基于 MATLAB的RLC电路暂态过程的模拟

MATLAB以其强大的矩阵运算能力和简便的绘图功能,而成为理论研究和工程应用中流行最广的科学计算语言.简要介绍了MATLAB软件,再利用MATLAB对RLC暂态电路中的二阶微分方程进行了降阶处理,并对降阶后的微分方程进行了求解,最后还利用MATLAB的绘图功能,对电压的变化规律进行了模拟,模拟结果与实验结果相符.     

基于MATLAB的RC串联电路暂态过程仿真

对RC串联电路暂态过程进行了研究,并对其进行了理论分析,最后利用MATLAB的绘图功能,对实验现象进行了仿真,仿真结果与实验相符.     

Arduino在物理实验中的应用

将开源控制平台Arduino控制器融入实验,以A/D(模数)转换实验和三原色实验为例,详细的说明了Arduino控制器在物理实验中的具体应用.     

利用Arduino测量斜面滑动和自由落体运动

利用Arduino和乐高积木测量了斜面上的滑动和自由落体运动.利用乐高积木搭建了斜面装置,利用红外传感器、电阻与Arduino结合,测量了滑块在斜面上的运动时间(或自由落体运动时间)以测量其运动加速度.实验测量值与理论符合良好,验证了Arduino用于物理实验测量的可行性.     

用计算机实现物理实验数据可视化

运用MATLAB语言处理物理实验中的数据绘图问题。     

DISLab在法拉第电磁感应定律定量实验中的应用

介绍了基于Arduino和Flash的DISLab实验及其在法拉第电磁感应定律定量实验中的应用.     

利用PN结测量玻尔兹曼常数实验分析

运用半导体的PN结扩散电流与电压关系特性，精确地测量了玻尔兹曼常数．实验选取了两种不同的温度环境，应用Origin6．0绘图软件进行了实验数据分析和处理，并对测量结果进行了比较．该实验对弱电流间接测量的方法对其他相关的实验有很好的借鉴作用．     

光纤布喇格光栅低温传感的特性研究

从光纤布喇格光栅的温度传感模式出发,对光纤布喇格光栅的温度传感特性进行了分析,推导出了光纤光栅的一阶与二阶温度灵敏度系数,并运用MATLAB对实验数据进行了拟和,所得多项式和理论值吻合得很好.并对低温传感进行了实验,将在常温下得出的多项式进行了热光系数的修正,所得的结果同时符合常温与低温的传感特性,解决了低温与常温情况下的理论计算与实验的不一致性.     

MATLAB语言在电源输出功率和效率实验中的应用

MATLAB是MathWork公司开发的、目前国际上最流行、应用最广泛的科学与工程计算软件，它广泛应用于自动控制、数学运算、图像信号处理等方面．它具有强大的计算和绘图功能、大量稳定可靠的算法库和简洁高效的编程语言，是进行许多科学研究的重要工具，对物理实验的辅助作用也非常大．     

光纤温度传感器实验的改进与分析

本文利用价格低廉的1310 nm商用光纤分束器、铝箔导热等对光纤温度传感器实验装置进行了改进,并测量了改进后传感器的温度系数,发现改进后的温度系数更加稳定,导热条件对温度系数的测量影响较大.最后对此实验的教学提出了建议.     

基于人体适宜湿度标准的自动加湿控制器的研制

湿度对人体健康和舒适度有重要影响。通过已有湿度与人体健康和舒适度的研究和实验数据,确定了不同温度范围的人体适宜湿度的区间,以此湿度标准,在Arduino平台上设计并研制了一款自动加湿控制器,作为USB接口加湿器的辅助产品。产品创新性地使用双温湿度传感器,基于误差算法检测环境温湿度,提高了测量精确度,经过随机选取的加湿器产品测试,控制器能自动控制加湿器工作,保持实验环境湿度处于适宜区间。同时,实验测量了有源加湿系统的湿度变化曲线,分析了装置的响应控制速度与误差,为USB接口加湿器的设计和改进提供具体建议。     

利用 Arduino和LabVIEW探究电磁感应定律

法拉第电磁感应定律是高中物理教学的重点和难点.为了让学生更好地学习并掌握该部分内容,设计制作了一套实验装置,通过定量实验探究的方式进行教学.该套装置使用电机带动磁铁在线圈上方匀速转动来产生感应电动势,通过控制线圈匝数、线圈与转轴距离、线圈面积3个因素来改变感应电动势,以Arduino为下位机采集瞬时感应电动势,以LabVIEW为上位机将测量结果实时显示在计算机屏幕上.LabVIEW和Arduino可以功能互补,在高中物理实验教学中可以广泛应用.     

基于Android手机的偏振光自动测量

利用Arduino uno单片机、步进电机以及智能手机自带的传感器等自制实验装置,实现了对光线强度、斯托克斯参量等的自动测量和数据实时处理,验证了马吕斯定律和不同的偏振光状态之间的转换与检验.     

网页版快捷绘图程序辅助“二极管伏安特性研究”实验教学

二极管伏安特性研究实验是大学物理实验中的重要基础实验之一。测绘二极管的伏安特性曲线一般采用伏安法进行测量。在实验过程中，学生需要测量二极管两端的电压和流经二极管的电流，并用此来绘制二极管的伏安特性曲线。学生在实验过程中如果能够快捷绘图，以此来及时自检并发现测量数据的问题，对于提高“二极管伏安特性研究”实验的教学效率至关重要。我们采用JavaScript语言编写了快捷绘图程序，为学生提供了快捷网页绘图终端。学生在测量完数据后，通过手机浏览器进入绘图终端，输入测量数据，即可绘制电压和电流的关系曲线(U-I曲线)。“二极管伏安特性研究”实验教学过程中快捷网页绘图终端的引入，可以显著提高学生的学习效率和教师的授课效率。     

在Flash课件中使用传感器

利用Arduino、学校现有的传感器和Flash动画来开发DisLab,使Flash课件摆脱了只能模拟的缺点,也使DisLab有了更友好的显示界面．利用Arduino和Flash能创造出更多具有个性化的课件,也可以实现在Flash动画端来控制现实的实验,为物理教学带来了新的教学手段．     

基于Arduino单片机的双光纤双向干涉条纹计数器

介绍了一种基于Arduino单片机的双光纤双向干涉条纹计数器.该装置可根据干涉条纹的涌出和陷入实现条纹的双向计数.在干涉法测量金属热膨胀系数实验中,使用此计数器对条纹计数,具有成本低廉、操作简易、计数精度高、抗干扰能力强、反应时间短等优点.     

MATLAB拟合工具箱在PN结物理特性综合实验中的应用

介绍了PN结物理特性综合实验原理,利用绘图软件Matlab对实验数据进行曲线拟合,得到了PN结伏安特性函数表达式和PN结正向压降与温度间关系的拟合曲线,计算了常温下玻尔兹曼常数和PN结温度传感器灵敏度及T=0 K时的半导体近似禁带宽度。     

Origin软件在牛顿环测透镜曲率半径实验数据处理中的应用

介绍了用作图法处理牛顿环测透镜曲率半径实验数据的方法.利用Origin软件实现了对实验数据的计算、绘图和拟合,简化了实验数据的处理过程,减少了数据处理过程中的误差.     

基于Arduino的多参数水质检测仪

近年来,农村水质的污染问题越来越严重。在水资源的保护与治理中,水资源的水质检测是一项必须的环节。本文设计的基于Arduino的多参数水质检测仪相比传统的水质检测仪在功能和结构上优化了许多。它是一款基于Arduino单片机模块化的应用,利用Arduino开发设计出一款成本低、实用性强、可以检测水的温度、PH值、浊度、电导率,适合广大农村地区普遍使用的多参数水质检测仪。本文详细论述了多参数水质检测仪的工作原理和在实际生活的应用。     

Origin在太阳能电池基本特性测定实验中的数据处理及分析

本文测试了太阳能电池的输出特性,并利用Origin软件对实验数据进行了计算、绘图和数据拟合,得到较好的实验结果.表明Origin软件为大学物理实验提供了一种简便、适用的实验数据处理方法,提高了实验教学效果.