多思路巧妙测量阻尼常数及计时仪器的开发

本文从物理实验测量和计时仪器开发两个方面同时入手,从运动学角度出发,分别选用U形和条形遮光片,且灵活利用通用计数器的各个功能,综合提炼出7种实验方案测量阻尼常数,其测量值在1.31～1.53之间,实验结果重复性和一致性较好.同时开发新的计时仪器,直接应用于本实验,使测量过程变得简单易行.     

设计和实现三维空间任意庞加莱截平面电路

庞加莱截面法是简化分析复杂动力系统运动状态的有效方法.为实现在线方便观测复杂系统的状态,本文设计并实现了三维任意庞加莱截平面电子电路.文章首先详细分析和研究了设计三维任意庞加莱截平面电路的关键性问题,然后分类设计和实现了物理电路.由于蔡氏电路具有丰富的动力学行为,因此以典型的蔡氏电路作为实验待测动力系统,对设计的截平面电路进行了大量的物理实验,测出了蔡氏电路各种状态下的截平面图,以及同一种混沌状态下选取不同截面的测试实验.实验中采用了两种双踪示波器(模拟示波器和数字示波器)在线实测了庞加莱截平面映射和状态图.与此同时,利用Matlab进行了计算机仿真辅助实验.所有实验结果表明设计的庞加莱截平面电路具有实用性和有效性.     

探究电磁感应定律计算公式两种方法的比较

采用数字示波器可以记录磁铁穿过感应线圈中产生的感应电动势的峰值,进而进行定量研究法拉第电磁感应定律;电脑音频编辑软件Cool Edit Pro也可以像数字示波器一样记录感应电动势的峰值,同样可以探究感应电动势的大小.     

衍射法测量金属丝的杨氏模量

本文提出了一种新的测量金属丝杨氏模量的方法--夫琅禾费单缝衍射法.平行光遇到由金属丝被拉伸形变而形成的单缝,产生衍射,用CCD光强分布测量仪接收衍射光信号,用示波器定标方法测量衍射角,可以精确计算金属丝的杨氏模量.最后与普通光杠杆放大法比较,对可能引入的误差来源做了分析,结果证明,本方法测量精度更高、相对误差更小.     

具有前置公用工程的换热器网络的通用解法

本文在罗行等人提出的分级超结构换热器网络的通用解的基础上,提出一种将热冷公用工程放置于换热器网络每一级的冷热流体之前的带分流的分级超结构换热器网络数学模型,并根据这种新型的模型推导出换热器网络的出口温度和每一级流股节点的温度的计算公式,从而增强了分级超结构换热器网络模型的适用性.最后用实例证明所提出的数学模型的正确性.     

半导体桥等离子体温度的原子发射光谱法测量

半导体桥生成的等离子体由于温度高、尺度小、持续时间短等特点,对其温度的瞬态测量是个难题.本文采用高速数字存贮示波器应用原子发射光谱双谱线法对半导体桥等离子体温度进行了实时瞬态测量,并对在22μF电容下不同充电电压对半导体桥等离子体温度的影响进行了系统的研究,得到了22μF电容下等离子体最高温度与充电电压的关系式Tmax=700.6 115.2U.     

三维RC网络仿真异质材料的通用介质响应

提出了一种三维RC网络模型,并采用MATLAB及C语言对该模型进行编码、建模和仿真,得到了该网络的归一化复介电常数.分别计算了元件数为54,144,300,540和882的三维RC网络,结果表明,元件数为300及其以上的网络,其通用介质响应(UDR)特性趋于稳定;获得了电容分别为100nF,10nF,1nF和100pF时,540个元件RC网络的归一化复介电常数与频率关系的仿真结果;仿真了540个元件的RC网络中,电阻比例分别为4％,7％,10％,16％和33％时,归一化复介电常数与角频率ω的 关键词： 三维RC网络 异质材料 介电常数 通用介质响应     

媒体演示在基础物理实验教学中的应用

媒体演示改变了传统的教学方法,激活课堂气氛,创设学习情境,可以使抽象问题浅显易懂。实践表明,借助媒体演示,可以培养学生观察、分析、想象等能力,发展学生探究知识的能力,大大的提高了课堂教学质量与效果。     

基于通用生成函数的惯导部件可靠性建模

惯性导航系统是飞机、导弹等复杂装备的重要部件。准确评估其可靠性是装备使用、保障和遂行作战任务的基础。在分析基于通用生成函数方法构建多状态可靠性模型研究的基础上,设计了一种基于通用生成函数方法的性能相依多状态系统可靠性建模的仿真算法,以某型飞机的惯性导航计算部件为研究对象对模型的正确性进行了验证,并且和基于贝叶斯网络可靠性建模方法进行了比较,结果表明:①设计方法可行与贝叶斯方法可靠性结果一致且计算速度快,其中贝叶斯算法过程约需3.72e-02 s,而基于UGF的算法需要1.8810e-03 s左右;②所建模型可以获得多状态系统性能状态的分布特性。     

利用示波器测量电感串联参数

介绍了三种利用示波器作为工具,测量电感器低频串联等效模型参数-有功电阻和电感量的方法。重点指出了在实际测量过程中会遇到的测试仪器公共端问题,给出了具体解决方案。利用其中的一种方法,对色环电感和标准自感器的串联参数进行了测量,测量结果精度高。此内容可作为扩展性内容加入到示波器的原理与使用实验项目的教学过程中,对充分发挥学生的创新思维及解决实际问题的变通能力都是有益的。