大学综合实验三(微波,氢氧电池)
氢氧燃料电池性能测试实验报告
表1实验控制条件参数表
实验一
实验二
实验三
风扇（W）
氢气流速（m3/h）
开路电压(V)
不同实验之间通过调整风扇功率、氢气流速得出多组不同数据。
图1
图形分析：
图中三条曲线中存在两个阶段，第一阶段迅速下降，第二阶段下降缓慢。说明在电流较小时，电流增加，电压迅速下降；到达阶段2后，电压下降变得缓慢。
理论分析：
氢氧燃料电池性能测试实验报告
氢氧燃
学号：
指导老师：
一、
1.了解燃料电池工作原理
2.通过记录电池的放电特性，熟悉燃料电池极化特性
3.研究燃料电池功率和放电电流、燃料浓度的关系
4.熟悉电子负载、直流电源的操作
二、
氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂，氧气作氧化剂氢氧燃料电池，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池，与原电池的工作原理相同。
理论上燃料电池的极化曲线存在三个阶段（骤降-平缓-骤降），但是实验数据做出的曲线并没有体现这一理论现象。其原因可能有二点：①实验数据采集不足，放电电流的设定还没有达到阶段3的电流值。②氢气流量不稳，氢气流量波动会导致实验数据采集出现问题。
结论：
1：当氢气浓度不变时，氧气浓度较高一组，在相同放电电流下，工作电 压较大。
具体地说，燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。最初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成，2013年正发展为直接使用固体的电解质。
工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气，起作用的成分为氧气）。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。当氢离子进入电解液中，而电子就沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。此过程水可以得到重复利用，发电原理与可夜间使用的太阳能电池有异曲同工之妙。
燃料电池综合特性实验实验报告
燃料电池综合特性实验实验报告燃料电池综合特性实验实验报告燃料电池是一种利用化学能转化为电能的设备，其具有高效、清洁、可持续等特点，在能源领域具有广阔的应用前景。
为了深入了解燃料电池的综合特性，我们进行了一系列实验，并通过实验报告的形式进行总结和分析。
实验一：燃料电池的基本原理在这个实验中，我们首先了解了燃料电池的基本原理。
燃料电池通过氧化还原反应将燃料和氧气转化为电能和热能。
我们选择了常见的质子交换膜燃料电池（PEMFC）进行实验。
实验中，我们使用了氢气和氧气作为燃料和氧化剂，并通过电解质膜进行质子传导。
通过测量电流和电压的变化，我们得到了燃料电池的电流-电压曲线，从而了解了燃料电池的基本特性。
实验二：燃料电池的输出特性在这个实验中，我们研究了燃料电池的输出特性。
我们改变了燃料电池的负载电阻，测量了电流和电压的变化，并计算了燃料电池的输出功率。
通过绘制功率-电流曲线和功率-电压曲线，我们可以确定燃料电池的最大功率点。
实验结果表明，燃料电池的输出功率随着负载电阻的变化而变化，最大功率点的位置可以通过调整负载电阻来实现。
实验三：燃料电池的效率在这个实验中，我们研究了燃料电池的效率。
燃料电池的效率是指电能输出与燃料输入之间的比值。
我们通过测量燃料电池的输入功率和输出功率，计算了燃料电池的效率。
实验结果表明，燃料电池的效率受到多种因素的影响，包括燃料电池的工作温度、燃料的纯度等。
通过优化这些因素，可以提高燃料电池的效率。
实验四：燃料电池的稳定性在这个实验中，我们研究了燃料电池的稳定性。
燃料电池的稳定性是指燃料电池在长时间运行中的性能变化情况。
我们通过连续运行燃料电池，并测量电流和电压的变化，评估了燃料电池的稳定性。
实验结果表明，燃料电池的稳定性受到多种因素的影响，包括燃料电池的材料、温度和湿度等。
通过优化这些因素，可以提高燃料电池的稳定性。
实验五：燃料电池的寿命在这个实验中，我们研究了燃料电池的寿命。
燃料电池的寿命是指燃料电池在长时间运行中的使用寿命。
氢燃料电池的原理及应用实验报告
氢燃料电池的原理及应用实验报告引言氢燃料电池是一种能够通过氢气与氧气的反应产生电能的装置。
它具有高效、清洁、环保等特点，被广泛应用于交通运输、能源储存等领域。
本报告将介绍氢燃料电池的工作原理以及它在实际应用中的一些实验结果。
原理氢燃料电池的工作原理基于氢气与氧气的反应产生水和电能的过程。
具体过程如下： 1. 氢气（H2）以及氧气（O2）在电极上发生电化学反应。
2. 在阳极上，氢气将电子丢失并且被氢气离子化（2H2 → 4H+ + 4e-）。
3. 在阴极上，氧气接受电子并与氢气离子结合形成水（O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O）。
4. 电子流经外部电路，产生电流。
5. 产生的水蒸气可以通过废气排出。
实验设备实验中我们使用了以下设备： - 氢气供应系统 - 氧气供应系统 - 双电极燃料电池- 电池测试仪实验步骤1.搭建氢气供应系统以及氧气供应系统，并将其连接至双电极燃料电池。
2.将双电极燃料电池与电池测试仪相连接，并设置相应参数。
3.打开氢气供应系统和氧气供应系统，调节供气量。
4.观察电池测试仪上的电流输出值。
5.将实验数据记录下来。
实验结果与讨论通过以上实验步骤和操作，我们得到了一系列实验结果，并对其进行了分析和讨论。
以下是其中一些重要结果： - 在不同供气量下，电池的输出电流存在一定的线性关系。
- 实验结果显示，提高氢气供应量可以提高燃料电池的输出电流。
- 实验过程中，没有观察到明显的能量损失或副产品产生。
根据以上实验结果，我们可以得出以下结论： 1. 氢燃料电池是一种高效且环保的能源转换装置。
2. 在实际应用中，适当增加氢气供应量可以提高燃料电池的输出性能。
3. 氢燃料电池可以作为替代传统能源的一种可行选择。
结论氢燃料电池是一种清洁、高效的能源转换装置，能够通过氢气与氧气的反应产生电能。
通过实验，我们验证了氢燃料电池在不同供气量下的输出特性，并得出了一些实验结论。
在实际应用中，氢燃料电池具有广阔的发展前景，可以成为替代传统能源的一种可行选择。
氢氧燃料电池的制作
氢氧燃料电池的制作燃料电池是一类新型化学电池。
氢气、氧气、甲烷等都可以成为它的原料。
它具有能量转化率高、无污染、节约金属资源等优点，具有巨大的应用价值。
但是，由于这类电池必须用特殊的催化剂，而该类催化剂现在制造困难，价格昂贵，所以，这类电池还不能普及，仅能应用于人造卫星、太空站等高科技领域。
我们运用已学过的原电池、电解池知识，在学校科技活动中，我创新制作了可用于演示的氢氧燃料电池，效果很好．现介绍如下：一．用具和原料U型管，石墨碳棒，分液漏斗，酒精喷灯，低压直流电源，30%的氢氧化钠溶液（或30%的稀硫酸），橡皮塞（双孔），导线等。
二．制作原理用多孔碳棒作燃料电池的正、负极，30%的氢氧化钠溶液作电解质溶液。
负极吸附氢气，正极吸附氧气。
氢氧燃料电池工作时，负极上的氢放出电子，发生氧化反应，正极上的氧得到电子，发生还原反应：负极2H2+4OH-_4e=4H2O正极O2+2H2O+4e=4OH-总反应2H2 + O2= 2H2O三．制作过程1.多孔碳棒的加工将石墨碳棒放在酒精灯喷灯上加热除去其中的胶质，并淬火3---4次，即形成多孔碳棒，也就是多孔碳电极。
2.把多孔碳电极、U型管、分液漏斗、橡皮塞（双孔）按图所示组装；再通过分液漏斗向U型管中注满氢氧化钠溶液，密闭。
3.氢气、氧气的制备调节低压直流电源的电压到6伏，并把其正、负极分别与图装置中的两个碳棒电极相连接；接通电源，电解氢氧化钠溶液制取氢气、氧气，且制得的氢气与氧气的体积比为2:1.去掉电源，上图所示装置就成为一只氢氧燃料电池。
四．氢氧燃料电池的工作氢氧燃料电池的正、负极分别与灵敏电流计的正、负极连接，可以看到电流计指针偏转。
如果把两个氢氧燃料电池并联，再与发光二极管串联，二极管发光。
经实验测定，一只氢氧燃料电池可提供0.1安以上的电流，1.5伏以上的外电压。
果类催熟剂的实验室配制果类植物在开花前新陈代谢非常旺盛，在该时期提高氧气的浓度，对促进果实早熟、提高水果的营养成分和质量具有重要作用。
氢氧燃料电池性能测试实验报告
氢氧燃料电池性能测试实验报告学号： 1141440057姓名：冯铖炼指导老师：索艳格一、实验目的1.了解燃料电池工作原理2.通过记录电池的放电特性，熟悉燃料电池极化特性3.研究燃料电池功率和放电电流、燃料浓度的关系4.熟悉电子负载、直流电源的操作二、工作原理氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂，氧气作氧化剂氢氧燃料电池，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池，与原电池的工作原理相同。
氢氧燃料电池工作时，向氢电极供应氢气，同时向氧电极供应氧气。
氢、氧气在电极上的催化剂作用下，通过电解质生成水。
这时在氢电极上有多余的电子而带负电，在氧电极上由于缺少电子而带正电。
接通电路后，这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行。
工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（氧气）。
氢在负极上的催化剂的作用下分解成正离子H+和电子e-。
氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。
用电的负载就接在外部电路中。
在正极上，氧气同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。
这正是水的电解反应的逆过程。
氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的装置氢氧燃料电池的反应物都在电池外部它只是提供一个反应的容器氢气和氧气都可以由电池外提供燃料电池是一种化学电池，它利用物质发生化学反应时释出的能量，直接将其变换为电能。
从这一点看，它和其他化学电池如锌锰干电池、铅蓄电池等是类似的。
但是，它工作时需要连续地向其供给反应物质——燃料和氧化剂，这又和其他普通化学电池不大一样。
由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池。
具体地说，燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。
它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。
最初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成，2013年正发展为直接使用固体的电解质。
工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气，起作用的成分为氧气）。
氢在负极分解成正离子H+和电子e-。
氢氧燃料电池性能测试实验报告
氢氧燃料电池性能测试实验报告氢氧燃料电池性能测试实验报告一、实验目的本实验旨在测试氢氧燃料电池的性能，了解其输出电压、电流密度等参数，为燃料电池的优化设计和应用提供理论支持。
二、实验原理氢氧燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置，其基本原理是氢气和氧气在电极上发生氧化还原反应，生成水并释放出电能。
本实验将采用碱性燃料电池体系，其中氢气和氧气分别作为阳极和阴极的反应物，而水则作为产物。
三、实验步骤1.准备实验材料：氢气、氧气、电解质（如KOH溶液）、计时器、电压表、电流表、电极等。
2.搭建氢氧燃料电池装置：将两极板插入电解质中，连接电压表和电流表，并通入氢气和氧气。
3.实验操作：记录实验过程中的电压和电流数据，并定时测量电池温度。
4.数据处理：根据收集到的数据，计算燃料电池的输出电压、电流密度等性能参数。
5.结果分析：对比不同条件下的性能参数，分析影响燃料电池性能的因素。
四、实验结果及数据分析1.数据记录：以下为实验过程中收集到的数据：2.数据处理：根据上述数据，我们可以计算出不同时间点的输出电压和电流密度。
以下是计算结果：从上表中可以看出，随着反应时间的推移，输出电压和电流密度逐渐降低。
这可能是由于反应物浓度的降低、反应速率的减慢以及温度的影响所致。
此外，还可以观察到电压和电流密度之间的关系是非线性的，这表明在氢氧燃料电池中存在复杂的电化学反应机制。
五、结论总结与讨论通过本实验，我们了解了氢氧燃料电池的基本原理和性能测试方法。
实验结果表明，随着反应时间的推移，输出电压和电流密度逐渐降低。
这可能与反应物浓度的降低、反应速率的减慢以及温度的影响有关。
此外，我们还观察到电压和电流密度之间的关系是非线性的，这表明在氢氧燃料电池中存在复杂的电化学反应机制。
这些发现对于进一步优化燃料电池的性能具有重要的指导意义。
实验探究 氢氧燃料电池的制作
实验探究氢氧燃料电池的制作摘要: 燃料电池是类新型化学电池。
氢气、氧气、甲烷等都可以成为它的原料。
它具有能量转化率高、无污染、节约金属资源等优点，具有巨大的应用价值。
我们运用已学过的原电池、电解水等知识就能制作简易的氢氧燃料电池。
【制作原理】多孔碳由于表面积大，能吸附H2、O2，所以可以用多孔碳棒作燃料电池的正、负极，用30%的氢氧化钾溶液作电解质溶液。
负极吸附氢气，正极吸附氧气。
氢氧燃料电池工作时，负极上的氢放出电子，发生氧化反应，正极上的氧得到电子，发生还原反应。
负极2H2 + 4OH－－4e－＝4H2O正极O2 + 2H2O + 4e ＝4OH－总反应2H2 + O2＝2H2O【制作用具】U形管，石墨碳棒，分液漏斗，酒精喷灯，低压直流电源，30%的氢氧化钾溶液，橡皮塞（双孔），导线等。
【制作流程】（1）多孔碳棒的加工：将石墨碳棒放到酒精喷灯上加热除去其中的胶质，并淬火3～4次，即形成多孔碳棒，也就是多孔碳电极。
（2）把多孔碳电极、U形管、分液漏斗、橡皮塞按下图所示组装；再通过分液漏斗向U形管中注满氢氧化钾溶液，密闭。
（3）氢气、氧气的制备：调节低压电源的电压到6伏，并把其正、负极分别与上图装置中的两个碳电极相连接；接通电源，图示中的“＋”连接到电源的正极上，“－”连接到电源的负极上，电解氢氧化钾溶液制取氢气、氧气，且制得的氢气与氧气的体积比为2︰1，去掉电源，上图所示装置就成为一只氢氧燃料电池，用带有一小灯泡的导线连接a、b，观察灯泡是否发亮。
例请你仔细阅读氢氧燃料电池的制作原理、用具、流程及装置图一，并参与亲身制作实践，判断下列关于燃料电池的说法错误的是（）A．用装置一电解KOH溶液制备H2和O2时，KOH的作用是增强溶液的导电性，一段时间后其浓度增大。
大学物理实验燃料电池教案
一、实验目的1. 了解燃料电池的基本原理和结构。
2. 学习燃料电池的工作过程及其性能测试方法。
3. 掌握通过实验数据分析燃料电池的特性，如开路电压、短路电流、内阻等。
4. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
二、实验原理燃料电池是一种将化学能直接转换为电能的装置。
其基本原理是通过电化学反应，将燃料（如氢气）和氧化剂（如氧气）反应产生的化学能转化为电能。
实验中常用的燃料电池类型为氢氧燃料电池。
三、实验器材1. 氢气发生器2. 氧气瓶3. 燃料电池装置4. 电压表5. 电流表6. 秒表7. 导线8. 实验记录表格四、实验步骤1. 准备工作：检查实验器材是否完好，确保氢气和氧气瓶的压力适中。
2. 连接电路：将氢气发生器、氧气瓶、燃料电池装置、电压表、电流表和秒表连接成电路。
3. 实验开始：- 打开氢气发生器，调节流量，确保氢气稳定输出。
- 打开氧气瓶，调节流量，确保氧气稳定输出。
- 开启燃料电池装置，记录开路电压（无电流通过时的电压）。
- 逐渐增加负载，记录不同负载下的电压和电流。
- 每次改变负载后，等待系统稳定一段时间，再进行数据记录。
4. 数据记录与分析：- 记录不同负载下的电压、电流和功率。
- 根据实验数据，绘制伏安特性曲线。
- 计算燃料电池的内阻、开路电压、短路电流等参数。
5. 实验结束：- 关闭氢气和氧气瓶的阀门。
- 断开实验电路，整理实验器材。
五、注意事项1. 实验过程中，注意安全操作，避免氢气和氧气泄漏。
2. 调节氢气和氧气流量时，要缓慢进行，防止流量过大导致爆炸。
3. 实验过程中，注意观察燃料电池的工作状态，如电池颜色、温度等。
4. 实验数据要准确记录，避免因记录错误导致实验结果不准确。
六、实验报告1. 实验目的与原理2. 实验器材与步骤3. 实验数据与分析4. 实验结果与讨论5. 实验总结与反思七、课后作业1. 分析实验数据，讨论影响燃料电池性能的因素。
2. 查阅资料，了解其他类型的燃料电池及其特性。
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在微波前进的方向上放置一个与波传播方向成角的半透射半反射的分束板（如图4）。将入射波分成一束向金属板A传播，另一束向金属板B传播。由于A、B金属板的全反射作用，两列波再回到半透射半反射的分束板，回合后到达微波接收器处。这两束微波同频率，在接收器处将发生干涉，干涉叠加的强度由两束波的光程差（即位相差）决定。当两波的相位差为2k 时，干涉加强；当两波的相位差为(2k+1) 时，(其中k=1，2，3……)则干涉最弱。当A、B板中的一块板固定，另一块板可沿着微波传播方向前后移动，当微波接收信号从极小（或极大）值到又一次极小（或极大）值，则反射板移动了λ/2距离。由这个距离就可求得微波波长。
3、通过迈克耳逊实验测量微波波长。
4、明确布拉格公式的解释以及用微波分光计验证的方法
5、认识微波的光学性质，学习X射线晶体结构分析的基本知识
【实验仪器】
DHMS-1型微波光学综合实验仪一套，包括：X波段微波信号源、微波发生器、发射喇叭、接收喇叭、微波检波器、检波信号数字显示器、可旋转载物平台和支架，以及实验用附件（反射板、分束板、单缝板、双缝板、读数机构等）。微波光学实验系统装置如图1所示。
TN型光开关的结构如图1所示。在两块玻璃板之间夹有正性向列相液晶，液晶分子的形状如同火柴一样，为棍状。棍的长度在十几埃（1埃＝10-10米），直径为4～6埃，液晶层厚度一般为5-8微米。玻璃板的内表面涂有透明电极，电极的表面预先作了定向处理（可用软绒布朝一个方向摩擦，这样，液晶分子在透明电极表面就会躺倒在摩擦所形成的微沟槽里；也可在电极表面涂取向剂），使电极表面的液晶分子按一定方向排列，且上下电极上的定向方向相互垂直。上下电极之间的那些液晶分子因范德瓦尔斯力的作用，趋向于平行排列。然而由于上下电极上液晶的定向方向相互垂直，所以从俯视方向看，液晶分子的排列从上电极的沿－45度方向排列逐步地、均匀地扭曲到下电极的沿＋45度方向排列，整个扭曲了90度。如图1左图所示。
综合物理实验三
实验报告
实验
【实验目的】
1．在掌握液晶光开关的基本工作原理的基础上，测量液晶光开关的电光特性曲线，并由电光特性曲线得到液晶的阈值电压和关断电压。
2．测量驱动电压周期变化时，液晶光开关的时间响应曲线，并由事件响应曲线得到液晶的上升时间和下降时间。
3．测量有液晶光开关矩阵所构成的液晶延时器的视角特性以及在不同视角下的对比度，了解液晶光开关的工作条件。
【
1施加电压的过程中，液晶样品上有时会出现成片状的斑点，说明导致这种现象出现的可能原因？
答：首先，我在实验过程中发现了题中所述的现象。并猜测是由于液晶的时间特性：加上（或去掉）驱动电压能使液晶的开关状态发生改变，是因为液晶的分子排序发生了改变，这种重新排序需要一定的时间，用上升时间τ 和下降时间τ 描述。在施加电压的时候，前一组实验的电压产生的效果由于下降时间还未完全失去，这时刚加的电压产生的效果也慢慢体现，在此时间段内，会出现旧的图像与新的图像重叠的效果。为验证此猜测，我尝试认为快速改变驱动电压，看到样品上片状斑点出现的频率变大。从而证实了上述猜想。
2.水平视角的可视范围比较大。在-40度到40度之间的对比度平均达到了17%以上，是比较大的，也就是说，在偏离水平方向 0~40度之间，都可以获得良好的观察效果，在 2~3 度左右观察的视觉效果为最佳；超出这个范围之外的视觉效果则相对会比较差，并且随着视角（绝对值）的增大，可视度将以很大的幅度降低。
6－调0％旋钮。在激光接收端没有光入射的时候（即捂住接收口时），校准透过率的最小输出为0；
7－液晶驱动电压输出。接示波器，显示液晶的驱动电压；
8－光透过率输出。接到数字存储示波器，显示液晶的光开响应曲线，可以根据此曲线来计算液晶的阈值电压和关断电压；
9－激光发射器。为仪器提供较强的光源；
10－液晶板。本实验仪器的测量样品；
理论和实验都证明，上述均匀扭曲排列起来的结构具有光波导的性质，即偏振光从上电极表面透过扭曲排列起来的液晶传播到下电极表面时，偏振方向会旋转90度。
取两张偏振片贴在玻璃的两面，P1的透光轴与上电极的定向方向相同，P2的透光轴与下电极的定向方向相同，于是P1和P2的透光轴相互正交。
在未加驱动电压的情况下，来自光源的自然光经过偏振片P1后只剩下平行于透光轴的线偏振光，该线偏振光到达输出面时，其偏振面旋转了90°。这时光的偏振面与P2的透光轴平行，因而有光通过。
b.表三垂直视角特性测量
2数据处理
1）液晶电特性测量：由表一数据绘制液晶电特性曲线。
图一
由图可以看出：
阈值电压约为：1.25v
关断电压约为：1.76v
2）液晶视角特性
a.由表二绘制液晶水平视角曲线
图二水平视角曲线
由图可以看出（可在较高的显示比例下看清完整光滑的曲线）：
1.液晶的水平视角并不严格对称。在偏转相同的角度，正偏转（实验中取向左为正）的视觉效果要较好于负偏转。
【实验原理】
微波是一种电磁波，它和其他电磁波如光波、X射线一样，在均匀介质中沿直线传播，都具有反射、折射、衍射、干涉和偏振等现象。波动光学的定律也是电磁波共同遵守的定律，用波长较长的电磁波同样能够进行波动光学中的各种实验，如衍射、干涉之类的。而且由于微波波长远大于光波波长，因而实验所用器材可以做得很大，从而实现向更加的直观，同时不必要求黑暗条件。
【实验步骤】
1．液晶的电光特性
按下表的数据改变电压，使得电压值从0V到6V变化，记录相应电压下的透射率数值。重复3次并计算相应电压下透射率的平均值，依据实验数据绘制电光特性曲线，可以得出阈值电压和关断电压。
2．液晶的视角特性
①．水平方向视角特性的测量
首先将透过率显示调0和调100，然后再进行实验。
在供电电压为0V时，按照表2所列的角度调节液晶屏与入射激光的角度，在每一角度下测量光强透过率最大值TMAX。然后将供电电压置于2V，再次调节液晶屏角度，测量光强透过率最小值TMIN，并计算其对比度。以角度为横坐标，对比度为纵坐标，绘制水平方向对比度随入射光入射角而变化的曲线。
2 如何确定本实验所使用的液晶样品是常黑型的还是常白型的？
答：可以用定性的方法判定：向液晶板凹进面看去，即人眼与液晶板凹进面在同侧，若可以看到液晶板对面的事物则为常白型，若看到有如一般计算器的液晶面的情况，则为常黑型。
实验四
【实验目的】
1、了解与学习微波产生的基本原理以及传播和接收等基本特性。
2、观测微波干涉、衍射、偏振等实验现象。
【
1、 实验中需要旋转液晶板的转盘来调整度数，此时应该认真仔细，以保证旋转的精度，从而提高实验的精确度；
2、 本实验需要用到示波器，实验时记录τ 和τ 时可以采取将示波器显示图像放大拉长的方法来更加精确地测量上升与下降时间，这样可以使实验数据更加精确；
3、 在实验结束后，我和同组的同学通过仪器上的按钮和电脑中的软件在液晶显示板上呈现出了各种不同的图案，使我对液晶的功能特性有了进一步的了解。
2－液晶供电电压显示。显示加在液晶板上的电压，范围在0V～6.5V之间；
3－供电电压调节旋钮。改变加在液晶板上的电压，调节范围在0V～6.5V之间；
4－调100％旋钮。在激光接收端处于最大接收的时候（即供电电压为0V时），校准透过率的最大输出为100；
5－透过率显示。显示光透过液晶板后光强的相对值；
11－激光接收装置。将透过液晶板的激光转换为电压输入到透过率显示表；
开关矩阵：此为16×16的按键矩阵，用于测试液晶的显示功能实验；
液晶转盘：承载液晶板一起转动，用于测试液晶的视角特性实验；
模式转换开关：切换于液晶的静态和动态两种工作模式；
激光开关：开关激光发射器；
电源开关：仪器的总电源开关。
【实验原理】
其安装和操作步骤为：将TN型16X16点阵液晶屏金手指1插入转盘上的插槽。插上电源，打开电源总开关和激光器电源开关，使激光器预热10~20分钟。模式转换开关置于静态全屏模式。将液晶屏旋转台置于零刻度位置固定住，并以此为基准调节左边的激光发射器，使得准直激光垂直入射到液晶屏上，而且激光光斑要尽可能的照在液晶屏上的其中某个象素单元上，然后调节激光接收的位置，使得激光通过液晶后再经过入射孔垂直照射到接收装置上，（可以在供电电压为0V时，看透过率达到最大时表示接收装置接收效果为最好）。
图四
6.布拉格衍射实验
任何的真实晶体，都具有自然外形和各向异性的性质，这和晶体的例子、院子或分子在空间按一定的几何规律排列密切相关。晶体内的离子、原子或分子占据着点阵的结构，两相邻结点的距离叫晶体的晶格常数。真实晶体的晶格常数约在10 8厘米的数量级。X射线的波长与晶体的常数属于同一数量级。实际上晶体是起着衍射光栅的作用。因此可以利用X射线在晶体点阵上的衍射现象来研究晶体点阵的距离和互相位置的排列，以达到对晶体结构的了解。（1）晶体结构晶体中的原子按一定规律形成高度规则的空间排列，称为晶格。最简单的晶格为立方晶格，如图所示，间距a为晶格常数，格点排列的平面称为晶面。最常用的晶面为（100）面、（110）面、（111）面，如图。晶面取法不同，则晶面间距不同。
在施加足够电压情况下(一般为1～2伏)，在静电场的吸引下，除了基片附近的液晶分子被基片“锚定”以外，其他液晶分子趋于平行于电场方向排列。于是原来的扭曲结构被破坏，成了均匀结构，如图1右图所示。从P1透射出来的偏振光的偏振方向在液晶中传播时不再旋转，保持原来的偏振方向到达下电极。这时光的偏振方向与P2正交，因而光被关断。
4．了解液晶光开关构成图像矩阵的方法，学习和掌握这种矩阵所组成的液晶显示器构成文字和图像的显示模式，从而了解一般液晶显示器件的工作原理。
【实验仪器】
1－静态闪烁/动态清屏切换开关。当仪器工作在静态的时候，此开关可以切换到闪烁和静止两种方式；当仪器工作在动态的时候，此开关可以清除液晶屏幕因按动开关矩阵而产生的斑点；
②．垂直方向视角特性的测量
关断总电源后，取下液晶显示屏，将液晶显示屏旋转90度，用金手指2插入，如图6所示。重新打开总电源，按照与①相同的方法和步骤，可测量垂直方向的视角特性。并记录入下表中。