電阻測(cè)量論文大全11篇

緒論：寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇電阻測(cè)量論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

1. 事件描述

2010年2月16日，在CPR1000核電站首臺(tái)機(jī)組嶺澳核二期3號(hào)首次進(jìn)行機(jī)組熱態(tài)功能試驗(yàn)（3HFT）期間，高壓缸進(jìn)氣溫度測(cè)量元件（ 3GME581YT /591YT）與汽缸的連接部位發(fā)生較大面積蒸汽泄漏，現(xiàn)場(chǎng)立刻采取了加強(qiáng)緊固的方式臨時(shí)處理，保證熱態(tài)功能試驗(yàn)的繼續(xù)進(jìn)行。在熱態(tài)功能試驗(yàn)結(jié)束之后，施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)泄漏的溫度測(cè)點(diǎn)進(jìn)行拆卸檢查，發(fā)現(xiàn)高壓缸本體及高壓主汽門的大部分熱控測(cè)量孔密封面存在較嚴(yán)重的加工不平整、管座與測(cè)量套管不同心等問(wèn)題，致使高溫壓蒸汽進(jìn)入后產(chǎn)生較大面積蒸汽泄漏。

2. 原因分析

通過(guò)圖紙核對(duì)和外方專家的技術(shù)確認(rèn)，我們了解到，CPR10

00核電站首臺(tái)機(jī)組的高壓缸屬于我國(guó)首次引進(jìn)的核電百萬(wàn)千瓦級(jí)半速汽輪機(jī)組（原型機(jī)為法國(guó)阿爾斯通半速機(jī)），汽輪機(jī)的進(jìn)氣壓力約是6.8MP。高壓缸本體的熱控測(cè)量孔是圓錐形的孔，采用六面形墊片密封，六面形墊片的A /B密封面分別和錐形面和熱控測(cè)量接座密封面接觸，密封線較窄（約2毫米），六面形墊片的材質(zhì)為Q235材質(zhì)，較一般的銅墊片硬，不易變形，且對(duì)加工面配合要求較高。（圖1）

在針對(duì)高壓缸熱控測(cè)量孔的生產(chǎn)過(guò)程的加工處理上，工廠直接參考了外方的設(shè)計(jì)圖紙，但忽視了圖紙上對(duì)加工精度和密封面的較高配合的要求。導(dǎo)致發(fā)貨到現(xiàn)場(chǎng)的熱控測(cè)量接座、六面形墊片、錐形密封面三者之間的配合效果不佳 。

施工現(xiàn)場(chǎng)在安裝前進(jìn)行了簡(jiǎn)單檢查，發(fā)現(xiàn)部分熱控測(cè)量孔的錐形密封面在工廠內(nèi)加工不平整、有劃痕及點(diǎn)坑，各密封面間的配合不佳。雖然聯(lián)系工廠進(jìn)行確認(rèn)，但未得到各方足夠的重視，而工廠提供的相關(guān)的安裝程序文件中也沒有對(duì)安裝前后檢查做具體的要求。

在泄漏事件發(fā)生后，現(xiàn)場(chǎng)各方對(duì)錐形密封面進(jìn)行了藍(lán)油檢查，發(fā)現(xiàn)較多數(shù)量的接觸面存在斷續(xù)，未接觸、加工不平整、劃痕及點(diǎn)坑等缺陷（圖2），這是是產(chǎn)生蒸汽泄漏的主要原因。

3. 采取措施

針對(duì)上述的原因，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)各方討論，采取如下措施：

（1）采取緊急修復(fù)措施

生產(chǎn)廠家派出技術(shù)人員攜帶專用工具對(duì)現(xiàn)場(chǎng)嶺澳二期核電站3號(hào)機(jī)高壓缸及主汽閥門的熱控測(cè)量孔密封面進(jìn)行精研磨加工，保證密封面的平整性和有效接觸。

（2）完善安裝程序中對(duì)熱控測(cè)量孔安裝和檢查具體要求如下：

1） 安裝前對(duì)應(yīng)密封面進(jìn)行目視檢查，并使用藍(lán)油對(duì)密封面的平整性和墊片接觸有效性進(jìn)行核查。

2） 對(duì)目視和藍(lán)油檢查不合格的測(cè)量孔，使用專用工具進(jìn)行研磨處理，研磨直至藍(lán)油檢查合格；

3） 安裝時(shí)使用力矩扳手將螺紋擰緊，采用高溫螺紋密封脂（牌號(hào)GRN50），擰緊力矩值460NM。

通過(guò)以上的措施，對(duì)嶺澳二期3號(hào)高壓缸及主氣門熱控測(cè)量孔的蒸汽泄漏問(wèn)題進(jìn)行了修復(fù)，修復(fù)之后，在嶺澳核電站3號(hào)機(jī)的汽輪機(jī)多次沖轉(zhuǎn)和商運(yùn)中都沒有再次出現(xiàn)類似泄漏問(wèn)題，說(shuō)明這次泄漏處理方案是成功的。

4. 經(jīng)驗(yàn)反饋

CPR1000核電站首臺(tái)機(jī)組嶺澳二期核電站3號(hào)機(jī)作為國(guó)內(nèi)首臺(tái)核電半速汽輪機(jī)組，在消化和吸收國(guó)外成熟技術(shù)中的過(guò)程中，第一次使用錐形密封面和六面形墊片密封的形式，對(duì)制造和安裝過(guò)程有較高的工藝要求，通過(guò)在制造和安裝過(guò)程中對(duì)熱控測(cè)量點(diǎn)漏氣問(wèn)題的處理，我們得到如下經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和反饋：

篇（2）

 

引言

HMP45D溫濕度傳感器是芬蘭VAISALA公司開發(fā)的具有HUMICAP技術(shù)的新一代聚合物薄膜電容傳感器，目前大連周水子國(guó)際機(jī)場(chǎng)空管氣象部門已投入業(yè)務(wù)運(yùn)行的自動(dòng)氣象站[1]，均采用該傳感器。論文范文，。由于該傳感器的測(cè)量部分總是要和空氣中的灰塵和化學(xué)物質(zhì)接觸，從而使傳感器在某些環(huán)境中產(chǎn)生漂移。論文范文，。而儀器的電氣參數(shù)會(huì)隨時(shí)間的推移、溫度變化及機(jī)械沖擊產(chǎn)生變化，因此傳感器需要進(jìn)行定期維護(hù)和校準(zhǔn)。

1.HMP45D溫濕度傳感器的結(jié)構(gòu)

HMP45D溫濕度傳感器應(yīng)安裝在其中心點(diǎn)離地面1.5米處。其中，溫度傳感器是鉑電阻溫度傳感器，濕度傳感器是濕敏電容濕度傳感器[2]，即HMP45D是將鉑電阻溫度傳感器與濕敏電容濕度傳感器制作成為一體的溫濕度傳感器，如圖1所示。

圖1 HMP45D溫濕度傳感器外型圖

2.HMP45D溫濕度傳感器的工作原理

2．1 溫度傳感器工作原理

HMP45D溫濕度傳感器的測(cè)溫元件是鉑電阻傳感器Pt100，其結(jié)構(gòu)如圖2。鉑電阻溫度傳

感器是利用其電阻隨溫度變化的原理制成的。標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻的復(fù)現(xiàn)可達(dá)萬(wàn)分之幾攝氏度的精確度，在-259.34～+630.74范圍內(nèi)可作為標(biāo)準(zhǔn)儀器。鉑電阻材料具有如下特點(diǎn)：溫度系數(shù)較大，即靈敏度較大；電阻率交大，易于繞制高阻值的元件；性能穩(wěn)定，材料易于提純；測(cè)溫精度高，復(fù)現(xiàn)性好[3]。

圖2 鉑電阻溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖

由于鉑電阻具有阻值隨溫度改變的特性，所以自動(dòng)氣象站中采集器是利用四線制恒流源供電方式及線性化電路，將傳感器電阻值的變化轉(zhuǎn)化為電壓值的變化對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量[4]。鉑電阻在0℃時(shí)的電阻值R0是100Ω，以0℃作為基點(diǎn)溫度，在溫度t時(shí)的電阻值Rt為

(1)

式中：α，β為系數(shù)，經(jīng)標(biāo)定可以求出其值。由恒流源提供恒定電流I0流經(jīng)鉑電阻Rt，電壓I0Rt通過(guò)電壓引線傳送給測(cè)量電路，只要測(cè)量電路的輸入阻抗足夠大，流經(jīng)引線的電流將非常小，引線的電阻影響可忽略不計(jì)。所以，自動(dòng)氣象站溫度傳感器電纜的長(zhǎng)短與阻值大小對(duì)測(cè)量值的影響可忽略不計(jì)。論文范文，。測(cè)量電壓的電路采用A/D轉(zhuǎn)換器方式。

2．2 濕度傳感器工作原理

HMP45D溫濕度傳感器的測(cè)濕元件是HUMICIP180高分子薄膜型濕敏電容，濕敏電容具有感濕特性的電介質(zhì)，其介電常數(shù)隨相對(duì)濕度的變化而變化，從而完成對(duì)濕度的測(cè)量。濕敏電容主要由濕敏電容和轉(zhuǎn)換電路兩部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。它由上電極(upper electrode)、濕敏材料即高分子薄膜(thin-film polymer)、下電極(lower electrode)、玻璃襯底(glass substrate)幾部分組成。

圖3 濕敏電容傳感器結(jié)構(gòu)圖

濕敏電容傳感器上電極是一層多孔膜，能透過(guò)水汽；下電極為一對(duì)電極，引線由下電極引出；基板是玻璃。整個(gè)傳感器由兩個(gè)小電容器串聯(lián)組成。濕敏材料是一種高分子聚合物，它的介電常數(shù)隨著環(huán)境的相對(duì)濕度變化而變化。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生變化時(shí)，濕敏元件的電容量隨之發(fā)生改變，即當(dāng)相對(duì)濕度增大時(shí)，濕敏電容量隨之增大，反之減小，電容量通常在48～56pF。傳感器的轉(zhuǎn)換電路把濕敏電容變化量轉(zhuǎn)換成電壓量變化，對(duì)應(yīng)于濕度0～100%RH的變化，傳感器的輸出呈0～1V的線性變化。由此，可以通過(guò)濕敏電容濕度傳感器測(cè)得相對(duì)濕度。

3．HMP45D溫濕度傳感器的校準(zhǔn)和維護(hù)

對(duì)HMP45D 傳感器的維護(hù)，要注意定期清潔，對(duì)于溫度傳感器測(cè)量時(shí)要保證Pt100 鉑電阻表面及管腳的清潔干燥。論文范文，。在清洗鉑電阻時(shí)一定要將濕度傳感器取下，使用酒精或異丙酮進(jìn)行清洗。其具體步湊如下：

1） 旋開探頭處黑色過(guò)濾器，過(guò)濾器內(nèi)有一層薄薄的白色過(guò)濾網(wǎng)，旋出過(guò)濾網(wǎng)，用干凈的小毛刷刷去過(guò)濾網(wǎng)上的灰塵，然后用蒸餾水分別將它們清洗干凈。

2） 等保護(hù)罩和濾紙完全風(fēng)干之后，將其安裝到傳感器上。然后再將傳感器通過(guò)外轉(zhuǎn)接盒連接到采集器上，再和濕度標(biāo)準(zhǔn)傳感器一起放入恒濕鹽濕度發(fā)生器進(jìn)行對(duì)比。恒濕鹽容器的溫濕參數(shù)[4]如表1。

篇（3）

 

萬(wàn)用表具有用途多、量程廣、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，是進(jìn)行設(shè)備維護(hù)、維修的常用工具之一。熟練掌握萬(wàn)用表的使用方法及使用技巧，是設(shè)備維護(hù)人員及學(xué)校的電教工作者必須掌握的技能。萬(wàn)用表不僅可以測(cè)量如電壓、電流、電阻阻值等常見物理量，還可以進(jìn)行如電子元器件好壞的判斷、電池容量的測(cè)定、及電聲器材好壞的判斷等。下面逐一進(jìn)行介紹。

實(shí)用方法一：測(cè)量電子元件的好壞

設(shè)備維修中的常見操作之一是判斷電子元器件的好壞。電子元器件的種類很多，但隨著集成電路的發(fā)展，許多分立元件逐漸被集成電路板代替，維修中用戶可以處理的器件越來(lái)越少。但諸如電阻、電容、二極管、三極管等器件的測(cè)量還是會(huì)經(jīng)常遇到的，下面以指針式萬(wàn)用表為例簡(jiǎn)要介紹相應(yīng)的測(cè)量方法。

1、 電阻的測(cè)量

用萬(wàn)用表判斷電阻的好壞有離線測(cè)量和在線測(cè)量。離線測(cè)量即是將電阻從電路板上取下進(jìn)行測(cè)量，在線測(cè)量即是在電路板上直接測(cè)量電阻的阻值。

離線測(cè)量時(shí)，先根據(jù)被測(cè)電阻的阻值選擇萬(wàn)用電表歐姆檔的合適量程，進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，最后進(jìn)行測(cè)量。將萬(wàn)用表的表筆接在被測(cè)電阻兩端，若測(cè)得阻值與實(shí)際阻值相同和接近，則說(shuō)明電阻正常；若阻值大于標(biāo)稱值，則說(shuō)明該電阻阻值變大或內(nèi)部開路。電阻一般不會(huì)出現(xiàn)阻值變小的現(xiàn)象。由于人體的電阻阻值為幾十千歐，因此在測(cè)量阻值較大的電阻阻值時(shí)，不要用手同時(shí)抓住被測(cè)電阻的兩只引腳。否則，人體電阻和被測(cè)電阻并聯(lián)科技小論文，導(dǎo)致測(cè)量值變小。

在線測(cè)量一般用于小阻值電阻的測(cè)量。一般由于電路中還有其他元器件和電阻并聯(lián)，檢測(cè)的結(jié)果往往會(huì)小于電阻的實(shí)際值。在線測(cè)量一般僅做初步判斷，必要時(shí)必須將電阻從電路板上斷開測(cè)量。

2、 電容的檢測(cè)

電容具有儲(chǔ)存電荷的功能，可以對(duì)電容充電，也可以使電容器放電。在電路中，電容具有隔直流通交流，阻低頻通高頻的耦合作用，另外電容還具有濾波、延時(shí)的作用。

如果被測(cè)電容儲(chǔ)存有電荷，在檢測(cè)前要將電荷放掉，避免擊傷人或損壞儀器。若電容的容量較小，儲(chǔ)存的電荷較少時(shí)，可以用諸如螺絲刀等金屬工具或萬(wàn)用表的表筆將電容的兩只引腳短接，將電放掉。若電容儲(chǔ)存的電荷較多時(shí)，可以用較大阻值的器件諸如用電烙鐵插頭的兩只插腳和電容的兩只引腳接觸，將電容器儲(chǔ)存的電荷通過(guò)電烙鐵的電熱絲放電，這樣不會(huì)對(duì)人和儀器造成損壞。

在用萬(wàn)用表的歐姆檔檢測(cè)電容之前，首先要根據(jù)電容容量大小來(lái)選擇恰當(dāng)?shù)臋n位核心期刊。在將電容放電后，用紅黑表筆和電容的兩個(gè)引腳接觸，通過(guò)觀察表針的偏轉(zhuǎn)角度來(lái)判斷電容是否正常。若表針快速向右偏轉(zhuǎn)，然后慢慢向左退回原位，則說(shuō)明電容是好的。如果表針擺起后不再回轉(zhuǎn)，說(shuō)明電容已經(jīng)擊穿，如果表針擺起后逐漸停留在某一位置，則說(shuō)明該電容漏電。

實(shí)用方法二：測(cè)量電池的容量

電池是常用的耗材。如果電池的容量不足會(huì)影響器材的使用效果，如無(wú)線話筒常用的5號(hào)電池，在電量不足時(shí)會(huì)導(dǎo)致音量過(guò)低和噪聲太強(qiáng)的故障。用萬(wàn)用表測(cè)量電池的容量主要是了解電池的電壓和短路電流。測(cè)量電壓時(shí)用萬(wàn)用表的直流電壓檔，新的五號(hào)電池的電壓約為1.7至1.8伏左右，舊電池的電壓常常低于1.3伏特。在測(cè)量電池的短路電流前，先將萬(wàn)用表的紅表筆插在5安培位置，將黑表筆插在萬(wàn)用表的COM位置，萬(wàn)用表的檔位調(diào)到直流電流的5A位置，紅表筆的金屬端接電池的正極，黑表筆的金屬端接電源的負(fù)極，觀察萬(wàn)用表表盤的示數(shù)。新的5號(hào)電池的短路電流的大小約為2.5安培，而舊電池的短路電流低于1安培。判讀電池的容量要根據(jù)電流的大小進(jìn)行，如有的電池雖然電壓降低不多，但短路電流太小，說(shuō)明電量消耗較大，應(yīng)該棄用。如電壓為1.2伏的舊電池科技小論文，其短路電流只有0.5安培左右。

實(shí)用方法三：測(cè)量電聲器件

用萬(wàn)用表還可以判斷電聲器件如揚(yáng)聲器和耳機(jī)的還壞。檢測(cè)時(shí)，將萬(wàn)用表置于R×1檔（因揚(yáng)聲器的阻抗一般為幾歐姆），用紅表筆接音圈的一個(gè)接線端子，用黑表筆點(diǎn)擊音圈的另一個(gè)接線端子，如揚(yáng)聲器能夠發(fā)出“喀喀”的聲音，說(shuō)明揚(yáng)聲器正常，否則說(shuō)明揚(yáng)聲器的音圈或引線開路。

用萬(wàn)用表還可以判斷揚(yáng)聲器的極性。揚(yáng)聲器必須按正確的極性連接，否則會(huì)因相位失真而影響音質(zhì)。多數(shù)揚(yáng)聲器會(huì)在接線支架上通過(guò)標(biāo)注“+”、“－”的符號(hào)指示兩根引線的正負(fù)極性，而有的揚(yáng)聲器并未標(biāo)注。為了使揚(yáng)聲器更好的將聲音還原，需要對(duì)這種揚(yáng)聲器進(jìn)行極性判斷。具體操作為：將萬(wàn)用表置于R×1檔，用兩只表筆分別點(diǎn)擊揚(yáng)聲器音圈的兩個(gè)接線端子，在點(diǎn)擊的瞬間仔細(xì)觀察揚(yáng)聲器的紙盆的振動(dòng)方向，若紙盆向上振動(dòng)，說(shuō)明黑表筆接的端子是揚(yáng)聲器的正極；若紙盆向下振動(dòng)，說(shuō)明黑表筆接的是揚(yáng)聲器的負(fù)極。

篇（4）

石英晶體生  本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學(xué)論文和畢業(yè)論文以及服務(wù)，歡迎光臨DyLW.neT產(chǎn)中，要進(jìn)行石英晶體微調(diào)、石英晶體分選等多個(gè)重要的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)。在不同的生產(chǎn)加工環(huán)境中，用到的石英晶體測(cè)試環(huán)境是不一樣的。石英晶體微調(diào)環(huán)境要使用帶兩個(gè)金屬夾片的測(cè)試夾具，該測(cè)試夾具間存在著雜散電容，其必然會(huì)對(duì)精確測(cè)量石英晶體元件的參數(shù)造成影響。

目前，我國(guó)作為石英晶體生產(chǎn)元器件生產(chǎn)大國(guó)，雖然總體產(chǎn)量很高，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)水平和科研能力等存在較大的差距，特別是石英晶體電參數(shù)測(cè)試技術(shù)和設(shè)備的水平較低[2]。目前國(guó)內(nèi)石英晶體電參數(shù)測(cè)試設(shè)備大多依賴進(jìn)口，這些設(shè)備價(jià)格昂貴，嚴(yán)重限制了我國(guó)石英晶體制造行業(yè)的發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)研制的石英晶體測(cè)試儀器，對(duì)于測(cè)量夾具電容采用的是單點(diǎn)校準(zhǔn)方法，每測(cè)量一個(gè)頻率的晶體元件都要進(jìn)行一次附加相移補(bǔ)償，制約著測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用普遍性。因此，測(cè)量夾具電容對(duì)石英晶體頻率測(cè)量的影響與補(bǔ)償方法的研究，對(duì)于提高石英晶體串聯(lián)諧振頻率測(cè)量水平具有十分重要的意義。

1 基本測(cè)量原理

1.1 石英晶體的等效電路模型

石英晶體具有壓電效應(yīng)，當(dāng)給石英晶體加一交變電場(chǎng)時(shí)，石英晶體將產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)通過(guò)壓電效應(yīng)與系統(tǒng)相耦合，其效果相當(dāng)于在電路中串一個(gè)由電阻、電容和電感組成的回路，等效電路模型如圖1所示。

圖1中：C0為石英晶體兩極間的電容，稱為石英晶體的靜電容，值為幾個(gè)pF；C1為石英晶體的動(dòng)電容，其范圍10-1～10-4 fF；L1稱為石英晶體的動(dòng)電感，其范圍10-5～10-3 H；R1表示晶體在振動(dòng)時(shí)的損耗，稱為石英晶體的串聯(lián)諧振電阻，其范圍在101～103 Ω之間。

1.2 π網(wǎng)絡(luò)法的測(cè)量原理

石英晶體具有壓電效應(yīng)，當(dāng)其施加于交變電場(chǎng)中時(shí)，它就可以等效于由電阻、電容和電感組成的LC回路。該回路有一固有串聯(lián)諧振頻率，當(dāng)電路諧振時(shí)，石英晶體對(duì)外呈純電阻狀態(tài)，且阻抗最小。本研究采用IEC推薦的π網(wǎng)絡(luò)[3]，如圖2所示，π網(wǎng)絡(luò)由對(duì)稱的雙π型回路組成，R1，R2和R3構(gòu)成輸入衰減器，R4，R5和R6構(gòu)成輸出衰減器，它們的作用是使π網(wǎng)絡(luò)的阻抗與測(cè)量?jī)x表的阻抗相匹配，衰減來(lái)自測(cè)量系統(tǒng)的反射信號(hào)。Y1為被測(cè)石英晶體，Va為π網(wǎng)絡(luò)輸入矢量電壓信號(hào)，Vb為輸出矢量電壓信號(hào)。

在測(cè)量時(shí)，通過(guò)不斷改變Va的頻率，并檢測(cè)Vb的幅值以及Va和Vb的相位差，當(dāng)Vb幅值達(dá)到最大或者相位差為零（理論上，兩者對(duì)應(yīng)的頻率相等）時(shí)，π網(wǎng)絡(luò)處于諧振狀態(tài)，此時(shí)Vb信號(hào)的頻率就為石英晶體的串聯(lián)諧振頻率，這就是π網(wǎng)絡(luò)法的測(cè)量原理。

1.3 串聯(lián)諧振電阻的測(cè)量原理

在圖2所示理想狀態(tài)下的π網(wǎng)絡(luò)模型中，Va，Vb分別為π網(wǎng)絡(luò)輸入端和輸出端電壓，利用節(jié)點(diǎn)電壓法可得石英晶體等效阻抗Ze為：

[Ze=2KVaVb-1?Zs]

式中：Zs為π網(wǎng)絡(luò)等效阻抗，當(dāng)π網(wǎng)絡(luò)為純電阻網(wǎng)絡(luò)時(shí)其值約為25 Ω，K為常數(shù)，是在初始校準(zhǔn)，把25 Ω基準(zhǔn)電阻器插入π網(wǎng)絡(luò)時(shí)，輸出通道與輸入通道電壓讀數(shù)的比值。石英晶體處于串聯(lián)諧振狀態(tài)時(shí)，Zs即為石英晶體串聯(lián)諧振電阻[4]。故用π型網(wǎng)絡(luò)零相位法測(cè)量石英晶體元件諧振電阻的基本步驟如下：

（1） 把25 Ω基準(zhǔn)電阻器插入π網(wǎng)絡(luò)，分別記下A道和B道的電壓讀數(shù)Va0和Vb0，計(jì)算：[K0=Vb0Va0]；

（2） 用被測(cè)晶體元件替換基準(zhǔn)電阻器插入π網(wǎng)絡(luò)，讀出相位差為零時(shí)的頻率值，并分別記下A道和B道電壓讀數(shù)Va和Vb；

（3） 用式（1）計(jì)算諧振電阻：

[R1=2K0VaVb-1·t×25 Ω] （1）

2 測(cè)試夾具電容對(duì)串聯(lián)諧振頻率測(cè)量的影響及

補(bǔ)償

2.1 誤差分析

理論上，石英晶體處在串聯(lián)諧振狀態(tài)時(shí)，它對(duì)外呈純電阻特性，阻抗最小，輸入信號(hào)Va經(jīng)過(guò)π網(wǎng)絡(luò)時(shí)壓降就最小，也即Vb達(dá)到最大。 在實(shí)際測(cè)量中，由于測(cè)量夾具電容、引線對(duì)地電容以及引線電感的存在，π網(wǎng)絡(luò)并不是純電阻網(wǎng)絡(luò)，它會(huì)產(chǎn)生附加的相移，根據(jù)π網(wǎng)絡(luò)零相位法的測(cè)量原理，當(dāng)待測(cè)石英晶體處于串聯(lián)諧振狀態(tài)時(shí)，π網(wǎng)絡(luò)兩端信號(hào)的相位差為零。但由于π網(wǎng)絡(luò)本身附加相移的存在，此時(shí)石英晶體沒有處于串聯(lián)諧振狀態(tài)。根據(jù)課題前期研究成果可知π網(wǎng)絡(luò)實(shí)際等效電參數(shù)模型如圖3所示。

在石英晶體微調(diào)測(cè)試環(huán)境下，使用的測(cè)量夾具是兩塊相對(duì)的金屬片，這時(shí)測(cè)試夾具間引入的電容會(huì)較大，會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果有很大影響。而IEC標(biāo)準(zhǔn)中所提出的測(cè)量方法中規(guī)定接觸片之間的雜散電容應(yīng)小于0.05 pF，但是在實(shí)際成品測(cè)試環(huán)境下，金屬片之間的電容達(dá)到了4.65 pF。因此，在這種測(cè)試條件下，需要考慮這種并電容的影響。在假設(shè)其他影響因素不存在的情況下，單獨(dú)分析研究測(cè)量夾具電容CX的影響。

通過(guò)不斷改變輸入信號(hào)的頻率，測(cè)試輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的相位差是否為零，來(lái)判斷待測(cè)石英晶體是否處于諧振狀態(tài)，當(dāng)石英晶體兩端相位差為零時(shí)表示石英晶體已處于諧振狀態(tài)，即：

[tanφ= 2L1ω2C0′C1+L1ω2C21-R21ω2C0′C21-ω4C0′C21L21-C0′-C1R1ωC21=0] （2）

由式（2）得：

式中：[C0′=C0+CX]。

在實(shí)際測(cè)量中，由于引入金屬片之間的電容CX，也就是使并電容C0的值變大。顯然在這種測(cè)試條件下，用π網(wǎng)絡(luò)零相位法測(cè)得的串聯(lián)諧振頻率的值與理想電路模型下的理論值有誤差。

2.2 硬件補(bǔ)償

根據(jù)石英晶體串聯(lián)諧振頻率測(cè)量原理，在金屬測(cè)量夾片引入電容，使并電容C0變大，而其他參數(shù)不變的情況下，需通過(guò)適應(yīng)改變串聯(lián)諧振電阻R1的值對(duì)串聯(lián)諧振頻率的測(cè)量進(jìn)行補(bǔ)償。

如圖4所示，采用并聯(lián)電阻的方法，對(duì)CX進(jìn)行補(bǔ)償。并聯(lián)電阻RP之后，會(huì)使輸出電壓Vb變大。根據(jù)石英晶體諧振電阻R1的測(cè)量方法，計(jì)算出的諧振電阻R1值會(huì)變小。通過(guò)這種對(duì)CX的補(bǔ)償，可以使之能夠在串聯(lián)支路的頻率的零相位處直接測(cè)量串 聯(lián)諧振頻率。石英晶體元件理想電路模型兩端間的阻抗：

[ZAB=1jωC0R1+jωL1-1ωC1R1+jωL1-1ωC1-1ωC0=Re+jXe] （4）

由式（4）可得：

[tanφ=2L1ω2C0C1+L1ω2C21-R21ω2C0C21-ω4C0C21L21-C0-C1R1ωC21] （5）

并聯(lián)電阻RP對(duì)CX進(jìn)行補(bǔ)償后，在串聯(lián)諧振頻率附近，整個(gè)被測(cè)電路（晶體元件和調(diào)諧到晶體頻率的并聯(lián)補(bǔ)償電路）的相位由下式給出：串聯(lián)諧振頻率是在規(guī)定條件下晶體元件本身的電納等于零的一對(duì)頻率中較低的一個(gè)。根據(jù)π網(wǎng)絡(luò)零相位法測(cè)量串聯(lián)諧振頻率的測(cè)量原理可知，當(dāng)理想電路模型的相位差為零時(shí)輸入的頻率就是需要測(cè)量的串聯(lián)諧振頻率。比較兩式的分子項(xiàng)可知，要想使串聯(lián)諧振頻率得到補(bǔ)償，即[ω=ωP]，需相應(yīng)調(diào)整諧振電阻[R1′]的值，來(lái)抵消引入電容CX的影響，使之能夠在串聯(lián)之路的頻率的零相位處直接測(cè)量。

2.3 測(cè)量數(shù)據(jù)建模

要消除π網(wǎng)絡(luò)測(cè)量夾具間引入電容CX帶來(lái)的影響，根據(jù)π網(wǎng)絡(luò)零相位法測(cè)量石英晶體串聯(lián)諧振頻率的測(cè)量原理公式可知，需在諧振電阻的數(shù)值上進(jìn)行相應(yīng)的改變來(lái)補(bǔ)償靜電容對(duì)串聯(lián)諧振頻率測(cè)量值的影響。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，采用Multisim電路仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真分析，輸入端使用1 V輸入電壓，在電路輸出端放置一個(gè)“測(cè)量探針”，運(yùn)用“AC Analysis”法進(jìn)行仿真分析，即可得到輸出電壓值，從而計(jì)算出諧振電阻的值。以51.2 MHz石英晶體為例具體說(shuō)明。250B測(cè)量系統(tǒng)對(duì)石英晶體測(cè)量結(jié)果為：Fr=51.30 825 083 MHz，L1=5.66 mH，C0=4.4 pF，C1=1.7 fF。

（1） 把25 Ω基準(zhǔn)電阻器插入π網(wǎng)絡(luò)，輸入電壓Va0使用1 V，記下輸出電壓度數(shù)：Vb0=0.033 V，計(jì)算K0：K0=Vb0/Va0=0.033；

（2） 將晶體元件插入π網(wǎng)絡(luò)中，讀出相位差為零時(shí)輸出電壓值Vb：Vb=0.032 V，此時(shí)讀出串聯(lián)諧振頻率：Fr=51 308 240.82 Hz；　（3） 計(jì)算理想狀態(tài)諧振電阻：

R1=[2K0（Va/Vb）-1]×25=25.628 Ω；

（4） 引入電容CX為4.65 pF，電路中并聯(lián)可變電阻進(jìn)行補(bǔ)償，改變補(bǔ)償電阻的值，使測(cè)量出相位差為零時(shí)的串聯(lián)諧振頻率值為51 308 240.82 Hz，分別記錄此時(shí)的補(bǔ)償電阻RP和輸出電壓Vb：RP=70 Ω，Vb=0.038 V；

（5） 計(jì)算補(bǔ)償電路中諧振電阻的值：

[R1′=2K0VaVb-1×25=18.716 Ω]

RP即為所需的補(bǔ)償電阻。為了提高測(cè)量精度，可對(duì)不同頻段的晶體分別求得補(bǔ)償電阻，然后取平均值作為最終補(bǔ)償電阻。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

用帶有補(bǔ)償電阻的測(cè)試π頭對(duì)6只不同頻段的石英晶體的串聯(lián)諧振頻率進(jìn)行測(cè)試，并與美國(guó)S&A公司的250B型π網(wǎng)絡(luò)石英晶體測(cè)試儀的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1 比對(duì)測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，采用硬件補(bǔ)償后石英晶體串聯(lián)諧振頻率的測(cè)量精度可以達(dá)到±2×10-6，補(bǔ)償效果較好。

4 結(jié) 論

由以上分析可知，π網(wǎng)絡(luò)中測(cè)量夾具間引入的電容對(duì)石英晶體串聯(lián)諧振頻率的測(cè)量是有影響的，如不對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償，測(cè)量結(jié)果會(huì)有很大的誤差，尤其是對(duì)高頻率的石英晶體的測(cè)量。采用以上補(bǔ)償方法可以很好的補(bǔ)償夾具間電容對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

參考文獻(xiàn)

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篇（5）

 

高考中有一個(gè)重要的考點(diǎn)，那就是實(shí)驗(yàn)中的關(guān)于實(shí)物連接問(wèn)題，而分壓器的實(shí)物連接則是最具有代表性的。所以，本文仍然以分壓器的實(shí)物連接來(lái)說(shuō)事。

1．分壓器的電路分析

如圖1所示、如圖2所示分別為內(nèi)接法和外接法的分壓器電路圖。他們都有兩個(gè)部分組成，其一為伏安法測(cè)量電阻的電路，其二為分壓器連接電路。

（1）伏安法測(cè)量電阻電路：此電路的中心部分是待測(cè)電阻與電流表的串聯(lián)，輔助部分則是電壓表，如圖3所示。

若為內(nèi)接法，則電壓表并接在串聯(lián)電路的兩端，如圖4所示。

若為外接法，則電壓表并接在帶測(cè)電阻兩端，如圖5所示。

注意：①電壓表與電流表的量程；②電壓表與電流表的正負(fù)極。

（2）分壓器電路：此電路是一個(gè)閉合電路。即電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器的最大值串聯(lián)成一個(gè)閉合回路，如圖6所示。

（3）兩部分電路的關(guān)系：將兩個(gè)部分連接在

一起形成一個(gè)分壓器電路。

注意：①兩部分連接在一起是時(shí)要注意電流的流向要與電壓表、電流表的正、負(fù)極相匹配；②開始時(shí)分壓器的輸出電壓要得以滿足。

2．實(shí)物連接程序

（1）伏安法測(cè)量電阻電路的實(shí)物連接

①先將待測(cè)電阻與電流表串聯(lián)成一路。注意電流表的量程和極性，標(biāo)明此電路的高、低電勢(shì)。如圖7所示。

②再用導(dǎo)線將電壓表并接與如圖7所示的電路中。注意電壓表的極性和量程。若為內(nèi)接電路，則

并接在圖7電路的總電路上，如圖8所示；

若為外接電路，則并接在圖7電路的待測(cè)電阻兩端，如圖9所示論文下載。

（2）分壓器電路的實(shí)物連接

將電源、電鍵，以及滑動(dòng)變阻器的最大電阻串聯(lián)成一個(gè)閉合回路。即連接滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)導(dǎo)線應(yīng)接在滑動(dòng)變阻器的下面的兩個(gè)接線柱上。

注意：滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭的位置以及電源的正負(fù)極。如圖10所示。

（3）電路的兩個(gè)部分的連接

兩部分連接時(shí)，測(cè)電阻電路的兩個(gè)導(dǎo)線一定要與接在滑動(dòng)變阻器的四個(gè)接線柱中的兩個(gè)接線柱上初中物理論文初中物理論文，以避免電鍵的連接不當(dāng)。

其一、若滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭p不在滑動(dòng)變阻器的兩端，電路的兩個(gè)部分的連接可以采用：

①測(cè)電阻電路的高電勢(shì)接在整個(gè)電路的最高電勢(shì)處，即高電勢(shì)點(diǎn)接在a接線柱上，則低電勢(shì)接在“中高”電勢(shì)上，即接在c、d兩個(gè)接線柱上的任意一個(gè)皆可。如圖11所示。

②測(cè)電阻電路的低電勢(shì)接在整個(gè)電路的最低電勢(shì)處，即低電勢(shì)點(diǎn)接在b接線柱上，則高電勢(shì)接在“中高”電勢(shì)上，即接在c、d兩個(gè)接線柱上的任意一個(gè)皆可。如圖12所示。

其二、若滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭p在滑動(dòng)變阻器的某一端，則要求電路接通時(shí)分壓器的輸出電壓為零，則上述兩種連接只能由一種是合理的。

如滑動(dòng)變阻器在右端，則只能接成：“測(cè)電阻電路的高電勢(shì)接在整個(gè)電路的最高電勢(shì)，即高電勢(shì)點(diǎn)接在a接線柱上，則低電勢(shì)接在“中高”電勢(shì)上，即接在c、d兩個(gè)接線柱上的任意一個(gè)皆可”。如圖13所示。反之，“測(cè)電阻電路的低電勢(shì)接在整個(gè)電路的最低電勢(shì)處，即低電勢(shì)點(diǎn)接在b接線柱上，則高電勢(shì)接在“中高”電勢(shì)上，即接在c、d兩個(gè)接線柱上的任意一個(gè)皆可”，這樣就不符合要求了。如圖14所示中的電鍵閉和時(shí)滑動(dòng)變阻器的輸出電壓就是最大值。

篇（6）

 

1、引言

水的濁度是一種光子效應(yīng)，即光線透過(guò)水層時(shí)受到阻礙的程度，表示水層對(duì)于光線散射和吸收的能力。它不僅與懸浮物的含量有關(guān)，而且還與水中雜質(zhì)的成分和顆粒大小，形狀及其表面的反射性能有關(guān)[1]。免費(fèi)論文，前置放大。濁度是評(píng)價(jià)出廠水水質(zhì)的主要依據(jù)之一。光在水中的散射信號(hào)是極其微弱的，也很容易受到環(huán)境因素的干擾，甚至被淹沒在北京噪聲中。因此，散射光的測(cè)量顯得尤為重要。本文將介紹一種實(shí)用的散射光式濁度測(cè)量電路。

2、測(cè)量原理

由物理學(xué)光學(xué)的知識(shí)，當(dāng)一束平行光由空氣垂直照射到被測(cè)的水中，在水的深度Y處，其光強(qiáng)可表示為[2]：

(1)

其中：K0表示入射角為0°時(shí)光從空氣到水中的透射系數(shù)，K1為溶液對(duì)光的吸收系數(shù)。I0為入射光強(qiáng)度，T為濁度。免費(fèi)論文，前置放大。當(dāng)溶液中微粒大小均勻時(shí)，在Y軸方向的某一區(qū)域的dy，在某方向的散射光也與濁度成正比：

（2）

其中：為溶液對(duì)光的散射系數(shù)，為Y處的光強(qiáng)。

水下散射光測(cè)量法原理圖如圖1所示：

圖1 水下散射光測(cè)量法原理圖

水平軸下面充滿水，有一光束強(qiáng)度為I0入射到水面，一部分經(jīng)表面反射，另一部分進(jìn)入水面?zhèn)鞑ィ瑒t在Y坐標(biāo)的小區(qū)域內(nèi)即dy，其X方向的散射光，可由式(1)和式(2)得到[18]：

（3）

因?yàn)閄方向的散射光經(jīng)水的X方向吸收后過(guò)段距離后才能進(jìn)入光電池（關(guān)于光電池的知識(shí)將在后文介紹），故實(shí)際到達(dá)光電池的散射光強(qiáng)為：

（4）

式中X為散射光到達(dá)光電池的距離。免費(fèi)論文，前置放大。因此從0到Y(jié)0，X方向的總散射光強(qiáng)為：

(5)

對(duì)進(jìn)行泰勒展開，可以得到：

在濁度較低的情況下，可以省略2階及2階以上的小量，則可以得到：

(6)

同理，(7)

并且在濁度很小的情況下，即<<1的情況下，（8）

將簡(jiǎn)寫式(7)和式(8)代入式(5)中得到線性公式（9）：

≈(9)

即到達(dá)光電池的光強(qiáng)與入射光強(qiáng)I0和濁度T成正比[3]。免費(fèi)論文，前置放大。

3、前置放大電路設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換器件選用硅光電池，硅光電池將散射光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，但電流信號(hào)非常微弱，0-10，需要經(jīng)過(guò)放大器放大，然后輸送至控制芯片。設(shè)計(jì)時(shí)參考了大量的關(guān)于微電流放大的電路圖，并做了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)測(cè)量原理設(shè)計(jì)的濁度調(diào)理電路，如圖2所示：

圖2 濁度調(diào)理電路圖

該濁度調(diào)理電路是由美國(guó)intersil公司的CA3140芯片和通用TL082芯片構(gòu)成的精密匹配電路。其中起放大作用的器件是運(yùn)放CA3140，它具有輸入阻抗高、低偏置電流、低噪聲、高增益等特點(diǎn)，主要用來(lái)完成阻抗匹配、降低測(cè)量噪聲、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性等。免費(fèi)論文，前置放大。而TL082是電壓跟隨器，提高輸入電阻，降低輸出電阻，提高帶負(fù)載能力。它們使用的供電電源皆是±12V。

圖2中標(biāo)有Au和Ag符號(hào)的為調(diào)理電路的信號(hào)輸入端，其中Au接硅光電池的正端，Ag接光電池的負(fù)端。因?yàn)楣怆姵厥且浑娏髟矗瑑?nèi)阻很大，電流很小，這么小的電流不足以驅(qū)動(dòng)，需要將其疊加在一個(gè)直流信號(hào)上，來(lái)測(cè)量變化量。因此設(shè)計(jì)了如圖2中的a）圖所示的直流信號(hào)電路產(chǎn)生電路。免費(fèi)論文，前置放大。由電壓跟隨器TL082的3腳輸入端連接滑動(dòng)變阻器P201，滑動(dòng)變阻器P201和電容C201、電阻及三端穩(wěn)壓器LM336相并聯(lián)。通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器P201，使得滑動(dòng)端對(duì)地電壓在一定值（本課題為0.7125V），然后利用了電壓跟隨器的特點(diǎn)，由電壓跟隨器TL082的1、2、3腳按如圖所示的連接對(duì)這一定值電壓加以固定。

圖2中標(biāo)有Nout符號(hào)的為調(diào)理電路的信號(hào)輸出端，送入C8051F020單片機(jī)[4]。放大器CA3140的輸入和輸出端并聯(lián)反饋電阻R203和電容C202，在放大器CA3140的兩腳間連接一個(gè)可調(diào)電阻P202，放大器CA3140的另一端連接電阻R202后接地。考慮到低濁度，散射光非常微弱，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，通常在0～3（<3）范圍內(nèi)，因此在選擇運(yùn)算放大器CA3140的外圍反饋電阻進(jìn)而選擇調(diào)節(jié)信號(hào)的放大倍數(shù)時(shí)，同時(shí)兼顧和帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換的C8051F020單片機(jī)的內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)電壓（2.43V）相匹配，如電路圖所示，選擇的反饋電阻R203阻值約為820KΩ，這樣由信號(hào)調(diào)理電路的輸出電壓：

R203（10）

計(jì)算出信號(hào)的實(shí)際輸出電壓范圍約在0～2.43V之間，如若水質(zhì)較渾濁，使得輸出電壓超出了單片機(jī)內(nèi)部基準(zhǔn)電壓的最大值，可以通過(guò)編程來(lái)改變單片機(jī)內(nèi)部的可編程增益放大器PGA的大小來(lái)解決。電壓跟隨器TL082的6、7腳的輸入和輸出端并聯(lián)一個(gè)反饋電阻R205和電容C203，5腳串接電阻R206后接地。在此，同樣利用了電壓跟隨器的特點(diǎn)，TL082對(duì)由運(yùn)算放大器CA3140放大后的電壓信號(hào)予以穩(wěn)壓。

4、結(jié)束語(yǔ)

該檢測(cè)電路非常簡(jiǎn)單，實(shí)用，可以根據(jù)用戶的實(shí)際需要進(jìn)行檢測(cè)通道的擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)一路到幾十路的濁度檢測(cè)，實(shí)際效果是很理想的。該方案已經(jīng)成功應(yīng)用到多參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)中，保證了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

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[3]StevenA.Siano.AsimplemethodofcorrectionforforwardRayleighscatteringinturbiditymeasurement[J].AppliedOptics,1993,32(34):4646-4651.

篇（7）

 

物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)為理性認(rèn)識(shí)提供了發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律所需的感性材料、檢驗(yàn)物理理論和假說(shuō)的正確依據(jù)、開拓了物理學(xué)應(yīng)用的新領(lǐng)域。在新課標(biāo)高考中實(shí)驗(yàn)考查占有的比例逐年增加，與傳統(tǒng)考查相比有下列趨勢(shì)：①?gòu)臋C(jī)械記憶實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向分析理解實(shí)驗(yàn)、理解物理實(shí)驗(yàn)原理轉(zhuǎn)變。②從既定的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向變化的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。既定的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)已經(jīng)從高考試題中逐漸退出，取而代之的是學(xué)生尚未接觸過(guò)的實(shí)驗(yàn)，而與學(xué)生做過(guò)的實(shí)驗(yàn)有著聯(lián)系的實(shí)用性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。從考查內(nèi)容上看呈現(xiàn)如下特點(diǎn)：①實(shí)驗(yàn)的基本原理和思想方法是考查的核心內(nèi)容。②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)，也是高考的重要方面。③基本儀器的使用是高考的熱點(diǎn)。④實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作是考查的重點(diǎn)。⑤設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是考查的難點(diǎn)。面對(duì)這些方面，學(xué)生感到慌亂，沒有行之有效的復(fù)習(xí)方法cssci期刊目錄。結(jié)合實(shí)際我采取了利用歌訣復(fù)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)，收到了較好的效果。

在復(fù)習(xí)《驗(yàn)證牛頓第二定律》時(shí)，利用了這樣的歌訣：控制變量法，驗(yàn)證牛二律；實(shí)驗(yàn)第一步，平衡摩擦力；合力等于盤碼重，必須滿足關(guān)系式（m?M）; 驗(yàn)證a­M成反比，注意選好坐標(biāo)系。這一歌訣的第一句“控制變量法”，說(shuō)明了本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思想方法，即“控制變量法”；第二句“驗(yàn)證牛二律”，說(shuō)明了本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?ldquo;驗(yàn)證牛頓第二定律”；第三四兩句“實(shí)驗(yàn)第一步，平衡摩擦力”，強(qiáng)調(diào)了本實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)之一，即消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；第五六兩句“合力等于盤碼重，必須滿足關(guān)系式（m?M）”，說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)中小盤及砝碼的總重力視為小車受到的拉力，必須滿足關(guān)系式（m?M）；第七八兩句“驗(yàn)證a­M成反比，注意選好坐標(biāo)系”，說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)中在處理數(shù)據(jù)時(shí)，a­M圖像是曲線，尋找關(guān)系不夠明顯，為了解決這一問(wèn)題，縱軸選a，橫軸選，這樣就可化曲為直，很直觀地發(fā)現(xiàn)a和M的反比關(guān)系。利用了這一歌訣，不僅本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃枷敕椒ā⒆⒁馐马?xiàng)、數(shù)據(jù)處理技巧等都進(jìn)行了復(fù)習(xí)，而且提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而使學(xué)生在輕松的情況下掌握了本實(shí)驗(yàn)的知識(shí)，提高了學(xué)習(xí)效率。

在復(fù)習(xí)《測(cè)定金屬的電阻率》時(shí)，利用了這樣的歌訣：兩個(gè)定律把ρ測(cè)，測(cè)U測(cè)I測(cè)直徑；測(cè)D（直徑）要用測(cè)微器，讀數(shù)規(guī)則要注意；L測(cè)量莫松動(dòng)初中物理論文，為減誤差A(yù)外接；通過(guò)電流要適宜，變阻器使用記心中。第一句“兩個(gè)定律把ρ測(cè)”，兩個(gè)定律說(shuō)明了本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，即電阻定律和歐姆定律，把“ρ測(cè)”說(shuō)明了本實(shí)驗(yàn)的目的，即測(cè)定金屬的電阻率；第二句“測(cè)U測(cè)I測(cè)直徑”，說(shuō)明了本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量，即導(dǎo)體兩端的電壓、通過(guò)導(dǎo)體的電流以及導(dǎo)體的直徑；第三四兩句“測(cè)D（直徑）要用測(cè)微器，讀數(shù)規(guī)則莫忘記”，強(qiáng)調(diào)了本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的一個(gè)重要儀器―螺旋測(cè)微器以及螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則；第五句“L測(cè)量莫松動(dòng)” 強(qiáng)調(diào)測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)一要注意是接入電路中的有效長(zhǎng)度，二要注意測(cè)量時(shí)導(dǎo)體不能松動(dòng)；第六句“為減誤差A(yù)外接”，伏安法測(cè)電阻，測(cè)量電路中電流表有外接法和內(nèi)接法，本實(shí)驗(yàn)中為了減小誤差測(cè)量電路中的電流表要用外接法；第七句“通過(guò)電流要適宜”，在用伏安法測(cè)量電阻時(shí)，通過(guò)待測(cè)導(dǎo)線的電流不宜過(guò)大，通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免金屬導(dǎo)線的溫度明顯升高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中明顯增大；第八句“變阻器使用記心中”，變阻器接入電路中有分壓式和限流式，在本實(shí)驗(yàn)中，由于待測(cè)導(dǎo)線的電阻不大，變阻器接入電路時(shí)用限流式。利用了這一歌訣，使學(xué)生快速掌握實(shí)驗(yàn)原理、思想、注意事項(xiàng)，提高了學(xué)習(xí)效率。

除了上述實(shí)驗(yàn)外，其它一些實(shí)驗(yàn)也可以采取這一方法復(fù)習(xí)。如《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》歌訣：白紙釘在木板處，兩秤同拉有角度，讀數(shù)畫線選標(biāo)度，再用一秤拉同處，作出力的矢量圖。如《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》歌訣：測(cè)a要用計(jì)時(shí)器（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器），速度等于位移時(shí)間比，使用刻度尺量位移，打點(diǎn)周期0.02秒，交流電壓4—6伏，利用推論（?s=aT2）求加速度。

篇（8）

 

曹 鑫

延安市計(jì)量測(cè)試所

本文列舉了在實(shí)際操作中的一些實(shí)例以供大家參考書

隨著電子汽車衡的廣泛應(yīng)用，其維修工作隨之日漸需求，然而由于用戶難以得到完整詳細(xì)的技術(shù)資料，給維修工作帶來(lái)了困難，為我們將幾例故障現(xiàn)象及解決辦法整理出來(lái)，介紹如下：

1、故障現(xiàn)象：零點(diǎn)示值正負(fù)跳變，稱量示值也欠穩(wěn)定。

分析與處理：用稱重信號(hào)模擬器試驗(yàn)，判斷出故障原因不在稱重儀表，故在接線調(diào)整盒中檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)總絕緣電阻約為20MΩ,但分別檢測(cè)每個(gè)傳感器的絕緣電阻卻都能達(dá)到200 MΩ,因而臆斷接線調(diào)整盒中的印刷電路板受潮污絕緣下降。免費(fèi)論文。對(duì)印刷電路板單獨(dú)測(cè)量，絕緣電阻只有30MΩ,左右，后用無(wú)水酒精擦洗，電吹風(fēng)吹干，再測(cè)其絕緣電阻正常。在拆卸各傳感器時(shí)，發(fā)現(xiàn)接線盒的接線端子螺釘有微微的松動(dòng)現(xiàn)象，提示接觸不良可能也是儀表示值不穩(wěn)的隱蔽原因。經(jīng)上處理，零中心指示光標(biāo)亮，故障消失。

因接線盒內(nèi)電路板絕緣下降的故障，在幾臺(tái)不同的電子衡中均有發(fā)生。生產(chǎn)廠家一般都是把接線盒置于戶外稱臺(tái)磅坑內(nèi)，我們將其由戶外移至操作室內(nèi)，有效消除了接線盒受潮絕緣電阻下降的弊端。在遷移接線盒時(shí)，又有意識(shí)的去掉盒內(nèi)的連線端子，改螺絲連接為焊錫焊接，杜絕了接線螺絲松動(dòng)造成的隱患，減少了故障點(diǎn)。

2、故障現(xiàn)象：稱重儀表（8142-0007）雷擊反儀表顯示：

“ ”

分析處理：檢查發(fā)現(xiàn)一只稱重傳感器輸入端呈開路狀態(tài)，激勵(lì)電壓加不上。更換一只新傳感器后，進(jìn)行高度調(diào)試標(biāo)定，儀表顯示數(shù)據(jù)基本正常，但在進(jìn)行偏載壓點(diǎn)檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中一有承重點(diǎn)示值比其余五個(gè)承重點(diǎn)示值少約200kg,反復(fù)調(diào)整無(wú)法達(dá)到6個(gè)承重點(diǎn)示值的一致性。機(jī)械傳力機(jī)構(gòu)方面也未發(fā)現(xiàn)異常，于是再測(cè)量各傳感器的Ri、R0、Rs,發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于重量偏的傳感器Ri=420Ω、 R0=350Ω、Rs=200MΩ，而其余五只傳感器的Ri為380Ω-390Ω不等，R0為349Ω-350Ω，Rs＞2000Ω。兩者對(duì)比，主要是Ri相差30多歐，約為10%，從理論不難看出在同一個(gè)橋壓下，輸入電阻大的，輸出信號(hào)小。故再換一個(gè)稱重傳感器，經(jīng)設(shè)定調(diào)試，衡器順利通過(guò)檢定。

此例故障提示我們，多個(gè)稱重傳感器并聯(lián)使用，不僅要注意輸出電阻的一致性，還要注意輸入電阻的分散性不可太大，要小于5%為好。

3、故障處理舉例

（1）故障現(xiàn)象：一臺(tái)60電子汽車衡開機(jī)后有時(shí)能正常工作，重車上后顯示負(fù)超載，重新開機(jī)后又有時(shí)能恢復(fù)正常，這種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。

故障分析：故障時(shí)有時(shí)無(wú)，秤臺(tái)部分和儀表部分都可能發(fā)生這種故障，經(jīng)模擬器判斷，故障發(fā)生在秤臺(tái)部分。按上表進(jìn)行故障分析，發(fā)現(xiàn)一個(gè)傳感器的信號(hào)線被老鼠咬破，造成線之間的接觸不良。

故障排除：重新焊接好傳感器信號(hào)線。免費(fèi)論文。用膠密封后再用熱縮管密封。免費(fèi)論文。開機(jī)后，汽車衡恢復(fù)正常。

（2）故障現(xiàn)象：一臺(tái)50t電子汽車衡在稱量約15t時(shí)，前后相差很多。

故障分析：這種故障發(fā)生的在秤臺(tái)部分，檢查發(fā)生其中一個(gè)傳感器的偏載測(cè)試時(shí)比標(biāo)準(zhǔn)少約700kg,相鄰的傳感器比標(biāo)準(zhǔn)少約200-400kg。估計(jì)誤差最大的傳感器壞損。

故障排除：用萬(wàn)用表測(cè)量懷疑的傳感器輸入、輸出電阻、發(fā)現(xiàn)阻值異常。更換傳感器，汽車衡恢復(fù)正常。

4、故障處理舉例

（1）故障現(xiàn)象：一臺(tái)60t電子汽車衡，儀表顯示負(fù)號(hào)，清零不起作用。

但重車儀表有顯示，且示值顯示穩(wěn)定。

故障分析：這種故障有可能是傳感器輸出信號(hào)太小，也有可能是儀表調(diào)零電路出現(xiàn)故障，造成零點(diǎn)輸出很低超出接收范圍，經(jīng)模擬器判斷，故障發(fā)生在儀表部分。

故障排除：重新標(biāo)定，可以解決故障。否則，送專門技術(shù)部門維修或更換稱重顯示儀。

（2）故障現(xiàn)象：一臺(tái)30t電子汽車衡，示值顯示不穩(wěn)定。

故障分析：經(jīng)模擬器判斷，故障發(fā)生的儀表部分，按上表進(jìn)行故障分析，發(fā)現(xiàn)顯示儀損壞，可能是電源部分出現(xiàn)的故障，也有可能是放大器濾波電容損壞。

故障排除：更換電源部分濾波電容和放大器濾波電容，汽車衡恢復(fù)正常。

5、維護(hù)保養(yǎng)

（1）保持秤臺(tái)臺(tái)面清潔，經(jīng)常檢查限位間隙是否合理。

（2）經(jīng)常清理秤臺(tái)四周間隙，防止異物卡住秤體。

（3）連接件支承柱要注意檢查保養(yǎng)。

（4）保持接線盒內(nèi)干燥清潔、盒內(nèi)干燥劑定期更換。

（5）經(jīng)常檢查接地線是否牢固。

（6）排水通道應(yīng)及時(shí)清理、以防暴雨季節(jié)排水不通暢浸泡秤體。

（7）車輛應(yīng)低速駛?cè)氤优_(tái)，車速應(yīng)≤5km，然后緩慢剎車，停穩(wěn)后計(jì)量。

（8）禁止在沒有斷開輸出信號(hào)總線與穩(wěn)重顯示儀連接進(jìn)行電弧焊作業(yè)。

（9）操作人員要嚴(yán)格遵守操作規(guī)定，進(jìn)行日常維護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

篇（9）

引言

HMP45D溫濕度傳感器是芬蘭VAISALA公司開發(fā)的具有HUMICAP技術(shù)的新一代聚合物薄膜電容傳感器，目前大連周水子國(guó)際機(jī)場(chǎng)空管氣象部門已投入業(yè)務(wù)運(yùn)行的自動(dòng)氣象站，均采用該傳感器。由于該傳感器的測(cè)量部分總是要和空氣中的灰塵和化學(xué)物質(zhì)接觸，從而使傳感器在某些環(huán)境中產(chǎn)生漂移。而儀器的電氣參數(shù)會(huì)隨時(shí)間的推移、溫度變化及機(jī)械沖擊產(chǎn)生變化，因此傳感器需要進(jìn)行定期維護(hù)和校準(zhǔn)。

1.HMP45D溫濕度傳感器的結(jié)構(gòu)

HMP45D溫濕度傳感器應(yīng)安裝在其中心點(diǎn)離地面1.5米處。其中，溫度傳感器是鉑電阻溫度傳感器，濕度傳感器是濕敏電容濕度傳感器，即HMP45D是將鉑電阻溫度傳感器與濕敏電容濕度傳感器制作成為一體的溫濕度傳感器，如圖1所示。

圖1HMP45D溫濕度傳感器外型圖

2.HMP45D溫濕度傳感器的工作原理

2．1溫度傳感器工作原理

HMP45D溫濕度傳感器的測(cè)溫元件是鉑電阻傳感器Pt100，其結(jié)構(gòu)如圖2。鉑電阻溫度傳

感器是利用其電阻隨溫度變化的原理制成的。標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻的復(fù)現(xiàn)可達(dá)萬(wàn)分之幾攝氏度的精確度，在-259.34～+630.74范圍內(nèi)可作為標(biāo)準(zhǔn)儀器。鉑電阻材料具有如下特點(diǎn)：溫度系數(shù)較大，即靈敏度較大；電阻率交大，易于繞制高阻值的元件；性能穩(wěn)定，材料易于提純；測(cè)溫精度高，復(fù)現(xiàn)性好。

圖2鉑電阻溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖

由于鉑電阻具有阻值隨溫度改變的特性，所以自動(dòng)氣象站中采集器是利用四線制恒流源供電方式及線性化電路，將傳感器電阻值的變化轉(zhuǎn)化為電壓值的變化對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量。鉑電阻在0℃時(shí)的電阻值R是100Ω，以0℃作為基點(diǎn)溫度，在溫度t時(shí)的電阻值R為

(1)

式中：α，β為系數(shù)，經(jīng)標(biāo)定可以求出其值。由恒流源提供恒定電流I流經(jīng)鉑電阻R，電壓IR通過(guò)電壓引線傳送給測(cè)量電路，只要測(cè)量電路的輸入阻抗足夠大，流經(jīng)引線的電流將非常小，引線的電阻影響可忽略不計(jì)。所以，自動(dòng)氣象站溫度傳感器電纜的長(zhǎng)短與阻值大小對(duì)測(cè)量值的影響可忽略不計(jì)。測(cè)量電壓的電路采用A/D轉(zhuǎn)換器方式。

2．2濕度傳感器工作原理

HMP45D溫濕度傳感器的測(cè)濕元件是HUMICIP180高分子薄膜型濕敏電容，濕敏電容具有感濕特性的電介質(zhì)，其介電常數(shù)隨相對(duì)濕度的變化而變化，從而完成對(duì)濕度的測(cè)量。濕敏電容主要由濕敏電容和轉(zhuǎn)換電路兩部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。它由上電極(upperelectrode)、濕敏材料即高分子薄膜(thin-filmpolymer)、下電極(lowerelectrode)、玻璃襯底(glasssubstrate)幾部分組成。

圖3濕敏電容傳感器結(jié)構(gòu)圖

濕敏電容傳感器上電極是一層多孔膜，能透過(guò)水汽；下電極為一對(duì)電極，引線由下電極引出；基板是玻璃。整個(gè)傳感器由兩個(gè)小電容器串聯(lián)組成。濕敏材料是一種高分子聚合物，它的介電常數(shù)隨著環(huán)境的相對(duì)濕度變化而變化。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生變化時(shí)，濕敏元件的電容量隨之發(fā)生改變，即當(dāng)相對(duì)濕度增大時(shí)，濕敏電容量隨之增大，反之減小，電容量通常在48～56pF。傳感器的轉(zhuǎn)換電路把濕敏電容變化量轉(zhuǎn)換成電壓量變化，對(duì)應(yīng)于濕度0～100%RH的變化，傳感器的輸出呈0～1V的線性變化。由此，可以通過(guò)濕敏電容濕度傳感器測(cè)得相對(duì)濕度。

3．HMP45D溫濕度傳感器的校準(zhǔn)和維護(hù)

對(duì)HMP45D傳感器的維護(hù)，要注意定期清潔，對(duì)于溫度傳感器測(cè)量時(shí)要保證Pt100鉑電阻表面及管腳的清潔干燥。在清洗鉑電阻時(shí)一定要將濕度傳感器取下，使用酒精或異丙酮進(jìn)行清洗。其具體步湊如下：

1）旋開探頭處黑色過(guò)濾器，過(guò)濾器內(nèi)有一層薄薄的白色過(guò)濾網(wǎng)，旋出過(guò)濾網(wǎng)，用干凈的小毛刷刷去過(guò)濾網(wǎng)上的灰塵，然后用蒸餾水分別將它們清洗干凈。

2）等保護(hù)罩和濾紙完全風(fēng)干之后，將其安裝到傳感器上。然后再將傳感器通過(guò)外轉(zhuǎn)接盒連接到采集器上，再和濕度標(biāo)準(zhǔn)傳感器一起放入恒濕鹽濕度發(fā)生器進(jìn)行對(duì)比。恒濕鹽容器的溫濕參數(shù)如表1。

表1HMP45D校準(zhǔn)前后數(shù)據(jù)對(duì)比

時(shí)間

（分）

校準(zhǔn)前

DRY

實(shí)際值

校準(zhǔn)前

DRY

測(cè)量值

校準(zhǔn)前

WET

實(shí)際值

校準(zhǔn)前

WET

測(cè)量值

校準(zhǔn)后

DRY

實(shí)際值

校準(zhǔn)后

DRY

測(cè)量值

校準(zhǔn)后

WET

實(shí)際值

校準(zhǔn)后

WET

測(cè)量值

1

34.0

30.0

75.5

69.4

35.0

34.2

75.5

73.8

2

34.0

30.0

75.5

69.4

35.0

34.2

75.5

73.8

3

34.1

30.2

75.5

69.5

35.1

34.3

75.5

73.8

4

34.1

30.2

75.6

69.5

35.1

34.3

75.5

73.9

5

34.1

30.2

75.6

69.5

35.1

34.3

75.6

73.9

6

34.2

30.4

75.7

69.6

35.1

34.3

75.6

73.9

7

34.2

30.4

75.7

69.6

35.2

34.4

75.6

73.9

8

34.3

30.5

75.7

69.7

35.2

34.4

75.6

74.1

9

34.3

30.5

75.7

69.7

35.2

34.4

75.7

74.2

10

34.3

30.5

75.7

69.7

35.3

34.4

75.7

74.3

平均

34.15

30.29

75.62

69.55

35.13

34.32

75.58

73.95

差值

3.86

篇（10）

 

兆歐表俗稱搖表，是電工常用的一種測(cè)量?jī)x表。兆歐表主要用來(lái)檢查電氣設(shè)備、電氣線路對(duì)地及相間的絕緣電阻，以保證這些電氣設(shè)備、線路工作在正常狀態(tài)，避免發(fā)生電氣設(shè)備損壞及人身觸電傷亡等事故。本文根據(jù)電工實(shí)習(xí)課絕緣電阻測(cè)量方法的教學(xué)大綱要求，詳細(xì)分析兆歐表的選擇方法及使用操作步驟。

一、兆歐表的選擇

根據(jù)被測(cè)對(duì)象的額定工作電壓來(lái)選擇相對(duì)應(yīng)的兆歐表。兆歐表按其輸出電壓分類，常用的規(guī)格有250V、500V、1000V、2500V、5000V等多種。當(dāng)被測(cè)對(duì)象工作電壓較低時(shí)，可選擇250V兆歐表。我國(guó)交流供電大多為三相380V（單相220V），因此一般選用500V兆歐表，這是廣大電工及電氣設(shè)備維修人員必備的測(cè)量?jī)x表。而1000V、2500V、5000V主要用于工作電壓較高的電氣線路上，供專業(yè)電氣測(cè)試人員使用。

電阻量程范圍的選擇。搖表的表盤刻度線上有兩個(gè)小黑點(diǎn)，小黑點(diǎn)之間的區(qū)域?yàn)闇?zhǔn)確測(cè)量區(qū)域。所以在選表時(shí)應(yīng)使被測(cè)設(shè)備的絕緣電阻值在準(zhǔn)確測(cè)量區(qū)域內(nèi)。

有些兆歐表的起始讀數(shù)不為零而為1MΩ或2MΩ。如使用該類兆歐表測(cè)量在潮濕環(huán)境下的電氣設(shè)備、線路就有可能造成誤讀為零兆歐的誤判。因此一般電工和維修人員在選擇兆歐表時(shí)，都選擇測(cè)量范圍為0～200MΩ或0～500MΩ的兆歐表。

國(guó)產(chǎn)兆歐表型號(hào)、主要參數(shù)及適用范圍如附表所示。

型號(hào)

額定電壓

測(cè)量范圍

準(zhǔn)確度等級(jí)

ZC251

100V

0～100MΩ

1.0

ZC252

250V

0～250MΩ

1.0

ZC253

500V

0～500MΩ

1.0

ZC254

1000V

0～1000MΩ

1.0

ZC263

500V

0～200MΩ

1.0(0～600V交流)

ZC283

500V

0～200MΩ

1.0

DY30

篇（11）

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中有著極其重要的地位和意義，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)過(guò)程和物理知識(shí)的理解；促進(jìn)學(xué)生發(fā)展科學(xué)探究和動(dòng)手能力；促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決學(xué)習(xí)、生活中的有關(guān)問(wèn)題；促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神等。隨著物理新課程改革的深入，實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中收到了更多的重視，教師也更加重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注重增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。

高中物理新課程的各個(gè)模塊都安排了一定數(shù)量的科學(xué)探究和物理實(shí)驗(yàn)，新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高中生的科學(xué)探究和物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ岢隽艘韵缕邆€(gè)方面的要求：1提出問(wèn)題；2猜想與假設(shè)；3制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)；5分析與論證；6評(píng)估；7交流與合作。每個(gè)方面的要求下又分別細(xì)分多個(gè)小點(diǎn)的闡述，詳見高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)。

新課改實(shí)施以來(lái)，高考物理實(shí)驗(yàn)命題對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目己酥饾u向著課程標(biāo)準(zhǔn)的要求靠攏，試題考查要求學(xué)生從簡(jiǎn)單背誦實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向分析理解實(shí)驗(yàn)，更重視對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和設(shè)計(jì)思路的考查，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)成為實(shí)驗(yàn)題的主流。以下舉幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)試題進(jìn)行說(shuō)明。

【例1】（2008年山東卷23題）2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家。材料的電阻隨磁場(chǎng)的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)，利用這種效應(yīng)可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。若圖1為某磁敏電阻在室溫下的電阻一磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，其中RB、RO分別表示有、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值。為了測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B，需先測(cè)量磁敏電阻處于磁場(chǎng)中的電阻值RB。請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn)。

例1，圖1 例1，圖2

（l）設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)量磁場(chǎng)中該磁敏電阻阻值的電路，在圖2的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖（磁敏電阻及所處磁場(chǎng)已給出，待測(cè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為0.6～1.0T，不考慮磁場(chǎng)對(duì)電路其它部分的影響）。要求誤差較小。

提供的器材如下：

A.磁敏電阻，無(wú)磁場(chǎng)時(shí)阻值Ro=150Ω

B.滑動(dòng)變阻器R，全電阻約20Ω

C.電流表A，量程2.5mA，內(nèi)阻約30Ω

D.電壓表V，量程3v，內(nèi)阻約3kΩ

E.直流電源E，電動(dòng)勢(shì)3v，內(nèi)阻不計(jì)

F.開關(guān)S，導(dǎo)線若干

（2）正確接線后，將磁敏電阻置入待測(cè)磁場(chǎng)中.測(cè)量數(shù)據(jù)如下表：

l 2 3 4 5 6

U（V） 0.00 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71

I（mA） 0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80

根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測(cè)量值RB=______Ω，

結(jié)合圖l 可知待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B =______T。

（3）試結(jié)合圖l 簡(jiǎn)要回答，磁感應(yīng)強(qiáng)度B 在0 -0.2T 和0.4 -1.0T 范圍內(nèi)磁敏電阻阻值的變化規(guī)律有何不同？

（4）某同學(xué)查閱相關(guān)資料時(shí)看到了圖3 所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻-磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線（關(guān)于縱軸對(duì)稱），由圖線可以得到什么結(jié)論？

在此題中，第（1）問(wèn)很明顯在考查學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，是課標(biāo)中“嘗試選擇實(shí)驗(yàn)方法及所需要的裝置與器材”這一要求的具體體現(xiàn)，這類題在新課改以后出現(xiàn)的幾率有所上升，以往的實(shí)驗(yàn)試題一般會(huì)給出設(shè)計(jì)方案而考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的把握和理解，相對(duì)于后者，考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力對(duì)學(xué)生而言難度必然增大了，但有利于學(xué)生打開思維，更能考查學(xué)生自主解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

第（2）問(wèn)考查的則是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分析與論證的能力，是課標(biāo)中“對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理”這一要求的具體體現(xiàn)，應(yīng)該說(shuō)這方面能力是實(shí)驗(yàn)試題一貫考察的重點(diǎn)，重在體現(xiàn)高考選拔過(guò)程中對(duì)學(xué)生邏輯思維和理論推導(dǎo)能力的要求，動(dòng)手實(shí)踐能力故然重要，但對(duì)邏輯推理的能力考查永遠(yuǎn)是評(píng)價(jià)一個(gè)學(xué)生智力和學(xué)識(shí)必不可少的。

第（3）問(wèn)要學(xué)生對(duì)磁敏電阻在一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍內(nèi)的阻值變化曲線總結(jié)出磁敏電阻阻值變化的規(guī)律，第（4）問(wèn)同樣是要學(xué)生從電阻-磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線中得出結(jié)論，這都是對(duì)學(xué)生“通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋和描述”的能力的考查，這種以論述題的形式出現(xiàn)的考題在近年高考物理實(shí)驗(yàn)題中出現(xiàn)的頻率有所上升，主要是試題整體趨向開放性的一種體現(xiàn)。

【例2】（2010年上海卷28）用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一鏈接；

②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值P；

③用 圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出如圖2所示圖線，

（1）為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是_______；

（2）為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是_______和_____；

（3）如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，但如圖所示的 圖線不過(guò)原點(diǎn)，則 代表_____。

這道題共三問(wèn)，前兩問(wèn)都是讓學(xué)生對(duì)于一個(gè)具體問(wèn)題提出解決措施，是對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力的考查，但其實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)還不止如此，因?yàn)橐廊绾尾扇〈胧┻€要對(duì)實(shí)驗(yàn)中涉及的物理原理有所領(lǐng)悟。怎樣才能保持氣體質(zhì)量不變呢？那就應(yīng)該保證氣筒密閉性足夠好。而如何保持氣體的溫度不變？根據(jù)熱學(xué)知識(shí)，推動(dòng)活塞的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)熱，氣筒不是絕熱裝置，而外界的溫度可看作恒定的，那么只要?dú)馔矁?nèi)外能進(jìn)行充分的熱交換便可以了，所以解決這一問(wèn)題的辦法就是要緩慢推動(dòng)活塞。由此可見，一個(gè)問(wèn)題的設(shè)計(jì)考查的不只是學(xué)生某一方面的能力。而第（3）問(wèn)中要求學(xué)生思考圖像中y軸截距 的物理意義，這是對(duì)推理和分析能力的考查，只要能將數(shù)學(xué)上解析幾何的基本知識(shí)運(yùn)用其中便能解決這個(gè)問(wèn)題。

總體看來(lái)，近些年的高考題越來(lái)越重視對(duì)學(xué)生“制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”和“分析與論證”兩個(gè)方面能力的考查，但對(duì)于涉及到“提出問(wèn)題”、“猜想與假設(shè)”、“交流與合作”這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾檫€是很不足，主要原因可能在于不方便針對(duì)這幾種能力要求設(shè)計(jì)考題，又或許是出題者繼承一貫的考點(diǎn)傾向，忽略了對(duì)這幾個(gè)方面實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的考查。但隨著高考評(píng)價(jià)方式的不斷調(diào)整和改革，實(shí)驗(yàn)作為物理學(xué)科的重要核心，對(duì)學(xué)生科學(xué)探究及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目己艘欢〞?huì)更趨完善，考核的內(nèi)容也會(huì)更加全面。

參考文獻(xiàn)：