实验四汽油机速度特性实验报告
实验四、491汽油机速度特性实验
一、实验目的及要求
1、观察并操作发动机实验台的基本设备，对发动机台架实验有较全面、系统的了解。
2、重点了解发动机扭矩、功率、转速、油耗等参数的测试方法。
3、在教师指导下，自己动手，操作实验设备，记录实验数据，分析处理实验结果，撰写实验报告，按时交实验老师批阅。
二、主要实验仪器设备
BJ491EQ1多点电喷汽油机、FST2C控制系统、CW100测功机、油耗仪、HP3748打印机等。（设备详细说明见相应设备使用说明书）
三、实验原理
1．汽油机速度特性定义：
将汽化器节流阀的开度固定，发动机的有效功率P e、有效扭矩M、小时耗油量G f、耗油率g e等性能指标，随发动机转速n 变化而变化的关系，称为汽油机的速度特性。
速度特性如果用曲线、f（n）、、表示，即为速度特性曲线。
若节流阀固定在全开位置时，称为标定功率速度特性或全负荷速度特性（亦称外特性）。如果节流阀固定在全开度的90%、75%、50%、25%时，称为部分负荷速度特性。
本次实验，将节流阀固定在全负荷位置上，完成发动机全负荷速度特性实验。
2．CW100电涡流测功机
涡流测功机又称电磁测功机，它是利用涡流损耗的原理来吸收功率的。由涡流测功机、控制器及测力装置组成的测功装置，可以测取被测发动机输出的扭矩和转速，从而得到输出功率。
计算功率的公式：
式中： P e—功率，kw
M—转矩，n m
n—转速，r/min
计算转速的公式：
式中： f—脉冲信号频率，HZ
n—转速，r/min
z—齿轮齿数（本测功机为60）
计算燃油消耗量的公式：
式中： G f—燃油消耗量，kg/h
w—设定的燃油，g
t—计测时间，s
四、实验内容及步骤
测试汽油机的速度特性，即汽油机功率、扭矩、油耗等性能参数随发动机转速的变化的趋势和规律。掌握仪器校正额定功率以及油耗的误差分析；由涡流测功机、控制器及测力装置组成的测功装置，进行功率的测定。
首先了解实验系统组成，测功原理，然后按以下步骤进行实验：
1．运行程序TestControl.exe进入试验登录界面，
2．点击“发动机型号”按钮将打开发动机型号管理对话框，选择或注册发动机型号后单击确定按钮，设定后退出。
3．点击“程序编制”后单击“新建”按钮将打开试验类型选择对话框，将弹出程控文件编辑界面，以创建一个新的程控文件，表中工况顺序为执行顺序。
然后从文件列表中选择一个程控文件，单击“编辑”按钮将打开试验类型选择对话框，选择类型后单击确定按钮，打开程控文件编辑界面，以编辑该程控文件。
4．点击实时测控模块后，先进入试验参数输入窗口，进行参数设定，然后单击“确定”或“取消”按钮进入实时测控画面。
选择手动控制，在手动控制页面上单击鼠标右键，弹出设定值参数对话框，可更改励磁、油门、转速、扭矩设定值的上下限及滚动条页增量、行增量。在面板上单击右键，弹出“设定值参数”菜单，单击进入设定值参数对话框。
单击“程控”按钮，如果上一次程序控制未完成而退出则弹出以下对话框，否则直接进入选择程控文件对话框。
单击实时测控画面“热冲击”按钮，如果上一次热冲击未完成而退出则弹出以下对话框，否则直接进入热冲击参数设置对话框进行设定。单击“取消”按钮则退出，单击“确定”按钮则按设定参数进行冷热冲击试验，同时弹出以下面板显示进展情况。图中热工况——红色，怠速——蓝色，停车——黄色，冷工况——绿色，图形一圈表示一个循环（即360秒）。
5．单击“数据处理模块”按钮，可以浏览数据，曲线绘制，打印报表，绘制万有特性曲线等。
6.打印出测功机特性曲线和万有特性曲线等。
五、简要说明汽油机速度特性的实验条件
若节流阀固定在全开位置时，称为标定功率速度特性或全负荷速度特性（亦称外特性）。如果节流阀固定在全开度的90%、75%、50%、25%时，称为部分负荷速度特性。
本次实验，将节流阀固定在全负荷位置上，完成发动机全负荷速度特性实验。
六、数据分析及特性曲线（见坐标纸）
七、实验体会
《发动机原理》课程实验报告
《发动机原理》课程 实验报告 系别： 专业： 班级： 学号： 姓名： 华南理工大学广州学院 汽车工程学院教学实验中心
学生实验须知 1、实验前必须预习实验指导书中相关的内容，了解本次试验的目的、要求及注 意事项。 2、按预约试验时间准时进入实验室，不得迟到、早退、缺席。 3、不得带食物、饮料等进入实验室，不准穿背心、拖鞋进入实验室。 4、进入实验室后，不得高声喧哗和擅自乱动仪器设备，损坏要赔偿。 5、保持实验室整洁，不准在仪器和桌面上涂写，不准乱丢纸屑，不准随地吐痰。 6、实验室应严格遵守操作步骤和注意事项。实验中，若遇仪器设备发生故障， 应立即向指导老师报告，待排除故障后，方能继续实验。 7、实验过程中，若未按照操作规程操作仪器设备，导致仪器设备损坏者，将按 学校有关规定进行处理。 8、实验过程中，同组同学要相互配合，认真测取和准确记录实验数据。 9、实验结束后，将仪器、工具清理复位摆正，并清扫工作场地。不得将实验室 的工具、仪器、材料等物品携带出实验室。 10、实验完毕，实验数据经指导老师认可并签名后方能离开实验室。 11、实验报告要求字迹端正、绘图清晰、表格简明、实验结果准确。
实验报告一 专业：学号：姓名：实验日期：指导老师：成绩： 一、实验名称： 二、实验目的 三、实验设备 四、实验数据处理
2、根据实验测量数据，在同一坐标图上绘制速度特性曲线：M e-n,P e-n,g e-n。
五、根据实验，结合理论知识，思考并回答以下问题： 1．当节气门开度变化后，实验测得的数据会发生变化吗？请分析，并设计实验步骤验证。 2．测定及计算发动机的升功率、最大功率、最大扭矩以及转速和扭矩储备系数后，对发动机的动力性能进行评价。 3. 分析充气系数与扭矩特性曲线的相互关系，进一步比较对影响扭矩特性的各种主要因素。
测量平均速度
测量平均速度 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
测量平均速度 教学目标 【知识与技能】 学会使用停表和刻度尺正确地测量时间和距离，并求出平均速度。 【过程与方法】 体会设计实验、实验操作、纪录数据、分析实验数据的全过程。 【情感态度与价值观】 逐步培养学生学会写简单的实验报告。 教学重点：使学生会用停表和刻度尺正确测量平均速度，加深对平均速度的理解。 教学难点：设计实验测量物体的平均速度。 教学方法：演示法、观察法、分析讨论法 教学过程 一.谈话导入 放学回家骑车行驶在斜坡上，感觉车越往下运动速度越快。小明想：车在斜坡上向下运动的速度究竟有没有变化呢？同学们,证明自己或别人的看法是否正确,需要收集有说服力的证据才行,大家想一想，（测量出速度）那我们现在出去测量你觉得合适吗？想想能 否通过设计一个模型，做个实验来研究呢？ 二.研究新知 出示一个这样的模型，这个模型是研究什么问题的呢？或者说通过这个模型你可以提出什么问题呢？（提出问题：如小车从斜面上滚下来速度是否变化？如何变化？）现在你们猜想一下会是什么情况？（猜想与假设）。猜想后不行动永远只能是猜想，所以我们要 设计实验来证明我们的猜想（设计实验） 课本上已经设计了一个实验，请同学们自学课本第23页内容，带着问题去阅读，明 确： 实验目的:学会测量平均速度（板书课题） 实验原理：v=s/t 实验器材:刻度尺（测量s），停表（测量t），斜面、小车、金属片教师视频演示测量平均速度的实验，请同学们仔细观察，仔细听，思考： 1.斜面上下滑的小车做什么运动？ 变速直线运动 2.怎样表示小车运动的快慢？ 平均速度 3.怎样测量小车的速度？ 用刻度尺测出小车运动的路程s，用停表测出小车运动的时间t，由公式v=s/t可算出小车的平均速度。 4.小车运动的距离（也就是s）测量哪里到哪里的距离？ 车头到车头或车尾到车尾 5.实验的过程中,斜面的坡度大一点好,还是小一点好为什么 将斜面调整好坡度，坡度既不能太陡，这样会使小车下滑的时间太短；也不能太小，由于摩擦，小车可能无法自行下滑。所以要使斜面保持较小的坡度,小车运动的时间长一些，主要是为了便于记录小车运动的时间.减少误差的产生
实验四 控制系统频率特性的测试(实验报告)
实验四 控制系统频率特性的测试 一． 实验目的 认识线性定常系统的频率特性，掌握用频率特性法测试被控过程模型的原理和方法，根据开环系统的对数频率特性，确定系统组成环节的参数。 二．实验装置 （1）微型计算机。 （2）自动控制实验教学系统软件。 三．实验原理及方法 （1）基本概念 一个稳定的线性定常系统，在正弦信号的作用下，输出稳态与输入信号关系如下： 幅频特性 相频特性 （2）实验方法 设有两个正弦信号： 若以)(t x ω为横轴，以)(y t ω为纵轴，而以t ω作为参变量，则随t ω的变化，)(t x ω和 )(y t ω所确定的点的轨迹，将在 x--y 平面上描绘出一条封闭的曲线（通常是一个椭圆）。这 就是所谓“李沙育图形”。 由李沙育图形可求出Xm ，Ym ，φ，
四．实验步骤 （1）根据前面的实验步骤点击实验七、控制系统频率特性测试菜单。 （2）首先确定被测对象模型的传递函数, 预先设置好参数T1、T2、ξ、K （3）设置好各项参数后，开始仿真分析，首先做幅频测试，按所得的频率范围由低到高，及ω由小到大慢慢改变，特别是在转折频率处更应该多取几个点 五.数据处理 （一）第一种处理方法： （1）得表格如下： （2）作图如下： （二）第二种方法： 由实验模型即，由实验设置模型根据理论计算结果绘制bode图，绘制Bode图。
（三）误差分析 两图形的大体趋势一直，从而验证了理论的正确性。在拐点处有一定的差距，在某些点处也存在较大的误差。 分析： （1）在读取数据上存在较大的误差，而使得理论结果和实验结果之间存在。 （2）在数值应选取上太合适，而使得所画出的bode图形之间存在较大的差距。 （3）在实验计算相角和幅值方面本来就存在着近似，从而使得误差存在，而使得两个图形之间有差异 六.思考讨论 （1）是否可以用“李沙育”图形同时测量幅频特性和想频特性 答：可以。在实验过程中一个频率可同时记录2Xm，2Ym，2y0。 （2）讨论用“李沙育图形”测量频率特性的精度，即误差分析（说明误差的主要来源）答：用“李沙育图形”测量频率特性的精度从上面的分析处理上也可以看出是比较高的，但是在实验结果和理论的结果之间还是存在一定的差距，这些误差主要来自于从“李沙育图形”上读取数据的时候存在的误差，也可能是计算机精度方面的误差。 （3）对用频率特性测试系统数学模型方法的评测 答：用这种方法进行此次实验能够让我们更好地了解其过程，原理及方法。但本次实验的数据量很大，需要读取较多坐标，教学软件可以更智能一些，增加一些自动读取坐标的功能。 七.实验总结 通过本次实验，我加深了对线性定常系统的频率特性的认识，掌握了用频率特性法测试被控过程模型的原理和方法。使我把书本知识与实际操作联系起来，加深了对课程内容的理解。在处理数据时，需要进行一定量的计算，这要求我们要细心、耐心，作图时要注意不能用普通坐标系，而是半对数坐标系进行作图。
机能实验报告答案
机能实验报告 实验一、小肠平滑肌生理特性的观察与分析 一、实验目的—— 1. 观察温度、乙酰胆碱、肾上腺素等药物对离体家兔小肠平滑肌的作用； 2. 观察消化道平滑肌的一般生理特性及分析理化环境改变对其舒缩活动的影响。 二、实验原理 消化道平滑肌和骨骼肌、心肌一样，也具有兴奋性、传导性和收缩性，有些也具有自律性。相比之下消化道平滑肌的兴奋性低，收缩慢，伸展性大，具有紧张性收缩，对化学物质、温度变化及牵张刺激较敏感等特性。小肠离体后，置于适宜的溶液中，观察其收缩活动及环境变化的影响，观察分析上述生理特性。 三、实验材料—— 1、实验动物：家兔 2、器械、药品：电热恒温水浴锅、浴槽、张力换能器(量程为25g以下)、BL-410生物记录系统、L型通气管、道氏袋、注射器、培养皿、温度计、烧杯、螺丝夹、三维调节器、台氏液、0.01%去甲肾上腺素、0.01%乙酰胆碱、1mol/L NaOH 溶液、lmol/L HCl溶液、2%CaCl2溶液。 四、实验方法和步骤 1、标本制备流程： ①击昏家兔： 用木槌猛击兔头枕部，使其昏迷。 ②剖开腹腔快速取出肠管： 立即剖开腹腔，找出胃幽门与十二指肠交界处，快速取长20~30cm的肠管，先将与该肠管相连的肠系膜沿肠缘剪去，置于供氧台氏液中轻轻漂洗，把肠内容物基本洗净。 ③制作离体肠标本： 将肠管分成数段，每段长2-3cm，两端各系一条线，保存于供氧的38℃左右的台氏液中 2、仪器安装与调试实验安装（如图）： 恒温水浴锅控制加热，恒温工作点定在38℃。将充满氧气的道氏袋与通气钩相连接，将肠段一端系在通气管钩上，另一端与张力换能器相连。控制通气量，使氧气从通气管前端呈单个而不是成串逸出。 仪器调试：BL-410系统的使用，选择“实验项目”中的“消化实验”选中“消化道平滑肌生理特性”。相关参数设置的参考值：时间常数t→DC，高频滤波F→30Hz，显速→4.00s/div，增益→100g。用鼠标左键单击工具条上的“开始”按钮，调节参数至波形幅度、密度适当，待收缩曲线稳定后，单击记录按钮。观察项目现象及解释 1．待标本稳定后，记录小肠平滑肌收缩的对照曲线。 2．乙酰胆碱的作用用滴管吸入0.01%乙酰胆碱向灌流浴槽内滴1~2滴。观察到
1.4《测量平均速度》教学设计
《测量平均速度》教学设计 一、教学目标 （一）知识与技能 1．知道用平均速度描述变速直线运动的快慢，了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。 2．学会使用停表和刻度尺正确地测量时间和距离。会求出平均速度，加深对平均速度的理解。 （二）过程与方法 1．掌握使用物理仪器停表和刻度尺的基本技能。 2．体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。 3．逐步培养学生学会写简单的实验报告。 （三）情感态度和价值观 1．养成物理知识与实际相联系的意识和习惯，在实际物理情境中体会物理过程，学习物理知识。 2．通过实验激发学生的学习兴趣，培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风。 二、教学重难点 本节内容在教材中起到承上启下的作用，说“承上”是因为速度的概念是本章知识的核心，通过测量平均速度，加深学生对速度、平均速度的理解。说“启下”是因为本节是第一次分组实验课，让学生通过设计实验、收集和分析实验数据等自主活动来提高实验能力，体会间接测量物理量的方法，培养合作精神。教材设计实验来巩固平均速度的知识，练习用停表测时间，用刻度尺测长度，选用的器材比较简单，只有木块、斜面和小车，通过在斜面的中间放上铁片，用来划分两段路程，在小车或小球撞击铁片时记录时间，两段时间之和就是小车在斜面上的总路程所通过的时间。教材要求学生计算前半程和总路程的平均速度，应当严格按照平均速度的计算公式计算，在计算中复习巩固解决物理计算题的方法和步骤，通过分析实验数据，体会说到平均速度时一定要指明是“某一段时间”或“某一段路程”的平均速度。 重点：平均速度的测量。 难点：平均速度的测量，停表的使用。 三、教学策略 创设做变速运动的物体的例子，学生容易判断运动物体的速度是变化的，也能猜想出物体速度是怎样变化的。但是要拿出令人信服的证据，必须进行速度测量。接着引导学生分析要测量速度，必须用刻度尺测量长度和用停表测量时间。学生通过分组实验，测量下
频率特性分析
实验三 频率特性分析 一·实验目的 1.掌握频率特性的基本概念，尤其是频率特性的几种表示方法。 2.能熟练绘制极坐标频率特性曲线（奈奎斯特曲线）和对数频率特性曲线，尤其要注意的是在非最小相位系统时曲线的绘制。 3.正确应用频率稳定判别方法，包括奈奎斯特稳定判据和对数稳定判据。 4.熟练正确计算相位裕量和幅值裕量。 5.掌握闭环频率特性的基本知识以及有关指标的近似估算方法。 二·实验内容 1增加开环传递函数零极点个数对奈奎斯特图的影响 1）改变有限极点个数n ，使n=0,1,2,3 Nyquist Diagram Real Axis I m a g i n a r y A x i s -2 -101234 -3.5-3-2.5-2-1.5-1-0.50 0.511.52n=0 n=1 n=2 n=3 2）改变原点处极点个数v ，当v=1,2,3,4, Nyquist Diagram Real Axis I m a g i n a r y A x i s -2 -1.5 -1 -0.5 00.5 1 1.5 2 -2-1.5 -1 -0.5 00.5 1 1.5 2 System: sys P hase Margin (deg): -32.9Delay Margin (sec): 4.41At frequency (rad/sec): 1.3 Closed Loop Stable? No System: sys P hase Margin (deg): -121Delay Margin (sec): 3.49At frequency (rad/sec): 1.2 Closed Loop Stable? No System: sys P hase Margin (deg): 150Delay Margin (sec): 2.28At frequency (rad/sec): 1.15Closed Loop Stable? No System: sys P hase Margin (deg): 51.8Delay Margin (sec): 0.575 At frequency (rad/sec): 1.57 Closed Loop Stable? Yes v=1 v=2 v=3 v=4
系统频率特性的测试实验报告
东南大学自动化学院课程名称：自动控制原理实验 实验名称：系统频率特性的测试 姓名：学号： 专业：实验室： 实验时间：2013年11月22日同组人员： 评定成绩：审阅教师：
一、实验目的： （1）明确测量幅频和相频特性曲线的意义； （2）掌握幅频曲线和相频特性曲线的测量方法； （3）利用幅频曲线求出系统的传递函数； 二、实验原理： 在设计控制系统时，首先要建立系统的数学模型，而建立系统的数学模型是控制系统设计的重点和难点。如果系统的各个部分都可以拆开，每个物理参数能独立得到，并能用物理公式来表达，这属机理建模方式，通常教材中用的是机理建模方式。如果系统的各个部分无法拆开或不能测量具体的物理量，不能用准确完整的物理关系式表达，真实系统往往是这样。比如“黑盒”，那只能用二端口网络纯的实验方法来建立系统的数学模型，实验建模有多种方法。此次实验采用开环频率特性测试方法，确定系统传递函数。准确的系统建模是很困难的，要用反复多次，模型还不一定建准。另外，利用系统的频率特性可用来分析和设计控制系统，用Bode 图设计控制系统就是其中一种。 幅频特性就是输出幅度随频率的变化与输入幅度之比，即)()(ωωi o U U A =。测幅频特性时， 改变正弦信号源的频率，测出输入信号的幅值或峰峰值和输输出信号的幅值或峰峰值。 测相频有两种方法： （1）双踪信号比较法：将正弦信号接系统输入端，同时用双踪示波器的Y1和Y2测量系统的输入端和输出端两个正弦波，示波器触发正确的话，可看到两个不同相位的正弦波，测出波形的周期T 和相位差Δt ，则相位差0360??=ΦT t 。这种方法直观，容易理解。就模拟示波 器而言，这种方法用于高频信号测量比较合适。 （2）李沙育图形法：将系统输入端的正弦信号接示波器的X 轴输入，将系统输出端的正弦信号接示波器的Y 轴输入，两个正弦波将合成一个椭圆。通过椭圆的切、割比值，椭圆所在的象限，椭圆轨迹的旋转方向这三个要素来决定相位差。就模拟示波器而言，这种方法用于低频信号测量比较合适。若用数字示波器或虚拟示波器，建议用双踪信号比较法。 利用幅频和相频的实验数据可以作出系统的波Bode 图和Nyquist 图。 三、预习与回答： （1）实验时，如何确定正弦信号的幅值？幅度太大会出现什么问题，幅度过小又会出现什 么问题？ 答：根据实验参数，计算正弦信号幅值大致的范围，然后进行调节，具体确定调节幅值时，首先要保证输入波形不失真，同时，要保证在频率较大时输出信号衰减后人能够测量出来。如果幅度过大，波形超出线性变化区域，产生失真；如果波形过小，后续测量值过小，无法精确的测量。
直流发电机的工作特性实验报告范本
Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名：___________________ 单位：___________________ 时间：___________________ 直流发电机的工作特性实验报 告
编号：FS-DY-20379 直流发电机的工作特性实验报告 篇一：直流发电机实验报告 一、实验目的 1、掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。 2、通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。 二、预习要点 1、什么是发电机的运行特性？在求取直流发电机的特性曲线时，哪些物理量应保持不变，哪些物理量应测取。 2、做空载特性实验时，励磁电流为什么必须保持单方向调节？ 3、并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？ 4、如何确定复励发电机是积复励还是差复励？ 三、实验项目
1、他励发电机实验 （1）测空载特性保持n=nN使IL=0，测取U0=f（If）。 （2）测外特性保持n=nN使If=IfN ，测取U=f（IL）。 （3）测调节特性保持n=nN使U=UN，测取If=f（IL）。 2、并励发电机实验 （1）观察自励过程 （2）测外特性保持n=nN使Rf2=常数，测取U=f（IL）。 3、复励发电机实验 积复励发电机外特性保持n=nN使Rf2＝常数，测取U ＝f（IL）。 四、实验设备及挂件排列顺序 1、实验设备 2、屏上挂件排列顺序D31、D44、D31、D42、D51 五、实验方法1、他励直流发电机 励磁电源图2－3直流他励发电机接线图 按图2-3接线。图中直流发电机G选用DJ13，其额定值PN＝100W，UN＝200V，IN＝0.5A，nN＝1600r/min。校正直流测功机MG作为G的原动机（按他励电动机接线）。MG与
自动控制原理控制系统的频率特性实验报告
肇庆学院 工程学院 自动控制原理实验报告 12 年级 电气一班 组员：王园园、李俊杰 实验日期 2014/6/9 姓名:李奕顺 学号：201224122130老师评定 ________________ 实验四：控制系统的频率特性 一、实验原理 1.被测系统的方块图：见图4-1 将频率特性测试仪内信号发生器产生的超低频正弦信号的频率从低到高变化， 并施加于 被测系统的输人端［r(t)］，然后分别测量相应的反馈信号 ［b(t)］和误差信号［e(t)］的对数幅 值和 相位。频率特性测试仪测试数据经相关运算器后在显示器中显示。 根据式(4 — 3)和式(4 — 4)分别计算出各个频率下的开环对数幅值和相位， 在半对数座标 纸上作出实验曲线：开环对数幅频曲线和相频曲线。 系统(或环节)的频率特性 幅值和相角： G (j 3)是一个复变量，可以表示成以角频率 3为参数的 G(j 3)= G(j 3)|/G(j 3) (4 — 1) 本实验应用频率特性测试仪测量系统或环节的频率特牲。 图4-1所示系统的开环频率特性为： G 1(j 3)G 2(j 3) B(j 3) 」 B(j 3) E(j 3) E(j 3) E(j 3) (4—2) 采用对数幅频特性和相频特性表示，则式( 20lgG1(j 3) G2(j 3)H(j 3)= 2 叫鵲 = 20lgB(j 3) -20lg E(j 3) (4— 3) G 1(j 3)G 2(j 3)H(j 3) 二 B(j 3)- . E(j 3) (4—4) 图4-1 被测系统方块图 4— 2 )表示 为:
根据实验开环对数幅频曲线画出开环对数幅频曲线的渐近线，再根据渐近线的斜率和转 角频确定频率特性（或传递函数）。所确定的频率特性（或传递函数）的正确性可以由测量的相频曲线来检验，对最小相位系统而言，实际测量所得的相频曲线必须与由确定的频率特牲（或传递函数）所画出的理论相频曲线在一定程度上相符，如果测量所得的相位在高频 （相 对于转角频率）时不等于-90 ° （q —p）[式中p和q分别表示传递函数分子和分母的阶次], 那么，频率特性（或传递函数）必定是一个非最小相位系统的频率特性。 2.被测系统的模拟电路图：见图4-2 图4-2被测系统 二、实验内容 （1）将U21 DAC单元的OUT端接到对象的输入端。 ⑵将测量单元的CH1 （必须拨为乘I档）接至对象的输出端。 ⑶将Ul SG单元的ST和S端断开，用排线将ST端接至U26控制信号单元中的PB0。（由于在每次测量前，应对对象进行一次回零操作，ST即为对象锁零控制端，在这里，我们用8255的PB0 口对ST进行程序控制） ⑷在PC机上分别输入角频率为1, 10,100,300，并使用“ +”、“―”键选择合适的幅值，按ENTER键后，输入的角频率开始闪烁，直至测量完毕时停止，屏幕即显示所测对象的输出及信号源，移动游标，可得到相应的幅值和相位，得到的实验波形图如图4-3到图4-10所示： 图4-3输入频率为1的波形图1
使用Multisim进行电路频率特性分析
使用Multisim进行电路频率响应分析 作者：XChuda Multisim的AC Analysis功能用于对电路中一个或多个节点的电压/电流频响特性进行分析，画出伯德图。本文基于Multisim 11.0。 1、实验电路 本例使用如图的运放电路进行试验。该放大电路采用同相输入，具有（1+100/20=）6倍的放大倍数，带300欧负载。方框部分象征信号源，以理想电压源串联电阻构成。 请不要纠结于我把120Vrms的电压源输入双15V供电的运放这样的举动是否犯二，电压源在AC Analyses中仅仅是作为一个信号入口的标识，其信号类型、幅值和频率对分析是没有贡献的，但是它的存在必不可少，否则无法得到仿真结果！ 2、操作步骤 搭好上述电路后，就可以进行交流分析了。
一般设置Frequency parameters和Output两页即可，没有特殊要求的话其他选项保持默认，然后点Simulate开始仿真。切记是点Simulate，点OK的话啥都不会发生。
按照上述步骤仿真结果如下： 分析结果是一份伯德图。在上下两个图表各自区域上按右键弹出列表有若干选项，各位可自己动手试试。右键菜单中的Properties可打开属性对话框，对图表进行更为详细的设置。 3、加个电容试试 从上面伯德图分析结果看出，该电路具有高通特性，是由输入耦合电容C3造成的。现在在输入端加入一个退耦电容试试。电路如下：
在输入端加入220pF退耦电容后C1与后面的放大电路输入电阻构成低通滤波器，可滤除高频干扰。加入C1后，放大电路的输出应该具有带通特性。用AC Analysis分析加入C1后的电路频响特性： 奇怪，为什么高通不见了？一阵疑惑，我甚至动笔算了同相输入端的阻容网络复频域的特性，无论C1是否加入，从同相输入端向左看出去的阻容电路都有一个横轴为0的零点，所以幅度特性应该是从0Hz处开始上升的！对，从0Hz开始！回头看看电路加入C1前仿真的伯德图，发现竖轴范围是13dB~13.3dB！ 我们尝试放大来看看。现在重新进行AC分析，将频率范围设置为0.1~10Hz，结果如下图。OK，没问题，果然是高通的，只是截止频率非常低（0.3Hz左右），刚才的仿真频率范围从1Hz开始，自然是看不到的。从中也看出，图表中数字后加小写m，是毫赫兹（mHz）的意思，而不是兆赫兹（MHz）。
频域分析实验报告
频域分析实验报告 班级： 学号： 姓名：
一、实验内容： 1利用计算机作出开环系统的波特图； 2、观察记录控制系统的开环频率特性； 3、控制系统的开环频率特性分析。 二、仿真原理： 对数频率特性图（波特图）： 对数频率特性图包括了对数幅频特性图和对数相频特性图。横坐标为频率w，采用对数分度，单位为弧度/秒；纵坐标均匀分度，分别为幅值函数20lgA(w)，以dB表示；相角，以度表示。MATLAB提供了函数bode()来绘制系统的波特图，其用法如下： （1）bode(num，den)：可绘制出以连续时间多项式传递函数表示的系统的波特图。 （2）当带输出变量[mag，pha，w]或[mag，pha]引用函数时，可得到系统波特图相应的幅值mag、相角pha及角频率点w矢量或只是返回幅值与相角。相角以度为单位，幅值可转换为分贝单位：magdb=20×log10(mag) 二、实验验证 1、用Matlab作Bode图。要求:画出对应Bode图。 （1）G(S)=25/S2+4s+25 （7）G(S)=9(s2+0.2s+1)/s(s2+1.2s+9)；
图 1 图 2 (1)G(S)=25/S2+4s+25 可以看成是一个比例环节和一个振荡环节组成，所以k=1，T1=0.04,因为v=0，所以在转折频率之前都为20lgk，因为k=1所以斜率为0，经过转折频率，分段直线斜率的变化量为-40db/dec。
（7）G(S)=9(s2+0.2s+1)/s(s2+1.2s+9)； 可以看成是一个二阶微分环节和一个积分环节和一个振荡环节组成，化常数为1后，v=1，t1=1，t2=1/3，所以我们可以看到，在起始阶段是-20*vdb/dec，所以一开始斜率为-20db/dec。当经过1/3的转折频率之后分段直线的改变量为40db/dec，当经过1的转折频率之后分段直线的改变量为-40db/dec。故图像如图所示。 第二题： 典型二阶系统Gs=Wn2/s2+2ζWns+Wn2，试绘制取不同值时的Bode图。取Wn=8，ζ=0.1，0.2，0.3，,0.5，0.6； 图 3 如图所示。
实验四汽油机速度特性实验报告
实验四、491汽油机速度特性实验 一、实验目的及要求 1、观察并操作发动机实验台的基本设备，对发动机台架实验有较全面、系统的了解。 2、重点了解发动机扭矩、功率、转速、油耗等参数的测试方法。 3、在教师指导下，自己动手，操作实验设备，记录实验数据，分析处理实验结果，撰写实验报告，按时交实验老师批阅。 二、主要实验仪器设备 BJ491EQ1多点电喷汽油机、FST2C控制系统、CW100测功机、油耗仪、HP3748打印机等。 （设备详细说明见相应设备使用说明书） 三、实验原理 1．汽油机速度特性定义： 将汽化器节流阀的开度固定，发动机的有效功率P e、有效扭矩M、小时耗油量G f、耗油率g e等性能指标，随发动机转速n 变化而变化的关系，称为汽油机的速度特性。 速度特性如果用曲线、f（n）、、表示，即为速度特性曲线。 若节流阀固定在全开位置时，称为标定功率速度特性或全负荷速度特性（亦称外特性）。如果节流阀固定在全开度的90%、75%、50%、25%时，称为部分负荷速度特性。 本次实验，将节流阀固定在全负荷位置上，完成发动机全负荷速度特性实验。2．CW100电涡流测功机 涡流测功机又称电磁测功机，它是利用涡流损耗的原理来吸收功率的。由涡流测功机、控制器及测力装置组成的测功装置，可以测取被测发动机输出的扭矩和转速，从而得到输出功率。 计算功率的公式： 式中：P e—功率，kw M—转矩，n m n—转速，r/min
计算转速的公式： 式中：f—脉冲信号频率，HZ n—转速，r/min z—齿轮齿数（本测功机为60） 计算燃油消耗量的公式： 式中：G f—燃油消耗量，kg/h w—设定的燃油，g t—计测时间，s 四、实验内容及步骤 测试汽油机的速度特性，即汽油机功率、扭矩、油耗等性能参数随发动机转速的变化的趋势和规律。掌握仪器校正额定功率以及油耗的误差分析；由涡流测功机、控制器及测力装置组成的测功装置，进行功率的测定。 首先了解实验系统组成，测功原理，然后按以下步骤进行实验： 1．运行程序进入试验登录界面， 2．点击“发动机型号”按钮将打开发动机型号管理对话框，选择或注册发动机型号后单击确定按钮，设定后退出。 3．点击“程序编制”后单击“新建”按钮将打开试验类型选择对话框，将弹出程控文件编辑界面，以创建一个新的程控文件，表中工况顺序为执行顺序。 然后从文件列表中选择一个程控文件，单击“编辑”按钮将打开试验类型选择对话框，选择类型后单击确定按钮，打开程控文件编辑界面，以编辑该程控文件。 4．点击实时测控模块后，先进入试验参数输入窗口，进行参数设定，然后单击“确定”或“取消”按钮进入实时测控画面。
人教版八年级上册物理《测量平均速度》教案
人教版八年级上册物理《测量平均速度》教案 下面是出guo为大家的人教版八年级上册物理《测量平均速度》教案，欢迎大家阅读。更多相关内容请关注出guo教案栏目。 教学目标 知识与技能 1.知道用平均速度描述变速直线运动的快慢，了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物 理量。 2.学会使用停表和刻度尺正确地测量时间和距离。会求出平均速度，加深对平均速度的理解。 过程与方法 1.掌握使用物理仪器停表和刻度尺的基本技能。 2.体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的全过程。 3.逐步培养学生学会写简单的实验报告。 情感态度和价值观 1.养成物理知识与实际相联系的意识和习惯，在实际物理情境中体会物理过程，学习物理知识。 2.通过实验激发学生的学习兴趣，培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风。 教学重难点 重点：平均速度的测量。
难点：平均速度的测量，停表的使用。 教学工具 多媒体课件、斜面、小车、刻度尺、停表、金属片。 教学过程 【导入新课】 学校即将召开秋季运动会，初二(3)班的李老师和本班四位参加4×100 m接力赛跑的同学到运动场进行赛前训练。练了一会儿，同 学们开始讨论：甲、乙两同学都认为丁同学跑步途中的速度越来越慢;丁同学则认为甲、乙的观察都不准确，他感觉自己跑步的速度是越来越快的。李老师看到同学们争论起来，笑了笑说：“同学们，证明自己或别人的看法是否正确，需要收集有说服力的证据才行，大家想一想， * 证明丁同学跑步速度是越来越慢，还是越来越快的呢”? 如图1，让小车从斜面滚下，观察小车的运动速度是否改变?怎样测量小车的速度? 学生思考：只要测量出丁同学跑步的速度就容易判断了。 结合具体例子提出物理问题，便于学生思考回答。 【新课】 让学生阅读课本中关于实验的内容，要求学生明确该实验目的、实验原理、实验器材、各个器材的作用和用法。 交流总结： 实验目的是练习用刻度尺和秒表测量变速运动物体的平均速度。
控制系统的频率特性分析
实验六 控制系统的频率特性分析 1.已知系统传递函数为：1 2.01)(+=s s G ，要求： （1） 使用simulink 进行仿真，改变正弦输入信号的频率，用示波器观察输 出信号，记录不同频率下输出信号与输入信号的幅值比和相位差，即 可得到系统的幅相频率特性。 F=10时 输入： 输出：
F=50时 输入：输出： （2）使用Matlab函数bode（）绘制系统的对数频率特性曲线（即bode图）。 提示：a）函数bode（）用来绘制系统的bode图，调用格式为： bode（sys） 其中sys为系统开环传递函数模型。 参考程序： s=tf(‘s’)； %用符号表示法表示s G=1/(0.2*s+1)； %定义系统开环传递函数 bode(G) %绘制系统开环对数频率特性曲线（bode图）
实验七连续系统串联校正 一．实验目的 1.加深理解串联校正装置对系统动态性能的校正作用。 2. 对给定系统进行串联校正设计，并通过matlab实验检验设计的正确性。二．实验内容 1．串联超前校正 系统设计要求见课本例题6-3，要求设计合理的超前校正环节，并完成以下内容用matlab画出系统校正前后的阶跃相应，并记录系统校正前后的超调量及调节时间 num=10; 1）figure(1) 2）hold on
3）figure(1) 4）den1=[1 1 0]; 5）Gs1=tf(num,den1); 6）G1=feedback(Gs1,1,-1); 7）Step(G1) 8） 9）k=10; 10）figure(2) 11）GO=tf([10],[1,1,0]); 12）Gc=tf([0.456,1],[1,00114]); 13）G=series(G0,Gc); 14）G1=feedback(G,1); 15）step(G1);grid
电路实验__电路频率特性的研究要点说明
东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称：电路实验 第二次实验 实验名称：电路频率特性的研究 院（系）：仪器科学与工程学院专业： 姓名：学号： 实验室: 实验组别： 同组人员：实验时间： 评定成绩：审阅教师：
电路频率特性的研究 一、 实验目的 1. 掌握低通、带通电路的频率特性； 2. 应用Multisim 软件测试低通、带通电路频率特性及有关参数； 3. 应用Multisim 软件中的波特仪测试电路的频率特性。 二、 实验原理 研究电路的频率特性，即是分析研究不同频率的信号作用于电路所产生的响应函数与激励函数的比值关系。通常情况下，研究具体电路的频率特性，并不需要测试构成电路所有元件上的响应与激励之间的关系，只需要研究由工作目的所决定的某个元件或支路的响应与激励之间的关系。本实验主要研究一阶RC 低通电路，二阶RLC 低通、带通电路的频率特性。 （一）：网络频率特性的定义 电路在一个正弦电源激励下稳定时，各部分的响应都是同频率的正弦量，通过正弦量的相量，网络函数|()|H jw 定义为：. ().|()||()|j w Y H w H jw e X ?== 其中Y 为输出端口的响应，X 为输入端口的激励。由上式可知，网络函数是频率的函数，其中网络函数的模|()|H jw 与频率的关系称为幅频特性，网络函数的相角()w ?与频率的关系称为相频特性，后者表示了响应与激励的相位差与频率的关系。 （二）：网络频率特性曲线 1. 一阶RC 低通网络 网络函数： 其模为： 辐角为: 显然，随着频率的增高，|H(j ω)|将减小， 即响应与激励的比值减小，这说明低频信 4590 (a) RC低通网络(b) 幅频特性 (c) 相频特性 ()H j ω()) RC ?ω=().0.1/1 1/1i U j c H j R j C j RC U ωωωω=== ++
发动机原理实验关于万有特性的
西华大学实验报告 开课学院及实验室：交通与汽车工程学院内燃机实验室 实验时间： 2011 年 月 日 1、实验目的 2、实验设备、仪器及材料 3、实验内容 3.1 一般实验（非上机实验）： 3.1.1实验方案设计与选择（设计性、创新性实验需写该项内容） 3.1.2实验原理及实验步骤（实验工作原理或实验的主要操作过程） 3.1.3实验记录（核心代码及调试过程） 3.2 上机实验： 3.2.1上机实验的内容及要求 3.2.2算法设计思想与算法实现步骤 3.2.3程序核心代码，程序调试过程中出现的问题及解决方法 3.2.4 程序运行的结果 注解：理工科实验需记录实验过程中的数据、图表、计算、现象观察等，实验过程中出现的问题；其它如在计算机上进行的编程、仿真性或模拟性实验需记录程序核心代码以及程序在调式过程中出现的问题及解决方法；记录程序执行的结果。 4、实验总结 4.1实验结果分析及问题讨论 4.2实验总结心得体会 注解：实验总结的内容根据不同学科和类型实验要求不一样，一般理工科类的实验需要对实验结果进行分析，并且对实验过程中问题进行讨论；在计算机上进行的编程、仿真性或模拟性实验需要对上机实践结果进行分析，上机的心得体会及改进意见。其它实验应总结实验过程写出心得体会及改进意见。 说明：各门实验课程实验报告的格式及内容要求，请按照实验指导书的要求手工书写。
一、实验目的和任务 1、进一步掌握万有特性曲线意义 2、掌握发动机万有特性曲线的测定和绘制方法 3、了解万有特性曲线的用途 负荷特性、速度特性只能表示某一油量控制机构位置固定或某一转速时，发动机参数间的变化规律，而对于工况变化范围大的发动机要分析各种工况下的性能，就需要在一张图上全面表示出发动机性能的特性曲线，这种能够表达发动机多参数的特性称为万有特性。 广泛应用的万有特性用n为横坐标，用平均有效压力Pme为纵坐标，在图上画出许多等油耗率曲线和等功率曲线。根据需要，还可以在万有特性曲线上绘出等节气门开度线、等排放线、等过量空气系数线等。 二、实验仪器、设备及材料 测功机（电涡流型）一台，汽油机（单缸或多缸）一台，转速表（机械式或数字式，或测功机自带转速）一只，温度传感器（排气温度、水温、油温）若干个，机油压力表，自动耗油测量仪，以上各部分可能集成为发动机测控台架一套。大气压力、温度、湿度计各一支。计算器一只，工具一套，燃料若干。 三、实验原理及步骤 （一）、起动发动机，并预热之，待发动机冷却液温度和润滑油程度均达到规定范围才可开始实验； （二）、分组按发动机速度（或负荷特性）实验方法完成一系列不同节气门开度下的速度特性，或者不同发动机转速下的负荷特性。 （三）、根据发动机类型的不同，万有特性有两种绘制方法，即负荷特性法和速度特性法。 对于柴油机，一般是根据不同转速下的负荷特性，用作图法求出；对于汽油机， 则根据不同节气门位置的速度特性，用作图法求得。 万有特性作图法（一） 负荷特性法： 1、将各种转速下的负荷特性以平均有效压力Pme为横坐标，以be为纵坐标，以同一 比例尺、在同一张图纸上绘出特性曲线。 2、根据发动机工作转速范围，标出万有特性横坐标n的标尺，纵坐标Pme的标尺与
测量平均速度实验报告
1.4测量平均速度实验报告教学目的： 1.学会正确使用刻度尺； 2.学会正确使用停表测时间； 3.了解平均速度的意义和测量方法。 自主学习，小组合作 一、阅读课本并查阅资料，完成以下问题： 1.实验原理：___________________________ 2.测量平均速度需要测量哪些物理量？ 3.测量路程需要什么仪器？测量时间需要哪些仪器？ 二、测量物体运动的平均速度实验 1、实验器材：斜面、小车、金属片、________________ 2设计实验：参照教材或如右图所示。 3、实验步骤：1.2.345 参照课本23页 4、分别计算下半段路程S3和时间t3 算出小车通过下半段路程的平均速度V3 5、设计表格，记录数据
分析与论证：比较V 2 v 3 即：小车沿斜面下滑的速度越来越______________________ 。 6、结论：说明小车沿斜面下滑运动越来越__________ 。 7、注意：测量小车通过的路曾时，必须从开始计时的车头（或车尾）量到计时结束的车头（或车尾），不可以从斜面的顶端量到斜面的底端或从车头量到车尾。 五、知识点归纳： 1.测量长度的基本工具是______________ ，长度的基本单位是___________ ;测量时间的工具是__________ ，时间的基本单位是 _______ 。 2.实验测得斜面全长是S,小车在全程的运动的时间是t ;上半段的长是S,运动的时间是t i。则全程的平均速度是____________________ ，上半段的平均速度是 ___________ ;下半段路程是__________ ，运动的时间是________ ，下半段的平均速度是. 3.实验证明：小车在斜面的______ 段平均速度最大，运动最 ______ ;在斜面_______ 段平均速度最小，运动最______ 。结果表明：物体做变速运动的平均速度的大小与 _______ 和_ _____ 有关。 课后反思：
一阶RC电路频率特性的研究实验报告
北京交通大学电子信息工程学院2011~2012 实验报告 实验题目：一阶RC电路频率特性的研究。 实验内容及结果： 1.低通电路的研究 实验电路： 实验数据： 低通电路数据 频率电平频率 a b 相位差100 -0.1 100 0.6 4.8 7.1808 300 -0.9 200 1.2 4.4 15.8266 475 -2 300 1.9 4.2 26.8965 560 -2.5 400 2.2 4 33.367 641 -3 500 2.4 3.6 41.8103 704 -3.5 600 2.4 3.2 51.3752 788 -4 700 2.4 3 53.1301 849 -4.5 800 2.4 2.8 58.9973 926 -5 1000 2 2.4 56.4427 1000 -5.5 2000 3.2 3.4 70.2501 1072 -6 3000 2.1 2.2 72.6586 1149 -6.5 5000 1.2 1.2 90 1240 -7 1340 -7.5 1430 -8 1520 -8.5 1600 -9 1660 -9.5 1860 -10 2400 -12 3040 -14 3780 -16 4700 -18 5000 -19
电平图： 相位差图：
2.高通电路研究 实验数据： 高通电路数据 频率电平频率 a b 相位差5000 0 5000 0.6 4.6 7.4947 1500 -0.4 4000 0.8 4.6 10.0154 1200 -0.8 3000 1 4.5 12.8396 1030 -1 2000 1.4 4.5 18.1262 899 -1.4 1000 2 4 30 740 -2 600 2.4 3.2 48.5904 663 -2.4 500 2.4 3.1 50.732 588 -3 400 2.1 2.4 61.045 532 -3.5 300 2 2.1 72.2472 481 -4 100 0.8 0.8 90 440 -4.5 400 -5 372 -5.5 344 -6 339 -6.5 325 -7 261 -8 227 -9 200 -10 165 -11 100 -16
发动机实验报告
篇一：发动机实验报告 柴油机性能试验报告 班级： 姓名： 学号： 柴油机负荷特性实验 一、实验目的 1．掌握柴油机负荷特性的试验方法。了解电涡流测功机、油耗仪、转速传感器、扭矩传感器、温度传感器的测量原理和使用方法。 2．熟悉负荷特性试验测试数据的分析和处理方法，绘制柴油机负荷特性曲线并分析其经济性。 二、实验原理 当转速n保持不变时，柴油机某些性能参数随负荷的改变而变化的关系称为负荷特性。 三、实验设备 1.试验用柴油机一台。 2.功率测量设备：电涡流测功机 3.燃油消耗量测量：油耗仪 4.转速测量传感器。 5.压力传感器、温度传感器。 6. fc3000发动机测控系统。四、实验步骤 1.开机 (1)检查发动机和测功机各连接件的螺丝和螺栓的松紧度、如发现过松须将其拧紧。 (2)先将测功机冷却水进水阀打开。 (3)将油耗仪电源打开。 (4)将启动稳压电源插头插到墙上的插座中,合上开关。 (5)打开控制台电源、将控制台下油门励磁控制仪打开、励磁电源开关打开、（注意：如果测功机冷却水未开、当油门励磁控制仪打开时会出现报警现象、这时需将测功机冷却水进水阀打开、复位可消除） (6)将启动钥匙顺时针转到底启动发动机，逐步将转速升高至标定转速。 2.实验 (1)机器发动起来后，首先将控制模式选定“n/m”方式，将转速设定为2200r/min，扭矩设定为最大负荷点的数值，使柴油机在该状态运行2-3分钟，待热稳定后记录一次数据。 (2)将扭矩设定为次大负荷点的数值，使柴油机在该状态运行2-3分钟，待热稳定后,将控制切换到“m / n”模式, 使柴油机在该状态运行2-3分钟, 待工况稳定后,记录一次数据。(3)按上述步骤逐渐减小负荷测量,直到负荷特性曲线上的实验点全部做完，共做10个工况。在试验中，每调节一次负荷，应同时调节油门位置，使转速保持不变。 各次测量均需同时记录下列参数：功率pe、扭矩te，燃油消耗量b、燃油消耗率be、排烟温度、机油温度等,一起填入表1所示的表格中。 3.关机 (1)先将加到发动机上的扭矩慢慢卸下、同时转速也慢慢卸下。（注意：不可一下子卸下来、须慢慢往下调节；不可先将转速值卸至零点、应先将扭矩值卸至零点、再将转速卸下方可停机。） (2)发动机停下来后如不再做实验、将励磁电源关闭。 (3)关闭控制台电源、测功机进水阀、油耗仪电源、稳压电源。 1．原始实验数据及整理结果。 表一柴油机负荷特性数据处理表 柴油机速度特性实验 一、实验目的 1．掌握柴油机速度特性的试验方法。了解电涡流测功机、油耗仪、转速传感器、扭矩传感器、温度传感器的测量原理和使用方法。 2．熟悉速度特性试验测试数据的分析和处理方法二、实验原理 在节气门开度不变时柴油机的有效功率pe、转矩t、每小时耗油量、燃油消耗率随转速n变化。