凝胶电泳实验报告模板资料

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重庆大学研究生专业实验教学

实验报告书

重庆大学研究生院制

实验课程名称: 凝胶电泳实验

实验指导教师: 学 院:

专业及类别: 生物学

学 号: 姓 名: 实验日期: 成 绩:

一、实验目的

1.理解凝胶电泳的分类及琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶电泳实验的基本原理。

2.熟练琼脂糖凝胶电泳实验的基本操作。

3.通过实验了解凝胶电泳实验的注意事项并在以后的实验中尽量避免。

4.利用琼脂糖凝胶电泳检测DNA纯度、浓度和分子量以及分离大小不同的DNA 片段。

5.了解聚丙烯酰胺凝胶电泳测定DNA和蛋白分子量大小的方法。

二、实验材料、用具及试剂

1.材料:菌落PCR产物(待检测DNA片段);

2.用具:①琼脂糖凝胶电泳:电泳仪,水平板型电泳槽,电子天平,微量移液器

(10μl),枪头,三角瓶,点样板,梳子,微波炉,

凝胶成像仪;

②聚丙烯酰胺凝胶电泳:垂直板电泳槽,稳压稳流电泳仪,梳子;

3.试剂:琼脂糖,1×TAE缓冲液,载样缓冲液(Loading buffer),goldviwe染料,

DL5,000 DNA Marker (Takara)。

三、实验原理

核酸凝胶电泳是分子克隆核心技术之一,用于分离、鉴定和纯化DNA或RNA 片段,具有以下优点:便于分离、便于检测和便于回收。其工作原理相对而言比较简单、主要用到了物理学的电荷理论。

当一种分子被放置在电场当中时,它们就会以一定的速度移向适当的电极,这种电泳分子在电场作用下的迁移速度,叫做电泳的迁移率。它同电场的强度和电泳分子本身所携带的净电荷数成正比。也就是说,电场强度越大、电泳分子所携带的净电荷数量越多,其迁移的速度也就越快,反之则较慢。由于在电泳中使用了一种无反应活性的稳定的支持介质,如琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺胶等,从而降低了对流运动,故电泳的迁移率又是同分子的摩擦系数成反比的。已知摩擦系

数是分子的大小、极性及介质粘度的函数,因此根据分子大小的不同、构成或形状的差异,以及所带的净电荷的多少,便可以通过电泳将蛋白质或核酸分子混合物中的各种成分彼此分离开来。在生理条件下,核酸分子的糖-磷酸骨架中的磷酸基因呈离子状态从这种意义上讲,D N A 和RNA多核苷酸链可叫做多聚阴离子( Polyanions ) 。因此,当核酸分子被放置在电场中时,它们就会向正电极的方向迁移。由于糖- 磷酸骨架结构上的重复性质,相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷,因而它们能以同样的速度向正电极方向迁移。在一定的电场强度下,DNA分子的这种迁移速度,亦即电泳的迁移率,取决于核酸分子本身的大小和构型,分子量较小的DNA分子比分子量较大的DNA 分子迁移要快些。这就是应用凝胶电泳技术分离DNA片段的基本原理。

聚丙烯酰胺凝胶电泳,普遍用于分离蛋白质及较小分子的核酸。琼脂糖凝胶孔径较大适用于分离同工酶及其亚型,大分子核酸等应用较广。琼脂糖和聚丙烯酰胺可以制成各种形状、大小和孔隙度。琼脂糖凝胶分离DNA度大小范围较广,不同浓度琼脂糖凝胶可分离长度从200bp至近50kb的DNA段。琼脂糖通常用水平装置在强度和方向恒定的电场下电泳。聚丙烯酰胺分离小片段DNA(5-500bp)效果较好,其分辩力极高,甚至相差1bp的DNA段就能分开。聚丙烯酰胺凝胶电泳很快,可容纳相对大量的DNA,但制备和操作比琼脂糖凝胶困难。聚丙烯酰胺凝胶采用垂直装置进行电泳。目前,一般实验室多用琼脂糖水平平板凝胶电泳装置进行DNA电泳。

3.1 凝胶电泳的分类

按照分离物质来分凝胶电泳可以分为核酸凝胶电泳和蛋白质凝胶电泳;按照分离介质来分可以分为琼脂糖凝胶电泳技术和PAGE凝胶电泳。本次实验我们采用按介质的分类方法来学习的。

3.1.1琼脂糖凝胶电泳

琼脂糖凝胶电泳是用琼脂糖作支持介质的一种电泳方法。其分析原理与其他支持物电泳的最主要区别是:它兼有“分子筛”和“电泳”的双重作用。

琼脂糖凝胶具有网络结构,物质分子通过时会受到阻力,大分子物质在涌动时受到的阻力大,因此在凝胶电泳中,带电颗粒的分离不仅取决于净电荷的性质和数量,而且还取决于分子大小,这就大大提高了分辨能力。但由于其孔径相当大,对大多数蛋白质来说其分子筛效应微不足道,现广泛应用于核酸的研究中。

蛋白质和核酸会根据pH不同带有不同电荷,在电场中受力大小不同,因此跑的速度不同,根据这个原理可将其分开。电泳缓冲液的pH在6-9之间,离子强度0.02-0.05为最适。常用1%的琼脂糖作为电泳支持物。琼脂糖凝胶约可区分相差100bp的DNA片段,其分辨率虽比聚丙烯酰胺凝胶低,但它制备容易,分离范围广。普通琼脂糖凝胶分离DNA的范围为0.2-20kb,利用脉冲电泳,可分离高达107bp 的DNA片段。

3.1.2聚丙烯酰胺凝胶电泳

实验室中常采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS—PAGE)。SDS—PAGE是蛋白分析中最经常使用的一种方法。它是将蛋白样品同离子型去垢剂十二烷基硫酸钠(SDS)以及巯基乙醇一起加热,使蛋白变性,多肽链内部的和肽链之间的二硫键被还原,肽链被打开。打开的肽链靠疏水作用与SDS结合而带负电荷,电泳时在电场作用下,肽链在凝胶中向正极迁移。不同的大小的肽链由于在迁移时受到的阻力不同,在迁移过程中逐渐分开,其相对迁移率与分子量的对数间成线形关系。

SDS—PAGE可分为圆盘状和垂直板状、连续系统和不连续系统。本实验采用垂直板状不连续系统,其基本原理如下:

不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳包含了两种以上的缓冲液成分、pH值和凝胶孔径,而且在电泳过程中形成的电位梯度亦不均匀。由此产生的浓缩效应、电荷效应和分子筛效应。

⑴浓缩效应

样品在电泳开始时,通过浓缩胶被浓缩成高浓度的样品薄层(一般能浓缩几百倍),

然后再被分离。当通电后,在样品胶和浓缩胶中,解离度最大的Cl—有效迁移率最大,被称为快离子,解离度次之的蛋白质则尾随其后,解离度最小的甘氨酸离子(PI=6.0)泳动速度最慢,被称为慢离子。由于快离子的迅速移动,在其后边形成了低离子浓度区域,即低电导区。电导与电势梯度成反比,因而可产生较高的电势梯度。这种高电势梯度使蛋白质和慢离子在快离子后面加速移动。因而在高电势梯度和低电势梯度之间形成一个迅速移动的界面,由于样品中蛋白质的有效迁移率恰好介于快、慢离子之间,所以,也就聚集在这个移动的界面附近,逐渐被浓缩,在到达小孔径的分离胶时,已形成一薄层。

⑵电荷效应

当各种离子进入pH8.9的小孔径分离胶后,甘氨酸离子的电泳迁移率很快超过蛋白质,高电势梯度也随之消失,在均一电势梯度和pH的分离胶中,由于各种蛋白质的等电点不同,所带电荷量不同,在电场中所受引力亦不同,经过一定时间电泳,各种蛋白质就以一定顺序排列成一条条蛋白质区带。

⑶分子筛效应

由于分离胶的孔径较小,分子量大小或分子形状不同的蛋白质通过分离胶时,所受阻滞的程度不同,因而迁移率不同而被分离。此处分子筛效应是指样品通过一定孔径的凝胶时,受阻滞的程度不同,小分子走在前面,大分子走在后面,各种蛋白质按分子大小顺序排列成相应的区带。

3.1.3 琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳的特点

琼脂糖凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳

(1)因不含硫酸根和羧基,几乎消除了琼脂的电渗。

(2)对蛋白质吸附极微,故无拖尾现象。

(3)凝胶结构均匀,孔径较大,可用于分离酶的复合物、核酸、病毒等大分子物质。(1)PAGE具有电泳和分子筛的双重作用

(2)PAGE是目前最常用的电泳方法。

(3)设备简单

(4)样品量小(1-100ug)(5)时间短(30-60min)

特点(4)透明度较好,可直接或干

燥成薄膜后进行染色。

(5)不吸收紫外光,可直接利

用紫外吸收法做定量测定。

(6)有热可逆性。

(7)易破碎,浓度不能太低。

(8)易被细菌污染,不易保存,

临用前配置。

(9)琼脂糖支持层上的区带易

于扩散,电泳后必须立即固定染

色。

(10)与PAGE相比,分子筛作

用小,区带少。

(6)操作方便

(7)分离范围广(多肽、蛋白、

多糖等)

(8)可提高灵敏度改为超微量

测定(10-12-10-9)

(9)可用于蛋白质分子量测定

3.2 影响DNA迁移速率的决定因素

(1)DNA分子的大小: 双链DNA分子迁移的速率与其碱基对数的常用对数近似成反比

(2)琼脂糖浓度: 浓度越低,相同核酸分子迁移越快

表1 不同类型和浓度琼脂糖分离DNA片段的范围

浓度(%)标准(kb) 高强度(kb) 低熔点(kb)

0.3 1-50

0.5 0.7-25

0.8 0.5-15 0.8-10 0.8-10

1 0.25-1

2 0.4-8 0.4-8

1.2 0.15-6 0.3-7 0.3-7

1.5 0.08-4 0.2-4 0.2-4

2 0.1-

3 0.1-3

3 0.05-1

4

6

(3)DNA的构象: 同一分子的迁移速率:超螺旋环状>线状>切口环状

(4)凝胶和电泳缓冲液中的溴化乙锭:溴化乙锭(EB)插入双链DNA造成其负电荷减少、刚性和长度增加

(5)所用的电压:低电压时DNA片段迁移率与所用的电压成正比

3.3 常见琼脂糖种类及性质

常见琼脂糖的种类有两种,分别为:标准琼脂糖和低熔点琼脂糖

表2 不同类型琼脂糖的性质

琼脂糖类型 凝结温度/℃ 熔化温度/ ℃ 标准琼脂糖

35~38 90~95

不同厂家生产的不同商品其凝结温度和熔化温度有一定差异

40~42

85~90 高强度琼脂糖 修饰的低熔点/ 凝点琼脂糖 34~43 25~35 85~95 63~65 35 65 超低熔点 8~15 40~45 低黏性低熔点琼脂糖

25~30 70 38 85 30

75

3.4 电泳缓冲液

电泳缓冲液是指在进行分子电泳时所使用的缓冲溶液,用以稳定体系酸碱度,同时电泳缓冲液的另外一个重要作用是使溶液具有一定的导电性,以利于DNA 分子的迁移。常用的电泳缓冲液有:TAE(Tris-乙酸)缓冲液 、TBE (Tris-硼酸)缓冲液 ,两者的区别主要有以下几点:

1)TAE 的缓冲容量最低,如长时间电泳会被消耗,此时凝胶的阳极一侧将发生酸性化;

2)TBE 比TAE 花费稍贵,但有高得多的缓冲容量; 3)双链线状DNA 片段在TAE 中比在TBE 中迁移快10%;

4)对于高分子质量的DNA ,TAE 的分辨率略高于TBE ,对于低分子质量的DNA ,TAE 要差些。超螺旋DNA 在TAE 中的电泳分辨率要好于TBE 。 3.5 凝胶载样缓冲液

载样缓冲液是临上样到凝胶加样孔之前与待电泳的样品相混合的一种缓冲液,在电泳时具有以下作用:

(1)增加样品密度保证DNA沉入加样孔内;

(2)使样品带有颜色便于简化上样过程;

(3)其中的染料在电场中以可以预测的泳动速率向阳极迁移。

表3 6×凝胶载样缓冲液

类型 6 ×缓冲液贮存温度

I 0.25%溴酚蓝

4℃0.25%二甲苯氰FF

40% (m/V)蔗糖水溶液

II 0.25%溴酚蓝

室温0.25%二甲苯氰FF

15% Ficoll(Type400)水溶液

III 0.25%溴酚蓝

4℃0.25%二甲苯氰FF

30%甘油水溶液

IV 0.25%溴酚蓝4℃

40% (m/V)蔗糖水溶液

3.6 核酸染料

电泳后,核酸需经染色才能显色出带型,溴化乙锭(ethidium bromide, EB)是最常用的核酸染色剂,灵敏度高,它可嵌入核酸双链的配对碱基之间,在紫外线激发下,发出桔红色荧光。 EB-DNA复合物中的EB发出的荧光,比游离的凝胶中的EB发出的荧光强度大10倍,因此无需洗净背景即可清楚观察核酸带型。但是EB是致癌物,对人体有害,操作时应小心保护,使用EB时的注意事项主要有:(1)EB被认为是一种强致癌物质

(2)EB可用来检测单链或双链核酸

(3)EB使用时的配制、贮存及使用:EB常用水配制成10 mg/ml的贮存液,于室温保存在棕色瓶或用铝箔包裹的瓶中,使用终浓度为0.5 μg/ml

(4)当要知道DNA片段准确大小时,凝胶应在无EB情况下电泳,电泳结束后再用EB染色。

针对EB的强致癌性,公司开发了很多其他比较安全的核酸染料,GoodView 是目前使用量较多的一款。它与DNA发生结合并产生很强的荧光信号,灵敏度与EB 相当,使用方法与之完全相同。在紫外透射光下双链DNA呈现绿色荧光,而单链DNA呈现红色荧光。GoldView特别适合大片段(>1 kb)DNA的检测,灵敏度高。也可用于RNA的染色。但是在针对小片段的检测效果不如EB。

四、实验步骤

4.1 PCR产物的准备

表4 菌落PCR反应体系

P CR体系反应条件

2×Taq mix 5ul94℃5min

T7引物 0.25ul94℃30s

AD-3′引物 0.25ul57℃30s30

三蒸水 4.5ul72℃40s

模板 菌落72℃5min

Total 10ul4℃10min

按照表4的体系和程序进行PCR扩增,扩增的的结果用于凝胶电泳实验。

4.2凝胶电泳

4.2.1琼脂糖凝胶电泳

⑴胶浓度的选取:取决于待检测DNA片段大小,如下表:

表5 凝胶浓度所对应的线性DNA长度

凝胶浓度(%)线性DNA长度(bp)

0.51000~30000

0.7800~12000

1.0500~10000

1.2400~7000

1.5200~3000

2.050~2000

本实验中,DNA片段大小包含在500-10000之间,所以选取1.0%的胶浓度。

⑵琼脂糖称取

其所需取决于所用胶板大小(40ml,80ml、160ml)和浓度(常用范围

0.8%-2.0%)

凝胶浓度(%)=琼脂糖质量(g)/胶板体积(ml)

本实验中,胶板大小为40ml,凝胶浓度为1.0%,所以称取0.4g琼脂糖。

⑶TAE缓冲液配制

①50×TAE:

Tris 242g

Na2EDTA 37.2g

冰醋酸 57.1ml

加水定容至1L

②1×TAE:将上述液体稀释50倍。

⑷凝胶的制备

①将琼脂糖加入盛有所需体积电泳缓冲液的三角烧瓶中;

②用塞子塞住三角烧瓶颈部,在微波炉中加热至琼脂糖融化;

③取出待融化的凝胶冷却至65℃左右加入核酸染料,至终浓度0.5μg/ml,

轻轻地旋转以充分混匀凝胶溶液;

④琼脂糖溶液冷却时,用一个合适的梳子插入凝胶托板,置于水平板上;

⑤灌入湿热的琼脂糖溶液进入模具至凝胶溶液完全凝结,拔出梳子,安放到

电泳槽内;

⑥添加1×TAE电泳缓冲液至没过胶板约1mm为止,等待加样(提前将凝胶

放入到缓冲液中,有利于凝胶中的缓冲体系和外界平衡)。

⑸加样

①用10μl微量移液器吸取3μl Loading buffer于PE手套上,再吸取5μl PCR

产物,将其与Loading buffer混匀;

②然后将上述混合液加入到凝胶板的点样孔内,加样时要注意不要弄破凝胶,

以防止样品漏出。

⑹电泳

①加样后的凝胶板立即通电进行电泳,电压60-100V,样品由负极(黑色)向

正极(红色)方向移动;

②当溴酚蓝移动到距离胶板下沿约1cm处时,停止电泳。

⑺观察与拍照

①254nm紫外灯下初步观察;

②凝胶成像系统详细观察、拍照。

4.2.2 聚丙烯酰胺凝胶电泳

⑴安装夹心式垂直板电泳槽;

⑵配胶;

⑶制备凝胶板;

⑷样品的处理及加样;

⑸电泳;

⑹染色与脱色;

⑺结果处理。

五、实验结果及分析

琼脂糖凝胶电泳结果如图1所示

图1 琼脂糖凝胶电泳图

电泳结果显示:⑴扩增出目的条带;

⑵电泳条带出现拖尾现象。

结果分析如下:

从图1中可以看出,本次实验跑出了条带,但是存在很多的问题:Mark跑的效果比较差,起到的指示作用相对而言也就比较差;同时PCR产物的各条带也不亮;拖尾现象比较严重,红线框标定的条带为我们组的实验结果,结果显示有轻微的拖尾现象,并且条带不太亮。针对实验中出现的各种问题,现将原因总结如下:

⑴拖尾在目的条带的前面,原因可能是:

①样品破碎或是被降解;

②样品DNA本身不纯,存在RNA。

⑵拖尾在电泳条带的后面,原因可能是:

①DNA样品浓度太高,出现非特异性扩增,这种情况可以通过稀释模板来解决;

②样品DNA本身不纯,蛋白杂质阻碍DNA的泳动。

(3)Mark跑的条带效果较差可能的原因有:

①Mark加的量较少

②琼脂糖胶做的效果不是太好,核酸染料加的较少。

(4)PCR产物不是太亮的问题可能是:

①加样时上样较少

②制胶时添加的核酸染料较少

六、实验小结

6.1琼脂糖凝胶电泳

⑴缓冲系统:

①在没有离子存在时,电导率最小,DNA不迁移,或迁移极慢;高离子强度的缓冲液中,电导很高并产热,可能导致DNA变性,因此应注意缓冲液的使用是否正

确;

②长时间高压电泳时,常更新缓冲液或在两槽间进行缓冲液的循环是可取的。

⑵琼脂糖:不同厂家、不同批号的琼脂糖,其杂质含量不同,影响DNA的迁移及荧光背景的强度,应有选择地使用。

⑶凝胶的制备:

①凝胶中所加缓冲液应与电泳槽中的相一致;

②溶解的凝胶应及时倒入板中,避免倒入前凝固结块;

③倒入板中的凝胶应避免出现气泡,影响电泳结果;

④倒胶时,胶的温度不要高于65℃,温度太高会使制板变形;

⑤胶一定要凝固好才能拔梳子,方向一定要竖直向上,不要弄坏点样孔。

⑷加样:

①加样时枪头下伸,点样孔内不能有气泡,缓冲液不要太多;

②加样量勿超过加样孔最大容纳量,避免因样品过多而溢出,污染邻近样品;

③加样时,注射器针头穿过缓冲液小心插人加样孔底部,但不要损坏凝胶,然后缓慢地将样品推进孔内让其集中沉于凝胶底部;④每加完一个样品,应更换一个加样头,以防污染,加样时勿碰坏样品孔周围的凝胶面。

⑸电泳系统的变化会影响DNA的迁移,加入DNA标准参照物进行判定是必要的。

⑹DNA样品中盐浓度会影响DNA的迁移率,平行对照样品应使用同样的缓冲条件以消除这种影响。

⑺DNA迁移率取决于琼脂糖凝胶的浓度,迁移分子的形状及大小。采用不同浓度的凝胶有可能分辨范围广泛的DNA分子,制备琼脂糖凝胶可根据DNA分子的范围来决定凝胶的浓度。小片段的DNA电泳应采用聚丙烯酰胺凝胶电泳以提高分辨率。

⑻溴化乙淀(EB)是强致癌物,切勿用手接触,注意戴手套,更不要污染环境,胶勿乱扔。

⑼将电泳仪的正极与电泳槽的正极相连,负极与负极相连,核酸带负电荷,从负极向正极移动。

⑽紫外线照射不要太久。

6.2聚丙烯酰胺凝胶

⑴安装电泳槽时要注意均匀用力旋紧固定螺丝,避免缓冲液渗漏。

⑵用琼脂(糖)封底及灌胶时不能有气泡,以免电泳时影响电流的通过。

⑶样品中应含一定浓度的蔗糖溶液,目的是用以防止样品因对流而被稀释。

⑷加样时样品不能超出凹形样品槽。加样槽中不能有气泡,如有气泡,可用注射器针头挑除。

《计算方法》课内实验报告

《计算方法》实验报告 姓名: 班级: 学号: 实验日期: 2011年10月26日

一、实验题目: 数值积分 二、实验目的: 1.熟悉matlab 编写及运行数值计算程序的方法。 2.进一步理解数值积分的基础理论。 3.进一步掌握应用不同的数值积分方法求解给定的积分并给出数据结果及误差分析。 三、实验内容: 1.分别用复合梯形求积公式及复合辛普森求积公式计算积分xdx x ln 10 ? , 要求计算精度达到410-,给出计算结果并比较两种方法的计算节点数. 2.用龙贝格求积方法计算积分dx x x ?+3 021,使误差不超过510-. 3.用3=n 的高斯-勒让德公式计算积分?3 1 sin x e x ,给出计算结果. 4.用辛普森公式(取2==M N ) 计算二重积分.5 .00 5 .00 dydx e x y ? ? - 四、实验结果: 1.(1)复合梯形法: 将区间[a,b]划分为n 等份,分点n k n a b h kh a x k ,2,1,0,,=-=+=在每个区间[1,+k k x x ](k=0,1,2,···n-1)上采用梯形公式,则得 )()]()([2)()(1 11 1 f R x f x f h dx x f dx x f I n n k k k b a n k x x k k ++===∑?∑? -=+-=+ 故)]()(2)([21 1 b f x f a f h T n k k n ++=∑-=称为复合梯形公式 计算步长和划分的区间 Eps=1E-4 h1=sqrt(Eps/abs(-(1-0)/12*1/(2+1))) h1 =0.0600 N1=ceil(1/h1) N1 =17 用复合梯形需要计算17个结点。 复合梯形: function T=trap(f,a,b,n) h=(b-a)/n;

计算方法上机实验报告

. / 《计算方法》上机实验报告 班级:XXXXXX 小组成员:XXXXXXX XXXXXXX XXXXXXX XXXXXXX 任课教师:XXX 二〇一八年五月二十五日

前言 通过进行多次的上机实验,我们结合课本上的内容以及老师对我们的指导,能够较为熟练地掌握Newton 迭代法、Jacobi 迭代法、Gauss-Seidel 迭代法、Newton 插值法、Lagrange 插值法和Gauss 求积公式等六种算法的原理和使用方法,并参考课本例题进行了MATLAB 程序的编写。 以下为本次上机实验报告,按照实验内容共分为六部分。 实验一: 一、实验名称及题目: Newton 迭代法 例2.7(P38):应用Newton 迭代法求在附近的数 值解,并使其满足. 二、解题思路: 设'x 是0)(=x f 的根,选取0x 作为'x 初始近似值,过点())(,00x f x 做曲线)(x f y =的切线L ,L 的方程为))((')(000x x x f x f y -+=,求出L 与x 轴交

点的横坐标) (') (0001x f x f x x - =,称1x 为'x 的一次近似值,过点))(,(11x f x 做曲线)(x f y =的切线,求该切线与x 轴的横坐标) (') (1112x f x f x x - =称2x 为'x 的二次近似值,重复以上过程,得'x 的近似值序列{}n x ,把) (') (1n n n n x f x f x x - =+称为'x 的1+n 次近似值,这种求解方法就是牛顿迭代法。 三、Matlab 程序代码: function newton_iteration(x0,tol) syms z %定义自变量 format long %定义精度 f=z*z*z-z-1; f1=diff(f);%求导 y=subs(f,z,x0); y1=subs(f1,z,x0);%向函数中代值 x1=x0-y/y1; k=1; while abs(x1-x0)>=tol x0=x1; y=subs(f,z,x0); y1=subs(f1,z,x0); x1=x0-y/y1;k=k+1; end x=double(x1) K 四、运行结果:

太原理工大学数值计算方法实验报告

本科实验报告 课程名称:计算机数值方法 实验项目:方程求根、线性方程组的直接解 法、线性方程组的迭代解法、代数插值和最 小二乘拟合多项式 实验地点:行勉楼 专业班级: ******** 学号: ********* 学生姓名: ******** 指导教师:李誌,崔冬华 2016年 4 月 8 日

y = x*x*x + 4 * x*x - 10; return y; } float Calculate(float a,float b) { c = (a + b) / 2; n++; if (GetY(c) == 0 || ((b - a) / 2) < 0.000005) { cout << c <<"为方程的解"<< endl; return 0; } if (GetY(a)*GetY(c) < 0) { return Calculate(a,c); } if (GetY(c)*GetY(b)< 0) { return Calculate(c,b); } } }; int main() { cout << "方程组为:f(x)=x^3+4x^2-10=0" << endl; float a, b; Text text; text.Getab(); a = text.a; b = text.b; text.Calculate(a, b); return 0; } 2.割线法: // 方程求根(割线法).cpp : 定义控制台应用程序的入口点。// #include "stdafx.h" #include"iostream"

心得体会 使用不同的方法,可以不同程度的求得方程的解,通过二分法计算的程序实现更加了解二分法的特点,二分法过程简单,程序容易实现,但该方法收敛比较慢一般用于求根的初始近似值,不同的方法速度不同。面对一个复杂的问题,要学会简化处理步骤,分步骤一点一点的循序处理,只有这样,才能高效的解决一个复杂问题。

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(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 2012级6班###(学号)计算机数值方法 实验报告成绩册 姓名:宋元台 学号: 成绩:

数值计算方法与算法实验报告 学期: 2014 至 2015 第 1 学期 2014年 12月1日课程名称: 数值计算方法与算法专业:信息与计算科学班级 12级5班 实验编号: 1实验项目Neton插值多项式指导教师:孙峪怀 姓名:宋元台学号:实验成绩: 一、实验目的及要求 实验目的: 掌握Newton插值多项式的算法,理解Newton插值多项式构造过程中基函数的继承特点,掌握差商表的计算特点。 实验要求: 1. 给出Newton插值算法 2. 用C语言实现算法 二、实验内容 三、实验步骤(该部分不够填写.请填写附页)

1.算法分析: 下面用伪码描述Newton插值多项式的算法: Step1 输入插值节点数n,插值点序列{x(i),f(i)},i=1,2,……,n,要计算的插值点x. Step2 形成差商表 for i=0 to n for j=n to i f(j)=((f(j)-f(j-1)(x(j)-x(j-1-i)); Step3 置初始值temp=1,newton=f(0) Step4 for i=1 to n temp=(x-x(i-1))*temp*由temp(k)=(x-x(k-1))*temp(k-1)形成 (x-x(0).....(x-x(i-1)* Newton=newton+temp*f(i); Step5 输出f(x)的近似数值newton(x)=newton. 2.用C语言实现算法的程序代码 #includeMAX_N) { printf("the input n is larger than MAX_N,please redefine the MAX_N.\n"); return 1; } if(n<=0) { printf("please input a number between 1 and %d.\n",MAX_N); return 1; } printf("now input the (x_i,y_i)i=0,...%d\n",n); for(i=0;i<=n;i++) { printf("please input x(%d) y(%d)\n",i,i);

c 计算器实验报告

简单计算器 姓名: 周吉祥 实验目的:模仿日常生活中所用的计算器,自行设计一个简单的计算器程序,实现简单的计算功能。 实验内容: (1)体系设计: 程序是一个简单的计算器,能正确输入数据,能实现加、减、乘、除等算术运算,运算结果能正确显示,可以清楚数据等。 (2)设计思路: 1)先在Visual C++ 6.0中建立一个MFC工程文件,名为 calculator. 2)在对话框中添加适当的编辑框、按钮、静态文件、复选框和单 选框 3)设计按钮,并修改其相应的ID与Caption. 4)选择和设置各控件的单击鼠标事件。 5)为编辑框添加double类型的关联变量m_edit1. 6)在calculatorDlg.h中添加math.h头文件,然后添加public成 员。 7)打开calculatorDlg.cpp文件,在构造函数中,进行成员初始 化和完善各控件的响应函数代码。 (3)程序清单:

●添加的public成员: double tempvalue; //存储中间变量 double result; //存储显示结果的值 int sort; //判断后面是何种运算:1.加法2.减法3. 乘法 4.除法 int append; //判断后面是否添加数字 ●成员初始化: CCalculatorDlg::CCalculatorDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/) : CDialog(CCalculatorDlg::IDD, pParent) { //{{AFX_DATA_INIT(CCalculatorDlg) m_edit1 = 0.0; //}}AFX_DATA_INIT // Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32 m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME); tempvalue=0; result=0; sort=0; append=0; }

计算方法实验报告

计算方法实验报告(四) 方程和方程组的迭代解法 一、实验问题 利用简单迭代法,两种加速技术,牛顿法,改进牛顿法,弦割法求解习题5-1,5-2,5-3中的一题,并尽可能准确。 选取5-3:求在x=1.5附近的根。 二、问题的分析(描述算法的步骤等) (1)简单迭代法算法: 给定初始近似值,求的解。 Step 1 令i=0; Step 2 令(计算); Step 3 如果,则迭代终止,否则重复Step 2。 (2)Aitken加速法算法 Step 1 令k=0,利用简单迭代算法得到迭代序列; Step 2 令-(计算得到一个新的序列,其中k=0,1,2…);Step 3 如果,则迭代终止,否则重复Step 2。 (3)插值加速法算法 Step 1 令k=0,利用简单迭代算法得到迭代序列; Step 2 令+(计算得到一个新的序列,其中k=1,2,3…); Step 3 如果,则迭代终止,否则重复Step 2。 (4)牛顿法算法

Step 1给定初始近似值; Step 2令,其中k计算得到的序列; Step 3如果,则迭代终止,否则重复Step 2。 (5)改进牛顿法的算法 Step 1给定初始近似值; Step 2令,其中k迭代计算得到的序列; Step 3如果,则迭代终止,否则重复Step 2。 (6)弦割法算法(双点弦割法) Step 1给定初始近似值,; Step 2令其中k计算得到的序列; Step 3如果,则迭代终止,否则重复Step 2。 三、程序设计 (1)简单迭代法 利用迭代公式进行迭代运算。 #include #include #include double fun(double x) { double c=1+x*x; return pow(c,1/3.0); } void main() { double x=1.5; double y=0; double D=1;

计算方法实验报告格式

计算方法实验报告格式 小组名称: 组长姓名(班号): 小组成员姓名(班号): 按贡献排序情况: 指导教师评语: 小组所得分数: 一个完整的实验,应包括数据准备、理论基础、实验内容及方法,最终对实验结果进行分析,以达到对理论知识的感性认识,进一步加深对相关算法的理解,数值实验以实验报告形式完成,实验报告格式如下: 一、实验名称 实验者可根据报告形式需要适当写出. 二、实验目的及要求 首先要求做实验者明确,为什么要做某个实验,实验目的是什么,做完该实验应达到什么结果,在实验过程中的注意事项,实验方法对结果的影响也可以以实验目的的形式列出. 三、算法描述(实验原理与基础理论) 数值实验本身就是为了加深对基础理论及方法的理解而设置的,所以要求将实验涉及到的理论基础,算法原理详尽列出. 四、实验内容 实验内容主要包括实验的实施方案、步骤、实验数据准备、实验的算法以及可能用到的仪器设备. 五、程序流程图 画出程序实现过程的流程图,以便更好的对程序执行的过程有清楚的认识,在程序调试过程中更容易发现问题. 六、实验结果 实验结果应包括实验的原始数据、中间结果及实验的最终结果,复杂的结果可以用表格

形式列出,较为简单的结果可以与实验结果分析合并出现. 七、实验结果分析 实验结果分析包括对对算法的理解与分析、改进与建议. 数值实验报告范例 为了更好地做好数值实验并写出规范的数值实验报告,下面给出一简单范例供读者参考. 数值实验报告 小组名称: 小组成员(班号): 按贡献排序情况: 指导教师评语: 小组所得分数: 一、实验名称 误差传播与算法稳定性. 二、实验目的 1.理解数值计算稳定性的概念. 2.了解数值计算方法的必要性. 3.体会数值计算的收敛性与收敛速度. 三、实验内容 计算dx x x I n n ? += 1 10 ,1,2,,10n = . 四、算法描述 由 dx x x I n n ? += 1 10 ,知 dx x x I n n ?+=--101110,则

plc仿真实验报告

广东第二师范学院学生实验报告 院(系)名称物理系 班别11物理本四B 姓名 专业名称物理教育学号115506020 实验课程名称通用技术 实验项目名称plc仿真实验 实验时间2014 年4月30日实验地点物理楼四楼 实验成绩指导老师签名 内容包含:实验目的、实验使用仪器与材料、实验原理、实验步骤、实验数据整理与归纳(数据、图表、计算等)、实验结果与分析、实验心得 一、实验目的: 1、学习了解三菱PLC仿真教学软件FXTRN-BEG-C。 2、学习全自动控制智能系统。 3、自主设计全自动控制系统程序。 二、实验实验仪器与材料: 电脑、三菱PLC仿真教学软件FXTRN-BEG-C 三、实验原理: SWOD5C-FXTRN-BEG-C PLC培训软件在你的个人电脑里产生一个虚拟的生产场所,可使用在任何时候或地点学习PLC编程。生产场所和设备用3D的仿真图形显示,为PLC培训提供了一个生动的可视环境。在虚拟的区域内,看着你所创建的控制设备的程序! 结构化的课程计划让用户可决定从哪一等级开始练习。每一个练习都有很清楚的练习目的,并附带了有帮助于学习的编程提示和范例。我们为初学者提供了大量的练习。高级用户可以选择一些带有挑战性的难度等级来练习。按照这个速度进行练习是对你很合适的。 四、实验步骤: 1、根据老师实验演示,学习软件使用,了解软件程序的写作。 2、设计程序对输送带上三种不同大小部件分类。 控制要求 1)当按下操作面板上的[PB1](X10)后,机器人的供给指令(Y5)就被打开了。 当松开[PB1](X10),供给指令(Y5)被关闭。 2)当操作面板上的[开始操作](X14)被打开后,输送带正转(Y3)被打开。 当操作面板上的[开始操作](X14)被关闭后,输送带正转(Y3)被关闭。 3)在传送带上的大,中或小的部件被传感器上(X0),中(X1)和下(X2)分别拣选,那么一个相应的灯点亮。

数学计算方法实验报告

数学计算方法实验报告 习题二 2.估计用二分法求方程f(x)=x3+4x2-10=0在区间[1,2]内根的近似值,为使方程不超过10时所需的二分次数。f(x k) 程序过程: function two (tolerance) a=1;b=2;counter=0; while (abs(b-a)>tolerance) c=(a+b)/2; fa=a^3+4*a^2-10;

fb=b^3+4*b^2-10; fc=c^3+4*c^2-10; if ((fa==0|fb==0)) disp(counter); elseif (fa*fc<0) b=c;counter=counter+1; elseif (fb*fc<0) a=c;counter=counter+1; elseif (fb==0) disp(counter); end end solution=(a+b)/2; disp(solution); disp(counter); 实验结果: 6.取x0=1.5,用牛顿迭代法求第三中的方程根.f(x)=x3+4x2-10=0的近似值(精确到||x k+1-x k|≦10-5,并将迭代次数与3题比较。 程序过程: function six (g) a=1.5; fa=a^3+4*a^2-10;

ga=3*a^2+8*a; b=a-fa/ga; k=1; while(abs(b-a)>g) a=b; fa=a^3+4*a^2-10; ga=3*a^2+8*a; b=a-fa/ga; k=k+1; end format long; disp(a); disp(k); 实验结果:程序结果计算结果 8.用弦割法求方程f(x)=x3-3x2-x+9=0在区间[-2,-1]内的一个实根近似值x k,|f(x k)|≦10-5. 程序过程: function eight (t) a=-2; b=-1; fa=a^3-3*a^2-a+9; fb=b^3-3*b^2-b+9; c=b-fb*(b-a)/(fb-fa); k=1; while(abs(c-b)>t) a=b; b=c; fa=a^3-3*a^2-a+9; fb=b^3-3*b^2-b+9; c=b-fb*(b-a)/(fb-fa); k=k+1; end

RFID通讯技术实验报告

RFID通讯技术试验 专业: 物流工程 班级: 物流1201 学生: 学号: 指导教师:

一.前言 射频识别(RFID)是一种无线通信技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。 无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场,把数据从附着在物品上的标签上传送出去,以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量,并不需要电池;也有标签本身拥有电源,并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息,数米之内都可以识别。与条形码不同的是,射频标签不需要处在识别器视线之内,也可以嵌入被追踪物体之内。 许多行业都运用了射频识别技术。将标签附着在一辆正在生产中的汽车,厂方便可以追踪此车在生产线上的进度。仓库可以追踪药品的所在。射频标签也可以附于牲畜与宠物上,方便对牲畜与宠物的积极识别(积极识别意思是防止数只牲畜使用同一个身份)。射频识别的身份识别卡可以使员工得以进入锁住的建筑部分,汽车上的射频应答器也可以用来征收收费路段与停车场的费用。 某些射频标签附在衣物、个人财物上,甚至于植入人体之内。由于这项技术可能会在未经本人许可的情况下读取个人信息,这项技术也会有侵犯个人隐私忧患。 二.实验目的 1. 了解RFID相关知识,了解RFID模块读写IC卡数据的原理与方法(电子钱包试验); 2. 模拟企业生产线上的物料跟踪情况,掌握RFID的应用(企业物流采集跟踪系统演示)。 三.实验原理 1. 利用RFID模块完成自动识别、读取IC卡信息,实现RFID电子钱包的

功能,给IC卡充值、扣款(电子钱包试验); 2.利用4个RFID模块代替4个工位,并与软件系统绑定(添加,删除),由IC卡模拟物料的移动,并对物料在生产线上所经过的工位的记录进行查询,而且可以对物料的当前工位定位。 四.实验设备 《仓库状态数据检测开发系统》试验箱、IC卡、、锂电池、ZigBee通讯模块、RFID阅读器,ID卡、条码扫描器。 五.实验过程 电子钱包试验 (1)先用电源线将试验箱连上电源,打开电源开关,然后打开Contex-A8电源开关,如错误!未找到引用源。所示。 (a)(b) 图 1 连上电源 (2)将RFID模块下方的开关拨至ON位置,给RFID模块上电,LED5灯会红色常亮。 (3)将RFID模块下方的4位拨码开关1234 在编号1、2、3中选择一个拨到上侧,同时保证该选择的编号在ZigBee、IPV6、 Bluetooth下方的拨码开关中没有拨到拨到上侧,否则会起冲突(例 如,RFID模块下方的拨码开关选择1拨到上侧,那么ZigBee、IPV6、

计算方法实验报告 拟合

南京信息工程大学实验(实习)报告 一、实验目的: 用最小二乘法将给定的十个点拟合成三次多项式。 二、实验步骤: 用matlab编制以函数为基的多项式最小二乘拟合程序,并用于对下列数据作三次多项式最小二乘拟合(取权函数wi=1) x -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 y -2.30 -1 -0.14 -0.25 0.61 1.03 1.75 2.75 4.42 6.94 给定直线方程为:y=1/4*x3+1/2*x2+x+1 三、实验结论: 最小二乘法:通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据,并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。最小二乘法还可用于曲线拟合。 一般地。当测量数据的散布图无明显的规律时,习惯上取n次代数多项式。 程序运行结果为: a = 0.9731 1.1023 0.4862 0.2238 即拟合的三次方程为:y=0.9731+1.1023x+0.4862*x2+0.2238*x3

-2.5 -2-1.5-1-0.5 00.51 1.52 2.5 -4-20246 81012 x 轴 y 轴 拟合图 离散点 y=a(1)+a(2)*x+a(3)*x.2+a(4)*x.3 结论: 一般情况下,拟合函数使得所有的残差为零是不可能的。由图形可以看出最小二乘解决了残差的正负相互抵消的问题,使得拟合函数更加密合实验数据。 优点:曲线拟合是使拟合函数和一系列的离散点与观测值的偏差平方和达到最小。 缺点:由于计算方法简单,若要保证数据的精确度,需要大量的数据代入计算。

计算方法实验报告

实验报告 一、求方程f(x)=x^3-sinx-12x+1的全部根, ε=1e -6 1、 用一般迭代法; 2、 用牛顿迭代法; 并比较两种迭代的收敛速度。 一、首先,由题可求得:12cos 3)(2 ' --=x x x f . 其次,分析得到其根所在的区间。 ① 令()0=x f ,可得到x x x sin 1123 =+-. ② 用一阶导数分析得到1123 +-x x 和x sin 两个函数的增减区间;再用二阶导数分析得到 两个函数的拐点以及凹凸区间. ③ 在直角坐标轴上描摹出01123 =+-x x 和0sin =x 的图,在图上可以看到他们的交点,然后估计交点所在的区间,即是所要求的根的区间。经过估计,得到根所在的区间为 []3,4--,[]1,0和[]4,3. 1、 一般迭代法 (1)算法步骤: 设ε为给定的允许精度,迭代法的计算步骤为: ① 选定初值0x .由()0=x f 确定函数()x g ,得等价形式()x g x =. ② 计算()0x g .由迭代公式得()01x g x =. ③ 如果ε≤-01x x ,则迭代结束,取1x 为解的近似值;否则,用1x 代替0x ,重复步骤②和步骤③. (2)程序代码: ① 在区间[]3,4--内, 代码: clc

x0=-3.5; %初值0x iter_max=100; %迭代的最大次数 ep=1e-6; %允许精度 ε k=0; while k<=iter_max %k 从0开始到iter_max 循环 x1=(sin(x0)+12*x0-1).^(1/3); %代入0x ,算出1x 的值 if abs(x1-x0)

RFID通讯技术实验报告

· RFID通讯技术试验 专业: 物流工程 班级: 物流1201 学生: 学号: 指导教师:

一.前言 射频识别(RFID)是一种无线通信技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。 无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场,把数据从附着在物品上的标签上传送出去,以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量,并不需要电池;也有标签本身拥有电源,并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息,数米之都可以识别。与条形码不同的是,射频标签不需要处在识别器视线之,也可以嵌入被追踪物体之。 许多行业都运用了射频识别技术。将标签附着在一辆正在生产中的汽车,厂方便可以追踪此车在生产线上的进度。仓库可以追踪药品的所在。射频标签也可以附于牲畜与宠物上,方便对牲畜与宠物的积极识别(积极识别意思是防止数只牲畜使用同一个身份)。射频识别的身份识别卡可以使员工得以进入锁住的建筑部分,汽车上的射频应答器也可以用来征收收费路段与停车场的费用。 某些射频标签附在衣物、个人财物上,甚至于植入人体之。由于这项技术可能会在未经本人许可的情况下读取个人信息,这项技术也会有侵犯个人隐私忧患。 二.实验目的 1. 了解RFID相关知识,了解RFID模块读写IC卡数据的原理与方法(电子钱包试验);

2. 模拟企业生产线上的物料跟踪情况,掌握RFID的应用(企业物流采集跟踪系统演示)。 三.实验原理 1. 利用RFID模块完成自动识别、读取IC卡信息,实现RFID电子钱包的功能,给IC卡充值、扣款(电子钱包试验); 2.利用4个RFID模块代替4个工位,并与软件系统绑定(添加,删除),由IC卡模拟物料的移动,并对物料在生产线上所经过的工位的记录进行查询,而且可以对物料的当前工位定位。 四.实验设备 《仓库状态数据检测开发系统》试验箱、IC卡、、锂电池、ZigBee通讯模块、RFID阅读器,ID卡、条码扫描器。 五.实验过程 5.1电子钱包试验 (1)先用电源线将试验箱连上电源,打开电源开关,然后打开Contex-A8电源开关,如图1所示。

420TM焊接实验报告

420TM 焊接实验报告 为替代宝钢材料420TM,使用梅钢产420TM 新钢种。按照 Q/TQJ0505.6-1999《焊接件通用技术条件》规定,参照执行如下国家标准: 1.GB4675.1-84《焊接性实验 斜Y 型坡口焊接裂纹实验方法》 2.GB2651-89《焊接接头拉伸实验方法》 3.GB2650-89《焊接接头冲击实验方法》 对宝钢产420TM 和梅钢420TM 进行焊接实验,报告如下: 一、实验项目: 1.可焊性实验:主要测试钢材对焊接裂纹的敏感性。 2.焊接接头机械性能测试:σs 、 σb 、 Α kv (-20o c)。 3.焊接工艺实验:实验确定焊接工艺参数。 二、实验材料: 1.母材: 梅钢420TM(δ6)化学成分(%): 宝钢420TM(δ6)机械性能: 梅钢420TM(δ6)化学成分(%),见化学成分分析报告058-059。 宝钢420TM(δ6)化学成分(%),见化学成分分析报告067-070。 梅钢420TM(δ6)机械性能,见机械性能实验报告A-22。 宝钢420TM(δ6)机械性能,见机械性能实验报告A-28。 2.焊丝:山东索力得焊材有限公司产ER50-6 3.保护气体: CO 2气体保护焊 三、实验结果: 1.可焊性实验: 用梅钢420TM 和山东索力得焊材有限公司产ER50-6做刚性固定法焊接裂纹实验焊两件,焊后24 h 表面未发现裂纹;断面经磨削、腐蚀观察无裂纹发生。

2.焊接接头机械性能测试: 梅钢420TM和山东索力 得焊材有限公司产ER50-6,CO2气体保护焊,抗拉强度平均值530N/mm2。见机械性能实验报告A-28。 宝钢420TM和常州产ER50-6,CO2气体保护焊,抗拉强度平均值530N/mm2。见机械性能实验报告A-29。 关于焊接接头冲击性能测试,确定实验温度为常温和-20o C;由于母材为t6,按照标准制作小试样(5×10),委托泰安市质检所测试。梅钢420TM原材料,见市质检所检验报告JX05205。 宝钢420TM原材料,见市质检所检验报告JX05206。 梅钢420TM和山东索力得焊材有限公司产ER50-6,CO2气体保护焊,见市质检所检验报告JX05194。 宝钢420TM和常州产ER50-6,CO2气体保护焊,见市质检所检验报告JX05204。 3.焊接工艺参数: 四、实验结论: 宝钢产420TM材料和梅钢产420TM材料性能及焊接性能相近。

北邮《现代通信技术》实验报告一

现代通信技术实验报告 班级: 2012211110 学号: 2012210299 姓名:未可知

在学习现代通信技术实验课上,老师提到的一个词“通信人”警醒了我,尽管当初填报志愿时选择了通信工程最终也如愿以偿,进入大三,身边的同学忙着保研、考研、出国、找工作,似乎大家都为了分数在不懈奋斗。作为一个北邮通信工程的大三学生,我也不断地问自己想要学习的是什么,找寻真正感兴趣的是什么,通信这个行业如此之大,我到底适合什么。本学期,现代通信技术这本书让我了解到各种通信技术的发展和规划,也让我对“通信人”的工作有了更深刻的认识。 一、通信知识的储备 《现代通信技术》第一页指出,人与人之间通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等感官,感知现实世界而获取信息,并通过通信来传递信息。所谓信息,是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,客观世界中大量地存在、产生和传递着以这些方式表示出来的各种各样的信息。信息的目的是用来“消除不可靠的因素”,它是物质运动规律总和。因此,我们通信人的任务就是利用有线、无线等形式来将信息从信源传递到信宿,在传输过程中保证通信的有效性和可靠性。 而具体来讲,要实现信息传递,通信网是必需的通信体系,其中通信网分层的结构形式需要不同的支撑技术,包括业务网技术,向用户提供电话、电报、数据、图像等各种电信业务的网络;介入与传送网技术,实现信息由一个点传递到另一个点或一些点的功能。对此,我们通信工程专业学习课程的安排让我们一步步打下基础,建立起知识储备。 知识树如下: 如知识树所述,通信工程课程体系可以大致分为一下6类基础:

数学基础:工科数学分析,线性代数,复变函数,概率论基础,随机过程; 电路基础:电路分析,模拟电子技术,数字逻辑电路,通信电子电路; 场与波基础:电磁场与电磁波,微波技术,射频与天线; 计算机应用能力:C 语言程序设计,微机原理与接口技术,计算机网络,数据结构,面向对象程序设计,实时嵌入式系统 信号处理类课程:信号与系统,信号处理,图像处理,DSP 原理及应用; 通信类课程:通信原理,现代通信技术,信息论基础,移动通信,光纤通信等。 从大一开始学习的工科数学分析,大学物理,大学计算机基础等课程为基础类课程,旨在培养我们的语言能力,数学基础,物理基础,计算机能力,然后逐步加大难度,细化课程,方向逐渐明朗详细。同时,课程中加入了各种实验,锻炼了我们的动手能力。 二、通信知识的小小应用 实验课上老师说过,以我们所学的知识已经可以制作简单通信的手机的草图了,我对此跃跃欲试。经过思考和调研,以下是我对于简单手机设计的原理框图和思考结果。 一部手机的结构包括接收机、发射机、中央控制模块、电源和人机界面部分,如下图 手机结构设计图 电路部分包括射频和逻辑音频电路部分,射频电路包括从天线到接收机的解调输出,与发射的I/O 调制到功率放大器输出的电路。其中,射频接收电路完成接收信号的滤波、信号放大、解调等功能;射频发射电路完成语音基带信号的调制、变频、功率放大等功能。要用到的超外差接收机、混频器、鉴相器等在《通信电子电路》书本中的知识。逻辑音频包括从接收解调到接收音频输出、送话器电路到发射I/O 调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路。由核心控制模块CPU 、EEPROM 、 FLASH 、SRAM 等部分组成,一个基本 天线 接收机 发射机 频率合成 电源 逻 辑 音 频 人 机 交 互

通用技术实验室学生实验守则

通用技术实验室学生实验守则 一、学生必须按教学计划规定的时间到实验室上实验课,不得迟到、早退和旷课。 二、实验前必须作好预习(或按要求写好预习报告)及其他准备工作,明确目的要求,预习实验内容,熟悉方法步骤,掌握基本原理并接受教师提问检查。 三、进入实验室按编组就位,在实验室内,必须严格遵守实验室的一切规章制度,注意保持安静,不准高声谈笑或打闹;不准随地吐痰和乱丢纸屑;严禁自行摆弄实验仪器装置;严禁使用工具做无意义甚至危险动作,严禁用手触摸电源,杜绝违章操作。不准动用与本次实验无关的仪器、设备和室内其他设备。 四、认真听教师讲解实验目的、步骤、仪器性能、操作方法和注意事项。 五、实验前对实验所需仪器、工具、耗材进行认真清点。如发现问题,应立即报告老师。 六、实验中,要仔细观察,认真记录数据,不得马虎从事,不准修改原始记录。不允许抄袭他人数据,不得擅自离开操作岗位或干扰他人。如有损坏仪器、设备、工具者,应主动告知指导教师。 七、实验时遵守操作规程,工具、仪器和设备应按操作规程正确使用,按实验步骤进行,保证安全,细心观察实验现象,认真记录,实事求是地填写实验报告单。 八、进行实验时,要注意安全,使用仪器、设备必须严格遵守操作规程,防发生事故。尽量节约用电和其他消耗材料。实验过程中,如发生事故,要保持冷静,迅速采取措施,切断电源,防止事故扩大,并注意保持现场,及时向指导教师报告。

九、爱护实验室的仪器设备,爱惜药品材料,爱护环境。废渣、废纸、等杂物不得乱抛乱倒,注意实验室的清洁。实验过程中损坏仪器工具要填写《实验仪器损坏赔偿记录》,因违章违纪造成仪器损坏和药品浪费的,当事人应照价赔偿。 十、实验完成后,必须认真整理实验器材和工具,关闭电源等,清扫实验现场,经指导教师检查无误后方可离开实验室。 十一、对于违反操作规程或擅自动用其他仪器、设备造成的损失,造成事故者应作书面检查,并视其认识态度和情节轻重,予以部分或全部赔偿,直至纪律处分。 十二、凡实验室的物品,一律不得私自带出实验室。

数据分析方法与技术- 实验报告模板

《数据分析方法与技术》上机实验——实验1描述性统计方法 学号: 姓名: 日期:

实验项目(一):描述性统计方法 一、实验内容 1.实验目的 掌握常用的描述性图表展示方法的原理及操作,包括:频数分布表、分组频数表、列联表、茎叶图、箱线图、误差图、散点图等; 掌握常用的描述性统计方法的原理及操作,包括:算术平均值、中位数、众数、四分位数、极差、平均差、方差、标准差、标准分数、离散系数等。 2. 实验内容和要求 实验内容:基于标准数据集,属性描述性图表展示方法(数分布表、分组频数表、列联表、茎叶图、箱线图、误差图、散点图等),对统计指标(算术平均值、中位数、众数、极差、平均差、方差、标准差、标准分数、离散系数、偏态峰态)进行计算。 实验要求:掌握各种描述性统计指标的计算思路及其在SPSS或EXCEL环境下的操作方法,掌握输出结果的解释。 二、实验过程 1、数据集介绍 1.数据库标题:鲍鱼数据 2.该数据库共计4177行数据 3.该数据有八个属性(包含性别共有九项) 4.以下是关于属性的描述,包括属性的名称,数据类型,测量单元和一个简短的描述: Name Data TypeMeas.Description ---- --------- ----- ----------- Sex nominal M, F, and I (infant)鲍鱼宝宝 Length continuousmm Longest shell measurement最长壳 Diameter continuousmm perpendicular to length垂直长度 Height continuousmm with meat in shell有肉的壳高度 Whole weightcontinuousgramswhole abalone整个鲍鱼 Shucked weightcontinuousgramsweight of meat肉的重量 Viscera weightcontinuousgramsgut weight (after bleeding)放血后内脏重 Shell weightcontinuousgramsafter being dried弄干后重量 Rings integer +1.5 gives the age in years +1.5=年龄 5.数据的值域

光通信技术实验报告

光通信技术实验报告 实验一光通讯系统WDM系统设计 实验目的 1.熟悉Optisystem实验环境,练习使用元件库中的常用元件组建光纤通信系统。 2.使用OptiSystem模拟仿真WDM系统的各项性能参数,并进行分析。 实验原理 光波分复用系统简介 光波分复用是指将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号,在发射端经复用器汇合,并将其耦合到同一根光纤中进行传输,在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离,然后由光接收机做进一步的处理,使原信号复原,这种复用技术不仅适用于单模或多模光纤通信系统,同时也适用于单向或双向传输。 波分复用系统的工作波长可以从0.8μm到1.7μm,由此可见,它可以适用于所有低衰减、低色散窗口,这样可以充分利用现有的光纤通信线路,提高通信能力,满足急剧增长的业务需求。 WDM光通信结构组成 1)滤波器:在WDM系统中进行信道选择,只让特定波长的光通过,并组织其他光波长 通过。可调谐光滤波器能从众多的波长中选出某个波长让其通过。在WDM系统的光接收机中,为了选择所需的波长,一般都需依赖于其前端的可调谐滤波器。要求其有宽的谱宽以传输需要的全部信号谱成分,且带宽要窄以减小信道间隔。 2)复用器/解复用器(MUX/DEMUX):将多个光波长信号耦合到一路信道中,或使混合 的信号分离成单个波长供光接收机处理。一般,复用/解复用器都可以进行互易,其结构基本是相同的。实际上即是一种波长路由器,使某个波长从指定的输入端口到一个指定的输出端口。 实验软件介绍 OptiSystem是一款创新的光通讯系统模拟软件包,它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身,从长距离通讯系统到LANS和MANS都使用。一个基于实际光纤通讯系统模型的系统级模拟器,OptiSystem具有强大的模拟环境和真实的

通用技术教学设计

《技术试验及其方法》教学设计 河北阜城中学王立芸 一、设计思路 技术试验是技术设计中重要的课程内容,它是技术设计过程中的一个重要环节,也是技术探究中一种重要的方法。因此为了在实际教学中一下激起学生的兴趣,演示了纸张形状的变化所承受压力的关系,马上提出质疑:什么样形状的纸张承重力最好呢?创设了一个良好的探究学习氛围。从而指出技术试验的概念。技术试验的类型和方法是本节课的一个重点,技术试验的方法有很多,不同的行业有不同的试验方法和试验标准。因此在教学中列举代表性的事例及技术试验,如“风洞试验”、“青霉素皮下试验”等一些学生耳熟能详的试验。让学生了解这些试验目的、方法、作用、及其意义。另外通过阿什塔比拉大桥的垮塌这个反例,加深学生对技术试验的理解,增加一些技术基本知识。 在课堂教学中,将采用“主导——主体的设计模式,引导学生进行自主探究,小组讨论,动手实践。引导学生进行简单的技术试验并课后撰写技术报告。通过学生动手实践让他们亲自体验技术试验往往是一个曲折的过程,提高学生动手实践能力,培养学生科学的精神和严谨的态度。这样通过实验,案例,实践三者紧密结合。产生一个形象生动的知识链:认识→理解→运用→巩固,感受技术试验是一种重要的技术方法。 二、教材分析 教材根据课程标准和技术试验教学的要求,主要介绍了技术试验的概念和几种技术试验方法,但教材对技术试验的释义和技术试验的重要性的知识渗透较少,缺少一些著名试验的事例。有鉴于此,在教学中应注意增加技术试验的基本知识,可以介绍一些有代表性的事例及技术试验,如“风洞试验”、“青霉素皮下试验”等一些学生耳熟能详的试验。 三、学情分析 在通用技术课程中,技术试验的内容及重要性是学生在日常生活了解的相对较少的,因此引导学生通过进行一些小试验和一些典型的技术试验案例分析,让学生增加一些技术试验的基本知识,从而激发学生的好奇心和主动学习的欲望,对教学内容进行步步展开,使学生亲历自主探索和思维升华的过程。四、教学目标 1.知识与技能:了解什么是技术试验以及技术试验的方法。理解技术试验在技术发明、技术革新中的作用,能够进行简单的技术试验并写出试验报告。

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