实验指导书(2013修订版)
《水污染控制工程》实验指导书
环境工程系
二〇一三年三月
实验一 颗粒自由沉淀实验
一、实验目的
1.1 研究浓度较稀时的单颗粒沉淀规律，加深其对沉淀特点、基本概念的理解。
1.2 掌握颗粒自由沉淀试验的方法，并能对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。
二、实验原理
浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀，其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下降，其沉速在层流区符合斯托克斯（Stocks ）公式。但是由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒相对密度很难或无法准确地测定，因而沉降效果、特性无法通过公式求得，而是通过静沉实验确定。
由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关，因而自由沉淀可在一般沉淀柱内进行，但其直径应足够大，一般D mm 100≥，以免颗粒沉淀受柱壁干扰。
具有大小不同颗粒的悬浮物静沉总去除率（η）与截流速度（u 0）、颗粒重量百分率的关系如下：
dP u u P P s
?
+-=0
0)1(η 20-1 式中：η——沉淀效率；
0u ——理想沉淀池截流沉速：
0P ——所有沉速小于0u 的颗粒质量占原水中全部颗粒质量的百分率； s u ——小于截流沉速的颗粒沉速。
此种计算方法也称为悬浮物去除率的累积曲线计算方法。
设在一水深为H 的沉淀柱内进行自由沉淀实验。实验开始，沉淀时间为0，此时沉淀柱内悬浮物分布是均匀的，即每个断面上颗粒的数量与粒径的组成相同，悬浮物浓度为C 0（mg/L ），此时去除率η=0。
实验开始后，不同沉淀时间i t ，颗粒沉淀速度i u 相应为：
i
i t H
u =
20-2 式中：i u ——颗粒沉淀速度，mm/s ；
Ｈ——取样口至水面高度，mm ；
i t ——沉淀时间，min 。
此即为i t 时间内从水面下沉到池底（此处为取样点）的颗粒所具有的沉速。此时取样点处水样悬浮物浓度为i C ，未被去除的颗粒所占的百分比为：
C C P i
i =
20-3 式中：i P －悬浮颗粒剩余率；
0C －原水（０时刻）悬浮颗粒浓度，mg/L ； i C －i t 时刻悬浮颗粒浓度，mg/L 。
此时被去除的颗粒所占的百分比为：
11C C P i
i i -
=-=η 20-4 式中：i η－悬浮颗粒去除率；
i P 、0C 、i C 同上。
需要说明的是，实际沉淀时间i t 时间内，由水中沉至池底的颗粒是由两部分颗粒组成，即沉速i u u ≥的那一部分颗粒可能全部沉至池底。除此之外，颗粒沉速i u u <的那一部分颗粒也有一部分能沉至池底。这是因为，这部分颗粒虽然粒径很小，沉速i u u <，但是这部分颗粒并不都在水面，而是均匀分布在整个沉淀柱的高度内。因此，只有在水面下它们下沉至池底所用的时间能少于或等于具有沉速i u 的颗粒由水面降至池底所用的时间i t ，那么这部分颗粒也能从水中被除去；沉速i u u <的那部分颗粒虽然有一部分能从水中去除，但其中也是粒径大的沉到池底的多，粒径小的沉到池底的少，各种粒径颗粒去除率并不相同。因此公式（20-４）未包含i u u <的那部分颗粒被去除。
注：本实验用浊度代替悬浮物浓度进行各种计算。
三、实验仪器及用具
（1）自由沉淀实验装置如图20-1所示。 （2）浊度仪。
图20-1 自由沉淀实验装置
1—配水箱；2—水泵；3—搅拌装置；4—1.2m 高有效水位沉淀柱；5—0.9m 高有效水位沉淀柱；6—水循环用阀；7—配水阀门；8—沉淀柱上水阀门；9—放空阀门；10—取水样阀门；11—溢流管
四、实验步骤
4.1 准备实验原水。取适量硅藻土和自来水配制水样，置于水箱中。 4.2 开启循环管路阀门，启动水泵和搅拌装置。
4.3 水箱内水质均匀后，开启进水阀，等进水达到预定水高时，关闭进水阀，停水泵。过3~5分钟后，开动秒表记录时间，沉淀实验开始。
4.4 当时间为0min、2min、5min、10min、15min、30min、40min、60min时，取水样测浊度（注意：取水样时，需先放掉一些水，以便冲洗取样口处的沉淀物），每次取30ml,在每次取样前后读出水面高度。相关数据记录如表20-1和20-2所列。
表20-1 颗粒自由沉降实验记录取样口高度为0.5m
静沉时间t/min 水样浊度/NTU 取样前取样口至水面高
度H前/mm 取样前取样口至水面高度H前/mm
2
5
10
15
20
40
60
表20-2 颗粒自由沉降实验记录取样口高度为1.0m
静沉时间t/min 水样浊度/NTU 取样前取样口至水面高
度H前/mm 取样前取样口至水面高度H前/mm
2
5
10
15
20
40
60
五、成果整理
5.1 计算悬浮物去除率η、悬浮物剩余率p、沉淀速度u，将结果填入表20-3和20-4。5.2 据表20-3和20-4中数据，绘制t-η曲线、u-η曲线、u-P曲线。
表20-3颗粒自由沉淀实验成果表取样口高度为0.5m
取样口至水面高度H=（H前+H后）/2静沉时间
t/min
悬浮物去除率
η/%
悬浮物剩余率
p/%
沉降速度u/
（mm/s）
2
5
10
15
30
40
60
表20-4颗粒自由沉淀实验成果表取样口高度为1.0m
取样口至水面高度H=（H前+H后）/2静沉时间
t/min
悬浮物去除率
/%
悬浮物剩余率
p/%
沉降速度u/
（mm/s）
2
5
10
15
30
40
60
六、思考题
6.1 绘制自由沉淀静沉曲线的方法和及意义。
6.2 比较取样口高度分别为0.5m、1.0m的两组数据，并分析之。
实验一静置沉淀
一、实验目的：
观察沉淀过程，求出沉淀曲线。沉淀曲线包括：沉淀时间t与沉淀效率E的关系曲线和颗粒沉速u与沉淀效率E的关系曲线。
二、实验原理：
在含有分散性颗粒的废水静置沉淀过程中，设试验筒内有效水深为H，通过不同的沉淀时间t可求得不同的颗粒沉淀速度u，u=H/t。对于指定的沉淀时间t0可求得颗粒沉淀速度u0。对于沉淀速率等于或大于u0可在t0时全部除去。而对于沉速u 沉淀开始时可以认为悬浮物在水中的分布是均匀的。随着沉淀历时的增加，悬浮物在筒内的分布变为不均匀。严格来说经过沉淀时间t后，应将试验筒内有效水深H的全部水样取出，测出其悬浮物含量，来计算t时间内的沉淀效率。但是这样工作量太大，而且每个试验筒只能求一沉淀时间的沉淀效率。可近似将取样口装在H/2 处，认为该处水样的悬浮物浓度代表整个有效水深内悬浮物的平均浓度，其误差是允许的，而试验及测定工作量可大为简化，在一个试验筒内就可多次取样，完成沉淀曲线的试验。 三、实验水样： 生活污水，造纸/高炉煤气洗涤等工业废水或粘土配水。 四、主要实验设备： 1.沉淀试验筒（直径￠100毫米，工作有效水深（由溢出口下缘到筒底的距离）1500 毫米。 2.真空抽滤装置或过滤装置。（过滤机、滤纸） 3.悬浮物及浊度定量分析所需设备，包括万分之一天平，浊度仪，带盖称量瓶， 干燥器，烘箱等。 五、实验步骤： 1.将水样倒入搅拌筒中，用泵循环搅拌约5分钟，使水样中悬浮物分布均匀。 2.用泵将水样输入沉淀试验筒内，在输入过程中，从筒内取样三次，每次约100 毫升（取样后要准确记下水样体积）。在、此水样的悬浮物浓度即为实验水样的 原始浓度C0 3.当废水升到溢出口，溢流管流出水后，关紧沉淀试验筒底部的阀门，停泵，记 下沉淀开始时间。 4.观察静置沉淀现象。 5.隔5、10、20、30、60、90、120分钟，从试验筒中部取样两次，每次约100毫 升左右（准确记下水样体积）。取水样前要先排出取样管中的积水约10毫升左右，取水样后测量工作水深的变化。 6.将每一种沉淀时间的两个水样做平行试验，用滤纸抽滤（滤纸应当是已经在烘 箱内烘干后称量过的），过滤后，再把滤纸放入已准确称量的的带盖称量瓶内在105~110℃烘箱内烘干后称量滤纸的增重即为水样中悬浮物的重量。浊度使用光电浊度仪测定。 7.计算不同沉淀时间t的水样中的悬浮物浓度和浊度，沉淀效率E，以及相应的颗 粒沉速u。画出E~t和E~u的关系曲线。 8.实验记录表格 序号取样时间水样体积 与水深浊度 悬浮固体浓度 干燥前重量干燥后重量悬浮固体浓度 1 原水 2 5 min 3 10 min 4 20 min 5 30 min 6 60 min 7 90 min 8 120 min 六、对试验报告的要求： 1.试验数据记录及沉淀曲线绘制。 2.分析试验所得结果。 3.分析不同工作水深的沉淀曲线，如应用到设计沉淀池，须注意什么问题？ 沉淀效率E= 0C C C 实验二 废水脱色实验 一、 实验目的 1. 了解脱色实验原理，学习废水脱色技术方法。 2. 通过混凝法和高级氧化法去除废水中色度的实验，加深理解净水原理。 3. 通过比较试验确定最佳脱色剂及其用量，比较H 2O 2投药前后净化效果。 二、 实验设备与材料 1. 混凝实验搅拌仪。 2. 测定色度、COD 等所用的仪器设备。 3. 实验水样可用生产装置的原水样来实验，也可用染料与自来水配制成一种或多种不 同色度的水样进行实验。 三、 实验步骤 1. 混凝法脱色试验 （1）混凝脱色剂比较实验 取3个500ml 烧杯，加200ml 原水样，以AlCl 3、Al 2(SO 4)3和FeSO 4为混凝脱色剂，按药量1 g/l 加入，快搅1分钟，慢搅5分钟，静置20分钟，观察现象，比较三种脱色剂的净水效果，确定最佳脱色剂。 实验记录表格1 脱色剂 Al 2(SO 4)3 AlCl 3 FeSO 4 原水色度 出水色度 去除率（%） （2）脱色剂投加量实验 取6个500ml 烧杯，加200ml 原水样，按药量20，40，100，150，200，800 mg/l 加入选定的脱色剂，快搅1分钟，慢搅5分钟，静置20分钟，观察现象，测定色度，确定最佳投药量。 实验记录表格2 加药量（mg/l）20 40 100 200 800 原水色度 出水色度 去除率（%） 色度 脱色剂浓度（mg/L） 图1 色度与脱色剂浓度（mg/L）之间的关系 （3）pH值对色度去除的影响实验 配制1：10的盐酸溶液和1M氢氧化钠溶液，调整水样pH值至3，4，5，6，7，8，9，10，用pH计测定pH。每份水样加入步骤（2）所确定的最佳投药量的脱色剂，快搅1分钟，慢搅5分钟，静置20分钟，观察现象，测定色度，确定最佳pH值。 色度 pH 图2 色度与pH之间的关系 2．高级氧化技术脱色试验 取2个500ml烧杯，加200ml原水样，加入按以上步骤确定的最佳用量的脱色剂，调整最佳pH值，以其中一个烧杯为参比，另一个烧杯中加入微量H2O2，快搅1分钟，慢搅5分钟，静置20分钟，观察现象，测定色度。 四、实验记录及结论 对你的结果进行分析和评价，比较混凝脱色与高级氧化脱色原理与净水效果的不同。 实验三酸性废水处理实验 一、实验目的 测定升流式石灰石过滤设备在不同滤速下中和酸性水的效果。 二、实验设备 1.石灰石过滤设备：有机玻璃柱，内径70毫米，高 2.5米，内装石灰石滤料，粒径 0.5~3毫米，起始装填高度约1米。 2.塑料水槽一个，L×B×H=36×36×40cm 3.塑料泵一台 4.转子流量计、pH计及滴定用玻璃器皿等。 水 水 三、实验步骤 1.在0.2~1.2 L/min范围内选定六个实验滤速，进行中和实验。 2.在塑料水槽中自配盐酸溶液，浓度1.5-2克/升。用泵循环，使盐酸浓度均匀。 3.将盐酸水用泵打入石灰石过滤设备，用截门调节滤速。待稳定流动15~20分钟后， 取中和后出水样（取满，不留空隙），测进、出水的pH值。每个项目作三次平行实验，求平均值。 4.观察酸性废水中和过程出现的现象。 5.调节截门，改变滤速重复上述步骤。 实验记录表格 滤速(L/min) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 进水pH 出水pH 去除率 四、实验报告 1.画出实验设备流程草图。 2.综合六组实验的结果，整理出试验记录及曲线（以滤速为横坐标，去除率为纵坐标）， 比较滤速对酸性废水中和效果的影响。 3.分析实验现象及结果。 实验四生物膜法污水净化实验 一、实验目的 通过生物膜法单体水处理实验，掌握生物膜净水技术原理，学习巩固水污染控制工程、环境监测、仪器分析等课程理论和实验技能。 二、实验原理 ⑴水质因子测定： ○1BOD5：采用稀释倍数法，其原理为：将水样注满培养瓶，塞好后应不透气，将瓶置于恒温条件下培养5天。培养前后分别测定溶解氧浓度，由两者的差值可算出每升水消耗掉氧的质量，即BOD5值。 ○2浊度：采用光电浊度计测定。 ⑵生物接触氧化工艺的处理原理： 原水均匀沿固定的接触介质表面的生物膜流过，由于浓度差的作用，有机物会从原水中转移到附着水层中去，进而被生物膜所吸附。空气中的氧→原水→生物膜。微生物对有机物进行氧化分解和同化合成，产生的二氧化碳和其它代谢产物一部分溶入附着水层，一部分吸附到空气中去，如此循环往复，使废水中的有机物不断减少，从而得到净化。 三、实验仪器 ⑴分析仪器 培养瓶、培养箱、光电浊度计。 ⑵处理设备装置 生物接触氧化池1座。 四、实验步骤 ①实验启动 将培养好的活性污泥注入生物接触氧化池水箱，加入生活污水，搅拌均匀后开启进水泵，整套实验系统即开始运行。 ②运行 调节进水流量大小，以BOD5和浊度为主要监测指标，测定不同流量条件下污水的净化效率。绘制流量- BOD5、流量-浊度关系曲线。计算工艺处理效率。 实验记录表格 流量0.5 L/min 1 L/min 2 L/min 进水浊度（NTU） 出水浊度（NTU） 浊度去除率 进水BOD（mg/L） 出水BOD（mg/L） BOD去除率 五、思考题 ①生物接触氧化工艺净化水质的原理是什么？ ②简述生物膜结构与净水机理。 ③与活性污泥法相比，生物膜法在水处理中有何优点？ 实验五活性污泥法污水净化实验 一、实验目的 通过活性污泥法污水处理实验，掌握活性污泥净水技术原理，学习巩固水污染控制工程、环境监测、仪器分析等课程理论和实验技能。 二、实验原理 ⑴水质因子测定： ①COD Cr：采用重铬酸钾法。 ②浊度：采用光电浊度计测定。 ③溶解氧：采用手持式溶解氧测定仪测定。 ⑵活性污泥法工艺的处理原理： 活性污泥法是在人工充氧条件下，对污水和各种细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体进行连续混合培养，形成有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。 工艺流程如下：污水和活性污泥一起进入曝气池形成混合液，压缩空气通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，并使混合液处于剧烈搅动的悬浮状态。溶解氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触，微生物在氧充足的条件下，吸附和吸收废水中有机物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供给自身的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结果，污水中有机污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增长，污水则得以净化处理。 三、实验仪器 ⑴分析仪器 全套COD测试装置、光电浊度计、溶解氧仪。 ⑵处理设备装置 曝气池1座。 四、实验步骤 ①实验启动 将培养好的活性污泥注入曝气池水箱，加入生活污水，搅拌均匀后开启进水泵，整套实验系统即开始运行。 ②运行 调节曝气量大小，以COD Cr为主要监测指标，测定不同溶解氧条件下污水的净化效率。绘制溶解氧-COD Cr关系曲线。计算工艺处理效率。 实验记录表格 溶解氧（mg/L） 2 3 4 进水COD（mg/L） 出水COD（mg/L） COD去除率 五、思考题 ①活性污泥法工艺净化水质的原理是什么？ ②简述活性污泥组成与净水机理。 ③与生物膜法相比，活性污泥法在污水处理中有何优点？ 实验一命题逻辑公式化简 【实验目的】加深对五个基本联结词（否定、合取、析取、条件、双条件）的理解、掌握利用基本等价公式化简公式的方法。 【实验内容】用化简命题逻辑公式的方法设计一个表决开关电路。 实验用例：用化简命题逻辑公式的方法设计一个 5 人表决开关电路，要求 3 人以上（含 3 人）同意则表决通过（表决开关亮）。 【实验原理和方法】 （1）写出5人表决开关电路真值表，从真值表得出5 人表决开关电路的主合取公式（或主析取公式），将公式化简成尽可能含五个基本联结词最少的等价公式。 （2）上面公式中的每一个联结词是一个开关元件，将它们定义成 C 语言中的函数。 （3）输入5人表决值（0或1），调用上面定义的函数，将5人表决开关电路真值表的等价公式写成一个函数表达式。 （4）输出函数表达式的结果，如果是1，则表明表决通过，否则表决不通过。 参考代码： #include 实验1 流程程序分析 一、实验目的 1、学会用程序分析符号、记录并绘制某产品（或零件、服务）的流程程序图。 2、学会用“5W1H”分析（完成了什么？何处做？何时做？由谁做？如何做？为什么要这样做？）技术发掘问题，用“ECRS”原则来改进程序。 二、实验说明 1、流程程序分析是以产品或零件的加工全过程为对象，运用程序分析技巧对整个流程程序中的操作、搬运、贮存、检验、暂存五个方面加以记录和考查、分析。流程程序分析是对生产现场的宏观分析，但它比工艺流程更具体、内容更详细，用途更广泛。 2、运用“5W1H”提问技术，对“操作”、“搬运”、“贮存”、“检验”、“暂存”五个方面进行考查、逐项提问，从而达到考查、分析、发掘问题的目的。 3、在发掘问题的基础上，应用取消、合并、重排、简化四大原则来建立新的程序。 三、实验器材 电子天平、电子秒表、计算器、胶带台、胶带、胶水、记录板、A4纸、包装纸、物流箱等。 四、实验分组 5~6人一组，1人模拟顾客，1人模拟邮局业务员，1人使用记录板记录，1人使用电子秒表测时，其他人认真观察，做些辅助工作。 五、实验内容及步骤 本实验模拟邮局邮包发送流程，可参考下列流程进行： （1）顾客到达。（流程分析起点）； （2）询问业务； （3）等待顾客填单； （4）从顾客手中接邮包和填好的包裹单； （5）包装邮寄物； （6）称重； （7）使用计算器计算邮资；（2元起价，含200克，200克以上按1分/克计算邮资） （8）向顾客收取邮资； （9）登帐（实为计算机操作，这里用手工记账代替）； （10）贴包裹单； （11）贴邮票； （12）将包裹放入邮件暂存箱； （13）把包裹单第二联交顾客； （14）顾客离开，服务结束。 实验时，先模拟1~2遍，然后负责记录的同学使用流程图符号记录“邮局业务员”的实际工作流程，绘制流程程序分析简图。同时记录时间和移动距离等参考数据。 六、实验报告要求 使用实习报告纸或课程设计纸书写。实验报告应包含以下内容： （1）实验目的；（2）实验器材；（3）实验分组；（4）实验内容与步骤； （5）5W1H分析过程；（6）ECRS改善过程；（7）规范的以为人主的流程程序图（含现行方法和改善方法）。（8）对分析改善进行总结。 矿压测试技术实验指导书 学号： 班级： 姓名： 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室 实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间，围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置，由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点，分别为；6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置，用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳，将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后，由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数，以后每次读得的数值与初读数之差，即为测点的位移值。当读数将到零刻度时，松开螺丝，使测尺再回到l00mm左右的位置，重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介： 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器，在顶板钻孔中布置两个测点，一个在围岩深部稳定处，一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。 二、安装方法： 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔，孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置；抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后，用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接，且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法： 孔口测读装置上所显示的颜色，反映出顶板离层的范围及所处状态，显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度，进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报，探测超前支撑压力高 峰位置，监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(％) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0～200 (4)使用高度(mm) 1000～3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时，依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出，每小 格2毫米，每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米，微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出，每小格为0.01毫米(共200 小格，对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时，通过压杆3压缩压力弹簧7，推动齿条6下 移，带动齿轮，齿轮带动指针8顺时针方向旋转，顶底板每 移近0.01毫米，指针转过1小格；同时齿条下端游标随齿条 下移，读数增大。后次读数减去前次读数，即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间，即得 土木工程学院 《混凝土结构设计基本原理》实验指导书 及实验报告 适用专业：土木工程周淼 编 班级：：学 号： 理工大学 2018 年9 月 实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征； 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式； 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法； 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时，梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段：第一阶段——弹性阶段（I阶段）：当荷载较小时，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时，梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段（II阶段）：梁开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋应力急增，且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力，使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段（III阶段）：钢筋屈服后，在很小的荷载增量下，梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展，中和轴不断上移，压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。此时，梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服，终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形，破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏，属于延性破坏。 三、试验装置 电力电子技术 实 验 指 导 书 北京化工大学信息科学与技术学院电工电子教学实习中心 二零零四年六月 目录 实验1 三相桥式全控整流电路的性能研究（设计性） (1) 实验2 直流斩波电路的性能研究（设计性） (5) 实验3 单相交流调压电路的性能研究（设计性） (7) 实验4 单相交直交变频电路的性能研究（设计性） (9) 实验1 三相桥式全控整流电路的性能研究（设计性） 1. 实验目的 熟悉三相桥式全控整流电路的接线，器件和保护情况。明确对触发脉冲的要求。观察在电阻负载、电阻电感负载和反电动势负载情况下电路的输出电压和电流的波形。 2. 实验内容 1）熟悉实验装置的电路结构和器件，检查连接主电路和触发电路的接插线，检查快速熔断器是否良好。电路见实验图1，其中实验图1a为主电路，图中所接负载为电感电阻负载，实验中也可以接电阻负载。实验图1b所示为触发电路，该触发电路由3片集成触发电路芯片KJ004和1片集成双脉冲发生器芯片KJ041组成。触发电路产生的触发信号用接插线与主电路各晶闸管相连接。 2) 熟悉采用KJ004和KJ041构成的触发电路。 6）接电阻电感负载时，在3L R ω>的情况下，调节p u 使0=co u 时0≈d U ，以后p u 固定不变，通过调节变阻器的阻值（有条件的也可改变电感值）改变负载阻抗角?，对于不同的?，观察不同的α时d u 、d i 、和T u 的波形，注意电流临界连续时，α和?的配合情况。记录触发角α分别为0?、30?、60?和90?时co u 与d U 的数值。 7）负载端接平波电抗器和直流他励电动机的电枢，合闸时必须注意使0=co u 、 90α≈?和0≈d U ，随后逐步调节co u ，观察d u 、d i 、L u 和电枢端D u 的波形，适量加载，并分别观察接上电抗器与短接电抗器时d i 的波形，注意电流断续时的现象。 3. 实验报告 1) 估算实验电路参数并选择测试仪表。 2) 分析触发器输出的双脉冲波形。 3) 分别绘制出电阻负载、电感电阻负载时α-L d U U 2/曲线。 4) 不同负载时，不同α与?时电流连续与断续的情况与分析。 5) 讨论与分析实验结果，特别注意对实验过程中出现的异常情况进行分析。 电力电子实验指导 书完全版 电力电子技术实验指导书 目录 实验一单相半波可控整流电路实验........................... 错误!未定义书签。实验二三相桥式全控整流电路实验........................... 错误!未定义书签。实验三单相交流调压电路实验 .................................. 错误!未定义书签。实验四三相交流调压电路实验 .................................. 错误!未定义书签。实验装置及控制组件介绍 ............................................ 错误!未定义书签。 实验一单相半波可控整流电路实验 一、实验目的 1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用； 2.对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时的工作做全 面分析； 3.了解续流二极管的作用； 二、实验线路及原理 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及线路图,了解各点波形形状。将单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”端接至晶闸管的门极和阴极， 即构成如图1-1所示的实验线路。 图1-1 单结晶体管触发的单相半波可控整流电路 三、实验内容 1.单结晶体管触发电路的调试； 2.单结晶体管触发电路各点电压波形的观察； 3.单相半波整流电路带电阻性负载时Ud/U2=f（α）特性的测定； 4.单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察； 四、实验设备 1.电力电子实验台 2.RTDL09实验箱 3.RTDL08实验箱 4.RTDL11实验箱 5.RTDJ37实验箱 6.示波器； 7.万用表； 五、预习要求 1.了解单结晶体管触发电路的工作原理，熟悉RTDL09实验箱； 2.复习单相半波可控整流电路的有关内容，掌握在接纯阻性负载和阻 感性负载时，电路各部分的电压和电流波形； 3.掌握单相半波可控整流电路接不同负载时Ud、Id的计算方法。 六、思考题 1.单相桥式半波可控整流电路接阻感性负载时会出现什么现象？如何 解决？ 七、实验方法 1．单相半波可控整流电路接纯阻性负载 调试触发电路正常后，合上电源，用示波器观察负载电压Ud、晶闸管VT两端电压波形U VT，调节电位器RP1，观察α=30o、60o、90o、120o、150o、180o时的Ud、U VT波形，并测定直流输出电压Ud 和电源电压U2，记录于下表1-1中。 土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月 目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题 实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序；而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，因此，试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备，包括： （1）孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛； （2）孔径0.075mm的洗筛； （3）称量10kg、最小分度值5g的台秤； （4）称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平； （5）不锈钢环刀（内径61.8mm、高20mm；内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm）； （6）击样器：包括活塞、导筒和环刀； （7）其他：切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 （一）原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取土样。 2、检查土样结构，若土样已扰动，则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸，并在环刀内壁涂一薄层凡士林，然后刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，同时用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削直至土样高出环刀，制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样，然后擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 5、切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样，供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。 《材料制备与表征实验》 （Experimental of Materials Preparation and Characterization Techniques） 指 导 书 中国矿业大学材料学院 2009 1 18 实验一溶胶凝胶法制备陶瓷粉体与性能表征 一、溶胶－凝胶法的基本原理 1846年法国化学家J.J.Ebelmen用SiCl4与乙醇混合后，发现在湿空气中发生水解并形成了凝胶。20世纪30年代W.Geffcken证实用金属醇盐的水解和凝胶化可以制备氧化物薄膜。1971年德国H.Dislich报道了通过金属醇盐水解制备了SiO2-B2O-Al2O3-Na2O-K2O多组分玻璃。1975年B.E.Yoldas和M.Yamane制得整块陶瓷材料及多孔透明氧化铝薄膜。80年代以来，在玻璃、氧化物涂层、功能陶瓷粉料以及传统方法难以制得的复合氧化物材料得到成功应用。 溶胶－凝胶法是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。 胶体（colloid）是一种分散相粒径很小的分散体系，分散相粒子的重力可以忽略，粒子之间的相互作用主要是短程作用力。 溶胶（Sol）是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或者大分子，分散的粒子大小在1～1000nm之间。 凝胶（Gel）是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网状骨架，骨架空隙中充有液体或气体，凝胶中分散相的含量很低，一般在1％～3％之间。 溶胶－凝胶法的化学过程首先是将原料分散在溶剂中，然后经过水解反应生成活性单体，活性单体进行聚合，开始成为溶胶，进而生成具有一定空间结构的凝胶，经过干燥和热处理制备出纳米粒子和所需要材料。其最基本的反应是： (l）水解反应：M(OR)n ＋H2O → M (OH) x (OR) n－x ＋xROH (2) 聚合反应：－M－OH ＋HO－M－→ －M－O－M－＋H2O －M－OR ＋HO－M－→ －M－O－M－＋ROH 溶胶－凝胶法与其它方法相比具有许多独特的优点：（1）由于溶胶－凝胶法中所用的原料首先被分散到溶剂中而形成低粘度的溶液，因此，就可以在很短的时间内获得分子水平的均匀性，在形成凝胶时，反应物之间很可能是在分子水平上被均匀地混合。（2）由于经过溶液反应步骤，那么就很容易均匀定量地掺入一些微量元素，实现分子水平上的均匀掺杂。（3）与固相反应相比，化学反应将容易进行，而且仅需要较低的合成温度，一般认为溶胶一凝胶体系中组分的扩散在纳米范围内，而固相反应时组分扩散是在微米范围内，因此反应容易进行，温度较低。（4）选择合适的条件可以制备各种新型材料。 溶胶一凝胶法金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化，再经低温热处理而生成纳米粒子。其特点反应物种多，产物颗粒均一，过程易控制，适于氧化物和Ⅱ～Ⅵ族化合物的制备。溶胶一凝胶法作为低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法，在软化学合成中占有重要地位。在制备玻璃、陶瓷、薄膜、纤维、复合材料等方面获得重要应用，更广泛用于制备纳米粒子。 二、实验目的与要求 1．了解溶胶一凝胶法的基本原理。 2．通过实验掌握溶胶凝胶的实验方法。 3．了解并掌握分体颗粒的基本表征方法。 三、实验过程与细节 1. 实验药品及配制 实验所用原料见表1。用去离子水配制0.5M的(NH4)2 HPO4溶液1000ml。无水乙醇配制0.5 M的Ca(NO3)2溶液1000 ml。Ca含量采用EDTA络合滴定分析，含量用磷钼酸喹啉重量法测定。分别用1+1的 优化设计实验指导书 潍坊学院机电工程学院 2008年10月 目录 实验一黄金分割法 (2) 实验二二次插值法 (5) 实验三 Powell法 (8) 实验四复合形法 (12) 实验五惩罚函数法 (19) 实验一黄金分割法 一、实验目的 1、加深对黄金分割法的基本理论和算法框图及步骤的理解。 2、培养学生独立编制、调试黄金分割法C语言程序的能力。 3、掌握常用优化方法程序的使用方法。 4、培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力。 二、实验内容 1、编制调试黄金分割法C语言程序。 2、利用调试好的C语言程序进行实例计算。 3、根据实验结果写实验报告 三、实验设备及工作原理 1、设备简介 装有Windows系统及C语言系统程序的微型计算机，每人一台。 2、黄金分割法(0.618法)原理 0.618法适用于区间上任何单峰函数求极小点的问题。对函数除“单峰”外不作 其它要求，甚至可以不连续。因此此法适用面相当广。 0.618法采用了区间消去法的基本原理，在搜索区间内适当插入两点和，它们把 分为三段，通过比较和点处的函数值，就可以消去最左段或最右段，即完成一次迭代。 然后再在保留下来的区间上作同样处理，反复迭代，可将极小点所在区间无限缩小。 现在的问题是：在每次迭代中如何设置插入点的位置，才能保证简捷而迅速地找到极小点。 在0.618法中，每次迭代后留下区间内包含一个插入点，该点函数值已计算过，因此以后的每次迭代只需插入一个新点，计算出新点的函数值就可以进行比较。 设初始区间[a,b]的长为L。为了迅速缩短区间，应考虑下述两个原则：（1）等比收缩原理——使区间每一项的缩小率不变，用表示(0<λ<1)。 （2）对称原理——使两插入点x1和x2，在[a,b]中位置对称，即消去任何一边区间[a,x1]或[x2,b]，都剩下等长区间。 即有 ax1=x2b 如图4-7所示，这里用ax1表示区间的长，余类同。若第一次收缩，如消去[x2,b]区间，则有：λ=(ax2)/(ab)=λL/L 若第二次收缩，插入新点x3，如消去区间[x1,x2]，则有λ=(ax1)/(ax2)=(1-λ)L/λL 北京邮电大学世纪学院 实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求 （试行） 一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册，按手册要求填写，若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印，打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录，须经实验指导教师签字或登记。 二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印，手写一律用钢笔书写，统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 三、报告内容要求 1、实验报告内容包括：实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括：实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况（附上图表、原始数据等）、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括：课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。 北京邮电大学世纪学院 教务处 2009-8 实验报告 课程名称计算机绘图（CAD） 实验项目AutoCAD二维绘图实验 专业班级 姓名学号 指导教师实验成绩 2016年11月日 一、实验目的 1.通过实验掌握显微镜、望远镜的基本原理； 2.通过实际测量，了解显微镜、望远镜的主要光学参数； 3.根据指示书提供的参考材料自己选择2套方案，测出水准仪的放大率并比较与实验结果是否相符。 二、实验器材 1．显微镜实验：测量显微镜、分辨率板、分辨率板放大图、透明刻线板、台灯，高倍（40×、45×）、中倍（8×或10×）、低倍（2.5×、3×或4×）显微物镜各一个，目镜若干（4×、5×、10×、15×等）。 2．望远镜实验：25×水准仪、平行光管、1×长工作距测量显微镜、视场仪、白炽灯、钢板尺、升降台、光学导轨、玻罗板、分辨率板。 三、实验原理 （1）显微镜原理： 显微镜是用来观察近处微小物体细节的重要目视光学仪器。它对被观察物进行了两次放大：第一次是通过物镜将被观察物成像放大于目镜的分划板上，在很靠近物镜焦点的位置上成倒立放大实像；第二次是经过目镜将第一次所成实像再次放大为虚像供眼睛观察，目镜的作用相当于一个放大镜。 由于经过物镜和目镜的两次放大，显微镜总的放大率Γ应是物镜放大率β和目镜放大率Γ1的乘积。 Γ＝β×Γ 1 绝大多数的显微镜，其物镜和目镜各有数个，组成一套，以便通过调换获得各种放大率。显微镜取下物镜和目镜后，所剩下的镜筒长度，即物镜支承面到目镜支承面之间的距离称为机械筒长。我国标准规定机械筒长为160毫米。 显微镜的视场以在物平面上所能看到的圆直径来表示，其视场受安置在物镜像平面上的专设视场光阑所限制。 显微镜的分辨率即它所能分辨的两点间最小距离： nSinU λδ61.0= 式中：λ为观测时所用光线的波长；nSinU 为物镜数值孔径（NA ）。 从上式可见，在一定的波长下，显微镜的分辨率由物镜的数值孔径所决定，光学显微镜的分辨率，基本上与所使用光的波长是一个数量级。为了充分利用物镜的放大率，使被物镜分辨出来的细节，能同时被眼睛所看清，显微镜应有恰当的放大率。综合考虑显微物镜和人眼自身的分辨率，可得出显微镜适当的放大率范围是： 500NA<Γ<1000NA 这个范围的放大率称为有效放大率。如使用比有效放大率更小的放大率，则不能看清物镜已经分辨出的某些细节；如取用高倍目镜得到比有效放大率上限更 《计算机操作系统》 实验指导书 （适合于计算机科学与技术专业） 湖南工业大学计算机与通信学院 二O一四年十月 前言 计算机操作系统是计算机科学与技术专业的主要专业基础课程，其实践性、应用性很强。实践教学环节是必不可少的一个重要环节。计算机操作系统的实验目的是加深对理论教学内容的理解和掌握，使学生较系统地掌握操作系统的基本原理，加深对操作系统基本方法的理解，加深对课堂知识的理解，为学生综合运用所学知识，在Linux环境下调用一些常用的函数编写功能较简单的程序来实现操作系统的基本方法、并在实践应用方面打下一定基础。要求学生在实验指导教师的帮助下自行完成各个操作环节，并能实现且达到举一反三的目的，完成一个实验解决一类问题。要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、设计和解答类似问题；对此能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断；能够熟练使用Linux用户界面；掌握操作系统中进程的概念和控制方法；了解进程的并发，进程之间的通信方式，了解虚拟存储管理的基本思想。同时培养学生进行分析问题、解决问题的能力；培养学生完成实验分析、实验方法、实验操作与测试、实验过程的观察、理解和归纳能力。 为了收到良好的实验效果，编写了这本实验指导书。在指导书中，每一个实验均按照该课程实验大纲的要求编写，力求紧扣理论知识点、突出设计方法、明确设计思路，通过多种形式完成实验任务，最终引导学生有目的、有方向地完成实验任务，得出实验结果。任课教师在实验前对实验任务进行一定的分析和讲解，要求学生按照每一个实验的具体要求提前完成准备工作，如：查找资料、设计程序、完成程序、写出预习报告等，做到有准备地上机。进行实验时，指导教师应检查学生的预习情况，并对调试过程给予积极指导。实验完毕后，学生应根据实验数据及结果，完成实验报告，由学习委员统一收齐后交指导教师审阅评定。 实验成绩考核： 实验成绩占计算机操作系统课程总评成绩的20%。指导教师每次实验对学生进行出勤考核，对实验效果作记录，并及时批改实验报告，综合评定每一次的实验成绩，在学期终了以平均成绩作为该生的实验成绩。有以下情形之一者，实验成绩为不及格： 1.迟到、早退、无故缺勤总共3次及以上者； 2.未按时完成实验达3次及以上者； 3.缺交实验报告2次及以上者。 《流体力学》课程实验指导书袁守利编 汽车工程学院 2005年9月 前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上，通过伯努利方程实验、动量方程实 验，实现对基本理论的验证。 2）通过实验，使学生对水柱（水银柱）、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业 热能与动力工程 3.先修课程 《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色 根据实验内容和现有实验条件，在实验过程中，采取学生自己动手和教师演示相结合的方法，力求达到较好的实验效果。 实验一伯努利方程实验 1．观察流体流经实验管段时的能量转化关系，了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系，从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2．掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3．掌握流量、流速的测量方法，了解毕托管测速的原理。 二、实验条件 伯努利方程实验仪 三、实验原理 1．实验装置： 图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验 细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理 定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位，在水箱下部装接水平放置的实验细管8，水经实验细管以恒定流流出，并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管，可以测量到相应截面上的各种水头的大小，从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管，所以也可以用来测管中某点的流速。 电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置（由浮子、光栅计量尺和光电子 电力电子技术实验指导 书 目录 实验单相半波可控整流电路实 验 实验三相桥式全控整流电路实 验 实验三单相交流调压电路实 验 实验四三相交流调压电路实 验 实验装置及控制组件介绍11 实验一单相半波可控整流电路实验 一、 实验目的 1. 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用； 2. 对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时的工作做全面分析； 3. 了解续流二极管的作用； 二、 实验线路及原理 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及线路图，了解各点波形形状。将单结晶体管触发 电路的 输出端“ G'和“K'端接至晶闸管的门极和阴极，即构成如图1-1所示的实验线路。 图1-1单结晶体管触发的单相半波可控整流电路 三、 实验内容 1. 单结晶体管触发电路的调试； 2. 单结晶体管触发电路各点电压波形的观察； 3. 单相半波整流电路带电阻性负载时 Ud/U 2=f (a)特性的测定； 4. 单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察； 四、 实验设备 1. 电力电子实验台 2. RTDL09实验箱 3. RTDL08实验箱 4. RTDL11实验箱 5. RTDJ37实验箱 6. 示波器； 7. 万用表； 五、 预习要求 1. 了解单结晶体管触发电路的工作原理，熟悉 RTDL09实验箱； 2. 复习单相半波可控整流电路的有关内容，掌握在接纯阻性负载和阻感性负载时, 电路各 部分的电压和电流波形； 立VD 币L 11 3.掌握单相半波可控整流电路接不同负载时 Ud Id的计算方法。 六、思考题 1.单相桥式半波可控整流电路接阻感性负载时会出现什么现象？如何解决？ 七、实验方法 1.单相半波可控整流电路接纯阻性负载 调试触发电路正常后，合上电源，用示波器观察负载电压Ud晶闸管VT两端电压波形U VT，调节电位器RP1,观察a =30°、60°、90°、120°、150°、180° 时的Ud U VT 波形，并测定直流输出电压Ud和电源电压U,记录于下表1-1中。 表1-1 2.单结晶体管触发电路的调试 RTDL09的电源由电源电压提供（下同），打开实验箱电源开关，按图1-1电路图接线，负载为RTDJ37实验箱，选择最大的电阻值，调节移相可变电位器RP1,用示波器观察单结晶体管触发电路的输出电压波形（即用于单相半波可控整流的触发脉冲）。 4.单相半波可控整流电路接电阻电感性负载 将负载改接成阻感性负载（由滑动变阻器Rd与平波电抗器串联而成，RTDL08实验箱提供电感）。不接续流二极管VD,在不同阻抗角（改变Rd的电阻值）情况下，观察并记录 a =30°、60°、90 0、120°时的Ud及U VT的波形。 接入续流二极管VD,重复上述实验，观察续流二极管的作用记录于下表计算 1-2 中。 公式：Ud=[0.45*U2*（1+cosa） ]/2 表1-2 CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 题目利用Matlab模拟点电荷电场的分布姓名xxxx 学号xxxxxxxxxx 班级电气xxxx班 任课老师xxxx 实验日期2010-10 电磁场理论 实验一 ——利用Matlab 模拟点电荷电场的分布 一．实验目的： 1．熟悉单个点电荷及一对点电荷的电场分布情况； 2．学会使用Matlab 进行数值计算，并绘出相应的图形； 二．实验原理： 根据库伦定律：在真空中，两个静止点电荷之间的作用力与这两个电荷的电量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在两个电荷的连线上，两电荷同号为斥力，异号为吸力，它们之间的力F 满足： R R Q Q k F ? 212 = (式1) 由电场强度E 的定义可知： R R kQ E ? 2 = (式2) 对于点电荷，根据场论基础中的定义，有势场E 的势函数为 R kQ U = (式3) 而 U E -?= (式4) 在Matlab 中，由以上公式算出各点的电势U ，电场强度E 后，可以用Matlab 自带的库函数绘出相应电荷的电场分布情况。 三．实验内容： 1. 单个点电荷 点电荷的平面电力线和等势线 真空中点电荷的场强大小是E=kq /r^2 ,其中k 为静电力恒量, q 为电量, r 为点电荷到场点P(x,y)的距离。电场呈球对称分布, 取电量q> 0, 电力线是以电荷为起点的射线簇。以无穷远处为零势点, 点电荷的电势为U=kq /r,当U 取 常数时, 此式就是等势面方程.等势面是以电荷为中心以r 为半径的球面。 平面电力线的画法 在平面上, 电力线是等角分布的射线簇, 用MATLAB 画射线簇很简单。取射线的半径为( 都取国际制单位) r0=, 不同的角度用向量表示( 单位为弧度) th=linspace(0,2*pi,13)。射线簇的终点的直角坐标为: [x,y]=pol2cart(th,r0)。插入x 的起始坐标x=[x; *x].同样插入y 的起始坐标, y=[y; *y], x 和y 都是二维数组, 每一列是一条射线的起始和终止坐标。用二维画线命令plot(x,y)就画出所有电力线。 平面等势线的画法 在过电荷的截面上, 等势线就是以电荷为中心的圆簇, 用MATLAB 画等势 线更加简单。静电力常量为k=9e9, 电量可取为q=1e- 9; 最大的等势线的半径应该比射线的半径小一点 r0=。其电势为u0=k8q /r0。如果从外到里取7 条等势线, 最里面的等势线的电势是最外面的3 倍, 那么各条线的电势用向量表示为: u=linspace(1,3,7)*u0。从- r0 到r0 取偶数个点, 例如100 个点, 使最中心点的坐标绕过0, 各点的坐标可用向量表示: x=linspace(- r0,r0,100), 在直角坐标系中可形成网格坐标: [X,Y]=meshgrid(x)。各点到原点的距离为: r=sqrt(X.^2+Y.^2), 在乘方时, 乘方号前面要加点, 表示对变量中的元素进行乘方计算。各点的电势为U=k8q. /r, 在进行除法运算时, 除号前面也要加点, 同样表示对变量中的元素进行除法运算。用等高线命令即可画出等势线 contour(X,Y,U,u), 在画等势线后一般会把电力线擦除, 在画等势线之前插入如下命令hold on 就行了。平面电力线和等势线如图1, 其中插入了标题等等。越靠近点电荷的中心, 电势越高, 电场强度越大, 电力线和等势线也越密。 汽车构造实验指导书 李国政编 青岛大学机电工程学院车辆工程系 2006年2月 前言 汽车整车拆装实训课是汽车专业的重要实践环节，它与课堂讲授课密切配合，共同完成教学大纲规定的教学任务。通过实训课，使同学们建立汽车整车构造的实物概念，进一步巩固课堂讲授的知识，更深入的了解汽车各总成部件构造细节及名称，熟悉汽车部件的拆装及操作工艺，为后继专业课程及专业性实习打下基础。 实训课的目的是配合课堂教学、结合实物系统的分解观察掌握汽车主要零部件的功能、组成、结构、类型和工作原理。 实训课的教学内容包括实物讲授和拆装观察分析两部分。 实物讲授是由于有些内容受条件限制，在课堂上难以讲清，故安排在实验课中结合实物进行讲授。 拆装观察是对完整的实物或重要总成分解成零件，然后分析观察零件的形状，安装定位基准，各部件的关系，调整方法和装配工艺，培养学生的实际动手能力和思考分析能力。 为使实训课顺利进行，对学生提出以下要求： 1．实训前要全面复习课堂讲授的有关内容，记住其主要内容。 2．实训中听从教师指导、严格遵守实验室各项规章制度，注意安全。 3．爱护实训教具及设备，与实验课无关的设备不要乱动。 4．在实训中要认真观察分析各零部件，要勤学多问，总结实训收获，认真完成实训报告。 实训地点：车辆实验室 实训一汽车及发动机的总体构造 一、目的 1．通过实训对汽车的组成、总布置型式以及各总成有一个初步认识； 2．了解各组成部分的基本功用及在结构上的相互联系； 3．初步了解不同类型的汽车的结构特征。 二、基础知识 1．汽车总体构造 汽车由许多不同的装置和部件组成，其结构型式和安装位置多种多样。汽车所用的动力装置不同时，其总体构造差异很大。汽车主要由发动机、底盘、车身和电气设备等四部分组成。小轿车还装有空调和其他附属设备。 （1）发动机 使供入其中的燃油燃烧产生动力，是汽车行驶的动力源泉。 （2）底盘 接受发动机的动力，使汽车正常行驶。由传动系、行驶系、转向系和制动系组成。 行驶系—安装部件、支承全车并保证行驶。由车架、车桥、车轮和悬架等组成。 转向系—保证汽车按驾驶员选定的方向行驶。由转向器和转向传动机构组成。 制动系—使汽车能减速行驶以至停车，并保证汽车能可靠停驻。 （3）车身 用以安置驾驶员、乘客或货物。客车和轿车是整体车身；普通货车 车身由驾驶室和货箱组成。 (4) 电气设备 由电源和用电设备组成，包括发电机、蓄电池、起动系、点火系以及汽车的照明、信号装置和仪表等。此外，在现代汽车上愈来愈多装用的各种电子设备：微处理机、中央计算机系统及各种人工智能装置(自诊、防盗、巡航、防抱死、车身高度自调等)，显著地提高了汽车的使用性能。 三、实训内容 1．长安6331A型微型客车及日本五十铃的总体结构。 2．北内109发动机、天津夏利轿车发动机及日本皇冠3.0发动机的总体构造。 3．CA1091及桑塔纳汽车模型及部件模型的观察。 四、实训报告 汽车的布置型式通常有几种，各有何优点？实验中各车采取何种布置型式？试述原因。 《********》实训指导书 课程名称：**********实训 课程代码：****** 适用专业：*********专业 制定人：*** 审阅人：***（教研室主任）修订时间： 信息科学与工程学院 目录 第一部分实训概述 (1) 一、实训工具/实训设备/实训要求/实训环境（可选或自拟） (1) 二、实训内容和时间安排 (1) 三、实训报告要求 (1) 四、实训成绩评定、考核办法 (1) 第二部分单元实训 (2) 实训（项目）一 ******* (2) 一、实训目的 (2) 二、知识要点 (2) 三、素材准备（可选） (2) 四、实训内容 (2) 五、实训步骤 (2) 六、注意事项（或操作要点） (2) 七、参考效果（可选） (2) 八、拓展训练与思考 (2) 实训（项目）二×××××× (3) 一、实训目的 ....................................... 错误!未定义书签。 二、知识要点 ....................................... 错误!未定义书签。 三、素材准备（可选） ............................... 错误!未定义书签。 四、实训内容 ....................................... 错误!未定义书签。 五、实训步骤 ....................................... 错误!未定义书签。 六、注意事项（或操作要点）.......................... 错误!未定义书签。 七、拓展训练与思考 ................................. 错误!未定义书签。第三部分综合实训.. (4) 一、实训目的 (4) 二、知识目标 (4) 三、能力目标 (4) 四、实训内容与步骤 (4) 五、拓展思考 (4) 《管理信息系统》课程 上机指导书 学生姓名 指导教师 所属学院 专业班级 经济与管理学院 2017年2月16日 实验一 认识管理信息系统 一、实验目的 （1）能够对管理信息系统有初步的认识； （2）通过网络了解管理信息系统的应用动态。 二、实验内容 （1）网络搜索管理信息系统的动态，以一个系统为主，熟悉该系统的功能 （2）分析各模块中应设计的数据表。 （5）提交书面实验报告。 四、实验步骤 1、根据网上搜索，选定一个具体管理信息系统作为对象(如淘宝平台，本校图书管理系统，教务管理系统)； 2、了解各模块的功能并分析各模块中具有的数据表。 五、实验环境（硬/软件要求）：微机：每人1台 六、实验报告要求 （1）每个学生完成一份实验报告； （2）实验报告的内容包括：实验内容及目的，操作步骤及运行结果； （3）在实验报告的最后写明实验体会和实验中存在的问题。 实验一 ***管理信息系统规划 一、实验目的 通过对*管理信息系统开发，让学生了解管理信息系统规划工作的重点，掌握系统规划报告说明书的写作能力。 二、实验内容 (1)根据网上搜索了解管理信息系统的应用动态(如淘宝平台，本校图书管理系统，教务管理系统)，选定一个具体管理信息系统作为后续研发对象。 (2)进行***管理信息系统总体规划工作：以整个系统为分析对象，确定系统的总体目标、总要求、主要功能结构、性能要求、投资规模、资源分配、可行性等，对系统进行全面规划。本规划内容要求完成以下内容： （1）背景 （2）现行业务状况，存在的问题 （3）说明项目开发的目标（功能、服务范围和质量） （4）项目的可行性分析 （5）拟采用的信息系统的方法 （6）项目小组的角色分配 （7）项目开发过程时间进度、人员、资金安排 三、实验环境 硬/软件要求：微机：每人1台；软件：Windows XP，Office2003或以上（包括Access）四、实验报告 学生提交一份***管理信息系统系统规划书 规划书提交要点： 一、背景 二、现行业务状况，存在的问题 三、说明项目开发的目标和约束 四、项目的可行性分析 五、拟采用的信息系统的方法 六、项目小组的角色分配 七、项目开发过程时间进度、人员、资金安排(完整版)离散数学实验指导书及其答案
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