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1、实验2 示波器的原理与应用参考课本P36、37页TFG1005 DDS函数信号发生器的使用波形的选取：按按键 shift+正弦波 ；按按键shift+方波；按按键shift+三角波。输出10KHZ频率：频率+1+0+KHZ输出10V电压：幅度+1+0+V频率39.82KHz40KHz的调节：频率+4+0+KHZ+，使40000.00HZ的数字末尾的光标向左移位到十位数的上方，再调节右上方的“微调手轮”，即可测出“声速换能器”的实际谐振频率。显示A通道输出信号：A 主通道显示B通道输出信号：B 副通道复位信号或重开电源的输出（默认）信号为：A通道 1KHz、1Vpp正弦波。实验6 声速测量声速测
2、量实验中，将函数信号发生器的输出信号（正弦波约40KHz、10Vpp）输入到“SW3型声速测定仪”左侧的“发射”端接口，而将声速测定仪右侧 的“接收”端接口接入到示波器的“CH2”输入通道（或“CH1” 输入通道）。由于声速测定仪左侧上接口“发射”端与下接口“发射波形”端之间有衰减器，在相位比较法的测量时“发射波形”端接口只能接示波器“CH1”输入通道（或“CH2”输入通道）。l 实验分析讨论：分析实验结果的误差来源。l 实验思考要点：1、超声波发射器产生超声波是应用压电换能器的 逆压电 效应；接收器接收超声波是应用压电换能器的 正压电 效应。2、如何选择超声波的最佳测量频率，使两压电换能器有
3、谐振状态？（P59页）3、本实验选择在超声波范围内测量，有什么好处？ （P59页）4、两压电换能器的端面为什么要平行？5、为避免压坏超声波发射器和接收器，开始操作时，应注意如何调节它们的距离？（提示：开始调节接收器与发射器靠近时，发射器和接收器绝对不能相碰。）6、如何防止读数鼓轮的回程误差？7、读数鼓轮如何读数？分度值是多少？最小有效数位在哪一位？8、测量超声波的波长和声速时，应用 振幅极大值 、 相位比较法 两种实验方法。9、驻波共振（即振幅极大值）时，超声波发射器和接收器两端面距离的改变与声波波长的关系式 。10、在同一时刻，发射面与接收面两处声压振动的相位差= 2 l / ；发射面与接收
4、面两处声压振动的相位是同相位j = 2 n 时，超声波发射器和接收器改变的距离与声波波长的关系式 ln= n ，（n=1、2、3、） 。11、驻波共振法测量中，当示波器显示的波形幅度极大时，移动接收器使再连续显示20次波形幅度极大，则接收器移动的距离是波长的 10 倍。12、相位比较法测量中，当示波器显示向右直线时，移动接收器使再连续显示6次同向直线，相位改变 12 ，则接收器移动的距离是波长的 6 倍。13、振幅极值法测量时，在示波器上可明显地观察到声压振幅随距离的增长而衰减，为了提高测量灵敏度，当声压振幅不够大时，应如何调节示波器？（提示：为了提高测量灵敏度，使接收波形的垂直幅度适当大，应
5、把示波器的偏转因数适当调大还是调小？）整理为word格式14、把干燥空气看作理想气体时，声速的理论值计算式为 。l 数据处理参考格式1振幅极大值法测量声速 谐振频率fo = kHz（测量前、后的平均值），f = 0.10k Hz 表17-1 振幅极大值位置测定法测量声速的测量数据 （读数鼓轮：l = mm即分度值）序号123456li（mm）序号789101112li（mm）li=li+6-li （mm）i（mm）备注：li为峰值时接收器位置； li+6-li为6个半波长的距离，故 用逐差法计算声速测量值 （以下必做数据计算） 代入数据的计算式 = （mm） ，其它li同理计算记录于上表。 代
6、入数据的计算式 = （mm） ，其它i同理计算记录于上表。 代入数据的计算式 = （mm） 计算声速测量结果 代入数据的计算式 = （m/s）计算测量不确定度 = = mm，= = （mm）， 而 相对不确定度E=100%= = ，则 = = （m/s）所以，声速测量结果表示为 v=（ ）m/s P=68%2相位法测量声速谐振频率fo = kHz，f = 0.10k Hz 表17-2 相位法测量声速的测量数据表 （读数鼓轮l = m m）（每隔2测一次）序号123456li（mm）序号789101112整理为word格式li（mm）li=li+6-li （mm）i=| l i+6- li|/6
7、（mm）备注： l i为峰值时接收器位置，则li+6-li 为6个波长的距离。 = （mm） 声速测量值为 = （m/s） ，声速理论值 ： 在标准状态下，0干燥空气中声速为v0=331.45m/s实验室温度t= ，查表：空气中声速为 v理= = （m/s）声速的测量值与理论值的比较、计算百分误差 。 计算测量不确定度 （选做数据处理）= = （mm） ，= = （mm）而 ，相对不确定度E= 100%= ，则 = = （m/s）声速测量结果表示为 v=（ ）m/s P=68%【例如： v=（338.61.3）m/s （P=68.3%），相对不确定度E=1.3/338.6=0.39% 】整理为
8、word格式实验12 霍尔效应【实验内容】1. 测定霍尔元件的灵敏度KH和判断霍尔元件的类型表1 测定霍尔元件的灵敏度KH的测量数据记录表霍尔片所在的位置x = mm、y = mm；励磁系数p= KGS/A，IM=0.600A，磁感应强度B= KGSIs(mA)U1（mV）U 2（mV）U 3（mV）U 4（mV）（+B，+IS）（+B，-IS）（-B，-IS）（-B，+IS）6.00画出判断霍尔元件的类型的示意图。列式子计算霍尔元件的灵敏度KH = mV /（mA KGS），2测绘霍尔元件的UHIS曲线 （参考表格）霍尔片所在的位置x = mm、y = mm；霍尔元件灵敏度KH = mV /
9、（mA KGS），IM= 0.800 AIs(mA)U1（mV）U 2（mV）U 3（mV）U 4（mV）（+B，+IS）（+B，-IS）（-B，-IS）（-B，+IS）1.002.003.004.005.006.007.008.00以IS为横坐标，绘出UHIS图，验证IS与UH的线性关系，列式计算直线斜率a；由直线斜率与磁场的关系a=KHB及其已知的KH，列式计算磁感应强度B。3测绘霍尔元件的UHB曲线和电磁铁的BIM曲线 （参考表格）霍尔片所在的位置x = mm、y = mm；霍尔元件灵敏度KH = mV /（mA KGS），Is= 8.00 (mA)IM(A)U1（mV）U 2（mV）U
10、 3（mV）U 4（mV） （KGS）（+B，+IS）（+B，-IS）（-B，-IS）（-B，+IS）0.3000.4000.5000.6000.7000.800绘制霍尔工作电流为8.00mA时的UHB图；另绘制电磁铁的BIM图，列式计算BIM图的直线斜率P。4测量霍尔系数RH和电导率 （自拟表格）整理为word格式实验14 非平衡电流电桥原理与应用教材上的电源电压4.5V（太大），在室温30时，流过Pt100的电流约为4.5/2/117=19mA（室温30时）、Cu50的电流约为4.5/2/57=39.5mA，超过热电阻的额定电流容易烧坏；流过电阻箱“100”欧姆档电流过大容易烧坏（“100
11、0”或“10000”更容易烧坏）。注意事项：1、在图2电路中，电源电压US改为1.000V（或0.500V）。连接好电路后，先选择电压表2000.0mV量程，将接线板上的转换开关打向左侧“US”，准确调节电源电压US为1.000V（或0.500V）；再将接线板上的转换开关打向右侧“U0”，适当选择电压表的量程，测量电桥输出电压U0。（若电流大，传感器自身会发热，影响测量效果。）2、由于标准温度探头和待测传感器不是在加热板的同一位置上，尽量恒温测量，减小两个传感器的温差随即误差。【实验内容】直流电桥电路原理图R1RxR2R3BDACUSKV1、根测量电路原理图，搭接非平衡电桥测量电路 ，其中R1
12、、R2、R3用电阻箱设置，Rx为铂电阻Pt100（或铜电阻Cu50）（已装在加温筒内）；(要求10分钟内搭接完)2、记录当时室温温度t0，用数字万用表测量（或应用公式计 算）室温下的Pt100或Cu50热电阻的电阻值Rx0值，作为下一步预调平衡时调节R1的参考值；3、室温状态下，预调电桥平衡：把R1调置为上一步骤的热电阻室温阻值Rx0，看电桥是否处于平衡；不平衡时，调节R1使之处于平衡，并记下电桥平衡时的R1即Rx0值；4、对热电阻加温打开加温控制器，先设置加温最高的温度，然后把加温开关打向合适档位开始对Pt100(或Cu50)热电阻加温（在加温过程中视温度变化快慢可随时改变加温档位），从温度30开始，每升高5，记录相应的电压表显示的U0值；（记录表参考如下表一所示）【实验数据记录及数据处理】卧式非平衡电桥测量Pt100电阻（或铜电阻Cu50）的温度特性（室温：t0= ， R1=Rx0= ，R2=R3= 300.0 ，U=1.000V）温度t（）t030.03.040.045.050.055.060.065.070.0U0（V）
