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非线性元件特性研究实验报告

非线性元件特性研究实验报告
非线性元件特性研究实验报告

非线性元件的特性研究

【实验目的】

1.测量二级管的伏安特性曲线。

2.了解二级管的单向导电特性。

3.正确选择测量电路以减少伏安法中的系统误差。

【实验仪器】

非线性元件伏安特性实验仪、导线若干、2cw56稳压二极管

由电压表和电流表的示值U和I计算可得到待测元件Rx的阻值。但非线性元件的R是一个变量,因此分析它的阻值必须指出其工作电压(或电流)。

【实验步骤】

电源电压调至零,按电路图1接线,开始按电流表内接法,将电压表+端接于电流表+端;变阻器旋到最大后,慢慢地增加电源电压,记下电压表对应数据。

当观察到电流开始增加,并有迅速加快表现时,说明2CW56已开始进入反向击穿过程,这时将电流表改为外接式,慢慢地将电源电压增加至10V。为了继续增加2CW56工作电流,可以逐步地减少变阻器电阻,为了得到整数电流值,可以辅助微调电源电压。

2、求正向特性曲线时将点与极性对换,按图2接线,测量时电压不需要等间隔取点,在电流变化比较缓慢时,间隔取大些,记下电压表对应数据

【实验数据记录】

六、注意事项

1、绘制特性曲线时注意坐标比例的合理选取

2、测试稳压二极管反向伏安特性时,电流不得超过二极管的最大允许电流

3、合理的选取电压、电流表的量程

北方民族大学贺兵斌

《发动机原理》课程实验报告

《发动机原理》课程 实验报告 系别: 专业: 班级: 学号: 姓名: 华南理工大学广州学院 汽车工程学院教学实验中心

学生实验须知 1、实验前必须预习实验指导书中相关的内容,了解本次试验的目的、要求及注 意事项。 2、按预约试验时间准时进入实验室,不得迟到、早退、缺席。 3、不得带食物、饮料等进入实验室,不准穿背心、拖鞋进入实验室。 4、进入实验室后,不得高声喧哗和擅自乱动仪器设备,损坏要赔偿。 5、保持实验室整洁,不准在仪器和桌面上涂写,不准乱丢纸屑,不准随地吐痰。 6、实验室应严格遵守操作步骤和注意事项。实验中,若遇仪器设备发生故障, 应立即向指导老师报告,待排除故障后,方能继续实验。 7、实验过程中,若未按照操作规程操作仪器设备,导致仪器设备损坏者,将按 学校有关规定进行处理。 8、实验过程中,同组同学要相互配合,认真测取和准确记录实验数据。 9、实验结束后,将仪器、工具清理复位摆正,并清扫工作场地。不得将实验室 的工具、仪器、材料等物品携带出实验室。 10、实验完毕,实验数据经指导老师认可并签名后方能离开实验室。 11、实验报告要求字迹端正、绘图清晰、表格简明、实验结果准确。

实验报告一 专业:学号:姓名:实验日期:指导老师:成绩: 一、实验名称: 二、实验目的 三、实验设备 四、实验数据处理

2、根据实验测量数据,在同一坐标图上绘制速度特性曲线:M e-n,P e-n,g e-n。

五、根据实验,结合理论知识,思考并回答以下问题: 1.当节气门开度变化后,实验测得的数据会发生变化吗?请分析,并设计实验步骤验证。 2.测定及计算发动机的升功率、最大功率、最大扭矩以及转速和扭矩储备系数后,对发动机的动力性能进行评价。 3. 分析充气系数与扭矩特性曲线的相互关系,进一步比较对影响扭矩特性的各种主要因素。

喷管流动特性与管道截面变化规律的关系

喷管流动特性与管道截面变化规律的关系 摘要:针对管内流动规律的一般应用中存在的问题,着重讨论了喷管内工质流动特性与管道截面变化规律的关系,从而更准确更完整地反映了喷管内工质流动规律。 关键词:喷管;流动特性;变化规律 通常在研究喷管内工质流动特性时,只着重于对喷管外形的确定,所以总是以状态参数变化为前提,去探讨工质流动截面(即管道截面)的相应变化。这时由可逆绝热流动的基本方程组,即连续性方程、能量方程和过程方程,整理出如下两个关系式: 很明显,式(1)、(2)反映了工质流速c、压力P、截面A之间的变化关系。从数学角度而言,这几个量是可以互为变化前提的。但对具体的管内流动来说,究竟谁是其中的决定性因素,从而控制着(导致)其它两个量的相应变化,这自然是一个非常重要的问题。但这一问题在很多文献[1~3]中并无明确地阐述。 显然,要揭示清楚喷管内工质的流动规律,必须揭示清楚上式中各个量的决定与被决定关系,不然问题的实质就不会充分地显现出来,所得结论也是不完整的,也就无法满足实际应用的需要。特别是个别文献还错误地强调了这种关系,从而让人产生各种疑惑甚至是误解。这也是许多人在学习了喷管内流动特性之后,对一些管内流动现象还仍然解释不清,甚至出现概念上的错误的根本原因。 1对喷管内流动特性与管道截面变化规律关系的分析 任何一种流动都是在一定的外部条件作用下产生的。随流动条件的不同,管内流动现象才是多种多样的。就喷管流动而言,其流动条件应包括如下两个方面:(一)力学条件:即喷管前后的压差;(二)几何条件:即喷管长度L和喷管流动方向(设为x方向)的截面变化规律A=f(x)。 工质降压升速、升压减速等流动特性,即工质压力P、比容v、流速c包括流动截面A的相互变化关系,应属流体自身属性,这种属性不会自发地表现出来,它是从属于流动的外部条件而存在的。这里的力学条件是工质流动和膨胀的动力,几何条件是工质连续降压增速的保证。在流动产生前和流动过程中,其力学条件和几何条件都是客观的,两者共同确定了相应的流动特性,缺一不可。比如,即使在力学条件完全具备的情况下,若没有几何条件的保证,流体降压升速等属性也不会自发地表现出来。对此还可以用一个简单的例子来加以说明:设流动的 力学条件为初压P 1与背压P b ,在流动产生之前,只有P 1 、P b 是客观存在的,P 1 与P b 之间的其它压力以及其它参数都不是客观的。只有在流动产生之后才在各

非线性电阻的伏安特性曲线实验

线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线 【教学目的】 1、测绘电阻的伏安特性曲线,学会用图线表示实验结果。 2、了解晶体二极管的单向导电特性。 【教学重点】 1、测绘电阻的伏安特性曲线; 2、了解二极管的单向导电特性。 【教学难点】 非线性电阻的导电性质。 【课程讲授】 提问:1.如何测绘伏安特性曲线? 2.二极管导电有何特点? 一、实验原理 常用的晶体二极管是非线性电阻,其电阻值不仅与外加电压的大小有关,而且还与方向有关。下面对它的结构和电学性能作一简单介绍。 图1线性电阻的伏安特性图2晶体二极管的p-n结和表示符号晶体二级管又叫半导体二极管。半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。如果在纯净的半导体中适当地掺入极微量的杂质,则半导体的导电能力就会有上百万倍的增加。加到半导体中的杂质可分成两种类型:一种杂质加到半导体中去后,在半导体中会产生许多带负电的电子,这种半导体叫电子型半导体 (也叫n型半导体);另一种杂质加到半导体中会产生许多缺少电子的空穴(空位),这种半导体叫空穴型半导体 (也叫p型半导体)。 晶体二极管是由两种具有不同导电性能的n型半导体和p型半导体结合形成的p-n结构成的。它有正、负两个电极,正极由p型半导体引出,负极由n型半导体引出,如图2(a)所示。p-n结具有单向导电的特性,常用图2(b)所示的符号表示。

关于p-n结的形成和导电性能可作如下解释。 图3 p-n结的形成和单向导电特性 如图3(a)所示,由于p区中空穴的浓度比n区大,空穴便由p区向n区扩散;同样,由于n区的电子浓度比p区大,电子便由p区扩散。随着扩散的进行,p区空穴减少,出现 了一层带负电的粒子区(以?表示);n区的电子减少,出现了一层带正电的粒子区(以⊕表 示)。结果在p型与n型半导体交界面的两侧附近,形成了带正、负电的薄层,称为p-n结。这个带电薄层内的正、负电荷产生了一个电场,其方向恰好与载流子(电子、空穴)扩散运动的方向相反,使载流子的扩散受到内电场的阻力作用,所以这个带电薄层又称为阻挡层。当扩散作用与内电场作用相等时,p区的空穴和n区的电子不再减少,阻挡层也不再增加,达到动态平衡,这时二极管中没有电流。 如图3(b)所示,当p-n结加上正向电压(p区接正,n区接负)时,外电场与内电场方向相反,因而削弱了内电场,使阻挡层变薄。这样,载流子就能顺利地通过p-n结,形成比较大的电流。所以,p-n结在正向导电时电阻很小。 如图3(c)所示,当p-n结加上反向电压(p区接负,n区接正)时,外加电场与内场方向相同,因而加强了内电场的作用,使阻挡层变厚。这样,只有极少数载流子能够通过p-n 结,形成很小的反向电流。所以p-n结的反向电阻很大。 晶体二极管的正、反向特性曲线如图12-4所示。从图上看出,电流和电压不是线性关系,各点的电阻都不相同。凡具有这种性质的电阻,就称为非线性电阻。 图4晶体二极管的伏安特性图5测电阻伏安特性的电路 二、实验仪器 直流稳压电源,万用表(2台),电阻,白炽灯泡,灯座,短接桥和连接导线,实验用九孔插件方板。

机能实验报告答案

机能实验报告 实验一、小肠平滑肌生理特性的观察与分析 一、实验目的—— 1. 观察温度、乙酰胆碱、肾上腺素等药物对离体家兔小肠平滑肌的作用; 2. 观察消化道平滑肌的一般生理特性及分析理化环境改变对其舒缩活动的影响。 二、实验原理 消化道平滑肌和骨骼肌、心肌一样,也具有兴奋性、传导性和收缩性,有些也具有自律性。相比之下消化道平滑肌的兴奋性低,收缩慢,伸展性大,具有紧张性收缩,对化学物质、温度变化及牵张刺激较敏感等特性。小肠离体后,置于适宜的溶液中,观察其收缩活动及环境变化的影响,观察分析上述生理特性。 三、实验材料—— 1、实验动物:家兔 2、器械、药品:电热恒温水浴锅、浴槽、张力换能器(量程为25g以下)、BL-410生物记录系统、L型通气管、道氏袋、注射器、培养皿、温度计、烧杯、螺丝夹、三维调节器、台氏液、0.01%去甲肾上腺素、0.01%乙酰胆碱、1mol/L NaOH 溶液、lmol/L HCl溶液、2%CaCl2溶液。 四、实验方法和步骤 1、标本制备流程: ①击昏家兔: 用木槌猛击兔头枕部,使其昏迷。 ②剖开腹腔快速取出肠管: 立即剖开腹腔,找出胃幽门与十二指肠交界处,快速取长20~30cm的肠管,先将与该肠管相连的肠系膜沿肠缘剪去,置于供氧台氏液中轻轻漂洗,把肠内容物基本洗净。 ③制作离体肠标本: 将肠管分成数段,每段长2-3cm,两端各系一条线,保存于供氧的38℃左右的台氏液中 2、仪器安装与调试实验安装(如图): 恒温水浴锅控制加热,恒温工作点定在38℃。将充满氧气的道氏袋与通气钩相连接,将肠段一端系在通气管钩上,另一端与张力换能器相连。控制通气量,使氧气从通气管前端呈单个而不是成串逸出。 仪器调试:BL-410系统的使用,选择“实验项目”中的“消化实验”选中“消化道平滑肌生理特性”。相关参数设置的参考值:时间常数t→DC,高频滤波F→30Hz,显速→4.00s/div,增益→100g。用鼠标左键单击工具条上的“开始”按钮,调节参数至波形幅度、密度适当,待收缩曲线稳定后,单击记录按钮。观察项目现象及解释 1.待标本稳定后,记录小肠平滑肌收缩的对照曲线。 2.乙酰胆碱的作用用滴管吸入0.01%乙酰胆碱向灌流浴槽内滴1~2滴。观察到

减压器特性实验指导书

减压器特性实验 1 实验目的 (1)深入了解减压器工作原理及其工作特性。 (2)研究减压器的静态特性,掌握测定减压器静态特性的方法,掌握减压器静态特性的一般规律。 (3)了解减压器的过渡过程压力曲线测定方法,增加对减压器动态特性的感性认识。 2 实验背景 2.1减压器的应用 减压器不仅广泛应用于油、气工业、化工行业、能源工业、基础设施建设等行业,在航空航天领域也发挥着重要作用。在航天行业中,减压器可应用于地面设备(包括地面试验设备)、导弹/运载火箭和卫星航天器。具体而言,减压器可用于: (1)地面试验吹除系统。受系统工作压力的限制,此类减压器出口压力较低,精度要求也不是很高,但质量流量大,要求有较好的启动稳定性。 (2)地面试验或弹箭体供气系统。对于使用气体推进剂的地面发动机试验系统或弹箭体而言,其供气系统中都必须使用到减压器,以保证稳定的压力和流量供应,对减压器的精度!动态特性要求较高。 (3)地面试验或弹箭体液体推进剂输运系统。减压器为推进剂储箱提供恒定的压力,进而为发动机提供需要的推进剂,其出口压力影响到发动机的工作状态,直接关系到整个系统推进剂供应的准确性与安全性,是影响整个发动机推力稳定性的一个重要因素,因此对减压器精度要求较高。 (4)航天器的姿态和轨道控制。在卫星、探空火箭、宇航控制系统、空间站对接操纵系统中以及弹体姿态控制系统中的的冷气推进系统中,减压器出口的气体直接送至喷管进行姿态或轨道控制,具有开启次数频繁,流量变化大的特点,对动态特性、工作范围、控制精度、可靠性和寿命都有较高的要求。 (5)提供基准压力或控制其它调节器。利用减压器出口压力稳定的特点,

非线性电阻伏安特性的研究

Shiyan 非线性电阻伏安特性的研究与经验公式的建立

实验5-9 非线性电阻伏安特性的研究 与经验公式的建立 (一)教学基本要求 1.了解分压线路、限流线路以及电表刻度盘上的各种符号。 2.了解非线性电阻元件的伏安特性。 3.掌握探索物理规律、建立经验公式的实验思想和实验方法。 4.学会测量未知物理量之间的关系曲线。 5.掌握作图的基本规则,学会用半对数坐标纸作图并学会求斜率和截距。 6.掌握用变量代换法把曲线改直进行线性拟合或通过计算机软件作图用最小二乘法进行曲线拟合。 7.学会通过合理选择接线方式减小电表接入系统误差的方法。 8.学会判断二极管极性的方法。 (二)讲课提纲 1.实验简介 电阻元件的伏安特性曲线(电压~电流曲线)呈直线型的,称为线性电阻;呈曲线型的,称为非线性电阻。常见的典型非线性电阻元件有点亮的白炽灯泡中的钨丝、热敏电阻、光敏电阻、半导体二极管和三极管等。非线性电阻的伏安特性所反映出来的规律,总是与一定的物理过程相联系的。利用电阻元件的非线性特性研制出的各种新型传感器、换能器,在温度、压力、光强等物理量的检测和自动控制方面应用非常广泛。对非线性电阻特性及规律的研究,可以加深对有关物理过程、物理规律及其应用的认识。 实际中许多物理量之间的关系是非线性的关系,为了形象地表示物理量之间的函数关系,寻找物理规律,常常需要测绘各种各样的特性曲线。伏安特性是电学元件最重要的电学之一。实验中选择了两种非线性电阻元件,稳压型二极管和小灯泡,测绘伏安特性曲线,建立电压和电流之间关系的经验公式。通过实验,学习探索物理量间关系、建立定量经验公式的基本方法。 2.实验设计思想和实现方法 (1)测量伏安特性曲线 电学元件的电流和电压之间关系曲线称为伏安特性曲线,不同电学元件的伏安特性曲线不同。电阻的伏安特性曲线――线性,小灯泡的伏安特性曲线――非线性,二极管(正向和反向)的伏安特性曲线――非线性。 测量电阻元件伏安特性曲线的一般方法,在电阻元件上加不同的电压,测量相应的电流。采用电压表和电流表同时测量电压和电流的测量线路有两种接法,电流表内接和电流表外接。为了减小电表接入产生的误差,一般情况,待测对象阻值很大,采用电流表内接;待测对象阻值很小,采用电流表外接。为了消除电表接入误差,可以采用理论修正的方法。

直流发电机的工作特性实验报告范本

Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ 直流发电机的工作特性实验报 告

编号:FS-DY-20379 直流发电机的工作特性实验报告 篇一:直流发电机实验报告 一、实验目的 1、掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性,并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。 2、通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。 二、预习要点 1、什么是发电机的运行特性?在求取直流发电机的特性曲线时,哪些物理量应保持不变,哪些物理量应测取。 2、做空载特性实验时,励磁电流为什么必须保持单方向调节? 3、并励发电机的自励条件有哪些?当发电机不能自励时应如何处理? 4、如何确定复励发电机是积复励还是差复励? 三、实验项目

1、他励发电机实验 (1)测空载特性保持n=nN使IL=0,测取U0=f(If)。 (2)测外特性保持n=nN使If=IfN ,测取U=f(IL)。 (3)测调节特性保持n=nN使U=UN,测取If=f(IL)。 2、并励发电机实验 (1)观察自励过程 (2)测外特性保持n=nN使Rf2=常数,测取U=f(IL)。 3、复励发电机实验 积复励发电机外特性保持n=nN使Rf2=常数,测取U =f(IL)。 四、实验设备及挂件排列顺序 1、实验设备 2、屏上挂件排列顺序D31、D44、D31、D42、D51 五、实验方法1、他励直流发电机 励磁电源图2-3直流他励发电机接线图 按图2-3接线。图中直流发电机G选用DJ13,其额定值PN=100W,UN=200V,IN=0.5A,nN=1600r/min。校正直流测功机MG作为G的原动机(按他励电动机接线)。MG与

热工学实验

实验十 渐缩(缩放)喷管内压力分布和流量测定 一、实验目的 1.验证并加深对喷管中的气流基本规律的理解,树立临界压力,临界流速,最大流量等喷管临界参数的概念,把理性认识和感性认识结合起来。 2.对喷管中气流的实际复杂过程有概略的了解。 3.通过渐缩喷管气流特性的观测,要明确:在渐缩喷管中压力不可能低于临界压力,流速不可能高于音速,流量仍不能大于最大流量。 4.根据实验条件,计算喷管(最大)流量的理论值,并与实侧值进行对比。 二、实验设备 本设备由2x 型真空泵,PG -Ⅲ型喷管(见图10-1)和计算机(控制与显示设备)构成。由于真空泵的抽吸,空气自吸气口2进入进气管1,流过孔板流量计3,流量的大小可以从U 型管压差计4读出。喷管5用有机玻璃制成,有渐缩、缩放两种型式(见图10-2、10-3),可根据实验要求,松开夹持法兰上的螺丝,向右推开进气管的三轮支架6,更换所需的喷管。喷管各截面上的压力是由插在其中,外径0.2mm 的测压探针连至可移动真空表8测得,探针的顶封死,中段开有测压小孔,摇动手轮——螺杆机构9,即可移动探针,从而改变测压小孔在喷管中的位置,实现对喷管不同截面的压力测量。在喷管的排气管上装有背压真空表10,排气管的下方为真空罐12,起稳定背压的作用,背压的高低用调节阀11调节。罐前的调节阀用作急速调节,罐后的调节阀作缓慢调节,为减少震动,真空罐与真空泵之间用软管13连接。 在实验中必须观测四个变量:(1)测压孔所在截面至喷管进口的距离x ;(2)气流在该截面上压力P ;(3)背压P b ;(4)流量m 。这些变量除可分别用位移指针的位置、移动真空表,背压真空表及 U 形管压差计的读数来显示读出外,还可分别用位移电位器、负压传感器、压差传感器把它们转换为电信号,由计算机显示并绘出实验曲线。位移电位器将在螺杆之旁,它实际上是一只滑杆变阻器。负压传感器和压差传感器分别装在真空表和U 形管压差计附近,其内部结构为一直流电桥,压力和压差改变时将改变电桥中两臂的电阻,从而获得电桥的不平衡电压输出。为了使这些传感器可靠而稳定地工作,都由直流稳压电源供电。 三、实验原理 1.喷管中气流的基本规律 气流在喷管中稳定流动后,喷管任何截面上的质量流量m 均相等,有连续性方程: M= 2 2 21 1 1C A C A AC υυυ = = =定值,[kg/s] (10-1) 式中:A —— 截面积[m 2] C —— 气体流速[m/ s] υ —— 气体比容[m 3/kg] 下标1—— 喷管进口 下标2——喷管出口 气体在喷管中作绝热膨胀,C 1<C 2,工质为理想流体时,喷管的理论流量可按下式计算: ])()[(121 1 22 12112 2 2 2k k k p p p p p k k A C A m +-?-== υυ (10-2) 式中: k —— 绝热指数,对于空气k=1.4 P 1 —— 喷管进口压力(初压) [N/ m 2] P 2 —— 喷管出口压力 [N/ m 2] 喷管中气体状态参数P 、υ和流动参数C 的变化规律和流通截面积A 的变化以及喷管

线性与非线性元件伏安特性的测定

1.线性与非线性元件伏安特性的测定 一.实验目的 1.学习直读式仪表和直流稳压电源等仪器的使用方法 2.掌握线性电阻元件、非线性电阻元件的伏安特性的测试技能 3.加深对线性电阻元件、非线性电阻元件伏安特性的理解.验证欧姆定律 二.实验原理 电阻元件是一种对电流呈现阻力的元件,有阻碍电流流动的性能。当电流通过电阻元件时,电阻元件将电能转换成其它形式的能量.并沿着电流流动的方向产生电压降。电压降的大小等于电流的大小与电阻的乘积。电压降和电流及电阻的这一关系称为欧姆定律。 U=IR 上式的前提条件是电压U和电流I的参考方向相关联.亦即参考方向一致。如果参考方向相反.则欧姆定律的形式应为 U=-IR 电阻上的电压和流过它的电流是同时并存的.也就是说,任何时刻电阻两端的电压降只由该时刻流过电阻的电流所确定,与该时刻前的电流的大小无关,因此,电阻元件又被称为“无记忆”元件。 当电阻元件R的值不随电压或电流大小的变化而改变时,则电阻R两端的电压与流过它的电流成正比例。我们把符合这种条件的元件称为线性电阻元件。反之.不符合上述条件的电阻元件被叫做非线性电阻元件。 电阻元件的特性除了用电压和电流的方程式表示外,还可以用其电流和电压的关系图形来表示,该图形称为此元件的伏安特性曲线。线性电阻的伏安特性曲线为一条通过坐标原点的直线,该直线的斜率即为电阻值,它是一个常数。如图1-1所示。 半导体二极管是一种非线性电阻元件。它的电阻值随着流过它的电流的大小而变化。半 导体二极管的电路符号用表示.其伏安特性如图1-2所示。由此可见半导体二极管的伏安特性为非对称曲线。

图1-1线性电阻的伏安特性图l-2半导体二极管伏安特性 对比图1-l和图1-2可以发现,线性电阻的伏安特性对称于坐标原点。这种性质称为双向性,为所有线性电阻元件所具备。半导体二极管的伏安特性不但是非线性的.而且对于坐标原点来说是非对称性的,又称非双向性。这种性质为多数非线性电阻元件所具备。半导体二极管的电阻随着其端电压的大小和极性的不同而不同,当外加电压的极性和二极管的极性相同时,其电阻值很小,反之二极管的电阻很大。半导体二极管的这一性能称为单向导电性,利用单向导电性可以把交流电变换成为直流电。 三.实验内容和步骤 1.测定线性电阻的伏安特性 本实验在九孔实验方板上进行。分立元件R=200Ω和R=2000Ω电阻作为被测元件.井按图1-3接好线路。经检查无误后.打开直流稳压电源开关。依次调节直流稳压电源的输出电压为表1-1l中所列数值。并将相对应的电流值记录在表1-l中。 图1-3 测量电阻的伏安特性电路图 表1-1 测定线性电阻的伏安特性 U(V) 0 2 4 6 8 10 R=200ΩI(mA) R=2000ΩI(mA) 2 测量半导体二极管 (1) 正向特性 图1-4(a) 测量半导体二极管正向伏安特性电路图 按图1-4(a)接好线路。经检查无误后,开启稳压电源.输山电压调至2v。调节电位器R,使电压表读数分别为表1-2中数值,井将相对应的电流表读数记于表1-2中,为了便于

非线性元件伏安特性的测量

电阻是导体材料和半导体材料的重要特性参数,在电学实验中经常要对电阻进行测量。测量电阻的方法有多种,伏安法是常用的基本方法之一。 【实验目的】 1. 学习常用电磁学仪器仪表的正确使用及简单电路的联接。 2. 掌握用伏安法测量电阻的基本方法及其误差的分析。 3. 测定线性电阻和非线性电阻的伏安特性。【实验原理】 【实验原理】 所谓伏安法,就是运用欧姆定律,测出电阻两端的电压和其上通过的电流,根据 R = V / I 即可求得阻值R。也可运用作图法,作出伏安特性曲线,从曲线上求得电阻的阻值。对有些电阻,其伏安特性曲线为直线,称为线性电阻,如常用的碳膜电阻、线绕电阻、金属膜电阻等。有些元件,如灯泡、晶体二极管、稳压管、热敏电阻等,伏安特性曲线不是直线,称为非线性电阻元件,可通过作图法反映它的特性。 用伏安法测电阻,原理简单,测量方便,但由于电表内阻接入的影响,给测量带来一定系统误差。在电流表内接法中,由于电压表测出的电压值V包括了电流表两端的电压,因此,测量值要大于被测电阻的实际值。由 可见,由于电流表内阻不可忽略,故产生一定的误差。 在电流表外接法中,由于电流表测出的电流I包括了流过电压表的电流,因此,测量值要小于实际值。由可见,由于电压表内阻不是无穷大,故给测量带来一定的误差。 上述两种联接电路的方法,都给测量带来一定的系统误差,即测量方法误差。为此,必须对测量结果进行修正。其修正值为 其中R为测量值,Rx为实际值。 为了减小上述误差,必须根据待测阻值的大小和电表内阻的不同,正确选择测量电路。 经过以上处理,可以减小和消除由于电表接入带来的系统误差,但电表本身的仪器误差仍然存在,它决定于电表的准确度等级和量程,其相对误差为 图16-1 电流表内接图16-2 电流表外接 式中和为电流表和电压表允许的最大示值误差。 【实验仪器】 电阻元件伏安特性实验仪,待测金属膜电阻、待测稳压管、待测小灯炮、待测二极管等。 【实验步骤】 1.测定金属膜电阻的伏安特性 (1)根据图16-1联接好电路。金属膜电阻Rx为240W,每改变一次电压V,读出相应的I值,并填入下表中,作伏安特性曲线,再从曲线上求得电阻值。 电压(V)

非线性元件伏安特性实验

非线性元件伏安特性的测量 【目的要求】 1.掌握非线性元件伏安特性的测量方法、基本电路。 2.掌握二极管、稳压二极管、发光二极管的基本特性。准确测量其正向导通阈值电压。 3.画出以上三种元件的伏安特性曲线。 【实验仪器】 非线性元件伏安特性实验仪。仪器由直流稳压电源、数字电压表、数字电流表、多圈可变电阻器、普通二极管、稳压二极管、发光二极管、钨丝灯泡等组成。 【实验原理】 1.伏安特性 给一个元件通以直流电,用电压表测出元件两端的电压,用电流表测出通过元器件的电流。通常以电压为横坐标、电流为纵坐标,画出该元件电流和电压的关系曲线,称为该元件的伏安特性曲线。这种研究元件电学特性的方法称为伏安法。伏安特性曲线为直线的元件称为线性元件,如电阻;伏安特性曲线为非直线的元件称为非线性元件,如二极管、三极管等。伏安法的主要用途是测量研究线性和非线性元件的电特性。有些元件伏安特性除了与电压、电流有关,还与某一物理量的变化呈规律性变化,例如温度、光照度、磁场强度等,这就是各种物理量的传感元件,本实验不研究此类变化。 根据欧姆定律,电阻R、电压U、电流I,有如下关系: R (1) U I 由电压表和电流表的示值U和I计算可得到待测元件Rx的阻值。但非线性元件的R是一个变量,因此分析它的阻值必须指出其工作电压(或电流)。非线性元件的电阻有两种方法表示,一种称为静态电阻(或称为直流电阻),用R D表示;另一种称为动态电阻用r D表示,它等于工作点附近的电压改变量与电流改变量之比。动态电阻可通过伏安曲线求出,如图1所示,图中Q点的静态电阻R D=U Q/I Q,动态电阻r D=dU Q/dI Q

实验四汽油机速度特性实验报告

实验四、491汽油机速度特性实验 一、实验目的及要求 1、观察并操作发动机实验台的基本设备,对发动机台架实验有较全面、系统的了解。 2、重点了解发动机扭矩、功率、转速、油耗等参数的测试方法。 3、在教师指导下,自己动手,操作实验设备,记录实验数据,分析处理实验结果,撰写实验报告,按时交实验老师批阅。 二、主要实验仪器设备 BJ491EQ1多点电喷汽油机、FST2C控制系统、CW100测功机、油耗仪、HP3748打印机等。 (设备详细说明见相应设备使用说明书) 三、实验原理 1.汽油机速度特性定义: 将汽化器节流阀的开度固定,发动机的有效功率P e、有效扭矩M、小时耗油量G f、耗油率g e等性能指标,随发动机转速n 变化而变化的关系,称为汽油机的速度特性。 速度特性如果用曲线、f(n)、、表示,即为速度特性曲线。 若节流阀固定在全开位置时,称为标定功率速度特性或全负荷速度特性(亦称外特性)。如果节流阀固定在全开度的90%、75%、50%、25%时,称为部分负荷速度特性。 本次实验,将节流阀固定在全负荷位置上,完成发动机全负荷速度特性实验。2.CW100电涡流测功机 涡流测功机又称电磁测功机,它是利用涡流损耗的原理来吸收功率的。由涡流测功机、控制器及测力装置组成的测功装置,可以测取被测发动机输出的扭矩和转速,从而得到输出功率。 计算功率的公式: 式中:P e—功率,kw M—转矩,n m n—转速,r/min

计算转速的公式: 式中:f—脉冲信号频率,HZ n—转速,r/min z—齿轮齿数(本测功机为60) 计算燃油消耗量的公式: 式中:G f—燃油消耗量,kg/h w—设定的燃油,g t—计测时间,s 四、实验内容及步骤 测试汽油机的速度特性,即汽油机功率、扭矩、油耗等性能参数随发动机转速的变化的趋势和规律。掌握仪器校正额定功率以及油耗的误差分析;由涡流测功机、控制器及测力装置组成的测功装置,进行功率的测定。 首先了解实验系统组成,测功原理,然后按以下步骤进行实验: 1.运行程序进入试验登录界面, 2.点击“发动机型号”按钮将打开发动机型号管理对话框,选择或注册发动机型号后单击确定按钮,设定后退出。 3.点击“程序编制”后单击“新建”按钮将打开试验类型选择对话框,将弹出程控文件编辑界面,以创建一个新的程控文件,表中工况顺序为执行顺序。 然后从文件列表中选择一个程控文件,单击“编辑”按钮将打开试验类型选择对话框,选择类型后单击确定按钮,打开程控文件编辑界面,以编辑该程控文件。 4.点击实时测控模块后,先进入试验参数输入窗口,进行参数设定,然后单击“确定”或“取消”按钮进入实时测控画面。

喷管特性实验

喷管特性实验 一、实验目的 1.验证喷管中气流的基本规律,加深对临界压力、临界流速和最大流量等喷管临界参数的理解。 2.比较熟练地掌握压力、压差及流量的测量方法。 3.重要概念1的理解:应明确在渐缩喷管中,其出口处的压力不可能低于临界压力,流速不可能高于音速,流量不可能大于最大流量。 4.重要概念2的理解:应明确在缩放喷管中,其出口处的压力可以低于临界压力,流速可高于音速,而流量不可能大于最大流量。 二、实验装置 整个实验装置包括实验台、真空泵(规格为1401型,排气量3200L/min)。实验台由进气管、孔板流量计、喷管、测压探针、真空表及其移动机构、调节阀、真空罐等几部分组成,如图6-4所示。 图6-4 喷管实验台 1-进气管;2-空气吸气口;3-孔板流量计;4-U形管压差计;5-喷管; 6-三轮支架; 7- 测压探针; 8-可移动真空表; 9-位移螺杆机构及位移传感器; 10-背压真空表; 11-背压用调节阀;12-真空罐;13-软管接头;14-仪表箱;15-差压传感器;16-被压传感器;17-移动压力传感器 进气管为φ57×3.5无缝钢管,内径φ50。空气从吸气口入进气管,流过孔板流量计。孔板孔径φ7,采用角接环室取压。流量的大小可从U形管压差计或微

压传感器读出。喷管用有机玻璃制成,配有渐缩喷管和缩放喷管各一只。根据实验的要求,可松开夹持法兰上的固紧螺丝,向左推开进气管的三轮支架,更换所需的喷管。喷管各截面上的压力是由插入喷管内的测压探针(外径φ1.2)连至“可移动真空表”测得,由于喷管是透明的,测压探针上的测压孔(φ0.5)在喷管内的位置可从喷管外部看出,它们的移动通过螺杆机构移动,标尺或位移传感器实现测量读数。喷管的排气管上还装有“背压真空表”,其压力大小用背压调节阀进行调节。真空罐直径φ400,起稳定压力的作用。罐的底部有排污口,供必要时排除积水和污物之用。为减小震动,真空罐与真空泵之间用软管连接。 在实验中必须测量四个变量,即测压孔在喷管内的不同截面位置X 、气流在该截面上的压力P 、背压P b 、流量m ,这些量可分别用位移指针的位置、可移动真 空表、背压真空表以及U 形管压差计的读数来显示。 实验装置特点: 1.可方便地装上渐缩喷管或缩放喷管,观察气流沿喷管各截面的压力变化。 2.可在各种不同工况下(初压不变,改变背压),观察压力曲线的变化和流量的变化,从中着重观察临界压力和最大流量现象。 3.除供定性观察外,还可作初步的定量实验。压力测量采用精密真空表,精度0.4级。流量测量采用低雷诺数锥形孔板流量计,适用的流量范围宽,可从流量接近为零到喷管的最大流量,精度优于2级。 4.采用真空泵为动力,大气为气源。具有初压初温稳定,操作安全,功耗和噪声较小,试验气流不受压缩机械的污染等优点。喷管用有机玻璃制作,形象直观。 5.采用一台真空泵,可同时带两台实验台对配给的渐缩、缩放喷管做全工况观测。因装卸喷管方便,本实验台还可用作其他各种流道喷管和扩压管的实验。 三、实验原理 1、喷管中气流的基本规律 (1)由能量方程: 221dc dh dq += 及 dp dh dq ν-= 可得 cdc dp =-ν 可见,当气体流经喷管速度增加时,压力必然下降。 (2)由连续性方程: 有 及过程方程 常数=k p ν 常数=?=??????=?=?νννc A c A c A 222111c dc d A dA -=νν

发动机原理实验关于万有特性的

西华大学实验报告 开课学院及实验室:交通与汽车工程学院内燃机实验室 实验时间: 2011 年 月 日 1、实验目的 2、实验设备、仪器及材料 3、实验内容 3.1 一般实验(非上机实验): 3.1.1实验方案设计与选择(设计性、创新性实验需写该项内容) 3.1.2实验原理及实验步骤(实验工作原理或实验的主要操作过程) 3.1.3实验记录(核心代码及调试过程) 3.2 上机实验: 3.2.1上机实验的内容及要求 3.2.2算法设计思想与算法实现步骤 3.2.3程序核心代码,程序调试过程中出现的问题及解决方法 3.2.4 程序运行的结果 注解:理工科实验需记录实验过程中的数据、图表、计算、现象观察等,实验过程中出现的问题;其它如在计算机上进行的编程、仿真性或模拟性实验需记录程序核心代码以及程序在调式过程中出现的问题及解决方法;记录程序执行的结果。 4、实验总结 4.1实验结果分析及问题讨论 4.2实验总结心得体会 注解:实验总结的内容根据不同学科和类型实验要求不一样,一般理工科类的实验需要对实验结果进行分析,并且对实验过程中问题进行讨论;在计算机上进行的编程、仿真性或模拟性实验需要对上机实践结果进行分析,上机的心得体会及改进意见。其它实验应总结实验过程写出心得体会及改进意见。 说明:各门实验课程实验报告的格式及内容要求,请按照实验指导书的要求手工书写。

一、实验目的和任务 1、进一步掌握万有特性曲线意义 2、掌握发动机万有特性曲线的测定和绘制方法 3、了解万有特性曲线的用途 负荷特性、速度特性只能表示某一油量控制机构位置固定或某一转速时,发动机参数间的变化规律,而对于工况变化范围大的发动机要分析各种工况下的性能,就需要在一张图上全面表示出发动机性能的特性曲线,这种能够表达发动机多参数的特性称为万有特性。 广泛应用的万有特性用n为横坐标,用平均有效压力Pme为纵坐标,在图上画出许多等油耗率曲线和等功率曲线。根据需要,还可以在万有特性曲线上绘出等节气门开度线、等排放线、等过量空气系数线等。 二、实验仪器、设备及材料 测功机(电涡流型)一台,汽油机(单缸或多缸)一台,转速表(机械式或数字式,或测功机自带转速)一只,温度传感器(排气温度、水温、油温)若干个,机油压力表,自动耗油测量仪,以上各部分可能集成为发动机测控台架一套。大气压力、温度、湿度计各一支。计算器一只,工具一套,燃料若干。 三、实验原理及步骤 (一)、起动发动机,并预热之,待发动机冷却液温度和润滑油程度均达到规定范围才可开始实验; (二)、分组按发动机速度(或负荷特性)实验方法完成一系列不同节气门开度下的速度特性,或者不同发动机转速下的负荷特性。 (三)、根据发动机类型的不同,万有特性有两种绘制方法,即负荷特性法和速度特性法。 对于柴油机,一般是根据不同转速下的负荷特性,用作图法求出;对于汽油机, 则根据不同节气门位置的速度特性,用作图法求得。 万有特性作图法(一) 负荷特性法: 1、将各种转速下的负荷特性以平均有效压力Pme为横坐标,以be为纵坐标,以同一 比例尺、在同一张图纸上绘出特性曲线。 2、根据发动机工作转速范围,标出万有特性横坐标n的标尺,纵坐标Pme的标尺与

发动机实验报告

篇一:发动机实验报告 柴油机性能试验报告 班级: 姓名: 学号: 柴油机负荷特性实验 一、实验目的 1.掌握柴油机负荷特性的试验方法。了解电涡流测功机、油耗仪、转速传感器、扭矩传感器、温度传感器的测量原理和使用方法。 2.熟悉负荷特性试验测试数据的分析和处理方法,绘制柴油机负荷特性曲线并分析其经济性。 二、实验原理 当转速n保持不变时,柴油机某些性能参数随负荷的改变而变化的关系称为负荷特性。 三、实验设备 1.试验用柴油机一台。 2.功率测量设备:电涡流测功机 3.燃油消耗量测量:油耗仪 4.转速测量传感器。 5.压力传感器、温度传感器。 6. fc3000发动机测控系统。四、实验步骤 1.开机 (1)检查发动机和测功机各连接件的螺丝和螺栓的松紧度、如发现过松须将其拧紧。 (2)先将测功机冷却水进水阀打开。 (3)将油耗仪电源打开。 (4)将启动稳压电源插头插到墙上的插座中,合上开关。 (5)打开控制台电源、将控制台下油门励磁控制仪打开、励磁电源开关打开、(注意:如果测功机冷却水未开、当油门励磁控制仪打开时会出现报警现象、这时需将测功机冷却水进水阀打开、复位可消除) (6)将启动钥匙顺时针转到底启动发动机,逐步将转速升高至标定转速。 2.实验 (1)机器发动起来后,首先将控制模式选定“n/m”方式,将转速设定为2200r/min,扭矩设定为最大负荷点的数值,使柴油机在该状态运行2-3分钟,待热稳定后记录一次数据。 (2)将扭矩设定为次大负荷点的数值,使柴油机在该状态运行2-3分钟,待热稳定后,将控制切换到“m / n”模式, 使柴油机在该状态运行2-3分钟, 待工况稳定后,记录一次数据。(3)按上述步骤逐渐减小负荷测量,直到负荷特性曲线上的实验点全部做完,共做10个工况。在试验中,每调节一次负荷,应同时调节油门位置,使转速保持不变。 各次测量均需同时记录下列参数:功率pe、扭矩te,燃油消耗量b、燃油消耗率be、排烟温度、机油温度等,一起填入表1所示的表格中。 3.关机 (1)先将加到发动机上的扭矩慢慢卸下、同时转速也慢慢卸下。(注意:不可一下子卸下来、须慢慢往下调节;不可先将转速值卸至零点、应先将扭矩值卸至零点、再将转速卸下方可停机。) (2)发动机停下来后如不再做实验、将励磁电源关闭。 (3)关闭控制台电源、测功机进水阀、油耗仪电源、稳压电源。 1.原始实验数据及整理结果。 表一柴油机负荷特性数据处理表 柴油机速度特性实验 一、实验目的 1.掌握柴油机速度特性的试验方法。了解电涡流测功机、油耗仪、转速传感器、扭矩传感器、温度传感器的测量原理和使用方法。 2.熟悉速度特性试验测试数据的分析和处理方法二、实验原理 在节气门开度不变时柴油机的有效功率pe、转矩t、每小时耗油量、燃油消耗率随转速n变化。

工程热力学喷管特性实验

实 验 报 告 评分 实验题目:喷管特性实验 实验目的:验证并进一步加深对喷管中气流基本规律的理解,建立临界压力、临界流速 和最大流量等喷管临界参数的概念;比较熟练地掌握用热工仪表测量压力(负压)、压差及流量的方法;明确渐缩喷管出口处的压力不可能低于临界压力,流速不可能高于音速,流量不可能大于最大流量;明确缩放喷管中的压力可以低于临界压力,流速可高于当地音速,而流量不可能大于最大流量;对喷管中气流的实际复杂过程有所了解,能定性解释激波产生的原因。 实验原理: 1.喷管中气流的基本原理 由连续方程、能量方程和状态方程结合声速公式KPV a =得: c dc M A dA ? ?? ? ?-=12 马赫数M=c/a 显然,要使喷管中气流加速,当M<1时,喷管应为渐缩型(dA<0);当气流M>1时, 喷管应为渐扩型(dA>0)。 2.气体流动的临界概念 喷管中气流的特征是dp<0,dc>0,dv>0,三者之间互相制约。当某一截面的速度达到当地音速时,气流处于从亚音速变为超音速的转折点,通常称为临界状态。 临界压力比112-? ?? ??+=K K K ν ,对于空气,ν=0.528 当渐缩喷管出口处气流速度达到音速或缩放喷管喉部达到音速时,通过喷管的气体流量 便达到了最大值,或成临界流量。可由下式确定: 1112 1212m i n m a x V P K K K K A m ?-??? ??++= 式中: min A —最小截面积(对于渐缩喷管即为出口处的流通截面积;对于缩放喷管即为喉部的面 积。本实验台的两种喷管最小截面积均为11.44)。 3.气体在喷管中的流动 (1)渐缩喷管 渐缩喷管因受几何条件(dA<0)的限制。有式(4)可知:气体流速只能等于或低于音速(a C ≤);出口截面的压力只能高于或等于临界压力(c P P ≥2);通过喷管的流量只能等于或小于最大流量(max m m =)。 (2)缩放喷管

实验一线性与非线性元件伏安特性的测绘

图 1-2 实验一 线性与非线性元件伏安特性的测绘 一.实验目的 1.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。 2.学习恒电源、直流电压表、电流表的使用方法。 二.原理说明 任一二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U 与通过该元件的电流I 之间的函数关系U =f(I )来表示,即用U -I 平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为该电阻元件的伏安特性曲线。根据伏安特性的不同,电阻元件分两大类:线性电阻和非线性电阻。线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1中(a )所示,该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R 决定,其阻值为常数,与元件两端的电压U 和通过该元件的电流I 无 关;非线性电阻元件的伏安特性是一条经过坐标原点的曲线,其阻值R 不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的,常见的非线性电阻如白炽 灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性如图5-1中(b )、(c )、(d )。在图1-1中,U 〉0的部分为正向特性,U 〈 0的部分为反向特性。 绘制伏安特性曲线通 常采用逐点测试法,即在 不同的端电压作用下,测 量出相应的电流,然后逐点绘制出伏安特性曲线,根据伏安特性曲线便可计算其电阻值。 三.实验设备 1.直流电压、电流表; 2.电压源(双路0~30V 可调); 3.MEEL -04组件、MEEL -05组件。 四.实验内容 1.测定线性电阻的伏安特性 按图1-2接线,图中的电源U 选用恒压源的可调稳压输出端,通过直流数字毫安表与1kΩ(d) (b)(c) U U U I I I (a) U I 00 00图1-1

汽车专业实验报告

中国地质大学江城学院 《汽车构造》实验报告 2012年11月12 日 目录 目录.............................................................................. .. (1) 实验一汽车总体构造认识.............................................................................. . (2) 实验二 实验三 .................................................................... 4 汽车 传动系认识.............................................................................. .......... 11 曲柄连杆机构、配气机构认识 实验一汽车总体构造认识 一、实验目的 汽车构造课程实验教学的主要目的是为了配合课堂教学,使学生建立起对汽车总体及各 总成的感性认识,从而加深和巩固课堂所学知识。 1、掌握解汽车基本组成及各组成功用; 2、了解发动机总体结构和作用; 3、了解底盘的总体结构和作用; 4、了解车身的总体结构和作用。 二、实验内容 通过认真观察,分析各种汽车的整体结构及组成。掌握汽车的四大组成部分,各主要总 成的名称和安装位置,发动机的基本构成。 三、实验步骤 学生在实验指导人员讲解下,对于不同型号的汽车和发动机进行动态的现场学习。 1.观察各种汽车的整体结构及组成; 2.观察、了解各主要汽车总成的名称、安装位置和功用; 3.根据实物了解发动机的基本构成。 四.分析讨论题 1、汽车由哪些部分组成?各个组成部分的功用是什么?请就你分析的汽车来说 明。 汽车主要由四部分构成:发动机、底盘、车身、电子及电器设备 1)、发动机:汽车的核心,动力的提供者 2)、底盘:作为汽车的基体,发动机、车身、电器设备都直接或间接的安装在 底盘上,是使汽车运动并按驾驶员操纵而正常行驶的部件。 3)、车身:车身是驾驶员工作及容纳乘客和货物的场所。 4)、电器与电子设备:是使汽车行驶安全及驾驶员操纵方便以及其他方面所必要的。 2、观察各汽车的总布置形式。 1)、前置前驱:优点是动力流失小,传输快,容易驾驶,制造成本地,缺点是操控 性跟不上,极限低,比如奥迪a8l 3.0。

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