動態(tài)物理過程描述ppt

1、關(guān)于動態(tài)物理過程描述ppt第一張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月【實驗原理】 實驗框圖： 傳感器數(shù)據(jù)采集 A/D轉(zhuǎn)換計算機電量物理過程非電量結(jié)果分析在信號測量中，常用的方法是把被測物理量通過傳感器轉(zhuǎn)換成電信號再測量，在這些信號中有很多是隨時間變化的，特別是有些物理量在小范圍時間內(nèi)急劇變化，對于這些物理過程的測量，目前實驗中常用的手工記數(shù)方法此時無法跟上這種快速變化，而采用計算機進行快速、準確的數(shù)據(jù)采集就彌補了這方面的缺陷，用計算機進行實時檢測是比較合適的。 動態(tài)物理過程的實時測量：第二張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月RC串聯(lián)電路暫態(tài)過程 1.當開關(guān)K撥向1時，電源通過電阻R對電容

2、C進行充電，直到穩(wěn)定狀態(tài)。 2.把開關(guān)K撥向2，此時電容C通過R放電。這兩個過程就是RC電路的暫態(tài)過程。 圖2 RC充放電曲線圖1 RC充放電電路第三張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月電容RC串聯(lián)電路暫態(tài)過程的變化規(guī)律：充電放電半衰期T1/2：反映暫態(tài)過程快慢 在放電過程中，Uc(t)下降到初始值的一半時所需的時間 為RC電路的時間常數(shù) 第四張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月【實驗儀器】 計算機，LabCorder數(shù)據(jù)采集分析儀，穩(wěn)壓源，電阻箱，電阻，電容（多種規(guī)格），線路板，導(dǎo)線7根。 LabCorder數(shù)據(jù)采集分析儀：它由計算機、外置數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)采集分析軟件三部分構(gòu)成，是一

3、個集計算機、數(shù)據(jù)采集、記錄、分析和結(jié)果顯示為一體的的多功能智能儀器。LabCorder數(shù)據(jù)采集分析儀的外置數(shù)據(jù)采集器上設(shè)計有兩路模擬量采集通道，兩路數(shù)字量采集通道和+5V直流電壓輸出等功能。該儀器模擬信號的輸入范圍為5V；輸入信號幅度可經(jīng)模入接口卡中的高性能儀用放大器調(diào)到1、10、100、1000等合適的放大倍數(shù)，保證最佳轉(zhuǎn)換精度。 第五張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月RC電路第六張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月Ch1倍率信號輸入端本次實驗不使用區(qū)域Ch2LabCoder的輸入界面第七張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月【實驗內(nèi)容】 1.自行設(shè)計不同參數(shù)的RC組成的串聯(lián)電路

4、,并用計算機采集其充放電曲線（至少5組），將數(shù)據(jù)保存為.txt格式文件。 2.描繪相應(yīng)的充放電曲線，從曲線中讀取T12，由此計算時間常數(shù)及電容值，并與RC測試儀測出的電容值進行比較。 3.研究RC串聯(lián)電路充放電規(guī)律：將所測得的5組數(shù)據(jù)，用計算機作圖軟件進行擬合處理，得到經(jīng)驗式，并與理論推導(dǎo)的規(guī)律進行比較，得出相應(yīng)參數(shù)，分析誤差原因。 4.拓展內(nèi)容：選擇其它的動態(tài)物理過程進行研究（如熱敏電阻的溫度特性等）。 第八張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月【數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理】 1.采集的實驗數(shù)據(jù)保存在電腦上，并挑選需要的數(shù)據(jù)部分在Oringin軟件上作圖。 2.描繪不同電容的充放電曲線。 圖1 R10

5、k，C=1000F 圖2 R10k，C=470F 結(jié)論：當固定電阻值而改變不同電容值時候，充放電時間常數(shù)RC明顯不同。 第九張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月3.從曲線中讀取T12，由此計算時間常數(shù)及電容值，并與RC測試儀測出的電容值進行比較。 第十張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月4.用計算機作圖軟件進行擬合處理，得到經(jīng)驗式，并與理論推導(dǎo)的規(guī)律進行比較，得出相應(yīng)參數(shù)。 第十一張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月方法一：使用菜單命令擬合 首先激活繪圖窗口，選擇菜單命令A(yù)nalysis，則可以看到Origin非線性擬合 擬合曲線的目的為要根據(jù)已知數(shù)據(jù)照出響應(yīng)函數(shù)的系數(shù)。 Fit

6、Exponential Decay 指數(shù)衰減擬合第十二張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月方法二：非線性最小平方擬合NLSF 方法是AnalysisAnalysisNon-Linear Curve FitAdvanced Fitting Tools或者Fitting Wizad第十三張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月選擇所需的函數(shù)進行擬合第十四張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月數(shù)據(jù)處理設(shè)計合理的實驗方法，測量熱敏電阻PTC的溫度特性曲線(合理選擇數(shù)據(jù)點進行記錄) 第十五張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月【注意事項】 1. 應(yīng)用各種儀器前，仔細閱讀有關(guān)說明和使用方法。2. 各電路元件在測量時，接地點應(yīng)和儀器的接地點一致。3電路連接完成后，仔細檢查，電源不可短路！電解電容的正負極不可接反！4. 計算機的最大采集電壓為5V，超出者無法正確讀數(shù)。 第十六張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月【思考與分析】 1.對一動態(tài)過程的檢測，采樣速率如何確定，對物理量的測量有