz~1MHz连续可调； ③幅值调节范围：0~10V P-P连续可调； ④波形衰减：20dB、40dB； ⑤带有6位数字频率计，既可作为信号源的输出监视仪表，也可以作外侧频率计用。 注意：信号源输出端不能短路。 3．试述使用万用表时应注意的问题。 使用万用表进行测量时，应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则： ①若已知被测参数大致范围，所选量程应“大于被测值，且最接近被测值”。 ②如果被测参数的范围未知，则先选择所需功能的最大量程测量，根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程，以便测量出更加准确的数值。 如屏幕显示“1”，表明已超过量程范围，须将量程开关转至相应档位上。 4．试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。

按下“测量”按钮可以进行自动测量。共有十一种测量类型。一次最多可显示五种。 按下顶部的选项按钮可以显示“测量1”菜单。可以在“信源”中选择在其上进行测量的通道。可以在“类型”中选择测量类型。 测量类型有：频率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最小值、最大值、上升时间、下降时间、正频宽、负频宽。 三、预习题 1．正弦交流信号的峰-峰值=_2__×峰值，峰值=__根号2__×有效值。 2．交流信号的周期和频率是什么关系？ 两者是倒数关系。 周期大也就是频率小，频率大也就是周期长 四、实验内容 1．电阻阻值的测量 表一 2．直流电压和交流电压的测量 表二 3．测试9V交流电压的波形及参数

一站式虚拟实验平台的设计与建设

一站式虚拟实验平台的设计与建设 摘要：本文提出一站式虚拟实验平台设计与建设方案，利用现代信息技术搭建一个集教、学、考于一体的一站式虚拟实验平台，为开放性实验教学和优质教学资源的建设提供平台。该平台具有教学过程和教学资源的“整合性”与“共建共享性”等特点。实践证明，该实验平台能整合职业院校多种专业的实验“教”与“学”资源，为学生多样化的技能训练提供较全面的一体化实践平台，同时提高了优质信息化资源的覆盖率和利用率。 关键词：教育信息化；共建共享；虚拟实验平台 中图分类号：TP311.56 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）07-0074-04 一、引言 与普通教育不同，职业教育以就业为导向，具有专业性、实践性、应用性、操作性、技能性等特点[1]。其中，技能教育是职业教育的核心。而当前的职业教育中，存在以下的问题： （1）实验实训设备昂贵，数量有限，损耗比较严重并且型号落后，更新换代难以跟上科技发展的步伐。而社会对技能型人才的需求使得职业院校不断扩招。这就造成了有限

的实验资源与大规模学生的教学需求之间的矛盾。 （2）教学过程中涉及高危或极端环境的技能操作，如核电站、矿井采煤等专业操作，涉及不可及或不可逆条件下的操作，如心脏搭桥手术，煤制乙炔工艺，以及一些高成本、高消耗、大型综合操作训练，如船舶建造、飞机发动机的装配等缺乏有效的实训资源，无法经常开展实训。 （3）受课程内容影响，配套的实验实训或“片段式”的企业案例使学生只注重专项技能训练，忽略了对行业整体技能的培训。“只顾埋头拉车，不会抬头看路”导致学生缺乏行业性思维，就业灵活性和适应性大大降低。另外，目前的教学资源存在着分散和不连贯的现象和缺乏信息化和体系化的建设，导致其不能形成一个有机整体，甚至某些优秀教学资源没能传承下去和被持续地应用。 （4）现有的实验实训无法及时跟踪、反馈学生的实践结果，加上评价体系单一，缺乏让学生不断修正、提高和完善的阶段性建议和步骤。 以上原因造成学生缺乏兴趣，积极性不高，动手实践能力差等问题，与职业教育提高学生职业技能，培养学生职业素养的初衷不一致[2]。 二、一站式虚拟实验平台的设计方案 通过信息技术与教育过程、内容、方法和质量评价深度融合，提高实习实训、项目教学、案例分析、职业竞赛和技

同步虚拟仿真实验室简介(20200524210215)

同步虚拟仿真实验室简介 ●同步实验室是广州市同实网络科技有限公司精心打造的，与初高中化学、物理、生物教材相对应的虚拟仿真实验平台。它把计算机应用技术和交互动画Flash技术应用到中学化学、物理、生物实验课程中，以高度仿真技术提供与实际实验操作一模一样的模拟实 验，实现完全动手仿真。实验模式分为《化学实验室》、《物理实验室》、《生物实验室》 三个部分。 ●同步实验系统是与新课改大纲和教材完全相对应的虚拟仿真实验，由近百位国内知 名理化特级教师，耗时近3年时间，精心设计校准实验内容，制作成100%真实模拟实验室环境和各实验器材的效果。老师和学生只需要动动电脑鼠标，就可以完成化学、物理、生 物课本上所有的实验，而且对实验的规范操作进行严格要求，即方便让学生掌握知识，又 培养学生规范操作实验的技能。让老师在实验课教学中、学生在实验课学习中再也不用受 场地、实验器材和时间上的限制，在课堂上就可以和同学一起互动进行实验操作。实验平 台的实验内容是根据新课程标准（实验）要求，配合教科书的内容制作而成的通用实验平 台。是老师教学的必备工具，是学生理化课学习的必备利器。 ●化学仿真实验

●物理仿真实验

●生物仿真实验

功能及优势 ●高度仿真 改变传统仿真实验用鼠标操作的不真实感，全过程用手操作，仿佛学生老师在用自己的双手在做实验一样逼真 ●寓教于乐 动漫的表现形式，配合各种特效声效，寓教于乐，极大的提高了学生兴趣 ●对应新课程标准 内容涵盖新课改后教材及大纲要求的全部实验。必修选修一网打尽 ●数字化优势 使一些难开展的实验、耗时长的时间、反应不明显的实验得到呈现。并且可以突破时间及空间的束缚，灵活地放大或缩小场景，对实验进行细微的观察 ●重点突出 根据大纲要求，再精选出重点实验。有限节约学生时间 ●实验测评 完成实验操作后有专门针对章节的理论测评，有效考察章节掌握情况 ●重复性强 根据预习、学习、复习的不同需要，可有目的针对性学习和操作而不需消耗耗材使用示范 ●使用示范 1

远程虚拟仿真实验室教学系统

电力电子虚拟仿真教学实验平台 实验室建设背景 目前的高等教育中，越来越强调对学生实践能力的培养，实验教育成为理工科教育的一个至关重要的环节。然而，随着各学科实验项目和学生人数的增多，传统的电气实验室和实验仪器数量很难满足学生的需求，在教学和学生使用上的不便之处也慢慢凸现出来。如何解决传统实验教学资源分配不足、实验方式过于刻板、实验器材维护费时费力、实验内容固定难以拓展等问题，是目前新工科建设、课程改革内容中一个讨论的热点。 在对创新型实验建设的需求日益明确之际，仿真实验教学的概念开始成为学校关注的重点。仿真教学实验是一种基于软件技术构建的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化，为开设各种专业实验课程提供了全新的教学与科研环境。因此建设仿真实验室可以与实物实验室互补，它除了可以辅助高校的科研工作，在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点。近年来，国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些高科技的仿真实验室。 远宽解决方案 远宽能源除了将仿真技术应用于科研与工业测试，也率先将该技术引入到了教学实验室建设中。对于不同的实验内容与实验类型，远宽能源提出了如下的仿真实验建设的解决方案：实时仿真实验和远程虚拟仿真实验。

1. 实时仿真实验 远宽能源将先进的FPGA小步长实时仿真技术应用到教学实验室建设中，小步长实时仿真技术使它能够覆盖电力电子、电机驱动、新能源等多个电力电子相关应用的创新教学实验以及研究的需求。基于图形化系统建模，模型一键下载，无需FPGA编程编译，大大增强了产品的易用性；同时实验平台还配置了硬件控制器（TI的DSP或者NI的GPIC），和仿真器构成完整的闭环系统。实时仿真实验系统如下图所示：

模拟电路实验报告.doc

模拟电路实验报告 实验题目：成绩：__________ 学生姓名：李发崇学号指导教师：陈志坚 学院名称：专业：年级： 实验时间：实验室： 一．实验目的： 1.熟悉电子器件和模拟电路试验箱； 2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影 响； 3.学习测量放大电路Q点、A V、r i、r o的方法，了解公发射极电路特 性； 4.学习放大电路的动态性能。 二、实验仪器 1．示波器 2．信号发生器 3．数字万用表 三、预习要求 1．三极管及单管放大电路工作原理： 2．放大电路的静态和动态测量方法：

四．实验内容和步骤 1．按图连接好电路： (1)用万用表判断试验箱上三极管的好坏，并注意检查电解电容 C1，C2的极性和好坏。 (2)按图连接好电路，将Rp的阻值调到最大位置。（注：接线前先 测量电源+12V，关掉电源后再连接） 2．静态测量与调试 按图接好线，调整Rp，使得Ve=1.8V，计算并填表 心得体会：

3.动态研究 (一)、按图连接好电路 (二)将信号发生器的输入信号调到f=1kHz,幅值为500mVp，接至放大电路A点。观察Vi和V o端的波形，并比较相位。 (三)信号源频率不变，逐渐加大信号源输出幅度，观察V o不失真时的最大值，并填表： 基本结论及心得： Q点至关重要，找到Q点是实验的关键， (四)、保持Vi=5mVp不变，放大器接入负载R L，在改变Rc，R L数值的情况下测量，并将计算结果填入表中：

实验总结和体会： 输出电阻和输出电阻影响放大效果，输入电阻越大，输出电阻越小，放大效果越好。 (1)、输出电阻的阻值会影响放大电路的放大效果，阻值越大，放大的倍数也越大。 (2)、连在三极管集电极的电阻越大，电压的放大倍数越大。 (五)、Vi=5mVp，增大和减小Rp，观察V o波形变化，将结果填入表中： 实验总结和心得体会： 信号失真的时候找到合适Rp是产生输出较好信号关键。 （1）Rp只有在适合的位置，才能很好的放大输入信号，如果Rp阻值太大，会使信号失真，如果Rp阻值太小，则会使输入信号不能被

毕业设计---基于LabVIEW的虚拟网络实验室的设计

X X 学院 毕业设计设计题目：基于LabVIEW的虚拟网络实验室的设计 系别：_________________________ 班级：_________________________ 姓名：______________ 指导教师：_________________________ 年月日

基于LabVIEW的虚拟网络实验室的设计 摘要 随着电子技术高速发展，普通实验室的更新速度无法跟上技术的发展。此外普通实验室涉及到仪器调试、管理、易损坏等问题。在实验时间和一些损耗性强的实验项目上对学生限制过死。同样，远程教育学员一般都要在规定的时间到指定的学校集中完成实验项目.技能培养质量无法保证。教育机构必须考虑如何跟上实验的时代性和先进性，创设实验内容丰富、训练操作扎实、不受时空限制的开放性实验环境。近年来，由于虚拟仪器、仿真技术和网络技术的飞速发展，构建基于LabVIEW 的虚拟网络实验室将会成为一种经济、高效的首选方案。本文的主要工作就是在LabVIEW环境下，研究基于虚拟仪器的网络教学实验系统的设计问题。 首先，本文对虚拟仪器进行概述，对比了与传统仪器的区别，介绍了虚拟仪器的软件开发平台LabVIEW的应用，以及在LabVIEW环境下进行几种常用虚拟仪器——虚拟信号发生器、相关分析、滤波器、和虚拟频谱分析仪等的软件设计方法。 接着，本文着重介绍了如何把设计的几种虚拟仪器构成一个虚拟实验室，并利用虚拟仪器技术创建一个网络虚拟实验室，充分运用网络技术构建一个网络虚拟实验系统，并采用虚拟仪器的网络通信技术实现该网络虚拟系统的远程实验目标。 本课题研究可以节省许多基础设施的重复建设和仪器设备重复引进的资金投入，有利于从整体上改善办学条件和提高教学水平。在很大程度上方便了学生，不仅能够引导学生理解实验的理论知识，而且能够指导学生进行正确的实验操作，从而获得感性上和理性上的认识。虚拟实验室不仅极大的弥补了远程教育模式的局限和不足，而且还使得远程教育的方式方法更趋完美。将虚拟实验室与远程教育结合在一起，基于网络技术和虚拟仪器技术的虚拟实验室己成为新型的远程教育模式。 关键词：虚拟仪器;LabVIEW;网络虚拟实验室;Internet

虚拟实验室

Nobook虚拟实验室是一款为了中小学教师量身打造的教学软件，帮助初高中的物理化学和小学科学老师打破传统的教学束缚，呈现更高效的课堂精彩。在nobook物理实验中315个实验器材任意组合，336个配套资源即选即用。Nobook化学也覆盖了主流教学版本中的经典实验多达150个，nobook生物则是由非常丰富的生物模型和视频资源组成内容丰富多彩。Nobook虚拟试验室采用H5核心技术可实现多终端跨平台，学校无需担心用件是否匹配，投影仪、电子白板、一体机、微机室、平板教室等均可使用。可以在备授课、实验探究、教学教研、一对多教学、网络课堂、教学比赛、学生作业等各场景适用。在nobook物理实验中老师可在资源库中浏览实验且按照知识板块进行划分查找方便，进入实验后操作方式和真实实验相同闭合开关，相应的实验现象即可呈现，且会随着不同操作变换相应的试数和灯泡亮度，同时也允许学生进行错误的试探，损坏现象映入眼前，一键即可修复。为满足初高中不同需求，所有器材都拥有丰富属性，可根据教学需求进行更改，物理实验中还有很多知识点是抽象的虚拟的例如电厂的分布，在nobook虚拟实验中无需过多复杂理论的讲解，一键切换即可将电场线等势面等显示出来，效果显著的同时也减少老师的教学负担。说到化学实验有毒有害，易燃易爆则成为其实验学校的代名词，为打破这些因素束缚nobook化学则提供了更加安全的操作平台，且实验操作细节在遵循真实理论的同时也增加了趣味性，在还原真实现象的同时把肉眼观察不到的参数也都通过引擎计算出来，比如化学方程式、离子方程式等等、如此一来给老师的教学演示提供了便利的工具，给学生也提供了一个随时随地探究实验的平台，从而从整体来提高我们学校的教学水平。Nobook生物实验则包含非常丰富的3D模型和视频资源，将不宜获取素材的难题不再重现，不仅可全方位观察动物飞行时的状态其内部结构也无需解剖，一应俱全中控的骨骼附着肌肉的状态等等，除此之外还有我们的显微镜资源和视频资源。这就是我们nobook虚拟实验室里面中学阶段为物理化学和生物三个学科提供的工具软件，不受时间空间的限制，通过师生最大化的参与激发学生的学科兴趣，减轻老师的教学负担，从而提高我们学校整体的教学水平。 虚拟实验室 生物实验室教学功能，涵盖初中生物教学大纲的实验教学内容，提供不少于160项优质教学实验资源；生物实验包括显微镜、3D观察、视频观察、图片浏览等实验类型，其中 3D高精度模型观察类实验数量不少于30个；生物实验资源有明确的实验目的、实验讨论 问题，并设有参考答案。显微镜实验有明确的实验目的和操作步骤，显微镜完全模拟真实操作，每一部件均可仿真操作，显微镜图像可全屏展示。显微镜成像为实拍样张，物镜倍数可在4倍、10倍、40倍之间任意切换，且成像不失真，支持图像任意移动，装片和图像位置实时对； 物理实验包含初中用的实验器材不少于200个，基础实验不少于190个，支持人教版、教科版、北师版等多个版本教材；支持实验器材与实验资源的模糊搜索与精确查询；实验类型包括电与磁、力学、光学、声学、热学、家庭电路等，各类型实验根据教学需要提供不同的实验模板、实验器材、实验显示设置功能；提供电路图和表格等常用支持实验的插件。 电路图提供初中教学常用的公共电路图库，支持自定义创建电路图，提供常用的电学符号，具备电路图编辑功能，符号原件可以任意位置摆放，支持电路图导出功能，支持电路图与实物图一键转换并实时显示更改结果；表格用于记录实验数据，可将实验数据导出为csv 格式文件，可生成相应的实验数据x-y图像，显示数据的函数解析式，并能够导出对应的图像； 力学模块中包含真实的重力系统，能够自由调节重力加速度的值，器材之间可以碰撞受力。能够提供理想的实验环境和非理想的实验环境，能够自由绘制各种规则形状和DIY自由形状、齿轮、绳子、弹簧等，提供空气阻力、重力加速度等实验显示设置； 电与磁模块中提供自由组装的电学算法，能表现纯电阻电路和非纯电阻电路的电学特性；

完整版模拟电子电路实验报告

. 实验一晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R 和R组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R，以稳定放大器的静态工EB1B2作点。当在放大器的输入端加入输入信号u后，在放大器的输出端便可得到一i个与u相位相反，幅值被放大了的输出信号u，从而实现了电压放大。0i 图2－1 共射极单管放大器实验电路 在图2－1电路中，当流过偏置电阻R和R 的电流远大于晶体管T 的 B2B1基极电流I时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算B教育资料．. R B1U?U CCB R?R B2B1 U?U BEB I??I EC R E

）R＋R＝UU－I（ECCCCEC电压放大倍数 RR // LCβA??V r be输入电阻 r R/// R＝R/beiB1 B2 输出电阻 R R≈CO由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶 体管放大电路时， 为电路设计提供必离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各要的依据，在完成设计和装配以后，因此，一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。项性能指标。除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。消除干扰放大器静态工作点的测量与调试，放大器的测量和调试一般包括：与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。、放大器静态工作点的测量 与调试 1 静态工作点的测量1) 即将放大的情况下进行，＝u 测量放大器的静态工作点，应在输入信号0 i教育资料． . 器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I以及各电极对地的电位U、U和U。一般实验中，为了避 ECCB免断开集电极，所以采用测量电压U或U，然后算出I的方法，例如，只要 测CEC出U，即可用E UU?U CECC??II?I，由U确定I（也可根据I），算出CCC CEC RR CE同时也能算出U＝U－U，U＝U－U。EBEECBCE为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I（或U）的调整与测试。 CEC静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时u的负半周将被削底，O 如图2－2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即u的正半周被缩顶（一 O般截止失真不如饱和失真明显），如图2－2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端 加入一定的输入电压u，检查输出电压u的大小和波形是否满足要求。如不满Oi

基于云计算的虚拟仿真实验平台设计

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/bd15689500.html, 基于云计算的虚拟仿真实验平台设计 作者：崔连敏 来源：《软件导刊》2015年第11期 摘要摘要：针对高校虚拟仿真实验平台存在的重复投入、资源无法共享等问题，探讨云计算及其特点，提出基于云计算的虚拟仿真实验平台的架构模型，设计基于云计算的虚拟仿真实验平台，并介绍实验平台的功能和特点。 关键词关键词：云计算；虚拟仿真；实验平台；平台设计 DOIDOI：10.11907/rjdk.151843 中图分类号：TP302 文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2015）011000602 基金项目基金项目：上海市青年教师资助计划（1014204804）；上海市教委重点课程项目（2015）；2015年度上海理工大学“精品本科”教学改革项目（2015-JPBKZ-017） 作者简介作者简介：崔连敏（1988-），女，河南新乡人，硕士，上海理工大学实验室管理与服务中心助理实验师，研究方向为物理实验、信息技术。 0引言 虚拟仿真实验利用计算机网络技术和多媒体技术，通过计算机模拟实际实验操作，演示实验中的图形、文字、数据等信息。虚拟仿真实验打破了传统实验教学课时有限、场地固定等限制，提升了实验教学效果。随着信息技术和虚拟现实技术的发展，国内很多高校都建设了虚拟仿真实验室。然而许多高校建设虚拟仿真实验室时存在硬件重复投入、服务器闲置率高、建设及维护成本高、数据资源无法共享等问题。云计算技术被认为是一项继个人电脑、互联网技术后的信息技术革命性的新技术，在诸多领域都得到应用。借助云计算技术搭建虚拟仿真实验平台，对校内各实验中心的虚拟仿真实验平台统一部署和维护，能够整合硬件和软件资源，降低平台开发和搭建成本，实现信息资源共享。 1云计算虚拟仿真平台的优势 云计算是分布计算、并行计算、网络存储、虚拟化、负载均衡和热备份冗余等传统计算和网络技术发展融合的产物。云计算致力于解决网络平台的通讯、存储和资源利用等问题。自2006年Google公司首席执行官首次提出云计算的概念以来，云计算技术发展十分迅速。目前Google、IBM、亚马逊、微软、SUN等国际化大公司纷纷推出了自己的云计算平台，国内华为、阿里巴巴、腾讯、百度等也相继启动了云计算项目。典型的云计算架构分为基础设施层、

基于Web的在线虚拟实验室的研究

华中科技大学 硕士学位论文 基于Web的在线虚拟实验室的研究 姓名：白洁婷 申请学位级别：硕士 专业：软件工程 指导教师：江建军 20090525

华中科技大学硕士学位论文 摘要 实验教学在高校工科教育中有着相当重要的地位，但是长期以来传统的实验设备和实验教学方法却相对滞后，开放程度低，这在很大程度上制约了实验教学质量的提高和人才的培养。教育有限的投入无法满足实验设备的昂贵、更新速度快、场地限制的要求，因此，构建基于虚拟仪器技术和Web技术的实验教学平台备受关注。本文在综述国内外在线虚拟实验室的发展现状以及相关的实现技术，提出了基于网络在线虚拟实验室的一个设计方案。着重解决目前在线实验存在的资源共享问题，实现共享仪器设备、数据资源和计算机资源。 在线虚拟实验室基于B/S模式，建立三层体系结构，分别为数据采集层、服务器层和用户层。系统采用了虚拟仪器控制技术、网络技术和组件开发技术，研究了DataSocket技术实现远程测量和控制的方法。通过这个系统，实践了Web相关技术在实验平台中的应用，实现了网络通信和开放式交互实验环境的建立。 通过制定可视化的实验流程、动态的引入、创建设备实验对象，研究了一个在线虚拟实验室系统的具体实现。在此系统中，采样了减少网络流量的AJAX技术，实现实时的异步更新，大大减轻了服务器的负担。在排队理论的基础上，采用了消息队列，避免了对硬件以及虚拟仪器的共享冲突问题。 结合信号采样与恢复实验实例，对整个系统进行了测试与评估，获得系统中的实验结果。在层次化和模块化的设计思想下，描述了系统数据控制层和用户层的功能，对各个模块分别进行了详细的阐述。表明了该系统的实现不仅在功能上是有效的，且整个系统具有良好的通用性和可扩展性。 关键词：在线虚拟实验 DataSocket通信技术B/S结构Web技术

北京交通大学模拟电子电路实验报告

《模拟电子技术》课程实验报告 集成直流稳压电源的设计 语音放大器的设计

集成直流稳压电源的设计 一、实验目的 1、 掌握集成直流稳压电源的设计方法。 2、 焊接电路板，实现设计目标 3、 掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。 4、 为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。 二、技术指标 1、 设计一个双路直流稳压电源。 2、 输出电压 Uo = ±12V ， 最大输出电流 Iomax = 1A 。 3、 输出纹波电压 ΔUop-p ≤ 5mV , 稳压系数 S U ≤ 5×10-3 。 4、 选作：加输出限流保护电路。 三、实验原理与分析 直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源一般由电源变压器T 、整流滤波电路及稳压电路所组成。 基本框图如下。各部分作用： 1、电源变压器：降低电压，将220V 或380V 的电网电压降低到所需要的幅值。 2、整流电路：利用二极管的单向导电性将电源变压器输出的交流电压变换成脉动的直流电压，经整流电路输出的电压虽然是直流电压，但有很大的交流分量。 直流稳压电源的原理框图和波形变换 整流 电路 U i U o 滤波 电路 稳压 电路 电源 变压器 ～

3、滤波电路：利用储能元件（电感、电容）将整流电路输出的脉动直流电压中 的交流成分滤出，输出比较平滑的直流电压。负载电流较小的多采用电容滤波电路，负载电流较大的多采用电感滤波电路，对滤波效果要求高的多采用电容、电感和电阻组成的复杂滤波电路。 单向桥式整流滤波电路 不同R L C的输出电压波形 4、稳压电路：利用自动调整的原理，使输出电压在电网电压波动和负载电流变化时保持稳定，即输出电流电压几乎不变。 常用的稳压电路有两种形式：一是稳压管稳压电路，二是串联型稳压电路。二者的工作原理有所不同。稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。它一般适用于负载电流变化较小的场合。串联型稳压电路是利用电压串联负反馈的原理来调节输出电压的。集成稳压电源事实上是串联稳压电源的集成化。实验中为简化电路，我们选择固定输出三端稳压器作为电路的稳压部分。固定输出三端稳压器是指这类集成稳压器只有三个管脚输出电压固定，这类集成稳压器分成两大类。一类是78××系列，78标识为正 输出电压，××表示电压输出值。另一类是79××系列，79表示为负输出电压，××表示 电压输出值。

电气工程及智能控制虚拟仿真实验室

8 电气工程及智能控制虚拟仿真实验室 1.IPS变电站自动化虚拟仿真实验软件 2.电力系统自动装置虚拟仿真实验软件 3.线路保护虚拟仿真实验软件 电气工程及其智能控制设计电力电子技术、机电一体化技术、电气控制技术等多个领域，其主要特点是强弱结合、软硬结合，但是在实际教学过程中，许多实验受到软硬件的限制。 电气虚拟仿真实验室涵盖了变电站自动化仿真实验、电力系统仿真实验以及线路保护实验，该实验室采用三维场景搭建，能够真实模拟实验台、仪表、线路连接和实验结果。 8.1 IPS变电站自动化虚拟仿真实验软件 系统介绍 IPS变电站自动化虚拟仿真实验室采用三维场景搭建，该软件模拟真实变电站系统接线（包含220kV和35kV两个电压等级，两台主变），并能进行真实变电站的运行操作，如线路倒闸、变压器运行检修状态转换、保护实验等。

图1 图2 教学与实训内容 1.备用电源自动投入实验 2.无功补偿实验

3.系统运行方式切换及短路实验 4.模拟工厂倒闸、线路运行方式切换实验 5.变压器运行方式切换及有载调压实验 6.母线保护实验（电流速断保护、过电流保护等） 7.线路保护实验（过负荷保护、自动重合闸等） 8.变压器保护实验（过负荷保护、过电流保护等） 9.电容器保护实验 8.2 电力系统自动装置虚拟仿真实验软件 系统介绍 该虚拟实验室利用虚拟现实技术再现实验台的外观、结构，同时利用计算机仿真技术模拟实验的原理、流程，可以通过该软件展示的现代电能发出和输送全过程的工作原理，了解实验设备的结构原理、学习发电机调速和调频的方法，掌握发电机准同期并网的方法。

图3 图4 教学与实训内容 1.发电机组的起动与运转实验 2.典型方式下的同步发电机起励实验 3.励磁调节器控制方式及其相互切换实验 4.同步发电机准同期并列运行实验 5.调差实验 6.单机－无穷大系统稳态运行方式实验 7.微机线路保护实验 8.同步发电机空载实验、V形曲线测定实验

模拟电子线路实验实验报告

模拟电子线路实验实验 报告 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

网络高等教育 《模拟电子线路》实验报告 学习中心：浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心层次：高中起点专科 专业：电力系统自动化技术 年级： 12 年秋季 学号： 学生姓名：

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方 法。 二、基本知识 1．简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 布线区面板以大焊孔为主，其周围以十字花小孔结构相结合，构成接点的连接形式，每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2．试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 ①输出波形：三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号； ②输出频率：10Hz~1MHz连续可调； ③幅值调节范围：0~10V P-P连续可调； ④波形衰减：20dB、40dB； ⑤带有6位数字频率计，既可作为信号源的输出监视仪表，也可以作外侧频率计用。 注意：信号源输出端不能短路。 3．试述使用万用表时应注意的问题。

使用万用表进行测量时，应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则： ①若已知被测参数大致范围，所选量程应“大于被测值，且最接近被测值”。 ②如果被测参数的范围未知，则先选择所需功能的最大量程测量，根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程，以便测量出更加准确的数值。 如屏幕显示“1”，表明已超过量程范围，须将量程开关转至相应档位上。 4．试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。 按下“测量”按钮可以进行自动测量。共有十一种测量类型。一次最多可显示五种。 按下顶部的选项按钮可以显示“测量1”菜单。可以在“信源”中选择在其上进行测量的通道。可以在“类型”中选择测量类型。 测量类型有：频率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最小值、最大值、上升时间、下降时间、正频宽、负频宽。 三、预习题 1．正弦交流信号的峰-峰值=_2__×峰值，峰值=__根号2__×有效值。 2．交流信号的周期和频率是什么关系 两者是倒数关系。 周期大也就是频率小，频率大也就是周期长

化学虚拟实验室用户手册

华师京城化学虚拟实验室软件V3.0 用户手册 目录： 一．华师京城化学虚拟实验室软件V3.0简介 二．安装 三．软件界面 四．操作指南

一．华师京城化学虚拟实验室软件V3.0简介 “华师京城化学虚拟实验室软件V3.0”是上海华师京城高新技术股份有限公司开发的一套针对化学实验的虚拟实验平台。软件采用JAVA、FLASH开发，操作简单，且具有很好的交互性。本软件主要针对初、高中学生。学生可以亲自参与到化学实验的过程中去，用所提供的实验仪器和药品，根据实验步骤和操作提示进行实验。从而了解化学实验的目的、方法及注意事项。学生还可以在实验结束之后编写实验报告。该软件很好的解决了现阶段学校实验课的不足，以及实验室条件限制等问题。使得学生能够对所学知识有一个更加形象的理解和认识。 二．安装 双击客户端程序弹出软件安装界面。 根据提示点击“下一步”即可进行安装，默认安装路径为系统C盘，也可更改安装路径。安装结束后，点击“完成”。

稍等片刻，弹出JA V A运行环境安装程序。 点击“安装”。安装完成以后，就可以使用了。当然，不要忘记将免驱动的加密锁插入到计算机的USB接口上。

三．软件界面 “华师京城化学虚拟实验室软件V3.0”的主界面如下图所示。 软件界面的中间是“实验区”，是用户进行实验的地方。实验区的上面是“工具栏”，“实验区”的左边是“目录栏”，“目录栏”里显示了实验的条目和名称。 四．操作指南 1.打开软件 打开“华师京城化学虚拟实验室软件V3.0”后，显示如下图：

“华师京城化学虚拟实验室软件V3.0”包括了初中化学实验和高中化学实验两部分内容。其中涵盖了初中人教版、高中人教版、高中人教现行版、高中苏教版等实验内容。点击“初中实验”或“高中实验”即可进入软件的主界面。在软件主界面的左侧即可查看该学段各教材版本的实验条目。

虚拟仿真实验室(系统)建设项目

虚拟仿真实验室（系统）建设项目 ---模拟数字混合智慧实验平台采购论证报告 项目执行单位：防灾仪器系 项目负责人：洪利 项目执行人：姜运芳 申请执行时间：2018年6月26日

目录 1.1项目实施必要性分析 (3) 1.2项目实施可行性分析 (4) 1.3项目实施支撑保障条件 (4) 3.2项目风险与不确定性分析.................... 错误！未定义书签。 3.3预期经济社会效益.......................... 错误！未定义书签。

1 项目建设背景及情况分析 近年来，我院防灾仪器系不断探索“新工科”人才培养模式，建立健全“双创协同”育人体制机制，创新教学模式和管理模式，搭建了“创新创业协同培养平台”。实践教 学作为我院教学过程的重要环节，对于深化学生对所学知识的理解和掌握、培养学生分 析问题和解决问题的能力至关重要。 电子技术实践教学所涉及的都是既重理论更重实践的课程，是帮助学生理解理论、 加深认识而达到学以致用的必要环节。形成具有自身特色的创新性虚拟实验教学模式， 满足规模化教育环境下培养具有创新精神和实践能力的高素质人才的要求，推动和影响 基础实验教学模式的改革与创新是非常有必要的。 模拟数字混合智慧实验平台建设项目于2018年3月获批资金36.9万元。拟以“新工科”人才培养“智慧教学”为导向，并以此项目建设为契机，后期与教育部在线教育研究中 心智慧教学平台“雨课堂”以及“雨课堂”全球首家软件云战略合作伙伴“北京时代行 云科技”有限公司共建的产学合作智慧教学示范基地。将“新工科”的“互联网+智慧教学”先进教学理念注入学生的实践学习环节，充分地借助“教育部在线教育研究中心智 慧教学平台”将“理论课程智慧课堂教学”即雨课堂以及仿真与真实动手智慧实验即雷 实验无缝通过微信衔接，具有便携式，模块化，数模混合，全可编程，产学合作可定制、可二次开发、可扩展等独特优势，为电类专业奠定坚实基础，孵化基础电类创新想法， 培养学生创业素质的“以学生为中心”基础电类实践基地。 1.1项目实施必要性分析 随着“互联网”时代的到来，结合丰富网络资源的“线上”+ “线下” O2O学习模 式成为高效学习的方法和趋势。然而即使是最优秀的大规模在线开放课程（MOOC），其“线下”配套动手实验环境的搭建始终影响到工程实践类专业的人才培养质量。为营造 与互联网时代相匹配的“无处不在的大实验室”环境，达成实验室内与实验室外相衔接，课内与课外相融合，理论与实践环节不隔离，后续课程与基础课程相贯穿、企业讲师与 学校教授相互动、基于项目的学习与基础学习统一平台化。建设一个方便学生带入和带 出实验室的电路课程配套“书包实验室”将使教师教授与学生学习的场景和内容更加丰 富化，高效化，多元化，生活化。具有十分的必要性。在学生随时随地可以获取知识的互联网时代，配套建设综合的“书包实验室”电路实验平台，具有如下优势：（1）智慧教学实验平台包括电路实验便携式智慧仪器仪表硬件（内置示波器、信号源、电源、电压表、逻辑分析仪、波特图仪等十合一硬件仪器）以及配套电路面包板等 实验对象。设备使用率高，且每年/每学期可以复用。

大学《模拟电子线路实验》实验报告

大连理工大学网络高等教育《模拟电子线路》实验报告 学习中心：奥鹏教育中心 层次：高中起点专科 专业：电力系统自动化 年级： 学号： 学生姓名：杨

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 答：1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方法。 二、基本知识 1．简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 答：布线区面板以大焊孔为主，其周围以十字花小孔结构相结合，构成接点的连接形式，每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2．试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 答：1.输出波形：三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号； 2.输出频率：10HZ~1HZ连续可调； 3.幅值调节范围：0~10Vp-p连续可调； 4.波形衰减：20db、40db； 5.带有6位数字频率计，即可作为信号源的输出监视仪表，也可以作为外侧频率计使用。 3．试述使用万用表时应注意的问题。 答：使用万用表进行测量时，应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则： 1.若已知被测参数大致范围，所选量程应“大于被测值，且最接近被测值”。 2.如果被测参数的范围未知，则选择所需功能的最大量程测量，根据粗侧结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程，以便测量出更加精准的数值。 如屏幕显示“1”，表明以超过量程范围，需将量程开关转至相应档位上。 3.在测量间歇期和实验结束后，不要忘记关闭电源。 三、预习题 1．正弦交流信号的峰-峰值=__2__×峰值，峰值=__√2__×有效值。 2．交流信号的周期和频率是什么关系？ 答：周期和频率互为倒数。T=1/f f=1/T

毕业设计开题报告(虚拟实验平台设计)!

沈阳工程学院 毕业设计（论文）开题报告机械设计虚拟实验平台的开发 系部：机械工程系 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：黄善兴 指导教师： 开题时间：2012 年 3 月 1 日

一、毕业设计（论文）课题的意义、国内外现状及发展趋势 1.背景分析 随着计算机多媒体技术和网络通信技术的迅速发展，信息时代的学习、生活方式都发生了重大变革。作为培养和提高学生动手实践能力、观察能力、分析问题和解决问题能力等方面有着先天优势的实验教学是高校教育改革的关键问题之一。目前，我国传统实验教学环节不足、实验资源不均衡，学生创新能力不足，虚拟实验教学环境研究与建设有利于解决当前实验教学中存在的问题。在虚拟实验平台中，学生既可以在虚拟实验台上动手操作，又可自主设计实验，有利于培养的操作能力、分析诊断能力、设计能力和创新意识。学生更易获得相关的知识，科学的指导和敏捷的反馈。虚拟实验平台是未来实验室建设的发展方向。 随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。 2.目的及意义 由于教学资金投入有限，实验教学仪器相对落后，导致了实验教学内容陈旧，机械专业先进的实验、实训设备价格昂贵，资金投入大。目前，实验系统的构建模式不善，实验项目的开发受到影响，实验课仍停留在学生根据老师的讲解进行简单模仿的层面上，学生动手和创新思维能力没有得到有效的训练和培养。另外实验对于时间和空的限制和要求，实验教学模式比较单一和固定，这些都是高校实验教学中普在的问题。 依据学院“依托行业，面向市场，工程教育，职业取向，打造品牌，人民满意”的办学理念；适应我院“十二五规划” 提出的要充分、有效利用现代信息技术，提高人才培养质量与效益的要求；提出机械工程虚拟实验室建设，为教学科研服务，分期陆续建设和完善实验室内容，最终实现完整的教学实训网络平台。 虚拟实验环境的研究与实现，极大地降低了实验室建设成本，缓解了由于财政压力给实验实训教学环节带来的不利影响，有利于学生实践操作能力的培养，因此，虚拟实验教学环境的研究也就具有了极大的经济效益和社会效益，从而引起了更多学者、专家的关注。 3.应用前景分析 基于网络的虚拟实验室是对传统实验教学模式的革新，由于其显明的技术特点，十分适合新世纪人才培养模式，在高校实验教学中具有广阔的应用前景。 ( 1 )计算机网络的迅速普及为虚拟实验室的应用提供了有利的条件目前国内高校互联网技术的应用十分普遍，网络已经遍及到校园的每一个角落。学生既可以通过学校的公用计算机也可以用自己的计算机在宿舍里很方便登陆互联网。便利的上网条件无疑

成都泰盟_VBL-100医学机能虚拟实验室简介

VBL-100医学机能虚拟实验室简介 虚拟实验室系统采用计算机虚拟仿真与网络技术，涵盖了40多个机能学实验的模拟仿真，由于模拟仿真实验无需实验动物，无需实验准备即可帮助学生理解实验的操作步骤以及实验效果，可以作为机能学实验教学的一个有益补充。对教师而言起到辅助教学的作用，对学生而言，则起到知识的预习、熟悉及强化的作用。 该系统由仪器介绍，实验原理，手术操作，模拟仿真、实验波形以及实验测试等部分组成，结构完整，内容丰富，可同时供40位同学进行机能学知识的学习。 图1 虚拟实验室系统安装示意图 一、技术要求及配置： 1 、系统性能指标： 1）、体系结构：采用客户机/服务器体系结构，根据用户要求提供同时访问服务器的客户端数量，可接入校园网（注：接入校园网系统按100站点系统计算）； 2）、介绍实验动物的生理特性、生理常数和应用，介绍的动物包括：蟾蜍、大鼠、小鼠、豚鼠、裸鼠、金黄地鼠、家兔、猫、犬、猕猴 3）、仿真实验项目个数：70个 3.1）、生理实验项目包括： 刺激强度与肌肉收缩的反应关系、刺激频率与肌肉收缩之间的关系、神 投影仪 讲台

经干动作电位的引导实验、神经兴奋传输速度的测定、神经干不应期的测定、减压神经放电、膈神经放电、大脑皮层诱发点位、离体蛙心灌流、期前收缩与代偿间歇、心肌细胞动作电位、家兔血压调节、家兔呼吸运动调节、尿生成的影响因素、消化道平滑肌生理特性。 3.2）、药理实验项目包括： 药物对动物学习记忆的影响、酸枣对小鼠的镇定作用、安定的抗惊厥作用、杜冷丁的镇痛作用、地塞米松对实验大鼠脚趾肿胀的抗炎作用、苯海拉明药效实验、神经体液因素及药物对心血管活动的影响、药物急性毒性实验、药物半衰期的测定、给药剂量对药物血浓度的影响、给药途径对药物血浓度的影响、药物在体内的分布、肝肾功能状态对药物血浓度的影响、多次给药对药物血浓度的影响。 3.3）、病生实验项目包括： 急性心力衰竭、心率失常、急性缺氧、急性失血性休克、急性高血钾症。 3.4）、人体实验项目包括： 人体指脉信号的测定、人体全导联心电信号的测定、ABO血型的测定、人体前臂肌电的测定、人体握力的测定、人体心音图的记录和测定简介。3.5）、综合实验包括： 家兔呼吸运动调节、影响尿生成的因素及利尿药物、神经体液因素及药物对心血管活动的影响。 4)、每个仿真试验包括简介、原理、录像、模拟、仿真等部分 5）、仿真实验的波形逼真，血压基波包含有心房波、心室波，并且可以表达出二级呼吸波；刺激强度与反应的关系，刺激频率与反应关系等实验波形和肌肉收缩图形同步反映 6）、实验仪器介绍包括： BL-420生物信号采集系统、ME-200微电极放大器、DW-2000脑定位仪、MP-200微拉制器、MC-5微操作器、BI-2000医学图像分析系统、HW-400S恒温浴槽、HX-300动物呼吸机、PL-200热刺痛仪、RB-200智能热板仪、PH-200双足平衡测试仪、SW-200光尾刺痛测试仪、YT-100电子压痛仪、PV-200足趾容积测试仪、MT-200 Morris水迷宫行为分析仪、DT-200小鼠跳台仪、BA-200小鼠避暗仪、RM-200八臂迷宫分析测试仪、PM-200大小鼠高架十字