【推荐】北航光电实验指导书-实用word文档 (15页)

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北航光电实验指导书

篇一:北航光电测试综合实验实验指导书

光电测试综合实验

实验指导书

北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院

201X年5月

一、实验系统简介

1.1 多功能光学系统

本实验系统的光学原理如图1所示,激光(He-Ne,波长6358nm,功率>3mv)通过

送计算机

图1 实验仪光学系统

1-激光器 2,17-衰减器3,5,11-定向孔 4,13-移动反射镜 6,7,9,12-反射镜 8,29-物镜 10-准直透镜 14-分光棱镜 15-共焦显微镜 16-多功能试件夹及组合工作台 18-带压电陶瓷的组合工作台 19,27-衍射试件平台 20-成像透镜 21-目镜22-可调光阑 23-光电接收器 24-导轨25,28-直角棱镜26-傅氏透镜 30-五维调节架 31-光纤分束器 32-光纤 33a-外置式光纤传感器 33b-内置式光纤传感器 34-光纤夹持器 35-备用试件架

各种光学元件的切换与配置,组合成一种光学物理系统,实现定性观察与定量测试的多功能,最终由光电接收器23接收,并将信号送入计算机系统,完成实验内容的显示与计算。所谓多功能,主要由下列七部分组成:

1. Tyman-Green干涉系统

激光1经衰减器2调节光强,小孔3,5定向,扩束镜8,10扩束,分光棱镜14分光后,一路由工作台16上试件返回,形成参考光,一路由工作台18上试件

返回形成物光,再返回分光镜14形成干涉场,经透镜20成像(透镜21选装),光阑22滤波(选装)后,在CCD23上形成稳定干涉图样,由计算机程序实现参数显示与计量。

2.衍射计量系统

激光经4,12,13,14转向,射向衍射试件(试件夹19中)产生衍射,经20

会聚成像,至23接收,送计算机显示器观察,并对部分试样实现定标与计量。

3.光纤传感系统

激光经4,12,13及18上平面反射镜至目镜29,实现最大光强耦合,进入干

涉调制系统38,形成两相干光束,经34定位,投影于23,光纤调制电源的波

形控制与干涉条纹的处理由计算机程序实现。

本光路用于实验22~23。

1.2 光电处理与显示

光电与计算机处理部分由图2所示。上述光信息经CCD图像系统转换成光电信号,再经模/数变换(A/D)形成数字信号,将此数字信号送入图像处理卡,然

后进入计算机(主板CPV 586,100M以上,内存64M以上)作处理,完成实验

显示及相应实验的计算定量,在专用软件的操作下实现所有实验。

图2 CSY-10L处理与显示系统

实验仪照片

二、软件使用与操作

激光多功能光电测试实验仪配套软件是基于WINDOWS操作系统的应用软件,为

配合各实验的顺利完成,目前该软件包主要有两部分组成:1. 激光多功能光电测试系统实验仪综合软件(Csylaser);2.干涉图的条纹自动分析软件(Wave)。现将各部分的使用与操作说明如下:

(1)激光多功能光电测试系统实验仪综合软件

1.从任务栏中的“开始”按钮出发,点中“程序(P)”项查找“激光多功能光电测试实验仪配套软件”程

序组件,然后用鼠标双击该组件中的“Csylaser”图标进入该软件,可看到如

下的对话框:

2.根据当前所做的实验,可从实验类别下面的下拉式选择框中选择相应的实

验类型,可供选择的实

验类型有:

A-位移传感测试B-光纤传感测试C-纳米计量测试D-共焦计量测试E-衍射计量测试

F-散斑位移测试

射图样等。按【冻结图象】按钮可实现图象的冻结(即将图象静止)。

4.如果在实验过程中干涉条纹发生移动,可按【条纹计数开始】按钮实现计算机自动计数,当前的

计数情况将实时地在屏幕右下方显示出来。当条纹往反方向移动时,所计的条纹数目也相应地减少。

5.按【条纹计数结束】按钮可中止计数。

6.按【PZT自动扫描】中的【开始】按钮可实现干涉条纹或光纤测试所形成的杨氏干涉条纹的自动

移动。计算机产生数字波形,通过D/A输出,经高压放大驱动电路,使压电陶瓷(PZT)产生微位移或形变。改变【周期调整量】的值可改变所产生波形的周期。

7.用鼠标拉动【PZT手动扫描】中的滑杆条可实现人为控制干涉条纹或光纤测试所形成的杨氏干涉

3.按【活动图象】按钮可在窗口中看到探测器上的动态显示的图象,如:干涉条纹、共焦光斑、衍

条纹的自动移动。

8.当选择实验类型为“E-衍射计量测试”时,可通过鼠标实现衍射图样中任意两点之间距离的精确度

量。具体步骤如下:

i. ii. iii. iv. v.

选择实验类型为“E-衍射计量测试”

按【活动图象】按钮监视衍射图样,调整衍射图样到最佳状态按【冻结图象】按钮使图象静止

用鼠标点中度量的起始点并按下鼠标的左键

按住左键将鼠标移动到度量的终点,在移动过程中将在图中显示一条红线,并在屏幕的右下方实时地显示出红线所度量的长度。当鼠标到达度量的终点时,放开左键,则完成度量。

vi.

若需要重新度量,只需要重复步骤e)即可。

篇二:北航5系研究生实验指导书

北京航空航天大学

航空科学与工程学院

研究生实验课程选课手册

(201X-201X学年)

二零一三

年八

三、实验模块介绍

1. 流体力学实验I(实验技术)实验模块介绍

目前,流体力学实验I(实验技术)共有实验模块7个,下面是这7个模块的介绍。

实验模块1.1:飞机标模染色液流动显示

指导教师:郭辉

1.1.1实验目的

流动显示是流体力学实验基本手段之一。水洞实验在这方面有独特优势。通过本次实验,学生可以掌握染色流动显示技术的基本原理、应用方法和实验过程中应注意的技术问题。同时,了解战斗机典型绕流现象和特性,包括机翼前缘涡(边条涡)、机头涡的形态、特征、涡系间相互作用,以及攻角影响等,并分析这些流动现象对飞机气动性能的影响。

1.1.2实验简介

实验在1.2米多用途低速水洞中进行,模型采用超音速战斗机标模,在机头、机身、边条、机翼和尾翼等主要部件上布有共约40个染色夜孔。实验攻角从零

北航基础物理实验研究性实验报告_分光仪的调整及应用

北京航空航天大学物理研究性实验报告 分光仪的调整及其应用 第一作者:所在院系:就读专业:第二作者:所在院系:就读专业:

目录 目录 一.报告简介 (1) 二.实验原理 (1) 实验一.分光仪的调整 (1) 实验二.三棱镜顶角的测量 (3) 实验三.最小偏向角法测棱镜折射率 (1) 二.实验仪器 (1) 三.实验主要步骤 (2) 实验1.分光仪的调整 (2) 1.调整方法 (2) 2.要求 (4) 实验2.三棱镜顶角的测量 (4) 1.调整要求 (4) 2.实验操作 (5) 实验3.棱镜折射率的测定(最小偏向角法) (6) 四.实验数据记录 (6) 五.数据处理 (7) 实验2.反射法测三棱镜顶角 (7) 实验3.最小偏向角法测棱镜折射率 (7) 六.误差分析 (8) 七.分析总结 (8) 八.实验改进 (9) 九.实验感想 (10) 十.参考文献及图片附件: (11)

一.报告简介 本报告以分光仪的调整、三棱镜顶角和其折射率的测量为主要内容,先介绍了实验的基本原理与过程,而后进行了数据处理与不确定度计算。并以实验数据对误差的来源进行了分析。同时还给出了调节分光仪的经验总结与方法,并对现有实验仪器和试验方法提出了改进的意见。 二.实验原理 实验一.分光仪的调整 分光仪的结构因型号不同各有差别,但基本原理是相同的,一般都由底座、刻度读数盘、自准直望远镜、平行光管、载物平台5部分组成。 1-狭缝套筒;2-狭缝套筒紧固螺钉;3-平行光管;4-制动架;5-载物台;6-载物台调平螺钉;7-载物台锁紧螺钉;8-望远镜;9-望远镜锁紧螺钉;10-阿贝式自准直目镜;11-目镜;12-仰角螺钉;13-望远镜光轴水平螺钉;14-支臂;15-望远镜转角微调螺钉;16-读数刻度盘止动螺钉;17-制动架;18-望远镜止动螺钉;19底座;20-转座;21-

北航电子电路设计数字部分实验报告

电子电路设计数字部分实验报告 学院: 姓名:

实验一简单组合逻辑设计 实验内容 描述一个可综合的数据比较器,比较数据a 、b的大小,若相同,则给出结果1,否则给出结果0。 实验仿真结果 实验代码 主程序 module compare(equal,a,b); input[7:0] a,b; output equal; assign equal=(a>b)1:0; endmodule 测试程序

module t; reg[7:0] a,b; reg clock,k; wire equal; initial begin a=0; b=0; clock=0; k=0; end always #50 clock = ~clock; always @ (posedge clock) begin a[0]={$random}%2; a[1]={$random}%2; a[2]={$random}%2; a[3]={$random}%2; a[4]={$random}%2; a[5]={$random}%2; a[6]={$random}%2; a[7]={$random}%2; b[0]={$random}%2; b[1]={$random}%2; b[2]={$random}%2; b[3]={$random}%2; b[4]={$random}%2;

b[5]={$random}%2; b[6]={$random}%2; b[7]={$random}%2; end initial begin #100000 $stop;end compare m(.equal(equal),.a(a),.b(b)); endmodule 实验二简单分频时序逻辑电路的设计 实验内容 用always块和@(posedge clk)或@(negedge clk)的结构表述一个1/2分频器的可综合模型,观察时序仿真结果。 实验仿真结果

2018年北航科学与技术教育考研(045117)考试科目、招生人数、参考书目、复习指导---新祥旭考研

2018年北航科学与技术教育(045117)考试科目、招生人数、参考书目、 复习指导 一、招生信息 所属学院:人文社会科学学院 招生人数:25 所属门类代码、名称:教育学[04] 所属一级学科代码、名称:教育硕士[0451] 二、研究方向: 01不区分研究方向 三、初试考试科目: ①101思想政治理论 ②204英语二 ③333教育综合 ④911材料综合或921通信类专业综合或933控制工程综合或942机械设计综合或951力学基础或961计算机基础综合或971机械工程专业综合 四、参考书目 911材料综合 《物理化学》高等教育出版社傅献彩 《材料现代分析测试方法》北京理工大学出版社,2006 王福耻主编 《材料科学基础》上海交大出版社胡赓祥 , 蔡珣 , 戎咏 921通信类专业综合 《电子电路基础》(第二版)高等教育出版社张凤言 《模拟电子技术基础》(第四版)高等教育出版社华成英、童诗白 《电磁场与电磁波》(二——四、六、七、十、十一章)高等教育出版社(2008)苏东林《电磁场理论学习辅导与典型题解》电子工业出版社(200509)苏东林等

《信号与系统》高等教育出版社(2011年1月第一版)熊庆旭、刘锋、常青 933控制工程综合 《自动控制原理》高等教育出版社程鹏主编 《数字电子技术基础》(2007年二月第一版)北京航空航天大学出版社胡晓光主编或《数字电子技术基础》(2001第四版)高等教育出版社阎石主编 942机械设计综合 面向21世纪课程教材《材料力学》Ⅰ、Ⅱ高等教育出版社单辉祖编 《机械设计基础》下册(2007年第二版)北京航空航天大学出版社吴瑞祥主编 951力学基础 《理论力学》高等教育出版社 (2009-12出版)。谢传锋、王琪、程耀等 《静力学》高等教育出版社谢传锋 《动力学》高等教育出版社谢传锋 《材料力学I》高等教育出版社出版(第三版)单辉祖 《材料力学II》高等教育出版社出版(第三版)单辉祖 961计算机基础综合 《数据结构教程》(第二版,第三次印刷〕北航出版社唐发根著 图像工程(上册)图像处理(第2版)清华大学出版社张毓晋编著 数据库系统概论(第四版)高等教育出版社王珊萨师煊著 971机械工程专业综合 ?动力学?高等教育出版社谢传锋 ?机械原理?科学出版社2010年出版郭卫东 《机械原理教学辅导与习题解答》科学出版社2010年出版郭卫东 ?机械设计基础下册?(25-34章)北京航空航天大学出版社吴瑞祥等 《机械设计》北京航空航天大学出版社王之栎、马纲、陈心颐编 ?自动控制原理?第四版1-6章科学出版社出版胡寿松(或?自动控制原理?1-6章)(中央广播电视大学出版社出版)(孙虎章) 五、复习指导 1、参考书的阅读方法

北航物理实验研究性报告

第0页 本人声明 我声明,本论文为本人独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 3903·2415 高等工程学院 李柏

第1页 晶体的电光效应的深入剖析 第一作者:李柏(自主独立完成) 摘要 本文基于作者在认真做过实验并对内容的深刻理解,旨在对该实验从原理到操作流程以及实验数据处理进行更加深入的剖析。 在正文的第一部分,本文从一名大二本科生的角度对实验原理进行了系统地重新表述,查阅资料并补充了部分《大学物理·光学》的必要知识(例如1/4玻片、单轴晶体的定义)力求让下一届的学生们能彻底理解原理部分,部分素材也可适当补充进新版的《物理实验》课本中。 在第二部分,本文细致地描述了实验操作的各个流程,从等高共轴的调节方法开始,给出了有理有据的调节方法,可以作为今后教师指导学生的基本判据。 在第三部分,本文重新安排了数据处理,采用了更加翔实的原始数据,但必须指出本文的缺陷:依然未能定量地得出产生误差的原因。 在第四部分,包含作者对试验中一些现象的理论层面的深入剖析,以及实验感想、建议等等。 最后的最后,是完成本文参阅资料的声明。 关键词:晶体电光效应电光调制大学物理实验论文测量半波电压

第2页 第一章:实验原理的重新表述 1.1电光效应与一次电光效应 晶体在外电场作用下折射率会产生变化,这种现象称为电光效应。这种效应由于n 随电场变化而变化时间极短,甚至能跟得上1010Hz的电场变化频率,故可制成响应迅速的各种光电设备(例如斩波器、激光测距仪)。仅仅在同一教室内的光纤陀螺寻北的陀螺仪中就有电光效应制成的元件,可见电光效应的广泛应用。 电场引起折射率变化可表示为n - n0 = aE0 + bE02+…… 由一次项aE0 引起的变化称为一次电光效应,也称泡耳克斯效应。一次效应又区分纵横方向,以加载电场的取向决定。本实验研究铌酸锂晶体的一次纵向电光效应。 光在晶体中传播时,在不平行于光轴方向上,由于e光和o光传播速度不同,而出现两个不同折射率的光的像,这种现象叫做双折射现象(图1-1)。只有一个光轴的晶体就叫单轴晶体,铌酸锂原本是单轴晶体,但晶体外加电场后,将变成双轴晶体,导致与双折射类似的结果,出射光可能为椭圆偏振光。 图1-1 双折射原理示意图 1.2电光调制 在无线电通信中,为了传递信息,总是通过表征电磁波特性的正弦波性质受传递信号控制来实现,这种控制过程被称作调制。接收时,逆过程则称为解调。本实验采用强

北航电子电路设计训练模拟分实验报告

北航电子电路设计训练模拟部分实验报告

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

电子电路设计训练模拟部分实验 实验报告

实验一:共射放大器分析与设计 1.目的: (1)进一步了解Multisim的各项功能,熟练掌握其使用方法,为后续课程打好基础。 (2)通过使用Multisim来仿真电路,测试如图1所示的单管共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻,并观察 静态工作点的变化对输出波形的影响。 (3)加深对放大电路工作原理的理解和参数变化对输出波形的影响。 (4)观察失真现象,了解其产生的原因。 图 1 实验一电路图 2.步骤: (1)请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态。 (2)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。 (3)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。 (4)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。 (5)请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。 (6)请分别在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz和100MHz这5个频点利用示波器测出输入和输出的关系,并仔细观察放大倍数和相位差。 (提示:在上述实验步骤中,建议使用普通的2N2222A三极管,并请注 意信号源幅度和频率的选取,否则将得不到正确的结果。) 3.实验结果及分析: (1)根据直流工作点分析的结果,说明该电路的工作状态。 由simulate->analyses->DC operating point,可测得该电路的静态工作点为:

北航基础物理研究性报告讲解

北航基础物理研究性报告讲解

北航基础物理实验研究性报告1051 电位差计及其应用 140221班 2015-12-13 第一作者:邓旭锋14021014 第二作者:吴聪14021011

目录 1.引言 (4) 2.实验原理 (5) 2.1补偿原理 (5) 2.2 UJ25型电位差计 (8) 3.实验仪器 (10) 4.实验步骤 (10) 4.1自组电位差计 (10) 4.2 UJ25型箱式电位差计 (11) 5.实验数据处理 (12) 5.1 实际测量Ex的大小 (13) 5.2 不确定度的计算 (13) 5.3 测量结果最终表述 (14) 5.4 实验误差分析 (14) 6.实验改进与意见 (14) 6.1 实验器材的改进 (8) 6.2 实验方法改进 (10) 6.3 实验内容的改进 (10)

7.实验感想与体会 (21) 【参考文献】 (24) 摘要:将电位差计实验中的补偿法原理应用于电学物理量的测量中,该方法可以用来精确测量电流、电阻、电压等电学量,也可以利用电位差计,获得比较精确的二极管伏安特性曲线可以避免了因电表的内阻而引起的测量误差。利用实验室现有仪器设计了一些切实可行的新实验。 关键字:电位差计;补偿法;UJ23型电位差计;电阻;系统误差。 1.引言 电位差计是电压补偿原理应用的典型范例,它是利用电压补偿原理使电位差计变成一内阻无穷大的电压表,用于精密测量电势差或者电压。同理,利用电流补偿原理也可以制作一内阻为零的电流表,用于电流的精密测量。 电位差计的测量精确度高,且避免了测量的接入误差,但它的操作比较复杂,也不易实现测量的自动化。在数字仪表迅速发展的今天,电压

北航 942 机械设计综合考试大纲(2011版)

942 机械设计综合考试大纲(2011版) 一、总体要求 1、《材料力学》要求对工程设计中有关构件的强度、刚度、稳定性等有明确 的认识,掌握材料力学的基本概念、基本定律及必要的基础理论知识,并具备综合运用材料力学知识解决和分析实际问题的能力。 2、《机械设计基础》要求考生掌握通用机械零部件工作能力设计和结构设计 的基本知识、基本理论与基本方法,具有运用基本知识、基本理论与基本方法解决实际问题的能力。 二、考试内容及范围 2.1 材料力学(70%,105分) 1、绪论:了解材料力学的任务与研究对象及基本假设,杆件变形的基本形式,掌握内力,截面法,应力,应变,弹性模量,泊松比的概念,掌握剪应力互等定理,胡克定律,剪切虎克定律。 2、轴向拉压应力与材料的力学性能:掌握拉压杆横截面与斜截面上的轴力与应力计算;掌握圣维南原理,掌握拉压杆的强度条件,材料在常温、静荷下的拉、压力学性能;了解应力集中的概念。 3、轴向拉压变形:掌握拉压杆的变形与叠加原理,桁架的节点位移;掌握拉压与剪切应变能概念;会求解简单拉压静不定问题;了解热应力和初应力概念。 4、扭转:掌握圆截面轴的扭转剪应力计算;掌握极惯性矩与抗扭截面模量,扭转强度条件,圆轴扭转变形,扭转刚度条件;会求解简单扭转静不定问题;了解非圆截面的扭转。 5、弯曲内力:掌握平面弯曲内力概念;能够计算较复杂受载下的内力,会利用载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系画内力图。 6、弯曲应力:掌握弯曲正应力公式及其推导,弯矩和挠度曲线曲率半径的关系,抗弯截面模量,抗弯刚度。掌握梁的强度计算过程。了解弯曲剪应力、提高梁弯曲强度的一些措施。

7、弯曲变形:掌握挠度和转角的概念、计算梁的挠度和转角的积分法、叠加法。理解挠曲线的近似微分方程的推导过程,掌握梁的刚度条件,简单超静定梁的解法。 8、应力、应变状态分析: 理解平面应力状态下的应力、应变分析,掌握主应力和主平面的概念,掌握平面应力状态分析的解析法和图解法。掌握广义虎克定律;掌握E、G、 关系。 9、复杂应力状态下的强度问题:掌握强度理论概念;掌握常用的四个强度理论;了解强度理论的应用;掌握弯扭组合时的应力和强度计算弯扭拉(压)组合时的应力和强度计算。 10 、压杆的稳定性:理解弹性平衡稳定性的概念。掌握细长杆临界载荷的欧拉公式;掌握压杆稳定性校核;了解提高压杆稳定性的措施。 11、疲劳与断裂:掌握交变应力与疲劳破坏、应力比、S-N曲线、持久极限的概念,了解提高疲劳强度的主要措施。 12、应力分析的实验方法:了解常用实验应力分析方法(电测和光弹)的原理和方法。 2.2机械设计基础(机设30%,45分) 1.掌握轴的类型、失效形式及设计要求;了解轴的常用材料、结构设计应考虑的问题和提高轴强度的措施;掌握轴的受力分析方法并可利用相当弯矩法进行轴的强度计算以及刚度计算;能够根据各种具体应用场合进行轴的结构设计。 2.了解齿轮传动机构的特点、应用及类型;了解齿轮传动五种失效形式的特点、形成机理及预防或减轻损伤的措施;熟练掌握齿轮传动的受力分析;理解载荷系数的意义及影响因素;掌握直齿、斜齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算和齿根弯曲疲劳强度计算的基本理论、公式中各参数和系数的意义及确定方法。 3.了解摩擦的种类及其性质;了解滑动轴承的类型和结构特点;熟练掌握非流体摩擦滑动轴承的设计方法。

北航08-09年基础物理实验期末考试真题

2008-2009第1学期《基础物理实验》期末试题 一、 单项选择题(每题3分,共30分) 1. 在同一被测量的多次测量过程中,保持恒定或以可以预知方法变化的那一部分误差称为_____ A.仪器误差 B.系统误差 C.随机误差 D.粗大误差 2. 平均值的标准(偏)差()S x 的计算公式是_____ A. 3. 用停表测量单摆周期,启停一次秒表的误差不会超过。实验测出10个周期的时间为10T='' ,则其不确定度u (T )=_____ 秒 欲用伏安法测量一阻值约200Ω的电阻,要求测量结果的相对不确定度 () 1%u R R <,应选择下列_____组仪器(提示:不计电表内阻的影响和A 类不确定度) A.电流表级,量程10mA ;电压表级,量程2V B.电流表级,量程10mA ;电压表级,量程2V C.电流表级,量程15mA ;电压表级,量程2V D.电流表级,量程50mA ;电压表级,量程2V 5. 某长度测量值为,则所用仪器可能是_____ A.毫米尺 分度卡尺 分度卡尺 D.千分尺 6. 已知312 N x y =+,则其不确定度_____ A. 2 2221()()()2u N u x y u y =+ B. 22223 ()()()2u N u x y u y =+ C. 22429()()()4u N u x y u y =+ D. 22 29()()()4 u N u x u y =+ 7. 200(10080) 1010(0.0100.000251) +-=?+_____ 8. 用作图法处理数据时,为保证精度,至少应使坐标纸的最小分格和测量值的_____相对应 A.最后一位有效数字 B.最后一位准确数字 C.第一位有效数字 D.第二位有效数字 9. 下列关于测量的说法中_____是错误的 A.测量是为了确定被测对象的量值而进行的一组操作 B.测量结果是根据已有信息和条件对被测量量值做出的最佳估计,也就是真值 C.在相同测量条件下,对同一被测量进行多次测量所得结果的一致性被称为测量结果的重复性 D.在不同测量条件下,对同一被测量进行多次测量所得结果的一致性被称为测量结果的复现性 10. 以下所示电路中,_____构成了换向电路 A. B. C. D.

北航轴的结构设计改错——机械设计基础

机械设计基础 ——轴的结构设计改错一、指出图中结构不合理之处,并改正。 1、 答案: 1)左端轴承处的弹性挡圈去掉。 2)右端轴承处轴肩过高,应改为低于轴承内圈。 3)齿轮右端用轴套固定,与齿轮配合的轴头长度应小短于齿轮轮毂宽度。 4)左端轴承处应有越程槽。 5)联轴器没固定,左端应改为轴肩固定。 6)右端轴承改为轴套定位。 7)与齿轮配合处的键槽过长,应短于其轮毂宽度。 8)齿轮应改为腹板式结构。 9) 将联轴器的周向固定,改为键联接。 2、

主要结构错误: 1)与齿轮处键槽的位置不在同一母线上;2)端盖孔与轴径间无间隙; 3)左轴承端盖与箱体间无调整密封垫片;4)轴套超过轴承内圈定位高度; 5)三面接触,齿轮左侧轴向定位不可靠;6)键顶部与齿轮接触; 7)无挡油盘; 8)两轴承端盖的端面处应减少加工面。3、

1)轴承内外圈剖面线方向不一致,应改为方向一致; 2)左端轴承用轴肩定位,且轴肩不高于轴承内圈; 3)齿轮没有轴向固定,改为左端用轴环,右端用轴套固定;4)与左端轴承配合的轴段上应有砂轮越程槽; 5)联轴器没有轴向定位,应必为用轴肩定位; 6)右端轴承改为加大定位和固定,且低于轴承内圈; 7)与齿轮配合的轴段应有键槽; 8)齿轮改为腹板式结构性 9)轴的右端键槽过长,改为短于联轴器的孔的长度。 4、 答案: 1)左边轴肩高于轴承内圈; 2)与齿轮配轴段太长,齿轮轴向未定位; 3)齿轮与轴承间缺套筒; 4)右边轴肩过高超过轴承内圈; 5)右端盖与轴接触; 6)右端盖处缺少密封圈; 7)皮带轮周向定位缺键槽;; 8)皮带轮孔未通。

答案: 此轴系有以下6个方面13处错误: 1)轴承类型配用不合适: 左轴承为角接触轴承,角接触轴承不能单个使用; 2)转动件与静止件直接接触: 轴身与右端盖之间无间隙; 3)轴上零件未定位、未固定: 套筒未可靠的固定住齿轮; 联轴器轴向未固定; 联轴器周向未固定; 4)工艺不合理: 轴外伸端无轴肩,轴承不易装; 装轴承盖箱体的加工面与非加工面没有分开; 轴承与轴承座之间无调整垫片,轴承的轴向间隙无法调整; 轴上的键槽过长; 左轴承处轴肩过高,轴承无法拆卸; 5)润滑与密封问题: 轴承脂润滑而无挡油环; 端盖上无密封件; 6)制图投影错误 箱体孔投影线未画

北航自动控制原理实验报告(完整版)

自动控制原理实验报告 一、实验名称:一、二阶系统的电子模拟及时域响应的动态测试 二、实验目的 1、了解一、二阶系统阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系 2、学习在电子模拟机上建立典型环节系统模型的方法 3、学习阶跃响应的测试方法 三、实验内容 1、建立一阶系统的电子模型,观测并记录在不同时间常数T时的响应曲线,测定过渡过程时间T s 2、建立二阶系统电子模型,观测并记录不同阻尼比的响应曲线,并测定超调量及过渡过程时间T s 四、实验原理及实验数据 一阶系统 系统传递函数: 由电路图可得,取则K=1,T分别取:0.25, 0.5, 1 T 0.25 0.50 1.00 R2 0.25MΩ0.5M Ω1MΩ C 1μ1μ1μ T S 实测0.7930 1.5160 3.1050 T S 理论0.7473 1.4962 2.9927 阶跃响应曲线图1.1 图1.2 图1.3 误差计算与分析 (1)当T=0.25时,误差==6.12%; (2)当T=0.5时,误差==1.32%; (3)当T=1时,误差==3.58% 误差分析:由于T决定响应参数,而,在实验中R、C的取值上可能存在一定误差,另外,导线的连接上也存在一些误差以及干扰,使实验结果与理论值之间存在一定误差。但是本实验误差在较小范围内,响应曲线也反映了预期要求,所以本实验基本得到了预期结果。 实验结果说明 由本实验结果可看出,一阶系统阶跃响应是单调上升的指数曲线,特征有T确定,T越小,过度过程进行得越快,系统的快速性越好。 二阶系统 图1.1 图1.2 图1.3

系统传递函数: 令 二阶系统模拟线路 0.25 0.50 1.00 R4 210.5 C2 111 实测45.8% 16.9% 0.6% 理论44.5% 16.3% 0% T S实测13.9860 5.4895 4.8480 T S理论14.0065 5.3066 4.8243 阶跃响应曲线图2.1 图2.2 图2.3 注:T s理论根据matlab命令[os,ts,tr]=stepspecs(time,output,output(end),5)得出,否则误差较大。 误差计算及分析 1)当ξ=0.25时,超调量的相对误差= 调节时间的相对误差= 2)当ξ=0.5时,超调量的相对误差==3.7% 调节时间的相对误差==3.4% 4)当ξ=1时,超调量的绝对误差= 调节时间的相对误差==3.46% 误差分析:由于本试验中,用的参量比较多,有R1,R2,R3,R4;C1,C2;在它们的取值的实际调节中不免出现一些误差,误差再累加,导致最终结果出现了比较大的误差,另外,此实验用的导线要多一点,干扰和导线的传到误差也给实验结果造成了一定误差。但是在观察响应曲线方面,这些误差并不影响,这些曲线仍旧体现了它们本身应具有的特点,通过比较它们完全能够了解阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系,不影响预期的效果。 实验结果说明 由本实验可以看出,当ωn一定时,超调量随着ξ的增加而减小,直到ξ达到某个值时没有了超调;而调节时间随ξ的增大,先减小,直到ξ达到某个值后又增大了。 经理论计算可知,当ξ=0.707时,调节时间最短,而此时的超调量也小于5%,此时的ξ为最佳阻尼比。此实验的ξ分布在0.707两侧,体现了超调量和调节时间随ξ的变化而变化的过程,达到了预期的效果。 图2.2 图2.1 图2.3

北航物理研究性实验报告——示波器

北航物理研究性实验报告 专题:模拟示波器的使用及其应用 学号:10151192 班级:101517

姓名:王波 目录 目录 (2) 摘要 (3) 一.实验目的 (3) 二.实验原理 (3) 1.模拟示波器简介 (3) 2.示波器的应用 (6) 三.实验仪器 (6) 四.实验步骤 (7) 1.模拟示波器的使用 (7) 2.声速测量 (8) 五.数据记录与处理 (8) 六.讨论 (10)

摘要 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,它能直观、动态地显示电压信号随时间变化的波形,便于人们研究各种电现象的变化过程,并可直接测量信号的幅度、频率以及信号之间相位关系等各种参数。示波器是观察电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果的重要仪器,也是调试、检验、修理和制作各种电子仪表、设备时不可或缺的工具。 一.实验目的 1.了解示波器的主要结构和波形显示及参数测量的基本原理,掌握 示波器、信号发生器的使用方法; 2.学习用示波器观察波形以及测量电压、周期和频率的方法; 3.学会用连续波方法测量空气速度,加深对共振、相位等概念的理 解; 4.用示波器研究电信号谐振频率、二极管的伏安特性曲线、同轴电 缆中电信号传播速度等测量方法。 二.实验原理

1.模拟示波器简介 模拟示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像并显示在荧光屏上以便测量和分析的电子仪器。它主要由阴极射线示波管,扫描、触发系统,放大系统,电源系统四部分组成。 示波管结构图 (1)工作原理 模拟示波器的基本工作原理是:被测信号经Y轴衰减后送至Y1放大器,经延迟级后到Y2放大器,信号放大后加到示波管的Y轴偏转板上。 若Y轴所加信号为图所示的正弦信号,X输入开关S切换到“外”输入,且X轴没有输入信号,则光点在荧光屏竖直方向上按正弦规律上下运动,随着Y轴方向信号的提高,由于视觉暂留,在荧光屏上显示一条竖直扫描线。同理,如在X轴所加信号为锯齿波信号,且Y轴没有输入信号,则光点在荧光屏上显示一条水平直线。

FPGA实验报告北航电气技术实验

FPGA电气技术实践 实验报告 院(系)名称宇航学院 专业名称飞行器设计与工程(航天)学生学号XXXXXXXX 学生姓名XXXXXX 指导教师XXXX 2017年11月XX日

实验一四位二进制加法计数器与一位半加器的设计实验时间:2017.11.08(周三)晚实验编号20 一、实验目的 1、熟悉QuartusII的VHDL的文本编程及图形编程流程全过程。 2、掌握简单逻辑电路的设计方法与功能仿真技巧。 3、学习并掌握VHDL语言、语法规则。 4、参照指导书实例实现四位二进制加法计数器及一位半加器的设计。 二、实验原理 .略 三、实验设备 1可编程逻辑实验箱EP3C55F484C8 一台(包含若干LED指示灯,拨码开关等)2计算机及开发软件QuartusII 一台套 四、调试步骤 1四位二进制加法计数器 (1)参照指导书实例1进行工程建立与命名。 (2)VHDL源文件编辑 由于实验箱上LED指示灯的显示性质为“高电平灭,低电平亮”,为实现预期显示效果应将原参考程序改写为减法器,且”q1<= q1+1”对应改为”q1<= q1-1”,以实现每输入一个脉冲“亮为1,灭为0”。 由于参考程序中的rst清零输入作用并未实现,所以应将程序主体部分的最外部嵌套关于rst输入是否为1的判断,且当rst为1时,给四位指示灯置数”1111”实现全灭,当rst为0时,运行原计数部分。 (3)参照指导书进行波形仿真与管脚绑定等操作,链接实验箱并生成下载文件 (4)将文件下载至实验箱运行,观察计数器工作现象,调试拨动开关查看是否清零。 可以通过改变与PIN_P20(工程中绑定为clk输入的I/O接口)相连导线的另一端所选择的实验箱频率时钟的输出口位置,改变LED灯显示变化频率。 并且对照指导书上对实验箱自带时钟频率的介绍,可以通过改变导线接口转换输入快慢,排查由于clk输入管脚损坏而可能引起的故障。

北航基础物理实验考试试题及答案

2009级基础物理实验期末试题 一、单项选择题(每题3分,共30分) 1、不确定度在可修正的系统误差修正以后,将余下的全部误差按产生原因及计算方法不同分为两类,其中 B 属于A类分量。 A、由测量仪器产生的的误差分析 B、同一条件下的多次测量值按统计方法计算的误差分量 C、由环境产生的误差分析 D、由测量条件产生的误差分量 2、下列说法中 C 是正确的。 A、在给定的实验条件下,系统误差和随机误差可以相互转化 B、当测量条件改变后,系统误差的大小和符号不随之变化 C、随机误差可以通过多次重复测量发现 D、一组测量数据中,出现异常的值即为粗大误差 5、已知(),下列公式中 B 是正确的。 A、 B、 C、 D、 7、用千分尺(精度0、01mm)测某金属片厚度d的结果为 i1234567 1.516 1.519 1.514 1.522 1.523 1.513 1.517

则测量结果应表述为d u(d)= A A、(1.5180.003)mm B、(1.5180.004)mm C、(1.5180.001)mm D、 (1.5180.002)mm 8.tg45°1′有 B 位有效数字 A、 6 B、5 C、 4 D、 3 9、对y=a+bx的线性函数,利用图解法求b时,正确的求解方法是 C 。 A、 b=tg(为所作直线与坐标横轴的夹角实测值) B、 b=(、为任选两个测点的坐标值之差) C、 b=(、为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之差) D、 b=(x、y为所作直线上任选一点的坐标) 10、用量程为500mV的5级电压表测电压,下列测量记录中哪个是正确的? D A、250.43mV B、250.4mV C、250mV D、0.25V 二、填空题(每题3分,共15分) 11、已被确切掌握了其大小和符号的系统误差成为可定系统误差。 12、已知某地的重力加速度值为9.794,甲、乙、丙三人测量的结果分别为:9.7950.024,9.8110.004,9.7910.006,试比较他们测量的精密度、正确度和准确度。甲测量的精密度低,正确度高;乙测量的正确度最低;

北航机械设计课程设计设计计算说明书

机械设计课程设计 计算说明书 设计题目带式运输机传动装置设计I ****学院(系)****班 设计者 sc 指导老师 *** 2017年5月12日 (北京航空航天大学)

前言 本设计为机械设计基础课程设计的内容,是先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。本设计说明书是对带式运输机传动装置设计I的说明,该传动装置使用广泛,本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构具体尺寸、选择材料、校核强度,并最终确定形成图纸的过程。通过设计,我们回顾了之前关于机械设计的课程,并加深了对很多概念的理解,并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。

目录 前言 ............................................... 错误!未定义书签。机械零件课程设计任务书 ............................. 错误!未定义书签。 一、题目:带式运输机传动装置设计................ 错误!未定义书签。 二、设计任务.................................... 错误!未定义书签。 三、具体作业.................................... 错误!未定义书签。主要零部件的设计计算 ............................... 错误!未定义书签。 一、传动方案的确定.............................. 错误!未定义书签。 二、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数...... 错误!未定义书签。 1.电动机的选择............................. 错误!未定义书签。 2.传动比分配............................... 错误!未定义书签。 3.各级传动的动力参数计算................... 错误!未定义书签。 4.将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表错误!未定义书签。 三、传动零件的设计、计算........................ 错误!未定义书签。 带传动的设计................................ 错误!未定义书签。 2.带的参数尺寸列表......................... 错误!未定义书签。 3.减速器齿轮(闭式、斜齿圆柱齿轮)设计..... 错误!未定义书签。 四、轴的设计与校核.............................. 错误!未定义书签。 1.I轴的初步设计........................... 错误!未定义书签。 2.I轴强度校核............................. 错误!未定义书签。 3.II轴的初步设计.......................... 错误!未定义书签。 4.II轴强度校核............................ 错误!未定义书签。 五、键联接的选择与校核.......................... 错误!未定义书签。 1.I轴外伸端处键联接....................... 错误!未定义书签。 2.II轴与大齿轮配合处键联接................ 错误!未定义书签。

北航惯性导航综合实验四实验报告

基于运动规划的惯性导航系统动态实验 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

二零一三年六月十日 实验4.1 惯性导航系统运动轨迹规划与设计实验一、实验目的 为进行动态下简化惯性导航算法的实验研究,进行路径和运动状态规划,以验证不同运动状态下惯导系统的性能。通过实验掌握步进电机控制方法,并产生不同运动路径和运动状态。 二、实验内容 学习利用6045B 控制板对步进电机进行控制的方法,并控制电机使运动滑轨产生定长运动和不同加速度下的定长运动。 三、实验系统组成 USB_PCL6045B 控制板(评估板)、运动滑轨和控制计算机组成。 四、实验原理 IMU安装误差系数的计算方法 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

USB_PCL6045B 控制板采用了USB 串行总线接口通信方式,不必拆卸计算机箱就可以在台式机或笔记本电脑上进行运动控制芯片PCL6045B 的学习和评估。 USB_PCL6045B 评估板采用USB 串行总线方式实现评估板同计算机的数据交换,由评估板的FIFO 控制回路完成步进电机以及伺服电机的高速脉冲控制,任意 2 轴的圆弧插补,2-4 轴的直线插补等运动控制功能。USB_PCL6045B 评估板上配置了全部PCL6045B 芯片的外部信号接口和增量编码器信号输入接口。由 USB_PCL6045B 评估测试软件可以进行PCL6045B 芯片的主要功能的评估测试。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

图4-1-1USB_PCL6045B 评估板原理框图如图4-1-1 所示,CN11 接口主要用于外部电源连接,可以选择DC5V 单一电源或DC5V/24V 电源。CN12 接口是USB 信号接口,用于USB_PCL6045B 评估板同计算机的数据交换。 USB_PCL6045B 评估板已经完成对PCL6045B 芯片的底层程序开发和硬件资源与端口的驱动,并封装成156 个API 接口函数。用户可直接在VC 环境下利用API 接口函数进行编程。 五、实验内容 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

北航17系光电子实验报告实验5讲解

光电子技术实验报告

实验五光电池特性实验 一.实验目的: 1.学习掌握硅光电池的工作原理。 2.学习掌握硅光电池的基本特性。 3.掌握硅光电池基本特性测试方法。 二.实验原理: 光电池是一种不需要加偏置电压就能把光能直接转换成电能的PN结光电器件,按光电池的功用可将其分为两大类:即太阳能光电池和测量光电池,本仪器用的是测量用的硅光电池,其主要功能是作为光电探测,即在不加偏置的情况下将光信号转换成电信号。 图(20)图(21)如图(20)所示为2DR型硅光电池的结构,它是以P型硅为衬底(即在本征型硅材料中掺入三价元素硼或镓等),然后在衬底上扩散磷而形成N型层并将其作为受光面。如图(21)所示当光作用于PN结时,耗尽区内的光生电子与空穴在内建电场力的作用下分别向N区和P区运动,在闭合电路中将产生输出电流IL,且负载电阻RL上产生电压降为U。显然,PN结获得的偏置电压U与光电池输出电流IL与负载电阻RL有关,即U=IL?RL,当以输出电流的IL为电流和电压的正方向时,可以得到如图(22)所示的伏安特性曲线。

图(22)图(23)光电池在不同的光强照射下可以产生不同的光电流和光生电动势,硅光电池的光照特性曲线如图(23)所示,短路电流在很大范围内与光强成线性关系,开路电压随光强变化是非线性的,并且当照度在2000lx时就趋于饱和,因此,把光电池作为测量元件时,应把它当作电流源来使用,不宜用作电压源。 硒光电池和硅光电池的光谱特性曲线如图(25)所示,不同的光电池其光谱峰值的位置不同,硅光电池的在800nm附近,硒光电池的在540nm附近,硅光电池的光谱范围很广,在450~1100nm之间,硒光电池的光谱范围为340~750nm。 图(24)图(25)光电池的温度特性主要描述光电池的开路电压和短路电流随温度变化的情况,由于它关系到应用光电池设备的温度漂移,影响到测量精度或控制精度等主要指标,光电池的温度特性如图(24)所示。开路电压随温度升高而下降的速度较快,而短路电流随温度升高而缓慢增加,因此,当使用光电池作为测量元件时,在系统设计中应考虑到温度的漂移,并采取相应的措施进行补偿。 三.实验所需部件: 两种光电池、各类光源、实验选配单元、数字电压表(4 1/2位)自备、微安表(毫安表)、激光器、照度计(用户选配)。

北航基础物理实验要求

2012级基础物理实验选课及课程说明 网上选课操作方法 物理实验选课在网上进行,可通过两个途径:①使用校园网(网址:https://www.360docs.net/doc/b69880817.html,);②使用物理实验中心局域网(地点:实3-415选课室,时间:下午13:30—16:30)。 1.按网址进入“大学物理实验网上选课”页面,先点击“注册”(注意:务必使用您的真实姓名和学号注册,否则计算机将不能处理您的成绩,或导致成绩打印错漏)。成功后,返回主页。 2.输入学号和密码,点击“登录”进行选课。选课只需用鼠标单击相应时间段内的选择钮,按“Enter”或页面下方的确定键即可生效。如该时间段未排实验或选课人数已满员,则选择无效,需另选其它时间或组号。选课时请认真选好时间和组号,时间指单(或双)周、星期几、下午或晚上。选课成功后请再点击“查询”菜单,最后确认一遍选课信息,之后注销本人界面。 3.如需修改选课时间,可重新执行操作2,这时计算机将自动用新的结果代替原来的选择。 4.每次只允许选择1个题目,做完以后才可以选择新的题目。开课前三天,自动关闭选课,此间调课需通过管理员进行。第一次选课于第二周星期一(2013年9月16日)开始,正式上课时间为2013年9月23日(星期一)。 注:物理学院和中法工程师学院的学生只需注册,不要自行选课,由实验中心统一安排。 物理实验课程说明 1.本课程采用“积分制”教学模式。每个实验题目根据其难易程度设置了不同积分,本学期规定修“物理实验A”的同学要完成38个积分,修“物理实验B”的同学要完成33个积分。物理学院(记为C)的学生要完成58个积分。该课程只限定了最低积分,未限制实验的个数,同学们可根据自己的能力通过选做少数几个难度大的实验或多个难度小的实验来完成积分。 2.第一学期基本实验以专题的形式开出,每个专题包含不同层次、不同难度的多个实验题目。题目编号方法如下:例如1040522,其中首位数字“1”表示基本实验,第二、三位“04”为专题号,第四、五位“05”为实验序列,第六位数字“2”为题目序号,最后一位数字“2”是积分值。具体实验代号和实验题目见下表。大家可自行安排做哪些内容,但规定某些类型实验(如103、105、107、109)必选。 3.允许但不鼓励学生重复选择同一专题的实验,若重复选择同一类型题目(题号前5位相同,如1010313、1010323),包括一次课上做两个同类型实验,从第二个实验开始积分值逐次减1分;若选择同一专题不同类型题目(题号前3位相同,如1030113、1030213、1030312),从第四个实验开始积分值逐次减1分;若重做实验(题号完全相同,如1010113、1010113),每重做一次积分减1分,成绩仅保留最后一次输入的结果。 4.选课后无故不来做实验将扣除1个积分。因病缺课者,凭医院证明到选课管理室(实3-414)消除记录(一周内);其它原因缺课于课前凭校(院)教务科证明消除记录。

北航eda实验报告

2014-2015-2-G02A3050-1 电子电路设计训练(数字EDA部分) 实验报告 (2015年5月19日) 教学班学号姓名组长签名成绩120311王天然* 120311马璇 120312唐玥 自动化科学与电气工程学院

目录 ( 2015年5月19日).........................................错误!未定义书签。目录 .........................................................错误!未定义书签。实验一、简单组合逻辑和简单时序逻辑............................错误!未定义书签。 简单的组合逻辑设计..................................错误!未定义书签。 实验目的和内容:..................................错误!未定义书签。 实验源代码:......................................错误!未定义书签。 测试模块源代码:..................................错误!未定义书签。 简单分频时序逻辑电路的设计...........................错误!未定义书签。 实验目的和内容:..................................错误!未定义书签。 实验源代码:......................................错误!未定义书签。 实验测试源代码:..................................错误!未定义书签。 (选作)设计一个字节(8位)比较器....................错误!未定义书签。 实验内容:........................................错误!未定义书签。 实验代码:........................................错误!未定义书签。 实验测试源代码:..................................错误!未定义书签。 实验小结.............................................错误!未定义书签。实验二、条件语句和always过程块...............................错误!未定义书签。 实验任务1——利用条件语句实现计数分频时序电路.......错误!未定义书签。 实验要求.........................................错误!未定义书签。 模块的核心逻辑设计...............................错误!未定义书签。 测试程序的核心逻辑设计...........................错误!未定义书签。 仿真实验关键结果及其解释.........................错误!未定义书签。 实验任务2——用always块实现较复杂的组合逻辑电路....错误!未定义书签。

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