基于Matlab GUI的RLC仿真实验平台开发

针对目前RLC教学中存在的实验学时有限、实验设备不足的问题,借助Matlab中GUI的图形显示功能,开发了RLC电路特性仿真实验平台。介绍了仿真系统的结构、功能及构建方法。以RLC串联电路的暂态特性实验为例,详细阐述了仿真实验的方法和步骤。该系统操作方便,界面交互性良好,有助于提高学生学习的积极性,提高实验教学的效率。     

借助Python提高迈克尔逊干涉仪测光波波长实验数据的处理精度与图像可视化

在现代“大学物理实验”课程中，如何正确处理实验数据是非常重要的一个步骤，利用软件处理相对复杂的实验数据往往可以使得结果更加精确。Python作为一种应用广泛的计算机编程语言，在物理实验中的应用却相对少见。以迈克尔逊干涉仪实验为例，详细论述了如何利用Python语言实现数据处理，并且和传统方法处理数据得到的结果进行对比，结果表明利用Python语言处理得到的结果的相对误差为2.72%,小于逐差法计算得到的3.67%。此外，通过Python仿真实现了干涉圆环的可视化图像，有助于加深对实验本质的理解。因此，借助Python语言处理大学物理实验数据值得进一步地研究与推广。     

基础实验题B:线性及非线性LC振荡电路

介绍了第4届全国大学生物理实验竞赛基础性实验试题B的实验内容、参考解答以及竞赛结果的分析.实验包括线性及非线性LC振荡电路的暂态及稳态性质.实验1涉及线性RLC电路,重点考察学生的实验基础知识和能力;实验2在线性LC振荡电路基础上,增加了非线性阻尼器件,要求学生参照线性振荡电路的性质,初步了解非线性振动的性质.该试题旨在考察学生通过实验观察理解概念,探索物理规律的能力.非线性振荡电路部分还可以作为RLC电路实验的拓展补充,初步观察理解非线性振动的现象和性质.     

RLC串联电路暂态过程衰减系数的能损法修正

分析了RLC串联电路欠阻尼振荡衰减系数的实验测量值与理论值存在偏差的原因.以振荡衰减的实验波形为基础,建立响应波形的数学表达式,推导出电路电容和电感上的损耗电阻,对衰减系数的理论值进行修正,可使衰减系数理论修正值与实验测量值基本一致.     

基于protel DXP 2004的RLC电路仿真

用protel DXP 2004软件对RLC电路的暂态过程进行仿真实验分析,主要介绍了仿真电路的创建,并结合电路理论仿真了电路在欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三种阻尼状态下的暂态过程。     

用研讨教学法进行RLC串联谐振实验教学

由于电阻器、电感器和电容器并非理想的电路元件,如果实验方法不当将造成较大的系统误差,使学生对RLC谐振理论与实验产生难解之惑。采用“研讨教学法”,引领学生分析讨论RLC串联实验电路的谐振原理,确定减小系统误差的实验方法,使学生更好地通过实验研究RLC串联谐振特性,并探讨实验中电感和电容的特性,培养学生分析解决实际问题的能力,并领悟RLC串联谐振实验的物理思想。     

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.     

RLC串联谐振实验的Multisim仿真教学法

用Multisim软件中的波特图仪法和AC分析法仿真RLC串联谐振实验,使整个实验过程在虚拟实验室中进行,改变传统的教学模式,能克服实物实验中难以克服的困难,最大限度地排除实物实验中产生误差的原因,提高实验精度。并且可以直观和迅速的测试出实验数据,使验证实验的教学效果大为提高。     

Matlab与实验相结合测量载流圆线圈磁场的新方法探究

通过搭建RLC串联谐振与电磁感应法测量载流圆线圈磁场的理想化模型,利用Matlab编程仿真,模拟不同电容与载流圆线圈串联达到谐振时,具有串联电容C越小,感应电动势U_m越大的分布规律.Matlab仿真结果说明RLC串联谐振改进电磁感应法测量载流圆线圈磁场科学可行,并对实际实验提供指导.实际实验效果最佳的3种电容即0.099 μF、0.100 μF、0.11 μF中,U_m实测结果符合Matlab仿真规律.最小电容即电容为0.099 μF时,圆线圈中心磁场测量误差仅为2.23%,精确度最高,远远高于传统电磁感应法测量误差15.67%.基于Matlab与实验相结合设计了一种测量载流圆线圈磁场的新方法,操作简便,现象明显,精确可靠,可推广到其他不同类型的线圈激发的弱磁场测量.     

RLC串联电路充电过程探究

本论文借助于MATLAB软件对RLC串联电路进行了动态分析并分别探究了电阻、电容、电感这三个因子对RLC串联电路充电的影响情况。利用Simulink中的Simpowersystems对RLC串联电路的充电过程进行仿真,探究电阻、电容、电感这三个因子对RLC串联电路充电过程的影响。     

RC、RL及RLC串联电路幅频和相频特性的研究

主要研究RC,RL和RLC串联电路在不同频率的信号下的响应,在双踪示波器上同时观察电阻和电感(或电容)上输出电压幅度和相位差的变化,定量研究了RLC串联电路的幅频特性和相频特性。     

基于通用设备和Multisim的虚实结合电学实验教学模式

实物实验与虚拟仿真实验,特别是基于物理模型的定量仿真实验同步有序进行,是当前提升实验教学效果的有效手段之一。这种教学模式既优化了教学资源,丰富教学方法和手段,又体现了物理学是实验科学的本质。结合基础物理实验教学需要,设计了包含RLC串联电路实验、交流电桥测电容电感实验、混沌电路实验和Multisim电路仿真等教学内容的虚实结合电学实验模块。将实验研究和定量仿真两种研究方法在实验课程中相结合,让学生从低年级就开始采用科研和工程设计的思维方法完成教学实验,能够有效培养其对知识的综合应用能力和创新能力。     

含磁芯电感的RLC电路的分频与混沌实验

含有磁芯电感的RLC电路实验现象丰富，参数调节易于控制，便于观察与测量，设备通用性强，实验效果好，是研究非线性科学基本概念的理想的教学实验。     

在RC串联电路中τ值的修正

对RC串联电路暂态实验中的时间常数测定计算进行了修正，较好地解决了测量值与计算值之间存在的误差问题。     

集输立管气液流量变化暂态过程实验研究

在大型集输立管多相流实验系统上进行了单相或两相流量变化实验研究,比较并分析了集输立管系统与简单水平管压力过升、过降现象的异同,研究了压力、压差的均值或幅值的暂态变化以及压力、压差达到稳态的顺次。结果表明集输立管系统流量变化的暂态响应受下倾管立管结构与入口流量改变的共同影响,在不同流速范围内两种影响因素呈不同的主次关系。实验结果还表明不同压差信号的响应可用于立管不稳定流型或不规则流型形成的预报。     

基于Python的光学现象可视化分析

光的干涉和衍射现象可调参数较多,现象较为丰富,为了较好的理解相关光学现象,借助计算机语言进行可视化分析是非常有效的研究方法。以杨氏双缝干涉实验和夫琅禾费单缝衍射实验为示例,利用Python语言对相关实验现象进行了仿真研究,分析了不同入射波长、不同双缝间距、不同单缝大小等参数下的实验现象。结果表明,采用Python语言具有直观形象、操作简单、参数灵活可调等优点,为相关光学知识的学习提供了有益的支持。     

量纲方法与Π定理之应用一例——低阻尼RLC电磁振荡周期的二级修正

将量纲理论中的Π定理结合示波器实验观测,应用于低阻尼度情形RLC电磁振荡的瞬态过程的周期公式相对于理想情形的修正的研究;精确地推导其一级修正系数,并预估其二级修正系数及其量级;所得谐振周期的修正公式,与RLC电磁振荡的微分方程的严格解的近似展开的结果正相吻合,最后阐明了应用量纲方法的一般技巧与原则.     

负阻二阶动态电路的实验分析

对R≤0时的RLC串联二阶电路的动态过程进行了理论分析和实验验证,明确了RLC串联电路在负阻状态下电路动态过程的变化规律。     

针对系统暂态稳定性的超导磁储能装置容量研究

电力系统中所需超导磁储能装置（SMES）的容量是其应用中一个重要研究内容．文章运用暂态能量函数法（TEF）分析含超导磁储能装置的单机无穷大系统的故障过程，对超导磁储能装置向系统注入有功，提高系统阻尼和改善系统暂态稳定性进行仿真分析．仿真结果验证了超导磁储能装置对系统的作用效果，在此基础上利用暂态能量初步分析了超导磁储能装置向系统注入能量和系统的暂态能量函数的关系，进一步探讨系统暂态稳定性对超导磁储能装置容量的要求．     

探究RLC并联电路特性实验的创新设计

虚拟仪器技术在近些年来发展迅速,其具备信号测量、分析与产生,电路系统仿真等实用功能。在虚拟仪器软件的控制下,仅需搭配少量外设模块,计算机即可打造成多功能的精密辅助工具。在传统实验原理的基础上,RLC并联实验电路接入了基于虚拟仪器技术的信号发生器,降低了对实验设备的要求,有效地提高了实验的可执行性。同时,实验电路中的模式切换开关可改变接入电路的电源类型,以实现实验操作过程中的单一变量控制。