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高温超导体基本特性的测量-物理试验

高温超导体基本特性的测量-物理试验
高温超导体基本特性的测量-物理试验

高温超导体基本特性的测量

1911年,荷兰物理学家昂尼斯(H.K.Onnes)发现,利用液氮把汞冷却到4.2K左右时,水银的电阻率突然有正常的剩余电阻率减小到接近零,以后在其它的一些物质中也发现了这一现象。由于这些超导体的临界温度T C很低,人们称这些需在液氦温区运行的超导体为低温超导体。1986年6月,贝德诺(J.G..Bednorz)和缪勒(K.A.Muler)发现金属氧化物Ba-La-Cu-o 材料具有超导电性,其超导起始转变温度为35K,在13K达到零电阻,这一发现时超导体的研究有了突破性的进展,随后美中科学家分别独立地发现了Y-Ba-Cu-O体系超导体,起始温度92K以上,在液氮温区,以后的十年间,还发现其他系超导体,常压下T C最高达133K,这些T C高于液氮温度的氧化物超导体称为高温超导体。

一、实验目的

1.(利用直流测量法)测量超导体的临界温度;

2.观察磁悬浮现象;

3.了解超导体的两个基本特性—零电阻和迈斯纳效应。

二、实验仪器

测量临界温度和阻值的成套仪器、迈斯纳效应成套仪器、计算机、CASSY传感器

三、实验原理

1.零电阻现象

处于绝对零度的理想的纯金属,其规则排列的原子(晶格)周期场中的电子的状态是完全确定的,因此电阻为零。温度升高时,晶格原子的热振动会引起电子运动状态的变化,即电子的运动受到晶格的散射而出现电阻Ri。然而,通常金属中总是含有杂质的,杂质对电子的散射会造成附加的电阻。在温度很低时,例如在4.2K以下,晶格散射对电阻的贡献趋于零,这时的电阻完全由杂质散射所引起的,我们称之为剩余电阻Rr,它几乎与温度无关。所以总电阻可以近似表达为

R=Ri(T)+Rr (1)

当温度下降到某一确定Tc(临界温度)时,物质的直流电阻率转变为零的现象被称为零电阻效应。临界温度Tc是由物质自身的性质所确定参量。如果样品结构规整且纯度非常高,在一定温度下,物质由常规电阻状态急剧的转变为零电阻状态,称之为超导态。如果材料化学成分不纯或晶体结构不完整等因素的影响,超导材料由常规电阻状态转变为零电阻状态是在一定的温度间隔中发生的。如图1,我们把温度下降过程中电阻温度曲线开始从直线偏离出的温度的温度称为起始转变温度。我们将电阻缓慢地变化部分(常规电阻状态下)拟合成直线Ⅰ,将电阻急剧变化部分拟合成直线Ⅱ,直线Ⅰ与直线Ⅱ的交点所对应的电阻为正常态

电阻Rn,取Rc=Rn/2时所对应的温度称为超导体呈现超导态时的最高温度,即超导临界温度Tc。从起始转变温度所对应的电阻开始,把电阻变化10%到90%所对应的温度区间定义为转变宽度,记为△Tc。电阻完全降到零之初所对应的温度为完全转变温度。△Tc的大小反映了超导材料品质的好坏,均匀单相的样品△Tc较窄,反之较宽。

图1. 超导体的电阻随温度转变示意图

2.迈斯纳效应

1937年,迈斯纳(W.Meissner)和奥森菲尔德(R.Ochsefeld)发现超导体的一个重要性质:物质由常导态过渡到超导状态时,处在超导状态体内磁感应强度为零,即不管超导体在常导态时的磁通状态如何,当样品进入超导状态后,磁通一定不能穿超导体。他们对围绕球形导体单晶锡的磁场分布进行了实测,惊奇地发现:锡球过渡到超导态,锡球周围的磁场都突然发生变化,磁力线似乎一下子被排斥到超导体之外。这种当金属变成超导体时磁力线自动排出金属体外,超导体内磁感应强度为零的现象,称为迈斯纳效应。后来人们还做过这样一个实验,在一个浅平的锡盘中,放入一个体积很小磁性很强的永久磁铁,然后把温度降低,使锡出现超导性。这时可以看到,小磁铁竟然离开锡盘表面,飘然升起,与锡盘保持一定距离后,便悬空不动了。这是由于超导体的完全抗磁性,使小磁铁的磁力线无法穿透超导体,磁场发生畸变,便产生了一个向上的浮力。进一步的研究表明:处于超导态的物体,外加磁场之所以无法穿透它的内部,是因为在超导体的表面感生一个无损耗的抗磁超导电流,这一电流产生的磁场,恰巧抵消了超导体内部的磁场。这一发现非常有意义,在此之后,人们用迈斯纳效应来判别物质是否具有超导性。

3.超导临界参数

实验表明,在临界温度下,如果改变流过超导体的电流大小或者给超导体施加磁场且达到某一特定的值,超导体的超导态将会受到破坏,有转变为正常态。也就是说超导体的超导现象不仅超取决于临界温度,而且取决于电流密度和磁场。我们把材料的超导状态被外加磁场破坏而转入正常态,这种破坏超导态所需的最小磁场强度称为临界磁场,临界磁场时被昂尼斯在1914年从实验中发现的,用H c表示。同样,使超导体恢复为正常态所需流过的最小电流称为临界电流Ic,所对应的电流密度称为临界电流密度j c。超导态有三个临界条件:临界温度T c,临界磁场H c和临界电流密度,它们之间密切相关。

四、实验内容及步骤

1.测量R-T曲线

(1)如图2连接线路,并打开计算机运行相应程序。灌注液氮,注意掌握液氮的高度。实验采用的四引线装置(四引线测量法减小甚至排除了引线和接触电阻对测量的影响,是国际上通用的标准测量方法),样品材料为块体YBa2Cu3O7-x,将连接好线路的超导材料YBa2Cu3O7-x放在泡沫盒中,然后让液氮缓慢浸没样品,观察电脑屏幕上图线的变化。

(2)测量电阻率随温度点变化。根据R-T图线求出T c及△Tc

2.验证迈斯纳效应

将一块重量很轻磁场有比较大的磁铁置于YBa2Cu3O7-x超导材料之上,并放在泡沫盒中,然后让液氮缓慢浸没样品,观擦磁铁位置变化。或先将超导材料降温到超导状态,再将磁铁置于超导材料之上,观擦磁铁位置变化。

五、思考题

1.为什么采用四引线法可避免引线电阻和接触电阻的影响?

2.用液氮制冷技术应该注意哪些事项?

3.零电阻常规导体遵从欧姆定律,它的磁性有什么特点?超导体的磁性又有什么特点?它是否是独立于零电阻性质的超导体的基本特性?

4.如果分别在降温和升温过程中测量超导转变曲线,结果将会怎样?为什么?

六、注意事项

1.在操作杜瓦瓶时和实验过程应戴上护眼镜,虽然氮气是完全无毒,再一个密闭的空间充入大量的氮气还是有害的,所以,应该在空气流通的环境下进行操作。

2.切忌不要用手直接靠近液氮和接触冰冻的东西,操作过程要戴上防护手套。

超导体的电阻率在一定的低温下突然消失,称作。导体没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中流大的电流,从而产生超强磁场。

金属材料由于存在杂质和缺陷对电子运动的散射,在温度趋向绝对零度时,金属的电阻率将趋近一个定值,称为剩余电阻率。

液氦把汞冷却到4.2 K 左右时,水银的电阻率突然由正常的剩余电阻率值减少到接近零。以后在其它的一些物质中也发现这一现象,这些物质包括有Nb 、Tc 、V 等金属元素,称为元素超导体,还有Nb3Ge 、Nb3Sn 、NbC0.3N0.7等合金或化合物,称为合金或化合物超导体。这两类超导体也常称为常规超导体。

在绝对零度下的纯金属中,理想的完全规则排列的原子(晶格)周期场中的电子处于确定的状态,因此电阻为零。温度升高时,晶格原子的热振动会引起电子运动状态的变化,即电子的运动受到晶格的散射而出现电阻Ri 。理论计算表明,当 T >2/D Θ时,Ri ∝T ,其中D Θ为德拜温度。实际上,金属中总是含有杂质的,杂质原子对电子的散射会造成附加的电阻。在温度很低时,例如在4.2K 以下,晶格散射对电阻的贡献趋于零,这时的电阻几乎完全由杂志散射所造成,称为剩余电阻Rr ,它近似与温度无关。当金属纯度很高时,总电阻可以近似表达成.)(Rr T Ri R +=在液氮温度以上,Rr T Ri >>)(,因此有)(T Ri R ≈。例如,铜和铂的德拜温度D Θ分别为310K 和225K ,在63K 到室温的温度范围内,它们的电阻)(T Ri R ≈近似地正比于温度T 。.然而,稍许精确的测量就会发现它们偏离线性关系,在较宽的温度范围内铂的电阻温度关系如图5.1-2所示。

在液氮正常沸点到室温这一温度范围内,铂电阻温度计具有良好的线性电阻温度关系,可表示为B AT T R +=)(.或b aR R T +=)(其中A 、B 和a 、b 是不随温度变化的常量。因此,根据我们所给出的铂电阻温度计在液氮正常沸点和冰点的电阻值,可以确定所用的铂电阻温度计的A 、B 或a 、b 的值,并由此可得到用铂电阻温度计测温时任一电阻所相应的温度值。

1叠加定理实验

GDOU-B-11-112广东海洋大学学生实验报告书(学生用表) 实验名称叠加定理实验课程名称课程号学院(系)专业班级学生姓名学号19 实验地点科技楼实验日期 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 四、实验内容 实验线路如图7-1所示,用HE-12挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。

1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1和U2处。 2. 令U1电源单独作用(将开关K1投向U1侧,开关K2投向短路侧)。用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表7-1。 3. 令U2电源单独作用(将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧),重复实验步骤2的测量和记录,数据记入表7-1。 4. 令U1和U2共同作用(开关K1和K2分别投向U1和U2侧),重复上述的测量和记录,数据记入表7-1。 5. 将U2的数值调至+12V,重复上述第3项的测量并记录,数据记入表7-1。 表7-1 五、实验注意事项 1. 用电流插头测量各支路电流时,或者用电压表测量电压降时,应注意仪表的极性,并应正确判断测得值的+、-号。 2. 注意仪表量程的及时更换。 六、预习思考题 1. 在叠加原理实验中,要令U1、U2分别单独作用,应如何操作可否直接将不作用的电源(U1或U2)短接置零 答:①要令Ul单独作用,应该把K2往左拨,要U2单独作用应该把K1往右拨。 ②不可以直接将不作用的电源(Ul或U2)短接置零,因为电压源内阻很小,如果直接短接会烧毁电源 2.实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗为什么 答:①实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,叠加原理的迭加性与齐次性不成立,因为叠加原理的迭加性与齐次性只适用于线性电路,二极管是非线性元件,使实验电路为非线性电路,所以不成立。 3.当K1(或K2)拨向短路侧时,如何测U FA(或U AB) 答:①当用指针式电压表时,电压表的红表笔接高电位点,黑表笔接低电位点,如果Kl(或K2)拨向短路侧,只有U2单独作用,B点比A点电位高,要测量U AB,红表笔接B点,黑表笔接A点,但要加负号,同样,A点比F点电位高,要测量U FA,红表笔接A点,黑表笔接F点,也要加负号。对于K2拨向短路侧,原理类似。 ②对于本实验,用的是数字电压表,表笔接法没有讲究,但要注意正、负号。一般红的接线柱接起点,黑的接线柱接终点,如要测量U FA红的接线柱接F点,黑的接线柱接A点,

仿真实验报告

上海电力学院 本科课程设计 电路计算机辅助设计 院系:电力工程学院 专业年级(班级):电力工程与管理2011192 班 学生姓名:学号: 201129 指导教师:杨尔滨、杨欢红 成绩: 2013年07 月 06 日教师评语:

目录仿真实验一 仿真实验二仿真实验三仿真实验四仿真实验五仿真实验六仿真实验七仿真实验八仿真实验九节点电压法分析直流稳态电路..........................1 戴维宁定理的仿真设计................................5 叠加定理的验证.. (8) 正弦交流电路——谐振电路的仿真......................11 两表法测量三相电路的功率............................14 含受控源的RL 电路响应的研究........................18含有耦合互感的电路的仿真实验........................21 二阶电路零输入响应的三种状态轨迹....................27 二端口电路的设计与分析 (32)

实验一节点电压法分析电路 一、电路课程设计目的 ( 1)通过较简易的电路设计初步接触熟悉Multisim11.0 。 (2)学会用 Multisim11.0 获取某电路元件的某个参数。 (3)通过仿真实验加深对节点分析法的理解及应用。 二、实验原理及实例 节点分析法是在电路中任意选择一个节点为非独立节点,称此节点为参考点。其它独立节点与参考点之间的电压,称为该节点的节点电压。 节点分析法是以节点电压为求解电路的未知量,利用基尔霍夫电流定律和欧姆定律导出(n – 1)个独立节点电压为未知量的方程,联立求解,得出各节点电压。然后进一步求出 各待求量。 下图所示是具有三个节点的电路,下面以该图为例说明用节点分析法进行的电路分析方 法和求解步骤,导出节点电压方程式的一般形式。 图1— 1 首先选择节点③为参考节点,则u3 = 0 。设节点①的电压为u1、节点②的电压为u2,各支 路电流及参考方向见图中的标示。应用基尔霍夫电流定律,对节点①、节点②分别列出节点电 流方程: 节点①i S1i S2i1i 20 节点②i S2i S 3i 2i30 用节点电压表示支路电流: u1 i1G1u1 R 1 u1u2 i 2R G 2(u1u2 ) 2 u2 i3G 3u2 R 3

近 代 物 理 实 验 报 告 -高温超导

近代物理实验报告 实验题目:高温超导材料的特性与表征作者:李健 时间:2015-09-17

高温超导材料的特性与表征 【摘要】本实验主要通过对高温超导材料Y-Ba-Cu-O特性的测量,理解超导体的两个基本特性,即完全导电性和完全抗磁性,了解超导磁悬浮的原理。本实验利用液氮将高温超导材料Y-Ba-Cu-O降温,用铂电阻温度计测量温度,通过测量铂电阻的大小及查询铂电阻-温度对照表得出相应的温度,再电压表测得超导体电阻,即能得到超导体电阻温度曲线,测得该样品的超导转变温度约为93K;再通过超导磁悬浮实验验证了高温超导材料的磁特性,得到分别在零场冷却,有场冷却下的超导体的磁悬浮力与超导磁体间距的关系曲线。 【关键词】高温超导零电阻现象MEISSNER效应低温恒温器四引线法磁悬浮 【引言】 从1991年荷兰物理学家卡默林·翁纳斯(H.K.Onnes)发现低温超导体,超导科技发展大体经历了三个阶段:1911年到1957年BCS超导微观理论问世,是人类对超导电性的基本探索和认识阶段,核心是提出库珀电子对;第二阶段是从1958年到1985年是超导技术应用的准备阶段,成功研制强磁场超导材料,发现约瑟夫森效应;第三阶段是1986年发现高于30K的超导材料,进入超导技术开发时代。超导研究领域的系列最新进展,为超导技术在更方面的应用开辟了十分广阔的前景。 超导电性的应用十分广泛,例如超导磁悬浮列车、超导重力仪、超导计算机、超导微波器件等,超导电性还可以用于计量标准,在991年1月1日开始生效的伏特和欧姆的新实验基准中,电压基准就是以超导电性为基础。 本实验目的是通过对氧化物高温超导材料的测量与演示、加深理解超导体两个基本特性;了解超导磁悬浮原理;了解金属和半导体的电阻随温度变化以及温差电效应;掌握低温物理实验的基本方法:低温的获得、控制和测量。 【正文】 一、实验原理 1.超导现象、临界参数及实用超导体 (1)零电阻现象 将物体冷却到某一临界温度Tc以下时电阻突然降为零的现象,称为超导体的零电阻现象。不同的超导体的临界温度各不相同。如下图,用电阻法测量临界温度,把降温过程中电阻温度曲线开始从直线偏离处的温度称为起始转变温度Tc,onset,临界温度Tc定义为待测样品电阻从起始转变处下降到一半对应的温度,也称作超导转变的中点温度Tcm。电阻变化10%到90%所对应的温度间隔定义为转变宽度△Tc,电阻全降到零时的温度为零电阻温度Tc。通常说的超导转变温度Tc指Tcm。

高温超导体基本特性的测量-物理试验

高温超导体基本特性的测量 1911年,荷兰物理学家昂尼斯(H.K.Onnes)发现,利用液氮把汞冷却到4.2K左右时,水银的电阻率突然有正常的剩余电阻率减小到接近零,以后在其它的一些物质中也发现了这一现象。由于这些超导体的临界温度T C很低,人们称这些需在液氦温区运行的超导体为低温超导体。1986年6月,贝德诺(J.G..Bednorz)和缪勒(K.A.Muler)发现金属氧化物Ba-La-Cu-o 材料具有超导电性,其超导起始转变温度为35K,在13K达到零电阻,这一发现时超导体的研究有了突破性的进展,随后美中科学家分别独立地发现了Y-Ba-Cu-O体系超导体,起始温度92K以上,在液氮温区,以后的十年间,还发现其他系超导体,常压下T C最高达133K,这些T C高于液氮温度的氧化物超导体称为高温超导体。 一、实验目的 1.(利用直流测量法)测量超导体的临界温度; 2.观察磁悬浮现象; 3.了解超导体的两个基本特性—零电阻和迈斯纳效应。 二、实验仪器 测量临界温度和阻值的成套仪器、迈斯纳效应成套仪器、计算机、CASSY传感器 三、实验原理 1.零电阻现象 处于绝对零度的理想的纯金属,其规则排列的原子(晶格)周期场中的电子的状态是完全确定的,因此电阻为零。温度升高时,晶格原子的热振动会引起电子运动状态的变化,即电子的运动受到晶格的散射而出现电阻Ri。然而,通常金属中总是含有杂质的,杂质对电子的散射会造成附加的电阻。在温度很低时,例如在4.2K以下,晶格散射对电阻的贡献趋于零,这时的电阻完全由杂质散射所引起的,我们称之为剩余电阻Rr,它几乎与温度无关。所以总电阻可以近似表达为 R=Ri(T)+Rr (1) 当温度下降到某一确定Tc(临界温度)时,物质的直流电阻率转变为零的现象被称为零电阻效应。临界温度Tc是由物质自身的性质所确定参量。如果样品结构规整且纯度非常高,在一定温度下,物质由常规电阻状态急剧的转变为零电阻状态,称之为超导态。如果材料化学成分不纯或晶体结构不完整等因素的影响,超导材料由常规电阻状态转变为零电阻状态是在一定的温度间隔中发生的。如图1,我们把温度下降过程中电阻温度曲线开始从直线偏离出的温度的温度称为起始转变温度。我们将电阻缓慢地变化部分(常规电阻状态下)拟合成直线Ⅰ,将电阻急剧变化部分拟合成直线Ⅱ,直线Ⅰ与直线Ⅱ的交点所对应的电阻为正常态

做叠加定理实验的心得体会

做叠加定理实验的心得体会篇一:电路实验心得体会 电路实验心得体会 电路实验,作为一门实实在在的实验学科,是电路知识的基础和依据。它可以帮助我们进一步理解巩固电路学的知识,激发我们对电路的学习兴趣。在大一上学期将要结束之际,我们进行了一系列的电路实验,从简单的戴维南定理到示波器的使用,再到回转路-----,一共五个实验,通过这五个实验,我对电路实验有了更深刻的了解,体会到了电路的神奇与奥妙。 不过说实话在做这次试验之前,我以为不会难做,就像以前做的实验一样,操作应该不会很难,做完实验之后两下子就将实验报告写完,直到做完这次电路实验时,我才知道其实并不容易做。它真的不像我想象中的那么简单,天真的以为自己把平时的理论课学好就可以很顺利的完成实验,事实证明我错了,当我走上试验台,我意识到要想以优秀的成绩完成此次所有的实验,难度很大,但我知道这个难度是与学到的知识成正比的,因此我想说,虽然我在实验的过程中遇到了不少困难,但最后的成绩还是不错的,因为我毕竟在这次实验中学到了许多在课堂上学不到的东西,终究使我在这次实验中受益匪浅。 下面我想谈谈我在所做的实验中的心得体会:

在基尔霍夫定律和叠加定理的验证实验中,进一步学习了基尔霍夫定律和叠加定理的应用,根据所画原理图,连接好实际电路,测量出实验数据,经计算实验结果均在误差范围内,说明该实验做的成功。我认为这两个实验的实验原理还是比较简单的,但实际操作起来并不是很简单,至少我觉得那些行行色色的导线就足以把你绕花眼,所以我想说这个实验不仅仅是对你所学知识掌握情况的考察,更是对你的耐心和眼力的一种考验。 在戴维南定理的验证实验中,了解到对于任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc ,其等效内阻Ro等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。这就是戴维南定理的具体说明,我认为其实质也就是在阐述一个等效的概念,我想无论你是学习理论知识还是进行实际操作,只要抓住这个中心,我想可能你所遇到的续都问题就可以迎刃而解。不过在做这个实验,我想我们应该注意一下万用表的使用, 尽管它的操作很简单,但如果你马虎大意也是完全有可能出错的,是你整个的实验前功尽弃! 在接下来的常用电子仪器使用实验中,我们选择了对示波器的使用,我们通过了解示波器的原理,初步学会了示

仿真实验报告

实验报告 李文海 2014141223024 实验目的: 1)熟悉和掌握实现常用信号的产生方法;; 2)理解系统的单位冲激响应的概念,LTI 系统的卷积表达式及其物理意义,卷积的计算方法; 3)理解典型信号的频谱特征; 4)理解系统的频率响应的概念及其物理意义,理解具有不同频率响应特性的滤波器对信号的滤波作用; 5)学会利用编程实现卷积以求解系统响应,并绘制相应曲线; 6)学会利用编程实现一些典型信号的频谱分析,并绘制相应曲线。 实验内容: 1) 编程产生以下三个正弦信号,并画出波形图。 1122312[]cos(2), []cos(2), [][] +[], x n f n x n f n x n x n x n ππ=== 其中f1=1/8,f2=5/8; 用matlab 编程如下: n= [0:15]; x1=cos(2*pi*0.125*n); x2=cos(2*pi*0.625*n); x3=x1+x2; figure(1); subplot(3,1,1); stem(n,x1); subplot(3,1,2); stem(n,x2); subplot(3,1,3); stem(n,x3); 运行结果:(由上到下依次是x1,x2,x3)

2)编程计算下面卷积: 已知h1[n]={0.0031,0.0044, -0.0031, -0.0272,-0.0346,0.0374, 0.1921, 0.3279 0.3279,0.1921,0.0374,-0.0346,-0.0272,-0.0031, 0.0044,0.0031 },n=0,1, (15) a、当h [n]=h1[n]时,输入分别为x1[n], x2[n]和x3[n]时系统的输出y[n],并画出 波形图。 Matlab编程如下: h1=[ 0.0031 0.0044 -0.0031 -0.0272 -0.0346 0.0374 0.1921 0.3279 0.3279 0.1921 0.0374 -0.0346 -0.0272 -0.0031 0.0044 0.0031]; h2=[-0.0238 0.0562 -0.0575 -0.1302 0.5252 -0.6842 -0.3129 5.6197 5.6197 -0.3129 0.6842 0.5252 -0.1302 -0.0575 0.0562 -0.0238]; n1=[0:30]; y11=conv(x1,h1); y12=conv(x2,h1); y13=conv(x3,h1); figure(2); subplot(3,1,1); stem(n1,y11); subplot(3,1,2); stem(n1,y12); subplot(3,1,3); stem(n1,y13); 运行结果:

超导磁悬浮力测量

143 实验 超导磁悬浮力测量 实验目的 1、 定性观察超导磁悬浮现象 2、 测量超导磁悬浮力与距离的关系 3、 了解传感器测力的原理及使用方法 实验装置 实验装置包括主件和电源及显示系统两部分。主件包括磁铁、样品架、位移调节盘、液氮槽、传感器等部分。 实验原理 1、零电阻现象 当把某种合金或金属冷却到某一特定温度Tc 时,其直流电阻突然变为零,把这种在低温下发生的零电阻现象称为物体的超导电性,具有超导电性的材料称为超导体。电阻突然消失的某一确定温度Tc 称为临界温度。 超导体的零电阻特性在实验上是很难观察的,一个最好的方法是超导环中持续电流实验。它是将一超导环先置于磁场中,然后冷却使之转变为超导体,然后撤去外场,这时在超导态的环中感生出一电流 ?? ? ??-=τt i t i exp )0()( (1) 其中τ=L / R 是电流衰减时间常数,L 是环的自感,R 为电阻。对于正常电阻τ很小,环内的电流很快衰减为零;对于超导环则情况不同,电流衰减非常慢。 2、完全抗磁性 当把超导体置于外加磁场时,磁通不能穿透超导体,而使体内的磁感应强度始终保持为零(B ≡ 0),超导体的这个特性有称为迈斯纳(Meissner )效应。 完全抗磁性(见图1)是独立于零电阻特性的另一个基本属性。超导体的完全抗磁性是由于表面屏蔽电流(也称 迈纳斯电流)产生的磁通密度 在导体内部完全抵消了由外 场引起的磁通密度,使其净磁 通密度为零,它的状态是唯一 确定的。从超导态到正常态的 转变是可逆的。 迈纳斯效应可以通过磁悬浮实验直观演示: 当一个小 图一 超导体的完全抗磁性

144 的永久磁体放到超导样品表面附近时,由于永久磁体的磁通线不能进入超导体,在永久磁体和超导体之间存在的斥力可以克服磁体的重力,而使小磁体悬浮在超导表面一定的高度。但高温超导体样品特征决定了它们具有非完全抗磁性。迈纳斯效应是个直流效应,用磁悬浮实验可直观形象描述超导体的这种抗磁特性,因此磁悬浮是个很好的演示实验,但它较难给出定量结果。为了知道一个样品是否具有抗磁性需要测量该样品的磁化强度M (或磁化率X )随温度的变化关系。测量方法很多,有磁称法、振动样品磁强针及SOUID 磁强计等,这些都是测量直流磁化率X DC 的方法,他们要求高,装置复杂。 排斥力的大小与样品的磁化强度及磁场梯度有关: X B M F ??= (2) 实验上斥力F 的大小可测量,并可用压力传感器把它变成电信号。 3、仪器工作原理 斥力的大小可用压力传感器把它变成电 信号,力的大小与两者之间的距离有关,距 离可用百分表测,这样就可测定磁悬浮力了。 传感器是一个电桥电路,受传感杆传来的力 的作用,电桥某一臂电阻发生变化,使电桥 失去平衡,有电压信号输出,输出的大小与 力的大小成比例。见图2。 实验内容 一、测量超导磁悬浮力 磁悬浮装置示意图见图3。 1、实验测量前的工作 (1) 首先按说明书所述装好样品,然后 把传感器的工作电压线接到仪器的电源插座,传 感器的电源输出(V S )线接到仪器的信号输入插 座,调节工作电压V = 5.0伏。无受力的情况下 V S 应为零,但因为已有连接棒等负载,其输出并 不为零,利用仪器调零电位器把它调到零。 (2) 戴好清洁手套取出超导样品,用酒精清 洁其表面后,装在样品架上并固定在盛液氮的胶 木杯内,再把它置放在连接棒下端的磁铁(强度 4500Gs 左右)下面(安装样品时样品面要保持平 放状态,并且固定好,以免实验过程中样品脱落。 旋紧螺丝时不要过分用力,但不要过分紧张以免 把样品弄坏。)。调节磁铁与样品的距离,使之在 最大距离时百分表为最大指示刻线处(端线刻度 30mm 或0mm ,百分表外壳可转动), 及最小距离 图3 磁悬浮装置示意图 图2 传感器电桥

【实验报告】近代物理实验教程的实验报告

近代物理实验教程的实验报告 时间过得真快啊!我以为自己还有很多时间,只是当一个睁眼闭眼的瞬间,一个学期都快结束了,现在我们为一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了,本学期从第二周开设了近代物理实验课程,在三个多月的实验中我明白了近代物理实验是一门综合性和技术性很强的课程,回顾这一学期的学习,感觉十分的充实,通过亲自动手,使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法,为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。我们所做的实验基本上都是在物理学发展过程中起到决定性作用的著名实验,以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验。它们是我受到了著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶,激发了我的探索和创新精神。同时近代物理实验也是一门包括物理、应用物理、材料科学、光电子科学与技术等系的重要专业技术基础物理实验课程也是我们物理系的专业必修课程。 我们本来每个人要做共八个实验,后来由于时间关系做了七个实验,我做的七个实验分别是:光纤通讯,光学多道与氢氘,法拉第效应,液晶物性,非线性电路与混沌,高温超导,塞满效应,下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍: 一、光纤通讯:本实验主要是通过对光纤的一些特性的探究(包括对光纤耦合效率的测量,光纤数值孔径的测量以及对塑料光纤光纤损耗的测量与计算),了解光纤光学的基础知识。探究相位调制型温度传感器的干涉条纹随温度的变化的移动情况,模拟语电话光通信, 了解光纤语音通信的基本原理和系统构成。老师讲的也很清楚,本试验在操作上并不是很困难,很易于实现,易于成功。

二、光学多道与氢氘:本实验利用光学多道分析仪,从巴尔末公式出发研究氢氘光谱,了解其谱线特点,并学习光学多道仪的使用方法及基本的光谱学技术通过此次实验得出了氢原子和氘原子在巴尔末系下的光谱波长,并利用测得的波长值计算出了氢氘的里德伯常量,得到了氢氘光谱的各光谱项及巴耳末系跃迁能级图,计算得出了质子和电子的质量之比。个人觉得这个实验有点太智能化,建议锻炼操作的部分能有所加强。对于一些仪器的原理在实验中没有体现。如果有所体现会比较容易使学生深入理解。数据处理有些麻烦。不过这也正是好好提高自己的分析数据、处理数据能力的好时候、更是理论联系实际的桥梁。 三、法拉第效应:本实验中,我们首先对磁场进行了均匀性测定,进一步测量了磁场和励磁电流之间的关系,利用磁场和励磁电流之间的线性关系,用电流表征磁场的大小;再利用磁光调制器和示波器,采用倍频法找出ZF6、MR3-2样品在不同强度的旋光角θ和磁场强度B的关系,并计算费尔德常数;最后利用MR3样品和石英晶体区分自然旋光和磁致旋光,验证磁致旋光的非互易性。 四p液晶物性:本实验主要是通过对液晶盒的扭曲角,电光响应曲线和响应时间的测量,以及对液晶光栅的观察分析,了解液晶在外电场的作用下的变化,以及引起的液晶盒光学性质的变化,并掌握对液晶电光效应测量的方法。本实验中我们研究了液晶的基本物理性质 和电光效应等。发现液晶的双折射现象会对旋光角的大小产生的影响,在实验中通过测量液晶盒两面锚泊方向的差值,得到液晶盒扭曲角的大小为125度;测量了液晶的响应时间。观察液晶光栅的衍射现象,在“常黑模式”和“常白模式”下分别测量了液晶升压和降压过程的电光响应曲线,求得了阈值电压、饱

物理前沿讲座——超导体

摘要:自1911年以来,陆续发现某些元素、合金、化合物或其他材料,当温度低于某临界温度T c以下时,电阻小到微不足道,这种现象称为超导电性。具有超导电下哦那个的材料成为超导体。1933年发现超导体具有抗磁性,这种现象称为麦斯纳(Meissner)效应。20世纪70年代发现的超导体主要是元素超导体(包括金属和半导体)和合金超导体,临界温度一般为几K,最高不超过30K,这些称为常规超导体。20世纪80年代以来陆续发现某些铜氧化物超导体,临界温度可达数十K甚至超过100K,这些称为高温超导体。由于高温超导体具有奇特特性和广阔的应用前景,因此,对高温超导现象的理论与实验研究有着重要意义,是当今凝聚态物理一个重要的前沿课题。 关键词:超导体迈斯纳效应BCS理论高温超导体 超导体的基本特征 1超导体的临界温度 我们把电阻突然消失的温度称为超导体的临界温度T C。到目前为止,人们发现周期表中相当一部分元素在各种条件下出现超导电性。 2超导体的临界磁场 用一个磁场加到超导体上之后,当磁场达到某一定值时,超导体就回复了电阻,回到了正常态。假如把磁场平行的加到一根细长的超导棒上,在一定的磁场强度下,棒的电阻突然恢复,使这个电阻突然恢复的磁场值称为临界磁场。 当外磁场强度增加到某一临界值H C时,超导体的导电性受到破坏,材料由超导态转为正常态,临界磁场H c与温度T有关,H c(T)的经验公式为 H C=H C(0)[1-(T/T C)2][1] (T≦T C) 3临界电流 实验发现,当对超导线通以电流时,无阻的超流态要受到电流大小的限制,

当电流达到某一临界值I C之后,超导体将恢复到正常态,对大多数超导金属元素正常态的恢复是突变的,我们称这个电流为临界电流。 二、迈斯纳效应 1933年德国物理学家Meissner和Ochsenfeld对锡单晶球超导体做磁场分布测量时在弱磁场中把金属冷却进入超导态时的磁感应线似乎一下子被排斥出,保持体内磁感应强度等于零。 当材料处在超导状态时,随着进入超导体内部的增加磁场速度衰减,磁场主要存在于超导体表面一定厚度的薄层内。对于宏观超导体,若把这个薄层看成趋近于零,则可近似认为超导体内部磁感应强度B=0超导体有完全抗磁性,我们称之为理想迈斯纳态,不能理想化的状态称之为一般迈斯纳态。 三、Josephson效应 作为超导载体的Cooper对能以一定几率贯穿能垒,称此为隧道效应。例如,在两层超导物质间夹有厚度为纳米量级的绝缘层,若通过连线导入电流,该电流则以电阻为零的状态流动。 BCS理论的创立 1955年,巴丁应德国出版的《物理学手册》的邀请,写了一篇关于超导理论的述评.这使巴丁对当时的超导研究有了更全面的了解.这时,巴丁已经明确了超导现象的产生涉及3个关键因素:一是电子~声子相互作用;二是能隙的存在:三是速度空间的凝聚. 要真正建立微观理论。关键是要对超导态有一个清晰的物理图像.1956年春天,库珀不负众望,迈出了关键的一步,提出了超导理论所需要的额图像.库珀利用量子场论方法,直接从动力学的角度考虑相互吸引的直接作用,得到了费米面近旁两个动量和自旋都大小相等而方向相反的电子能结合成对。这种电子对被称为“库珀对”。库珀对的提出成为Bcs理论成功的关键.

仿真实验报告

大学物理仿真实验报告一一塞曼效应 一、实验简介 塞曼效应是物理学史上一个著名的实验。荷兰物理学家塞曼(Zeeman)在1896年发现把产生光谱的光源置于足够强的磁场中,磁场作用于发光体,使光谱发生变化,一条谱线即会分裂成几条偏振化的谱线,这种现象称为塞曼效应。 塞曼效应是法拉第磁致旋光效应之后发现的又一个磁光效应。这个现象的发现是对光的 电磁理论的有力支持,证实了原子具有磁矩和空间取向量子化,使人们对物质光谱、原子、分子有更多了解。 塞曼效应另一引人注目的发现是由谱线的变化来确定离子的荷质比的大小、符号。根据 洛仑兹(H.A?Lorentz)的电子论,测得光谱的波长,谱线的增宽及外加磁场强度,即可称得离子的荷质比。由塞曼效应和洛仑兹的电子论计算得到的这个结果极为重要,因为它发表在J、 J汤姆逊(J、J ThomSOn)宣布电子发现之前几个月,J、J汤姆逊正是借助于塞曼效应由洛仑 兹的理论算得的荷质比,与他自己所测得的阴极射线的荷质比进行比较具有相同的数量级,从而得到确实的证据,证明电子的存在。 塞曼效应被誉为继X射线之后物理学最重要的发现之一。 1902年,塞曼与洛仑兹因这一发现共同获得了诺贝尔物理学奖(以表彰他们研究磁场对光的效应所作的特殊贡献)。至今,塞曼效应依然是研究原子内部能级结构的重要方法。 本实验通过观察并拍摄Hg(546.1 nm)谱线在磁场中的分裂情况,研究塞曼分裂谱的特征,学习应用塞曼效应测量电子的荷质比和研究原子能级结构的方法。 二、实验目的 1?学习观察塞曼效应的方法观察汞灯发出谱线的塞曼分裂; 2?观察分裂谱线的偏振情况以及裂距与磁场强度的关系; 3?利用塞曼分裂的裂距,计算电子的荷质比 e m e数值。 三、实验原理 1、谱线在磁场中的能级分裂 设原子在无外磁场时的某个能级的能量为E0,相应的总角动量量子数、轨道量子数、 自旋量子数分别为J、L、S。当原子处于磁感应强度为B的外磁场中时,这一原子能级将 分裂为2J 1层。各层能量为 E = E o MgJ B B(1) 其中M为磁量子数,它的取值为J , J -1 ,…,-J共2J 1个;g为朗德因子;J B为 hc 玻尔磁矩(A B= );B为磁感应强度。 4兀m 对于L-S耦合

磁悬浮列车演示实验报告

磁悬浮列车演示实验报 告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

磁悬浮列车演示实验报告 【实验目的】 1.利用超导体对永磁体的排斥作用演示磁悬浮; 【实验器材】 1.超导磁悬浮列车演示仪,如下图所示。由两部分组成:磁导轨支架、磁导轨。其中磁导轨是用550?×?240?×?3椭圆形低碳钢板作磁轭,按图70-2所示的方式铺以18?×?10×6?mm的钕铁硼永磁体,形成磁性导轨,两边轨道仅起保证超导体周期运动的磁约束作用。 2.高温超导体,是用熔融结构生长工艺制备的,含Ag的YBacuo系高温超导体。之所以称为高温超导体是因为它在液氮温度77KC(-196℃)下呈现出超导性,以区别于以往在液氦温度42K(-269℃)以下呈现超导特性的低温材料。样品形状为:圆盘状,直径18?mm?左右,厚度为6?mm?,其临界转变温度为90K左右(-183℃)。 3.液氮。 上图:实验装置图? 下图:磁导轨

【实验原理】 实验原理: 超导是超导电性的简称.它是指金属或合金在极低温度下(接近绝对零度)电阻变为零的性质.它是一种宏观量子现象,只有依据量子力学才能给与正确的微观解释.这就是BCS理论. 这是一台高临界温度超导磁悬浮的动态演示装置.该装置为一个盛放高临界温度超导体的简易列车模型,在具有磁束缚的封闭磁轨道上方,利用超导体对永磁体的排斥作用,演示磁悬浮;;并可在旋转磁场加速装置作用下,沿轨道以悬浮或倒挂悬浮状态无磨擦地连续运转. 当将一个永磁体移近钇钡铜氧YBaCuO超导体表面时,磁通线从表面进入超导体内,在超导体内形成很大的磁通密度梯度,感应出高临界电流,从而对永 磁体产生排斥,排斥力随相对距离的减小而逐渐增大,它可以克服永磁体的重力使其悬浮在超导体上方一定的高度上;高温超导体是用熔融结构生长工艺制备的含Ag的YBaCuO系高温超导体,所以称为高温超导体是因为它在液氮温度 77k(-196°C)下呈现出超导性,以区别于以往在液氦温度42k(-269°C)下呈现出超导性的低温材料.它的形状为圆盘形,其临界转变温度为90k(-183°C).超导体样品放在一铝制的列车模型中,四周包有起热屏蔽作用的铝箔,这样可使超导体在移开液氮后仍能在一段时间内保持自身温度在其临界温度以下,以延长演示时间. 磁性轨道是用钢板加工成椭圆形轨道用作磁轭,上面铺以钕铁硼(NdFeB)永磁块(表磁为形成磁性导轨.两边轨道起保证超导体周期运动的磁约束作用. 加速装置是使永磁体绕水平轴旋转在竖直面内产生旋转磁场的方法来实现的.在扁圆柱形的尼龙轮上, 镶有四块钕铁硼(NdFeB)磁块,尼龙轮固定在玩具电机

高温超导材料特性和低温温度计实验报告

高温超导材料特性和低温温度计实验报告 学号:39051609 姓名:齐德轩日期:2011/4/15 一、实验目的 1.了解高临界温度超导材料的基本特性及其测试方法 2.学习三种低温温度计的工作原理和使用以及进行比对的方法 3.了解液氮使用和低温温度控制的简单方法 二、实验原理 1.超导体和超导电性 (1)常用临界温度Tc,临界磁场Bc和临界电流Ic作为临界参量来表征材料的超导性能。温度的升高、磁场或电流的增大,都可以使超导体从超导状态转 变为正常态。Bc和Ic都是温度的函数。 (2)迈斯纳效应 不论有没有外加磁场,是样品从正常态转变为超导态,只要T>Rr,R≈Ri(T) 在液氮正常沸点到室温这一范围内,铂电阻温度计具有良好的线性电阻— 温度关系。可表示为R(T)=AT+B。因此可以根据给出的铂电阻温度计在液氮 正常沸点和冰点的电阻值,可确定所用的铂电阻温度计的A、B值,并由此 对铂电阻温度计定标,得到不同电阻值所对应的温度值。 (2)温差电偶温度计 当两种金属所做成的导线连成回路,并使其两个接触点维持在不同的温度 下时,改闭合回路中就会有温度差电动势催在,如果将回路的一个接触点 固定在一个已知的温度下,则可以由所测得的温差电动势确定回路的另一 个接触点的温度。 三、仪器用具 1.低温恒温器 2. 不锈钢杜瓦容器和支架 3. PZ158型直流数字电压表 4. BW2型高温超导材料特性测试装置(电源盒)

电路仿真实验报告

本科实验报告实验名称:电路仿真

实验1 叠加定理的验证 1.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表(Group:Indicators, Family:VOLTMETER 或AMMETER)注意电流表和电压表的参考方向),并按上图连接; 2. 设置电路参数: 电阻R1=R2=R3=R4=1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源I1为10A。 3.实验步骤: 1)、点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1; 2)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2; 3)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,

将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3; 4.根据叠加电路分析原理,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时,在该元件上产生的电流或电压的代数和。 所以,正常情况下应有U1=U2+U3,I1=I2+I3; 经实验仿真: 当电压源和电流源共同作用时,U1=-1.6V I1=6.8A. 当电压源短路即设为0V,电流源作用时,U2=-4V I2=2A 当电压源作用,电流源断路即设为0A时,U3=2.4V I3=4.8A

所以有U1=U2+U3=-4+2.4=-1.6V I1=I2+I3=2+4.8=6.8A 验证了原理 实验2 并联谐振电路仿真 2.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1,按上图连接并修改按照例如修改电路的网络标号; 3.设置电路参数: 电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=2.5mH,电容C1=40uF。信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。 4.分析参数设置: AC分析:频率范围1HZ—100MHZ,纵坐标为10倍频程,扫描

物流仿真实验报告

《物流仿真实验》 实验报告书 实验报告题目: 物流仿真实验学院名称: 管理学院 专业: 物流管理 班级: 物流1303 姓名: 孟颖颖 学号: 2 成绩: 2016年7月 实验报告 一、实验名称 物流仿真实验 二、实验要求 ⑴根据模型描述与模型数据对配送中心进行建模;

⑵分析仿真实验结果,进行利润分析,找出利润最大化的策略。 三、实验目的 1、掌握仿真软件Flexsim的操作与应用,熟悉通过软件进行物流仿真建模。 2、记录Flexsim软件仿真模拟的过程,得出仿真的结果。 3、总结Flexsim仿真软件学习过程中的感受与收获。 三、实验设备 (1)硬件及其网络环境 服务器一台:PII400/10、3G/128M以上配置、客户机100台、局域网或广域网。 (2)软件及其运行环境 Flexsim,Windows 2000 Server、SQL Server 7、0以上版本、IIS 5、0、SQL Server 数据库自动配置、IIS 虚拟目录自动配置 四、实验步骤 1 概念模型 1个Sink到操作区,如图:

第二步:连接端口 根据配送流程,对模型进行适宜的连接,所有端口连接均用A连接,如图: 第三步:Source的参数设置 为使Source产生实体不影响后面Processor的生产,尽可能的将时间间隔设置尽可能的小,并对三个Source做出同样的设定。 打开Source参数设置窗口,将时间到达间隔设置为常数1,同时为对三个实体进行区别,进行设置产品颜色,点击触发器,打开离开触发的下拉菜单,点击设置临时实体类型,设置不同实体类型,颜色自然发生变化。并对另外两个Source 进行同样的设置,如图:

虚拟现实与仿真实验报告

合肥工业大学 计算机与信息学院 实验报告 课程:虚拟现实与仿真技术 专业班级:计算机科学与技术11-2班 学号: 姓名:谢云飞 实验一 一.实验名称

从3Dmax8中导出mesh并添加mesh到场景。 二.实验过程或实验程序(增加的代码及代码注解) 启动3Dmax 1.在安装有3Dmax8的计算机上,可以使用两种不同的方法来启动3Dmax8: (1)在桌面上双击“3Dmax8”图标 (2)点击“开始”菜单,在“程序”中的选择“3Dmax8” 2.观察3Dmax8主窗口的布局。3Dmax8主要由若干元素组成:菜单栏、工具栏、以及停靠在右边的命令面板和底部的各种工具窗口 使用3Dmax8建模并导出mesh 导出mesh的步骤如下: 1.启动3Dmax8 2.在停靠在右边的命令面板中,点击几何体按钮 3.选择标准几何体 4.在对象类型中选择对象(如:长方体),在“前”视口中,通过单击鼠标左键,创建出模型 5.在工具栏中单击“材质编辑器”按钮,通过上步操作,可开启“材质编辑器”对话框 6.在“材质编辑器”对话框中,点击漫反射旁方形按钮,进入到“材质/贴图浏览器” 7.在“材质/贴图浏览器”中选择位图,鼠标左键双击位图 8.弹出选择位图图像文件对话框,从本地电脑中选择一张图片 9.选择好图片,在材质编辑器对话框中,点击将材质指令给选定对象 10.点击菜单栏上的oFusion按钮,在弹出的菜单栏中选择Export Scene 11.选择文件夹并输入文件名qiu,点击保存,在弹出的对话框中勾选Copy Textures,点击Export按钮,此时mesh文件已成功导出 导出的mesh文件放入到指定位置 1.找到mesh文件,把mesh文件放到当前电脑的OgreSDK的models中,以我的电脑为例,OgerSDK放在C盘中 2.打开C盘,找到OgreSDK,打开OgreSDK,找到media,打开media文件夹,找到models,打开models文件夹,将mesh文件复制到此文件夹中 3.将导出mesh文件附带的材质文件放到OgreSDK的scripts (C:\OgreSDK\media\materials\scripts)中 4.将导出mesn文件时同时导出的图片放到OgreSDK的textures (C:\OgreSDK\media\materials\textures)中

仿真实验报告经典案例概述

XXXXX 实验报告 学院(部)XX学院 课程名称生产系统仿真实验 学生姓名 学号 专业 2012年9月10日

《生产系统仿真》实验报告 年月日 学院年级、专业、班实验时间9月10日成绩 课程名称生产系统仿真 实训项目 名称 系统仿真软件的基础应 用 指导 教师 一、实验目的 通过对Flesim软件进一步的学习,建立模型,运用Flesim软件仿真该系统,观察并分析运行结果,找出所建模型的问题并进行改进,再次运行循环往复,直到找出构建该系统更为合理的模型。 二、实验内容 1、建立生产模型。 该模型生产三种产品,产品到达速率服从均值为20、方差为2的正态分布;暂存器的最大容量为25个;检测器的检测时间服从均值为30的指数分布,预制时间为10s;传送带的传送速率为1m/s,带上可容纳的最大货件数为10个。 2、运行生产模型。 3、对运行结果进行分析,提出改进方案在运行,直到找到更为合理的模型。 三、实验报告主要内容 1、根据已有数据建立生产模型。 将生产系统中所需实体按组装流程进行有序的排列,并进行连接如图1所示

图1 2、分别对发生器、暂存器、检验台和传送带进行参数设置。 (1)发生器的产品到达速率服从均值为20、方差为2的正态分布。如图2所示。 (2)暂存器的最大容量设置为25件。如图3所示。 (3)设置检验台的检测时间服从均值为30s的指数分布,预制时间为10s.如图4所示。 (4)传送带的传送速率为1m/s,最大容量为10件。如图5所示 图2 图3 图4 图5 3、对发生器及暂存器进一步设置。 (1)发生器在生成产品时设置三种不同类型的产品,通过颜色区分。如图6所示。 (2)暂存器在输出端口通过设置特定函数以使不同颜色的产品在不同的检验台检验。如图7所示。

近代物理实验教程的实验报告

( 实验报告) 姓名:____________________ 单位:____________________ 日期:____________________ 编号:YB-BH-054001 近代物理实验教程的实验报告Experimental report of modern physics experiment course

工作报告| Work Report 实验报告近代物理实验教程的实验报告 时间过得真快啊!我以为自己还有很多时间,只是当一个睁眼闭眼的瞬间,一个学期都快结束了,现在我们为一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了,本学期从第二周开设了近代物理实验课程,在三个多月的实验中我明白了近代物理实验是一门综合性和技术性很强的课程,回顾这一学期的学习,感觉十分的充实,通过亲自动手,使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法,为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。我们所做的实验基本上都是在物理学发展过程中起到决定性作用的著名实验,以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验。它们是我受到了著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶,激发了我的探索和创新精神。同时近代物理实验也是一门包括物理、应用物理、材料科学、光电子科学与技术等系的重要专业技术基础物理实验课程也是我们物理系的专业必修课程。 我们本来每个人要做共八个实验,后来由于时间关系做了七个实验,我做的七个实验分别是:光纤通讯,光学多道与氢氘,法拉第效应,液晶物性,非线性电路与混沌,高温超导,塞满效应,下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍: 一、光纤通讯:本实验主要是通过对光纤的一些特性的探究(包括对光纤耦合效率的测量,光纤数值孔径的测量以及对塑料光纤光纤损耗的测量与计算), 第2页

叠加定理的验证实验报告

叠加定理的验证实验报告

电子科技大学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA 电子技术基础实验报告 Electronic Technology Basic Experiment Report 报告内容:叠加定理的验证

学院: 作者姓名: 学号: 指导教师: 实验:叠加定理的验证 一、实验目的 1.进一步掌握直流稳压电源和万用表的使用方法。 2.掌握直流电压和直流电流的测试方法。 3.进一步加深对叠加定理的理解。 4.通过Multisim仿真软件进行实验仿真,了解Multisim的使用方法。 二、实验原理 叠加定理: 叠加定理指出,全部电源在线性电路中产生的任一电压或电流,等于每一个电源单独作用产生的相应电压或电流的代数和。 三、实验内容 叠加定理的验证 在仿真实验中根据图1所示电路对电路中电压源共同作用时的电流进行测量,根据图2所示电路对电压进行测量:

(图1) (图2) 根据所绘制的电路,在Multisim中进行电路仿真,分别将两电压源置零,即将电压源短路,得到下列所示电路。图3、图4所示电路,对支路电流进行测量,图5、图6所示电路,对支路电压进行测量。 (图3)(图4) 参数I R1(mA)I R2 (mA) I R3 (mA) U R1 (V) U R2 (V) U R3 (V) V1单独 作用 7.2 2.4 4.8 7.2 4.8 4.8 V2单独 作用 -2.4 -4.8 2.4 -2.4 -9.6 2.4 共同作 用时的 测量值 4.8 -2.4 7.2 4.8 -4.8 7.2

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