测控电路实验指导书.(DOC)

《测控电路》实验指导书

王月娥编写

电子工程与自动化学院

目录

实验一典型放大器的设计 (5)

实验二精密检波和相敏检波实验 (8)

实验三信号转换电路实验 (12)

实验四细分电路实验 (14)

《测控电路》课程实验教学大纲

一、制定实验教学大纲的依据

根据本校《2011级本科指导性培养计划》和《测控电路》课程教学大纲制定。

二、本实验课在专业人才培养中的地位和作用

《测控电路》是测控技术与仪器专业专业任选课。电路实验技能是从事测控行业工作者的一项基本功。本实验课的教学目的就在于加强学生对《测控电路》课程有关理论知识的掌握以及测控电路实验技能和实验方法的训练。

三、本实验课讲授的基本实验理论

1、如何基于集成运算放大器设计模拟运算电路、电桥放大器以及仪用放大电路。

2、幅度调制与解调电路的原理。

3、信号转换电路原理。

4、电阻链细分电路的原理。

四、本实验课学生应达到的能力

1、培养学生独立分析电路的能力。

2、培养学生独立设计、搭接电路的动手能力。

3、培养学生使用典型电工电子学仪器的技能。

4、培养学生处理测量数据和撰写实验报告的能力。

五、学时、教学文件

学时：本课程总学时为32学时,其中实验为8学时,占总学时的25%。

六、实验考核办法与成绩评定

根据学生做实验的情况及实验报告，由指导教师给出成绩，成绩按优、良、中、及格、不及格五档给分。以15%的比例计入课程总成绩。

七、仪器设备及注意事项

注意事项：注意人身安全，保护设备。

八、实验项目的设置及学时分配

制定人：

审核人：

批准人：

注意事项

为了顺利完成实验任务，确保人身、设备的安全，培养学生严谨、踏实、实事求是的科学作风和爱护国家财产的优秀品质。要求每个学生在实验时，必须注意如下事项：

一、实验前必须充分预习，认真阅读实验指导书，明确实验任务及要求，弄清实验原理，拟定好实验方案，做好分工。

二、使用仪器设备前，必须熟悉其性能，预习操作方法及注意事项，并在使用时严格遵守操作规程。做到准确操作。

三、实验接线要认真检查，确定无误方可接通电源。初学或没有把握时，应请指导教师审查同意后再接通电源。使用过程中需要改线时，需先断开电源，才可拆、接线。

四、实验中应注意观察实验现象，认真记录实验结果（数据、波形及其它现象）。实验记录经指导教师审阅签字后，才可拆除实验线路。此记录应附在实验报告后，作为原始记录的依据。

五、实验过程中发生任何破坏性异常现象，（例如元器件冒烟、发烫有气味或仪器设备出现异常），应立即切断电源，保护现场，及时报告指导教师，不得自行处理。等待查明原因、排除故障、教师同意后，才能继续进行实验。如发生事故，应自觉填写事故报告单，总结经验，吸取教训。损坏仪器、器材，要服从实验室和指导教师对事故的处理。

六、实验结束后，关掉仪器设备的电源开关，再拉闸，并将工具、导线、仪器整理好，方可离开实验室。

七、遵守实验室纪律，注意保持实验室整洁、安静。不做与实验内容无关的事。

八、进行指定内容之外的实验，要经过指导教师的同意。不得乱动其他组的仪器设备、器材和工具。借用器材如有损坏、丢失，要按实验室规定赔偿。

九、实验后，应按要求认真书写实验报告，并按时交给教师。

十、每次实验结束，学生轮流协助实验室打扫卫生和整理仪器。以增强参与管理意识。

实验一 典型放大电路的设计

一、实验目的

1. 掌握仪用放大电路的构成及特点。

2. 掌握电桥工作原理，放大器性能。

3. 掌握自举式高输入阻抗放大电路的构成和特点。 二．实验内容

1．双运放高共模拟制比电路。 2. 单臂电桥实验。

3. 高输入阻抗同相交流放大电路。 三．实验原理 1. 电路模块的功能

（1）双运放高共模拟制比电路：传感器输出的信号通常都伴随着很大的共模电压，一般采用差动输入集成运算放大器来抑制它，抑制能力不仅与外接电阻对称精度有关，也与运算放大器本身的共模抑制能力有关。一般运算放大器共模抑制比可达80dB ，而采用由几个集成运算放大器组成的测量放大电路，共模抑制比可达100～120dB 。

（2）电桥放大器：电桥电路不仅可精测电阻，而且可用于测量电感、电容、频率、压力、温度、形变等许多物理量，并广泛地应用于自动控制之中。电参量式传感器经常通过电桥转换电路输出电压或电流信号，并通过运算放大器作进一步的放大。

（3）高输入阻抗电路： 有些传感器（如电容式、压电式）的输出阻抗很高，可达108

Ω以上，这就要求对测量放大电路具有很高的输入阻抗。在要求较高的场合，可采用高输入阻抗集成放大器或采用集成运算放大器组成的自举电路组成高输入阻抗电路和传感器进行匹配。 2. 电路实验原理

（1）高共模抑制比电路的原理（本实验做双运放高共模抑制比放大电路）

电路如图1-1所示。对理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为：

i264i13412O U R R

U R R R R U -=

其中R 7=R 1∥R 2，R 5=R 3∥R 4∥R 6。当

6

3

12R R R R =

，U i1=U i2时，输出电压为零，共模信号得到了抑制。

U i1U i2图1-1 高共模抑制比电路

（2）单臂电桥放大电路的原理

图1-2所示，是把传感器电桥两输出端分别与差动运算放大器的两输入端相连，构成差动输入电桥

放大电路。当R 5=R 6 5521//2

o

R U

u U

R R R -=++

46

346

////R R u U R R R +=

+

若运算放大器为理想工作状态，即-+=u u ，可得 52146

5

346////2

//O

R R R R R U U U R R R R ??+=+

?+??

由上式可知，电桥一个桥臂的电阻变化时，电路的电压放大倍数不是常量，放大倍数和电位器的值有关。 （3）高输入阻抗电路的原理

交流电压跟随电路，由于它们的同相输入端接有隔直电容C 1的放电电阻R （R 1+R 2），因此电路的输入电阻在没有接入电容C 2时将减为R 。为了使同相交流放大电路仍具有高的输入阻抗，可采用反馈的方法，通过电容C 2将运算放大器两输入端之间的交流电压作用于电阻R 1的两端。由于处于理想工作状态的运算放大器两输入端是虚短的（即近似等电位），因此R 1的两端等电位，没有信号电流流过R 1，R 1可以看作是无穷大，为了减少失调电压，反馈电阻R 3应与R （即R 1+R 2）相等。 四．实验装置

1.±5V 直流稳压电源；

2.测控电路实验板；

3.双踪示波器；

4.直流电压表；

5.信号源。

五．实验方案及实验结果分析

实验前熟悉相应的实验单元，认清实验单元的信号输入及输出端口，把±5V 直流稳压电源接入“测控电路实验板”±5V 的插孔。（注：切忌正负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块）。 1. 电桥放大电路

电桥的电源U 接2V ，调节电位器R W ，测量电桥放大电路的输出电压。

表1-1

2. 高共模抑制比电路

（1）在“测控电路”实验板上找到相应的实验单元，信号输入端接地，进行调零。

（2）测量差模电压放大倍数：单端输入，V 1=5mV ，f=1KHz 的输入信号，测量输出电压V O 的值。 （3）测量共模电压放大倍数：双端输入，V 1=5mV ，f=1KHz 的输入信号，测量输出电压V O 的值。 （4）在U i1及U i2的两端输输入幅值为2V 、频率为1KHz 的正弦波信号，测量相应的U 0，并用示波器观测U 0与U i 的幅值及相位关系，将结果记入下表中。

表1-2

图1-3 高输入阻抗电路

图1-2 差动电桥放大电路

（5）设计合适的高共模抑制比测量电路，测量该实验电路的共模抑制比。

3. 自举组合电路

（1）在“测控电路”实验板找到相应的实验单元，在U i输入正弦波信号，测量相应的U0，并用示波器观测U0与U i的幅值及相位关系。

（2）将结果记入表下表中。

（3）设计合适的测量方法，测量该电路的输入阻抗。

（4）引起该电路高输入阻抗的元件是电容C2，分析有它和无它对电路输入输出关系的影响。

六实验报告

1. 整理实验数据，将理论计算结果和实测数据相比较，得出实验结论。

2. 分析讨论实验中出现的现象和问题。

3. 回答思考题

4. 总结与体会

七思考题

1. 考虑有无自举模块的差异。

2. 计算高输入阻抗放大器输入阻抗并与理论值进行比较。

3. 测量仪用放大电路的共模抑制比并与理论值进行比较。

实验二 精密检波和相敏检波实验

一．实验目的

1. 掌握差动变压器的基本结构及原理，通过实验验证差动变压器的基本特性。

2. 了解信号调制/解调的基本工作原理。

3. 掌握精密全波整流电路的构成及工作原理。

4. 掌握相敏检波电路的构成及工作原理。 二．实验内容

1. 精密线性检波电路的实验

2. 相敏检波电路的实验 三、实验原理

在精密测量中，进入测量电路的除了传感器输出的测量信号外，往往还有各种噪音。而传感器的输出信号一般很微弱，将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是测量电路的一项重要任务。为了便于区别信号与噪音，往往给测量信号赋以一定特征，这就是调制的主要功用。从已经调制的信号中提取反映被测量的测量信号，这一过程称为解调。 1. 精密全波整流电路实验工作原理

高输入阻抗全波精密检波电路如图2-1所示，它采用同相端输入。当u s >0时，D 1导通，D 2截止，则电路输入输出关系：u o =u s 。当u s <0时，D 2导通，D 1截止，取R 1=R 2=R 3=R 4/2。这时N 1的输出为： u o =-u s 。（详细的推导关系见教材） 2. 相敏检波电路工作原理

相敏检波电路是具有鉴别调制信号相位和选频能力的检波电路。相敏检波与包络检波在功能上的主要区别是前者能够鉴别调制信号相位，以判别被测量变化的方向，同时还具有选频的能力，以提高测控系统的抗干扰能力。从电路结构上看，相敏检波电路的主要特点是，除了所需解调的调幅信号外，还要输入一个参考信号，有了参考信号就可以用它来鉴别输入信号的相位和频率。

设输入信号为0()cos()s x t V w t θ=+，其中s V 是表示被测信号的幅度；0w 是被测信号和参考信号的频率；θ是被测信号和参考信号之间的相位差。参考信号()r t 输入方波信号，其傅立叶级数表示为

[]1014(1)()os (21)21

n r

n V r t c n w t n π+∞

=-=--∑ ，x(t)与r(t)相乘的结果为 ()()()p u t x t r t =?

图2-1 精密全波整流电路

0cos()s V w t θ=+[]1

01

4(1)

cos (21)21

n r n V n w t n π

+∞=-?--∑

[]1012(1)cos (22)21n r s

n V V n w t n θπ

+∞

=-=

---∑+101

2(1)cos(2)21n r s

n V V nw t n θπ+∞

=-+-∑ 上式中第一项为差频项，第二项为和频项。经过LPF 的滤波作用，n>1的差频项及所有的和频项均

被滤除，只剩n=1的差频项为 2()cos s o V Vr u t θπ

= ,当方波幅度V r =1时可以利用电子开关实现方波信号与被

测信号的相乘过程，这时LPF 的输出为2()cos s o V u t θπ

= ,如果在相敏检波电路中接入移相电路，使参考信

号和被测信号的相位差θ=0,则LPF 的输出为2()s o V

u t π

= 。电子开关要比模拟乘法器成本低，速度快, 工

作也更为稳定可靠。

将调制信号u x 乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边带调幅信号u s ，将双边带调幅信号u s 再乘以载波信号，经低通滤波后就可以得到调制信号u x 。这就是相敏检波电路在结构上与调制电路相似的原因。

图2-2是开关式全波相敏检波电路。图a 中，在U C =1的半周期，同相输入端被接地，U S 只从反相输入端接地，放大器的放大倍数为-1，输出信号U o 如图b 和图c 中实线所示。在U C 的负半周期，V 截止，U S 同时从同相输入端和反相输入端输入，放大器的放大倍数为+1，输出信号为u s 。 四．实验所需部件及注意事项 1. 实验所需部件

传感器实验箱、差动变压器、电感传感器实验模块、音频信号源、螺旋测微仪、示波器、直流稳压电源（ ±5V ）、万用表、电路实验板。 2、实验注意事项

（1）在做实验前，应先用示波器监测差动变压器激励信号的幅度，使之为V p-p 值为2V ，不能太大，否则差动变压器发热严重，影响其性能，甚至烧毁线圈。 （2）模块上L 2、L 3线圈旁边的“*”表示两线圈的同名端。

（3）实验过程中，外加调制信号幅度不要过大，请按照实验内容及步骤说明部分进行实验，以便得到更好的实验效果。

五．实验方案及实验结果分析 1. 精密全波整流电路实验

O

u

u O (b)

（a ）

图2-2 开关式全波相敏检波

U c u o u

（1）从函数发生器向测控电路实验板线性精密检波模块提供正弦信号，使用示波器观察精密全波整流电路输入/输出信号，并记录分析。

表2-1

2. 相敏检波电路工作原理

依照相敏检波电路的工作原理，读懂以下电路图，比较相敏检波的输入输出关系图，记录波形。

图2-3 开关式全波相敏检波电路板原理图

3．差动变压器的测量电路实验

用传感器实验箱差动变压器模块输出的信号作为精密全波整流电路（或相敏检波电路）的输入信号，功率信号发生器输出与差动变压器同频率的方波信号作为载波信号，对差动变压器的信号进行解调，以确定差动变压器所测的非电量信号。连接具体步骤如下：

（1）将差动变压器及测微头安装在传感器实验箱的传感器支架上，将“差动式”传感器引线插头插入实验模板的插座中。

（2）调节功率信号发生器，使之输出频率为4-5KHz 、幅度为V p-p =2V 的正弦信号，并用示波器的CH1监视输出。

（3）将功率信号发生器的功率输出端接“差动变压器实验”单元激励电压输入端，把“差动变压器实验”单元的输出端3、4接入示波器的CH2，同时接入交流毫伏表。

（4）旋动测微头，使示波器第二通道显示的波形V p-p 为最小，这时可以左右移动旋动测微头，假设其中一个方向为正位移，另一个方向为负位移，从 V p-p 最小开始旋动测微头，每0.2mm 从交流毫伏表上读出输出电压V p-p 值，填入下表2-3，再从V p-p 最小处反向位移做实验，在实验过程中，注意左、右位移时，初、次级波形的相位关系。

表2-3 差动变压器位移X 值与输出电压数据表

（5）将差动传感器输出的信号接到实验板检波电路的输入端U1，通过示波器观察输入输出波形，并记录到

表2-4。 表2-4

（6）设计峰值检波电路，旋动测微头，观察螺旋测微仪的距离和峰值检波输出的电压，并记录到表2-5，画出电压与距离的关系曲线。

表2-5 差动变压器位移X 值与峰值检波输出电压数据表

（7）设计低通滤波电路，将精密检波电路的输出连接低通滤波器输入端，测量通滤波器的输出端信号并记录2-6，对比调制前的输入信号和解调后的输出信号。（6）∽（7）选做一个。

（8）整理实验数据，分析各个电路模块的作用，分析各点波形，写出实验报告。 六、思考题

1 电路调制中，如何设计乘法器电路？

2 电路解调中，如何设计相敏检波电路？

3 精密全波整流电路中的各个电阻应满足怎样的匹配关系。

图2-4 差动变压器连接示意图

实验三信号转换电路

一、实验目的

1、学习电压-频率变换器的电路组成、工作原理和调试方法。

2、学习电流一电压变换器的电路组成、工作原理和调试方法。

3、熟悉运算电路的应用和调试方法。

二．实验内容

1. 压频转换实验

2. I/V转换实验

三、实验原理

1. F/V转换

F/V转换器具有占用总线数量少，易于远距离传送，抗干扰能力强等优点。因此，作为数/模转换的新技术，F/V转换技术使用越来越广泛。频率—电压转换的工作原理：将各种形式的频率（或周期）信号，如正弦波，三角波，扫描波等，变化成矩形波，然后经滤波后得到与频率信号成正比的直流电压。LM13l系列芯片可用作F/V转换器，它的外接电路如下图5-2所示。输入比较器的同相输入端由电源电压U经R1、R2分压得到比较电平U7(取U7＝0.9U)，定时比较器的反相输入端由内电路加以固定的比较电平U_＝2U/3。

图3-1 LM131F/V转换电路原理图

u没有负脉冲输入时，u6＝U＞U7,U1＝“0”。RS触发器保持复位状态，Q＝“1”。电流开关S与地当

i

u有负脉冲输入时、其前沿和后沿经微分电路微端接通，晶体管V导通，引脚5的电压u5＝u ct＝0。当输入端

i

分后分别产生负向和正向尖峰脉冲，负向尖峰脉冲使u6

I对外接滤波电容C L充电，并为负载R L提供电流，同时晶体管V截止,U 态, Q＝“0”。电流开关S与1脚相接，

S

通过R t对C t充电，其电压Uc t从零开始上升，当u5＝Uc t≥U_时，U2＝“1”，此时u6已回升至u6＞U7，U1=“0”，

I流向地，停止对C L充电，V导通，C t经V快速放电因而RS触发器翻转为复位状态, Q＝“l”。S与地接通，

S

u下一次负脉冲触发。

至Uc t＝0，U2又变为“0”。触发器保持复位状态，等待

i

I对C L充电一次，充电时间等于C t，电压u Ct从零上升综上所述，每输入一个负脉冲，RS触发器便置位，

S

到U_＝2U/3所需时间t1。RS触发器复位期间，停止对C L充电,而C L对负载R L放电。根据C t充电规律，可求得t1为

t1=R t C t㏑3≈1.1R t C t （3-1）

提供的总电荷量Q s为

11 1.9S s s

t Q I t R == （3-2）

i u 的一个周期i T 内，R L 消耗的总电荷量

R L i i L u Q i T T R ==

根据电荷平衡原理，S R Q Q =，可求得输出端平均电压为

1011.9 2.09()L L t i i s

s

t R R u R C f V T R R =≈ （3-3）

从上式可见，电路输出的直流电压o u 与输入信号i u 的频率i f 成正比例，实现频率—电压转换功能。 四、实验步骤 1.压频转换电路原理图

电路原理在前面已经介绍，图3-2是实验板上的电路图。

2. F/V 转换电路测试分析

参照F/V 转换电路，其工作原理在前面已有详细分析，F/V 的关系式为 1011.9

2.09()L L t i i s s

t R R

u R C f V T R R =≈ 式中，Rs=12K Ω，R t =6.8k,C t =0.01uF,R L =100k Ω;则30 1.18410i u f -=?，实验测试结果实际值及理论值记入表3-1。据表3-1画出频率-电压关系曲线。 表

3.电流与电压转化电路实验

自行设计电流与电压转换的电路，并画出转换曲线。

五、思考题

图3-2 压频转化电路原理图

1. 分析频率-电压测试输出结果的实际值与理论值误差的原因。

2. 总结实验过程，说明集成运放在自动测量和控制中的作用

实验四四细分辨向实验

一、实验目的

1．深入了解直传式细分的工作原理。

2．学会四细分辨向电路的细分过程及方法。

3. 掌握细分电路的测试方法。

二．实验内容

1. 四细分辨向电路实验。

2. 方波相位差90°电路实验。

二、实验原理

细分电路在机械和电子等领域有着广泛的应用，信号的细分和辨向主要是针对测控系统中广泛应用的位移信号，例如来自于光栅、感应同步器、磁栅、容栅和激光干涉仪等信号的细分。这类信号的共同特点是：信号具有周期性，信号变化一个周期就对应一个固定的位移量。测量电路通常采用对信号周期进行计数的方法实现对位移的测量，若单纯对信号的周期进行计数，则仪器的分辨力就是一个信号周期所对应的位移量。为了提高仪器的分辨力，就需要使用细分电路。

信号细分电路又称插补器，是采用硬件电路的手段对周期性的测量信号进行插值来提高仪器分辨率的一种方法。细分的基本原理是：根据周期性测量信号的波形、振幅或者相位的变化规律，在一个周期内进行插值，从而获得优于一个信号周期的更高的分辨力。随着电子技术的飞速发展，细分电路可达到的分辨力越来越高，同时成本缺不断降低，电路细分已经成为人们提高仪器分辨力的主要手段之一。

1.原理

四细分辨向电路为最常用的细分辨向电路，输入信号具有一定相位差(通常为90?)的两路方波信号。

细分的原理基于两路方波在一个周期内具有两个上升沿和两个下降沿，通过对边沿的处理实现四细分

辨向是根据两路方波相位的相对导前和滞后的关系作为判别依据。

（1）相位差90?的两路信号产生电路

（2）单稳四细分辨向电路

图4-3为单稳四细分辨向电路。它是利用单稳提取两路方波信号的边沿实现四细分。A 、B 是两路相位差为90?的方波信号， 传感器正向移动时和传感器反向运动时波形图分别见图4-4传感器正向移动时，设A 导前

B (波形见图4-4a)，当A 发生正跳变时，由非门D G1、电阻R 1、电容C1和与门––D G3组成的单稳触发器

G7

O1

O2

图4-3 单稳四细分辨向电路

输出窄脉冲信号A '，此时B 为高电平，与或非门D G5有计数脉冲输出，由于B 为低电平，与或非门D G10无计数脉冲输出。当B 发生正跳变时，由非门D G6、电阻R 3、电容C 3和与门D G8组成的单稳触发器输出窄脉冲信号B '，此时A 为高电平，D G5有计数脉冲输出，D G10仍无计数脉冲输出。当A 发生负跳变时，由非门D G2、电阻R 2、电容C 2和与门D G4组成的单稳触发器输出窄脉冲信号A '，此时B 为高电平，与或非门D G5有计数脉冲输出，D G10无计数脉冲输出。当B 发生负跳变时，由非门D G7、电阻R 4、电容C 4和与门D G9组成的单稳触发器输出窄脉冲信号，此时为A 高电平，D G5有计数脉冲输出，D G10无计数脉冲输出。这样，在正向运动时，D G5在一个信号周期内依次输出A '、B '、'B 、A '四个计数脉冲，实现了四细分。在传感器

反向运动时（波形见图4-4b ），由于A 、B 的相位关系发生变化，B 导前A ，这时D G10在一个信号周期内输出A '、'B 、A '、B '四个数脉冲，这四个计数脉冲分别出现在'B 、A '、B 、A 为高电平的半周期内，同样实现了四细分。D G5、D G10随运动方向的改变交替输出脉冲，输出信号Ｕo1、U o2可直接送入标准系列可逆计数集成电路（例如74LS193），实现辨向计数。 （3）实验电路原理图

前面介绍了细分电路的原理图，图4-5是实验板细分电路的原理图。

A B A'

B'

A B A' B'

（a ）

（b ）

图4-4 单稳四细分辨向电路波形

U O1 U O1 U O2

U O2 （a ） 正向运动

（b ） 反向运动

90度方波移相器波形

三、实验设备 测控电路实验板、函数信号发生器 、示波器、直流电源 。

四、实验内容及步骤

（1）调节信号发生器，使之输出频率f =10KHz ，幅度V P-P =4V 的方波信号，接入“四细分辨向电路单元”的输入端U 1。

（2）请用示波器测试A ，B 端口的信号，观察相位的不同，A 端信号超前B 端信号90°

。 （3）用虚拟示波器DAC 软件分别观察B A B A B A ,,,,,''的波形，并画出波形图。 （4）用虚拟示波器U o1,U o2的波形，并画出波形图。

（5）调节信号发生器的相位，B 端信号超前A 端信号90°

，用虚拟示波器观看波形。 （6）用虚拟示波器DAC 软件分别观察B A ,,,,,''的波形，并画出波形图。 （7）用虚拟示波器观察U o1,U o2的波形，并画出波形图。（可以用模拟示波器） 六、思考题

1．整理实验数据，绘制出输入信号及各输出端所观测到的波形曲线（注意各波形之间的相位关系）。 2．阐明四细分辨向电路的原理及应用。

图4-6 单稳四细分辨向电路

3. 四细分辨向电路的缺点和适用范围。

4. 根据前面细分电路的原理，设计一电阻链二倍频细分电路。

实验报告要求：实验结束后，应根据实验要求及时正确处理所记录的数据，并写出完整的实验报告。

（1）实验名称、目的和要求。

（2）实验原理：简要叙述实验原理、计算公式、实验电路图。

（3）所用的仪器设备。

（4）实验内容和步骤：简要写出实验内容、步骤及实验注意事项。

（5）按实验步骤要求记录数据记录。（最好用表格形式）

（6）数据处理：按照实验要求计算测量结果，绘制实验图线。

（7）根据实验结果，得出实验结论。

（8）回答思考题。

实验指导书

苯甲酸红外光谱的测绘—溴化钾压片法制样 一、实验目的 1、了解红外光谱仪的基本组成和工作原理。 2、熟悉红外光谱仪的主要应用领域。 3、掌握红外光谱分析时粉末样品的制备及红外透射光谱测试方法。 4、熟悉化合物不同基团的红外吸收频率范围．学会用标准数据库进行图谱检索 及化合物结构鉴定的基本方法。 二、实验原理 红外光谱分析是研究分子振动和转动信息的分子光谱。当化合物受到红外光照射，化合物中某个化学键的振动或转动频率与红外光频率相当时，就会吸收光能，并引起分子永久偶极矩的变化，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，使相应频率的透射光强度减弱。分子中不同的化学键振动频率不同，会吸收不同频率的红外光，检测并记录透过光强度与波数(1/cm)或波长的关系曲线，就可得到红外光谱。红外光谱反映了分子化学键的特征吸收频率，可用于化合物的结构分析和定量测定。 根据实验技术和应用的不同，我们将红外光划分为三个区域：近红外区(0.75~2.5μm；13158~40001/cm)，中红外区(2.5~25μm；4000~4001/cm)和远红外区(25~1000μm；400~101/cm)。分子振动伴随转动大多在中红外区，一般的红外光谱都在此波数区间进行检测。 傅立叶变换红外光谱仪主要由红外光源、迈克尔逊干涉仪、检测器、计算机和记录系统五部分组成。红外光经迈克尔逊干涉仪照射样品后，再经检测器将检测到的信号以干涉图的形式送往计算机，进行傅立叶变换的数学处理，最后得到红外光谱图。

傅立叶变换红外光谱法具有灵敏度高、波数准确、重复性好的优点，可以广泛应用于有机化学、金属有机化学、高分子化学、催化、材料科学、生物学、物理、环境科学、煤结构研究、橡胶工业、石油工业（石油勘探、润滑油、石油分析等）、矿物鉴定、商检、质检、海关、汽车、珠宝、国防科学、农业、食品、生物医学、生物化学、药学、无机和配位化学基础研究、半导体材料、法庭科学（司法鉴定、物证检验等）、气象科学、染织工业、日用化工、原子能科学技术、产品质量监控（远距离光信号光谱测量：实时监控、遥感监测等）等众多方面。 三、仪器和试剂 1、Nicolet 5700 FT-IR红外光谱仪（美国尼高力公司） 2、压片机（日本岛津公司） 3、压片模具（日本岛津公司） 4、玛瑙研钵（日本岛津公司） 5、KBr粉末（光谱纯，美国尼高力公司） 6、苯甲酸（分析纯） 四、实验步骤 1、样品的制备（溴化钾压片法）

测试技术实验指导书及实验报告2006级用汇总

矿压测试技术实验指导书 学号： 班级： 姓名： 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室

实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间，围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置，由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点，分别为；6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置，用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳，将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后，由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数，以后每次读得的数值与初读数之差，即为测点的位移值。当读数将到零刻度时，松开螺丝，使测尺再回到l00mm左右的位置，重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介： 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器，在顶板钻孔中布置两个测点，一个在围岩深部稳定处，一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。

二、安装方法： 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔，孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置；抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后，用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接，且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法： 孔口测读装置上所显示的颜色，反映出顶板离层的范围及所处状态，显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度，进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报，探测超前支撑压力高 峰位置，监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(％) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0～200 (4)使用高度(mm) 1000～3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时，依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出，每小 格2毫米，每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米，微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出，每小格为0.01毫米(共200 小格，对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时，通过压杆3压缩压力弹簧7，推动齿条6下 移，带动齿轮，齿轮带动指针8顺时针方向旋转，顶底板每 移近0.01毫米，指针转过1小格；同时齿条下端游标随齿条 下移，读数增大。后次读数减去前次读数，即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间，即得

实验一 信号放大电路实验

实验一信号放大电路实验 一、实验目的 1．研究由集成运算放大器组成的基本放大电路的功能。 2．了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验设备 1．测控电路（一）实验挂箱 2．虚拟示波器 3．函数信号发生器 4．直流电压表 四、实验内容及步骤 实验前熟悉相应的实验单元，认清实验单元的信号输入及输出端口，把±15V直流稳压电源接入“测控电路（一）”实验挂箱。（注：切忌正负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块）。 1．反向比例放大器 （1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，输入端U i接地，用万用表测量输出端U O，调节本单元的电位器，使输出为零。 （2）调节功率信号发生器，使之输出f=1KHz的正弦信号，接入本单元的输入端，实验时要注意输入的信号幅度以确保集成运放工作在线性区，用示波器观测U i及输出电压U O 2．同相比例放大器 （1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，信号输入端接地，进行调零。 3．电压跟随器 （1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，信号输入端接地，进行调零。

4．同相交流放大电路 （1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元。 （2）实验步骤同内容1，将结果记入表下表中。 5．自举组合电路 1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，信号输入端接地，进行调零。 2）实验步骤同内容1，将结果记入表下表中。 6．双运放高共模抑制比放大电路 1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，信号输入端接地，进行调零。 2）在U i1及U i2的两端输入正弦波信号，测量相应的U0，并用示波器观测U0与U i的幅 7．三运放高共模抑制比放大电路 1）在“测控电路（一）”实验挂箱上找到相应的实验单元，两信号输入端均接地，调节本单元的电位器W2，使输出端U0电压为零。 2）在U i1及U i2的两端输入正弦波信号，并用示波器观测U0与U i的幅值及相位关系， 五、实验注意事项 实验挂箱中的直流电源正负极切忌接反。 六、思考题 1．自举组合电路一般应用于那种场合？ 2．对测量放大电路的基本要求是什么？ 3．按照图2-7给定的电路参数，假设已调零，试计算当R D1=5KΩ时，放大器的差模增益？

分析实验室用水检测作业指导书

1.目的 为了规范实验室用水，保证分析测定结果的准确可靠，确保实验数据的科学性和公证性，特制订此管理规定。 2.适用范围 本规定适用于检测中心分析实验用水的管理。 3. 责任 3.1 试剂管理员负责实验室用水的制备、检查分析、参与检验和贮存管理。 3.2 技术员在使用纯水的过程中应保证器皿或容器等的清洁，避免水的污染。 4. 内容 4.1 实验室用水的要求 4.1.1 外观：实验室用水目视观察应为无色透明的液体； 4.1.2 实验室用水分类、用途和检验标准： 表1 实验室用水的技术指标与检验频率

4.2 实验室超纯水的制备及检验检测（参照GB/T6682“一级水”检测） 4.2.1 按照超纯水机的说明书要求制备超纯水； 4.2.2电导率检验：Arium 611超纯水机具有电阻率的“在线”监测功能，并按校准周期要求进行校准。4.2.3吸光度检验：将水样分别注入1cm和2cm的石英比色皿中，在紫外分光光度计上，于254nm处，以1cm比色皿中水为参比，测定2cm比色皿中水的吸光度。 4.2.4可溶性硅检验：量取520mL超纯水，注入铂皿中，在防尘条件下，用亚沸蒸发至约20mL，停止加热，冷却至室温，加 1.0mL钼酸铵溶液（50g/L），摇匀，放置5min后，加 1.0mL草酸溶液（50g/L），摇匀，放置1min后，加1.0mL对甲氨基酚硫酸盐溶液（2g/L），摇匀。移入比色管中，稀释至25mL，摇匀，于60℃水浴中保温10min。溶液所呈蓝色不得深于标准比色溶液。 标准比色溶液的制备是取0.50mL二氧化硅标准溶液（10mg/L），用水样稀释至20mL后，与同体积试液同时同样处理。 4.3实验室纯化水的检验检测（按《中国药典》二部“纯化水”项下检测）

混凝土结构实验指导书及实验报告(学生用)

土木工程学院 《混凝土结构设计基本原理》实验指导书 及实验报告 适用专业：土木工程周淼 编 班级：：学 号： 理工大学 2018 年9 月

实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征； 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式； 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法； 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时，梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段：第一阶段——弹性阶段（I阶段）：当荷载较小时，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时，梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段（II阶段）：梁开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋应力急增，且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力，使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段（III阶段）：钢筋屈服后，在很小的荷载增量下，梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展，中和轴不断上移，压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。此时，梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服，终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形，破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏，属于延性破坏。 三、试验装置

测控电路实验教学大纲

测控电路实验教学大纲 一、制定本大纲的依据 根据级测控技术与仪器专业培养计划和测控电路课程教学大纲制定本实验教学大纲。 二、本实验课程的具体安排 三、本实验课在该课程体系中的地位与作用 测控电路实验是测控电路课程体系的一个重要环节。通过实验，让学生完成相关电路设计与制作的全过程，着重培养学生的实践能力，使学生学会如何运用所学的单元电路，实现电路的总体思想，围绕具体测控任务设计、调试电路。还要了解各种电子器件和集成电路的工作原理、构成，最终实现设计要求，并完成相应的电路。 学生应具有电路分析、模拟电子技术基础、数字电子技术基础相关知识。 四、学生应达到的实验能力与标准 测控电路是一门实践性很强的课程，在理论学习之后，要求学生通过实验课程学会选择电子器件和使用常用的电子仪器，调试电路时，还要会分析电路、测试电路性能，并锻炼排除故障的能力。做到理论联系实际，加深对理论知识的进一步理解，增强学生动手实践能力。 五、讲授实验的基本理论与实验技术知识 实验一相敏检波电路 .实验的基本内容 （）在熟悉和掌握相敏检波器的工作原理基础上，设计并连接相敏检波电路。 （）验证相敏检波器的检幅特性和鉴相特性。 .实验的基本要求

（）画出该相敏检波器的电路图，并说明该电路的工作原理。 （）检测参考电压与相敏检波器的输入信号同相、反相时() ～()点的波形及低通滤波器的输出 波形。 （）检测参考电压通过移相器后（差时），相敏检波器() ～()点及低通滤波器的输出波形。 （）分别纪录当参考电压与输入信号同相时、反向时，相敏检波器经低通滤波器输出对应输入信号的电压值。 .实验的基本仪器设备 示波器，多路直流稳压电源，万用表，信号发生器，计算机，面包板，元器件，调试工具等。实验二二阶有源滤波器 .实验的基本内容 （）熟悉和掌握波形发生器的工作原理，设计并连接三角波及方波发生电路。 （）验证二阶有源滤波器特性。 .实验的基本要求 （）掌握滤波器的工作原理，设计方法及应注意问题。 （）画出所设计的低通滤波器、高通滤波器的电路图。并注明元件参数。 （）画出幅频特性与相频特性测试原理图，说明测试方法与步骤。 （）以表格形式分别给出低通滤波器与高通滤波器的幅频特性与相频特性测试数据，并画出其特性曲线。 .实验的基本仪器设备 示波器，多路直流稳压电源，万用表，信号发生器，计算机，面包板，元器件，调试工具等。实验三波形发生器 .实验的基本内容 （）熟悉和掌握波形发生器的工作原理，设计并连接三角波及方波发生电路。 （）验证波形发生电路的特性 .实验的基本要求 （）掌握波形发生器的工作原理，三角波及方波发生电路设计方法。 （）正确地观察和分析相关电阻、电容变化对波形幅值与频率的影响。 .实验的基本仪器设备 示波器，多路直流稳压电源，万用表，信号发生器，计算机，面包板，元器件，调试工具等。 六、实验的考核与成绩评定 以实验报告和学生实际操作能力为主，参考提问和出勤情况等，综合评定给出成绩。 七、主要参考书

预拌混凝土实验室作业指导书

预拌混凝土实验室作业指导 书

(此文档为Word 格式，下载后可以任意编辑修改！） 预拌混凝土实验室作业指导书 工程名称： 编制单位： 编制人： 审核人： 批准人： 编制日期：年月日 1

一、水泥试验操作细则 ( 一) 相关标准 GB175-2007 《通用硅酸盐水泥》； GB/T 176-2008 《水泥化学分析方法》； GB/T 17671-1999 《水泥胶砂强度检验方法》； GB/T 1345-2005 《水泥细度检验方法(80um筛筛分析) 》； GB/T 1346-2011 《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》； GB/T 12573-2008 《水泥取样方法》； JC/T 738-2004 《水泥强度快速检验方法》； GB/T 8074-2008 《水泥比表面积测定方法勃氏法》 ( 二) 取样方法 1、对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级的水泥, 以一次进厂 ( 场) 的同一出厂编号的水泥为一批。但一批的总量不得超过500t. 随机地从不少于 3 个车罐中各取等量水泥, 经搅拌均匀后 , 再从中取不少于12kg 水泥作为检验试样 . 把试样均匀分成两等份, 一份由实验室按标准进行试验, 一份密封贮存 , 以备复验用. 2、对以进厂( 场) 的每批水泥 , 视在厂(场) 存放情况,应重新采集试样复验其 强度和安定性 . 存放期超过三个月的水泥, 使用前必须进行复验, 并按复验结果仲裁 . ( 三) 必试项目 1、水泥胶砂强度试验 2

（1）、材料 a. 当水泥从取样至试验要保持24h 以上时，应把它贮存在基本气密的容器 里，容器应与水泥不发生反应。 b. 标准砂应符合GB/T17671《水泥胶砂强度检验方法ISO 法》的质量要求。 c. 仲裁试验或其它重要试验用蒸馏水，其它试验可用饮用水。 （2）温、湿度 a. 水泥试体成型试验温度为20±2℃，相对湿度大于50%。水泥试样、标准 砂、拌和水及试摸的温度与室温相同。 b. 养护箱温度为20±1℃，相对湿度大于90%。养护水的温度为20±1℃ （3）、试体成型 a. 成型前将试摸擦净，四周的模板与底座的接触面上应涂一些黄干油，紧 密装配，防止漏浆，内壁均匀刷一薄层机油。 b. 水泥与标准砂的重量比1：3。水灰比为0.5 。 c. 每成型三条试体需称量的材料及用量见下表： 材料用量 水泥（g）450± 2 标准砂（g）1350± 5 拌合水（g）225± 1 a. 胶砂搅拌时先把水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定 位置，然后立即开动机器，低速搅拌30s 后，在第二个30s 开始的同时均匀地将砂子加入。当各级砂是分装时，从最粗粒级开始，依次将所需的每级砂 量加完。把机器转至高速再拌30s。停拌90s，在第一个15s 内用胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入中间，再高速搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误 3

智能仪器实验指导书.doc

《智能仪器》实验指导书 适用专业：电子信息专业 说明：实验课时数为8节课，可从以下实验中自行选取8学时进行实验 实验一模拟信号调理实验(有源滤波器的设计) 一、实验目的 1. 熟悉运算放大器和电阻电容构成的有源波器。 2. 掌握有源滤波器的调试。 二、实验学时 课内：2学时课外：2学时 三、预习要求 1. 预习有源低通、高通和带通滤波器的工作原理 2. 已知上限截止频率fH=480Hz，电容C=0.01uF,试计算图1所示电路形式的巴特沃斯二阶低通滤波器的电阻参数，运放采用OP-07。 3. 将图2中的电容C改为0.033uF,此时图2所示高通滤波器的下限截止频率fL=?。 四、实验原理及参考电路 在实际的电子系统中输入信号往往包含有一些不需要的信号成份,必须设法将它衰减到足够小的程度,或者把有用信号挑选出来。为此,可采用滤波器。 考虑到高于二阶的滤波器都可以由一阶和二阶有源滤波器构成，下面重点研究二阶有源滤波器。 1．二阶有源低通滤波器

二阶有源低通滤波器电路如图1所示。可以证明其幅频响应表达式为 图1 二阶有源低通滤波器图2 二阶有源高通滤波器 式中： 上限截止频率 当Q=0.707时，这种滤波器称为巴特沃斯滤波器。 2. 二阶有源高通滤波器 如果将图1中的R和C的位置互换，则可得二阶高通滤波器电路，如图2所示。令 和 可得其幅频响应表达式为

其下限截止频率 五、实验内容 1. 已知截止频率fH=200Hz，试选择和计算图1所示电路形式的巴特沃斯二阶低通滤波器的参数。运算放大器用OP-07。 2. 按图1接线，测试二阶低通滤波器的幅频响应。测试结果记入表1中。 表1 Vi=0.1V(有效值)的正弦信号 3. 按图2接线，测试二阶高通滤波器的幅频响应。测试结果记入表2中。 表2 Vi=0.1V(有效值)的正弦信号 4. 将图2中的电容C改为0.033uF，同时将1的输出与图2的输入端相连，测试它们串联起来的幅频响应。测试结果记入表3中。 表3 Vi=0.1V(有效值)的正弦信号 六、实验报告要求

土工实验指导书及实验报告

土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月

目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题

实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序；而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，因此，试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备，包括： （1）孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛； （2）孔径0.075mm的洗筛； （3）称量10kg、最小分度值5g的台秤； （4）称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平；

（5）不锈钢环刀（内径61.8mm、高20mm；内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm）； （6）击样器：包括活塞、导筒和环刀； （7）其他：切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 （一）原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取土样。 2、检查土样结构，若土样已扰动，则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸，并在环刀内壁涂一薄层凡士林，然后刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，同时用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削直至土样高出环刀，制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样，然后擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 5、切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样，供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。

实验室设备作业指导书

实验室设备作业指导书 拉伸试验作业指导书 1、试验目的 测定金属材料、冶金产品和石油管材的各种拉伸性能指标。 2、试验标准 GB/T 228-2002金属拉伸试验方法。 3、试验程序和步骤 3.1 检查试样的表面质量，有裂纹等缺陷的试样不得进行拉伸试验。 2012年2月1日发布2012 年3月1日实施

3.2 检查试样表面尺寸，不符合要求的试样不得进行拉伸试验，特殊情况除外；同 时记录试样的宽度、 厚度和直径，并计算试样原始面积，至少保留4位有效数字。 3.3 用小标记、细划线等标记原始标距，但不得用引起过早断裂的缺口做标记。 3.4 根据试样的尺寸和钢级选择适当的载荷范围。 3.5 根据试样的形状选择适宜的夹具。 3.6 按工作台升降按钮，以调整试样尺寸的试验空间。 3.7 将试样一端夹于钳口。 3.8 开动油泵，并闭回油阀，开启送油阀，使工作台上升约10mm然后关闭送油阀。 3.9 调整指针对正零位。 3.10把工作台降至适当高度，将试样另一端夹在下钳口中。 3.11进入试验窗口，输入相关参数。 3.12 首先夹持试样上夹持部位，调整试样使其中心线和试验机中心线一致，然后再夹持 下夹持部分，试样夹持部分最少要为夹块长度的3/4。 3.13 装引伸计时应使引伸计夹持部分位于试样标距内。 3.14开始试验，软件自动切换到试验界面。 3.15按试样要求的加荷速度，缓缓开启送油阀，进行加荷试验。 3.16依程序提供的提示窗口，卸去引伸计后，继续拉伸直至试样断裂。并关闭送油阀，并停 止油泵工作 在试验结果栏中，程序将自动计算出的结果显示其中，保存并打印试验数据。 3.17 先卸掉下部分残样，再卸下上部分残样；然后把试样断口接在一起，根据打印的标 点测量相应的L K值，测量时尽可能使断裂位置位于测量中心，当断于标距外三分之二 位置时应按标准要求进行补偿，测量保留到小数点后一位。 3.19 妥善保管残余样品。 3.20 计算并填写运转记录、记录开机、关机时间、试验时温度和试验情况等。

实验指导书

混凝土基本理论及钢桁架静力测试试验指导书

试验一、钢筋混凝土受弯构件正截面破坏试验 一、试验目的 1．了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程； 2．观察了解受弯构件受力和变形过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征； 3．测定受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力，验证正截面承载力计算方法。 二、试件、试验仪器设备 1．试件特征 （1）. 根据试验要求，试验梁的混凝土强度等级为C20，纵向受力钢筋强度等级Ｉ级。 （2）. 试件尺寸及配筋如图1所示，纵向受力钢筋的混凝土净保护层厚度为15mm 。 （3）. 梁的中间500mm 区段内无腹筋，其余区域配有 6@60的箍筋，以保证不发生斜 截面破坏。 （4）. 梁的受压区配有两根架立筋，通过箍筋与受力筋绑扎在一起，形成骨架，保证受力钢筋处在正确的位置。 2．试验仪器设备 （1）. 静力试验台座、反力架、支座及支墩 （2）. 20T 手动式液压千斤顶 （3）. 读数显微镜及放大镜 （4）. 位移计（百分表）及磁性表座 三、试验装置及测点布置 1．试验装置见图2 （1）. 在加荷架中，用千斤顶通过分配梁进行两点对称加载，使简支梁跨中形成长 500mm 的纯弯曲段（忽略梁的自重）。 （2）. 构件两端支座构造应保证试件端部转动及其中一端水平位移不受约束，基本符 合铰支承的要求。 2．测点布置 梁的跨中及两个对称加载点各布置一位移计f 3～f 5，量测梁的整体变形，考虑在加载的过程中，两个支座受力下沉，支座上部分别布置位移测点f 1和f 2，以消除由于支座下沉对挠度测试结果的影响。 图1 试件尺寸及配筋图

CAD上机实验指导书及实验报告

北京邮电大学世纪学院 实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求 （试行） 一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册，按手册要求填写，若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印，打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录，须经实验指导教师签字或登记。 二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印，手写一律用钢笔书写，统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 三、报告内容要求 1、实验报告内容包括：实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括：实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况（附上图表、原始数据等）、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括：课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。 北京邮电大学世纪学院 教务处 2009-8

实验报告 课程名称计算机绘图（CAD） 实验项目AutoCAD二维绘图实验 专业班级 姓名学号 指导教师实验成绩 2016年11月日

测控电路实验报告

成绩 仪器与电子学院实验报告 （软件仿真性实验） 班级：14060142 学号：26 学生姓名：殷超宇 实验题目：信号运算电路设计 一、实验目的 1.通过实验，熟悉电桥放大电路的类型 2?理解电桥放大电路的原理 3.掌握电桥放大电路的设计方法 二、实验器材 MultiSim实验仿真软件 三、实验说明 1.设计信号运算电路，并在MultiSim 环境下搭建仿真电路。 2?把信号发生器接入输入端。 3?用示波器测量信号观测与理论计算是否相符。 四、实验内容和步骤 1?仿真分析P26中图2-5（a）、（b）单端输入电桥放大电路，并列写输出电压与电阻变化量、电桥电压的数学关系式。（仿真要求：改变某桥臂的电阻值：0.90R、0.92R、0.94R、0.96R、0.98R、R、1.02R、 1.04R、1.06R、1.08R、1.1R，记录相应输出电压，并绘制电阻-输出电压曲线） 2.仿真分析P27中图2-6差动输入电桥放大电路，，并列写输出电压与电阻变化量、电桥电压的数学 关系式。（仿真要求：改变某桥臂的电阻值：0.90R、0.92R、0.94R、0.96R、0.98R、R、1.02R、1.04R、 1.06R、1.08R、1.1R，记录相应输出电压，并绘制电阻-输出电压曲线）

3?仿真分析P27中图2-7线性电桥放大电路，，并列写输出电压与电阻变化量、电桥电压的数学关系式。（仿真要求：改变某桥臂的电阻值：0.90R、0.92R、0.94R、0.96R、0.98R、R、1.02R、1.04R、 1.06R、1.08R、1.1R，记录相应输出电压，并绘制电阻-输出电压曲线） 五、电路图实验结果 1.1

预拌混凝土实验室作业指导书

预拌混凝土实验室作业指导书 工程名称： 编制单位： 编制人： 审核人： 批准人： 编制日期：年月日 1

一、水泥试验操作细则 ( 一) 相关标准 GB175-2007 《通用硅酸盐水泥》； GB/T 176-2008 《水泥化学分析方法》； GB/T 17671-1999 《水泥胶砂强度检验方法》； GB/T 1345-2005 《水泥细度检验方法(80um筛筛分析) 》； GB/T 1346-2011 《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》； GB/T 12573-2008 《水泥取样方法》； JC/T 738-2004 《水泥强度快速检验方法》； GB/T 8074-2008 《水泥比表面积测定方法勃氏法》 ( 二) 取样方法 1、对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级的水泥, 以一次进厂 ( 场) 的同一出厂编号的水泥为一批。但一批的总量不得超过500t. 随机地从不少于 3 个车罐中各取等量水泥, 经搅拌均匀后 , 再从中取不少于12kg 水泥作为检验试样 . 把试样均匀分成两等份, 一份由实验室按标准进行试 验, 一份密封贮存, 以备复验用. 2、对以进厂( 场) 的每批水泥, 视在厂(场) 存放情况, 应重新采集试样复验其 强度和安定性 . 存放期超过三个月的水泥, 使用前必须进行复验, 并按复验结果仲裁. ( 三) 必试项目 1、水泥胶砂强度试验

（1）、材料 a. 当水泥从取样至试验要保持24h 以上时，应把它贮存在基本气密的容器 里，容器应与水泥不发生反应。 b. 标准砂应符合GB/T17671《水泥胶砂强度检验方法ISO 法》的质量要求。 c. 仲裁试验或其它重要试验用蒸馏水，其它试验可用饮用水。 （2）温、湿度 a. 水泥试体成型试验温度为20± 2℃，相对湿度大于50%。水泥试样、标准 砂、拌和水及试摸的温度与室温相同。 b. 养护箱温度为20± 1℃，相对湿度大于90%。养护水的温度为20± 1℃ （3）、试体成型 a. 成型前将试摸擦净，四周的模板与底座的接触面上应涂一些黄干油，紧 密装配，防止漏浆，内壁均匀刷一薄层机油。 b. 水泥与标准砂的重量比1：3。水灰比为。 c. 每成型三条试体需称量的材料及用量见下表： 材料用量 水泥（g）450± 2 标准砂（g）1350± 5 拌合水（g）225± 1 a. 胶砂搅拌时先把水加入锅里，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定 位置，然后立即开动机器，低速搅拌30s 后，在第二个30s 开始的同时均匀地将砂子加入。当各级砂是分装时，从最粗粒级开始，依次将所需的每级砂 量加完。把机器转至高速再拌30s。停拌 90s，在第一个15s 内用胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入中间，再高速搅拌60s。各个搅拌阶段，时间误

实验指导书

实验一材料硬度测定(综合性) 一、实验内容 1.金属布氏硬度实验。 2.金属洛氏硬度实验。 二、实验目的及要求 该实验的目的是使学生熟悉金属布氏、洛氏、维氏硬度计的使用方法，巩固硬度试验方法的理论知识，掌握各种硬度计的结构原理、操作方法及注意事项。要求学生具有踏实的理论知识，同时也具有严谨、一丝不苟的作风。 三、实验条件及要求 （一）实验条件 1.布氏硬度计、洛氏硬度计和显维硬度计，读数放大镜，标准硬度块。 2.推荐试样用材：灰铸铁、经调质处理的45钢、淬火低温回火的T10钢。 （二）要求 制备试样过程中不得使试样因冷、热加工影响试验面原来的硬度。试验面应为光滑的平面，不应有氧化皮及污物，测布氏硬度、洛氏硬度时试验面的粗糙度Ra≤0.8μm。 试验时，应保证试验力垂直作用于试验面上，保证试验面不产生变形、挠曲和振动。试验应在10～35℃温度范围内进行。 不同硬度试验对试样及试验操作尚有具体要求。 四、实验相关知识点 1.硬度试验原理。 2.对试样的要求。 3.硬度试验方法的选择。 4.各种硬度计的结构原理、操作方法及注意事项。 5.试验数据的获得。 6.不同硬度试验方法的关系。 五、实验实施步骤 （一）金属布氏硬度试验 金属布氏硬度值是单位压痕表面积所承受的外力。

1.试验规范的选择 布氏硬度试验时应根据测试材料的硬度和试样厚度选择试验规范，即压头材料与直径、F/D2值、试验力F及试验力保持时间t。 （1）压头材料与直径的选择压头为硬质合金球。 球体直径D的选择按GB/T231.1-2009《金属布氏硬度试验方法》有五种，即10mm、5mm、2.5mm、2mm和1mm。压头直径可根据试样厚度选择，见压头直径、压痕平均直径与试样最小厚度关系表。选择压头直径时，在试样厚度允许的条件下尽量选用10mm球体作压头，以便得到较大的压痕，使所测的硬度值具有代表性和重复性，从而更充分地反映出金属的平均硬度。 （2）F/D2、试验力F及试验力的选择 F/D2比值有七种：30、15、10、5、2.5、1.25和1，其值主要根据试验材料的种类及其硬度范围来选择。 球体直径D和F/D2比值确定后，试验力F也就确定了。 试验须保证压痕直径d在（0.24～0.6）D范围内，试样厚度为压痕深度的10倍以上。 （3）试验力保持时间t的选择试验力保持时间t主要根据试样材料的硬度来选择。黑色金属：t＝10～15s；有色金属：t＝（30±2）s；<35HBW的材料：t＝（60±2）s。 2.布氏硬度试验过程 （1）试验前，应使用与试样硬度相近的二等标准布氏硬度块对硬度计进行校对，即在硬度块上不同部位测试五个点的硬度，取其平均值，其值不超过标准硬度块硬度值的±3％方可进行试验，否则应对硬度计进行调整、修理。 （2）接通电源，打开电源开关。将试样安放在试验机工作台上，转动手轮使工作台慢慢上升，使试样与压头紧密接触，直至手轮与螺母产生相对滑动。同时应保证试验过程中试验力作用方向与试验面垂直，试样不发生倾斜、移动、振动。 启动按钮开关，在施力指示灯亮的同时迅速拧紧压紧螺钉，使圆盘随曲柄一起回转，直至自动反向转动为止，施力指示灯熄灭。从施力指示灯亮到熄灭的时间为试验力保持时间，转动手轮取下试样。 （3）用读数显微镜在两个互相垂直的方向测量出试样表面的压痕直径d1 。

《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式

《流体力学》课程实验指导书袁守利编 汽车工程学院 2005年9月

前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上，通过伯努利方程实验、动量方程实 验，实现对基本理论的验证。 2）通过实验，使学生对水柱（水银柱）、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业 热能与动力工程 3.先修课程 《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色 根据实验内容和现有实验条件，在实验过程中，采取学生自己动手和教师演示相结合的方法，力求达到较好的实验效果。

实验一伯努利方程实验 1．观察流体流经实验管段时的能量转化关系，了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系，从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2．掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3．掌握流量、流速的测量方法，了解毕托管测速的原理。 二、实验条件 伯努利方程实验仪 三、实验原理 1．实验装置： 图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验 细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理 定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位，在水箱下部装接水平放置的实验细管8，水经实验细管以恒定流流出，并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管，可以测量到相应截面上的各种水头的大小，从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管，所以也可以用来测管中某点的流速。 电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置（由浮子、光栅计量尺和光电子

高频电路(仿真)实验指导书..

高频电路（仿真）实验指导书 电子信息系 2016年3月

实验一、共射级单级交流放大器性能分析 一、实验目的 1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。 2、学习放大器的放大倍数（A u）、输入电阻（R i）、输出电阻（R o）的测试方法。 3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。 4、熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。 二、实验原理 如图所示的电路是一个分压式单级放大电路。该电路设计时需保证U B>5～10U BE， I1≈I2>5～10I B，则该电路能够稳定静态工作点，即当温度变化时或三级管的参数变化时，电路的静态工作点不会发生变化。 U B=V CC I C I E 由上式可知，静态工作时，U B是由R1和R2共同决定的，而U BE一般是恒定的，在0.6到0.7之间，所以I C、I E只和有关。 当温度变化时或管子的参数改变时（深究来看，三极管的特性并非是完全线性的，在很多的情况下，必须计入考虑），例如，管子的受到激发而I C欲要变大时，由于R E的反馈作用，使得U BE节压降减小，从而I B减小，I C减小，电路自动回到原来的静态工作点附近。所以该电路不仅有较好的温度稳定性，还可以适应一定非线性的三极管，只要电路设计得当。 调整电阻R1、R2，可以调节静态工作点高低。若工作点过高，使三极管进入饱和区，则会引起饱和失真；反之，三极管进入截止区，引起截止失真。 图1-1 分压式单级放大电路 如图1-1，C1、C2为耦合电容，将使电路只将交流信号传输到负载端，而略去不必要的直流信号。发射极旁路电容C E一般选用较大的电容，以保证对于交流信号完全是短路的，即相当于交流接地。也是防止交流反馈对电路的放大性能造成影响。电路的放大倍数 A U=，输入电阻R i=R1∥R2∥r be，输出电阻R O=R L’，空载时R O=R C。 当发射极电容断开时，在发射极电容上产生交流负反馈，电压的放大倍数为A U=，输入电阻R i=R1∥R2∥[]。输出电阻仍近似等于集电极负载电阻。

实验室作业指导书

第一部分水样采集、贮存和运输操作实施细则 一.水样的分类 （一）综合水样把从不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合起来所得到的样品称为“综合水样”。 （二）瞬时水样对于组成较稳定的水体或水体的组成在相当长的时间和相当大的空间范围变化不大，采瞬时样品具有很好的代表性。 （三）混合水样是指在同一采样点上于不同时间所采集的瞬时样的混合样。 （四）平均污水样对于排放污水的企业而言，生产的周期性影响着排污的规律性，在排放流量不稳定的情况下，可将一个排污口不同时间的污水样，依照流量的大小按比例混合。 （五）其它水样例如为监测洪水期或退水期的水质变化，调整水污案事故的影响等都须采集相应的水样，采集这类水样时，须根据污染物进入水系的位置和扩散方向布点并采样，一般采集瞬时水样。 二.地表水和地下水样的采集 （一）水样的类型 （1）表层水 在河流、湖泊可以直接汲水的场合，可用适当的容器如水桶采样，要注意不能混入漂浮于水面上的物质。 （2）一定深度的水 在湖泊、水库等采集一定深度的水时，可用直立式或有机玻璃采水器。（3）泉水、井水 （3）对于自喷的泉水，可在涌口处直接采样，采集不自喷的泉水时，将停滞在抽水管的水汲出，新水更替之后，再进行采样。从井水采集水样，必须在充分抽汲后进行，以保证水样能代表地下水水源。 （4）自来水或抽水设备中的水 采集这些水样时，应先放水数分钟，使积留在水管中的杂质及陈旧水排出，然后再取样。 采集水样前，应先用水样洗涤采样器容器、盛样瓶及塞子2-3次（油类除外）。 （二）采样前的准备 a.确定采样负责人 主要负责制定采样计划并组织实施。 b .制定采样计划 采样负责人在制定计划前要充分了解该项监测任务的目的和要求；应对要采样的监测断面周围情况了解清楚；并熟悉采样方法、水样容器的洗涤、样品的保存技术。在有现场测定项目和任务时，还应了解有关现场测定技术。 采样计划应包括：确定的采样垂线和采样点位、测定项目和数量、采样质量保证措施， 采样时间和路线、采样人员和分工、采样器材和交通工具以及需要进行的现场测定项目和安全保证等。 c.采样器材与现场测定仪器的准备 采样器材主要是采样器和水样容器。关于水样保存及容器洗涤方法见表1-1。本表所 列洗涤方法，系指对已用容器的一般洗涤方法。如新启用容器，则应事先作更充分的清洗，

MATLAB实验指导书(DOC)

MATLAB 实验指导书

前言 MATLAB程序设计语言是一种高性能的、用于科学和技术计算的计算机语言。它是一种集数学计算、分析、可视化、算法开发与发布等于一体的软件平台。自1984年MathWorks公司推出以来，MATLAB以惊人的速度应用于自动化、汽车、电子、仪器仪表和通讯等领域与行业。MATLAB有助于我们快速高效地解决问题。MATLAB相关实验课程的学习能加强学生对MATLAB程序设计语言理解及动手能力的训练，以便深入掌握和领会MATLAB应用技术。

目录 基础型实验............................................................................................ - 1 - 实验一MATLAB集成环境使用与基本操作命令练习 ............. - 1 - 实验二MATLAB中的数值计算与程序设计 ............................. - 7 - 实验三MATLAB图形系统 ......................................................... - 9 -

基础型实验 实验一 MATLAB 集成环境使用与基本操作命令练习 一 实验目的 熟悉MATLAB 语言编程环境；熟悉MATLAB 语言命令 二 实验仪器和设备 装有MATLAB7.0以上计算机一台 三 实验原理 MATLAB 是以复杂矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言。它提供了各种矩阵的运算与操作，并有较强的绘图功能。 1.1 基本规则 1.1.1 一般MATLAB 命令格式为 [输出参数1，输出参数2，……]=（命令名）（输入参数1，输入参数2，……） 输出参数用方括号，输入参数用圆括号如果输出参数只有一个可不使用 括号。 1.1.2 %后面的任意内容都将被忽略，而不作为命令执行，一般用于为代码加注 释。 1.1.3 可用↑、↓键来重现已输入的数据或命令。用←、→键来移动光标进行修改。 1.1.4 所有MATLAB 命令都用小写字母。大写字母和小写字母分别表示不同的 变量。 1.1.5 常用预定义变量，如pi 、Inf 、NaN 、ans 1.1.6 矩阵的输入要一行一行的进行，每行各元素用空格或“，”分开，每行用 “；”分开。如 ?? ?? ? ?????=987654321A MATLAB 书写格式为A=[1 2 3 ；4 5 6 ；7 8 9] 在MATLAB 中运行如下程序可得到A 矩阵 a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] a = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1.1.7 需要显示命令的计算结果时，则语句后面不加“；”号，否则要加“；”号。