模拟电子技术常用的测试仪器(表)有哪些?
A.万用表
B.示波器
C.函数信号发生器
D.直流稳压源
A.万用表
B.示波器
C.函数信号发生器
D.直流稳压源
第1题
三阶系统的模拟
一、实验目的
1.在电子模拟器上建立数学模型方法。
2.三阶系统的阶跃响应性能指标超调量σ%与系统开环增益K的关系。
二、实验内容
1.模拟器上排出系统的模拟运算电路。
2.按阶跃响应的不同指标:σ%=5%、σ%=50%和临界稳定调整并确定相应的开环增益K值。
三、实验准备的主要内容
1.计算σ%=5%、σ%=50%及临界稳定时系统相应开环增益K值。
提示:先做出系统的根轨迹,再由σ%→ξ→arccosξ=β→K;由根轨迹与虚轴交点确定临界增益
2.由给定的系统结构图,自行设计系统的模拟运算电路图。
根据结构图给定的参数及计算出的开环增益K,选配模拟运算电路的参数R及C(见下表)。
技术指标 | 开环增益 | 临界增益 | 运算放大器的R、C之值 |
σ%=5% | |||
σ%=50% |
四、实验设备
电子模拟器一台
慢扫描示波器一台
双线笔录仪一台(非必备仪器)
元器件接插件若干个
第2题
(1)通过PhET在线仿真模拟和Material studio 软件对H2O,CO2,SO2,XeF2的结构进行优化,分别将各自利用PhET和Materials Studio 模拟计算最优构型时的参数设置及输出结果填入下列各自表中,并解释说明H2O,CO2,SO2,XeF2真实分子的分子结构为什么不一致。 (2) 利用MS计算时需要阐述计算过程中用到的计算模块,并标明模拟过程中的参数设置,模拟步骤,以及模拟前后的截屏图片。 (3)将模拟计算的整个内容整理成一个上机报告,以WORD文件格式保存上机报告,在附件中以压缩文件的格式上传,文件名的统一命名格式是:2017年秋季-计算化学上机测试报告-学号 表1 利用PhET在线仿真的参数设置和计算结果 学号: 姓名: 仿真模拟时间: 模拟分子的分子式AXnEm 成键电子对数(X) 孤电子对数(E) 分子结构的形状描述 电子结构的形状描述 键角 分子形状仿真结果(截图) 表2 利用MS模拟计算的参数设置和计算结果 学号: 姓名: 仿真模拟时间: 模拟真实分子的分子式 成键电子对数(X) 孤电子对数(E) 分子结构的形状描述 电子结构的形状描述 键角 键长 分子形状仿真结果(截图) H2O CO2 SO2 XeF2
第3题
实验目的
(1)通过实验,了解发光二极管(LED)的发光原理和相关特性;
(2)掌握发光二极管(LED)的特性参数的测量方法。
实验内容
(1)测试LED的P—I特性;
(2)测试LED的模拟调制特性;
(3)测试LED的调制带宽。
实验设备器材
(1)正弦波信号发生器 1台
(2)方波脉冲发生器 1台
(3)直流稳压电源 1台
(4)光功率计 1台
(5)毫安表 1只
(6)万用表 1只
(7)带尾纤的发光二极管 1只
(8)可变电阻、阻容元件及晶体管等元件多只
实验原理
光纤通信中的有源光电子器件主要涉及光的发送和接收,发光二极管(LED)和半导体激光二极管(LD)是最重要的光发送器件,PIN光电二极管和APD光电二极管则是最重要的光接收器件。
发光二极管(LED)是一种直接注入电流的电致发光器件,其半导体晶体内部受激电子从高能级回复到低能级时发射出光子,属自发辐射跃迁。LED为非相干光源,具有较宽的谱宽(30~60nm)和较大的发射角(≈100°),常用于低速、短距离光传输系统。
1.LED的结构与原理
发光二极管由P型和N型半导体组合而成。其结构示意如下图所示。实际是将PN结管芯烧结在金属或陶瓷底座上,然后用透明环氧树脂封装而成。
其工作原理是,当PN结加上正向电压时,结区势垒降低,P区的空穴载流子p向N区扩散,N区的电子n向P区扩散,p与n在PN结区相遇复合,从而释放能量而发光。
制作发光二极管的材料很多,主要有直接带(直接跃迁)材料GaAs、GaN和ZnSe,间接带(间接跃迁)材料GaP以及利用窄禁带的直接带材料GaAs与宽禁带的间接材料GaP生长的混晶GaAs1-xPx。这种混晶的好处是可以得到比原来直接带更宽的禁带,同时仍然保持直接带性质的新三元化合物材料。显然,Eg越宽,释放能量越大,发光波长越短。但当某种材料具有不同掺杂时,可发出不同颜色的光。如GaP掺Zn与氧时可发出0.7μm的红光,而GaP掺Zn与氮时则发出0.56μm的绿光。
2.LED的P-I特性与发光效率
下图是LED的P—I特性曲线。LED是自发辐射光,所以P—I曲线的线性范围较大。
发光效率是描述LED电光能量转换的重要参数,发光效率可分为功率效率和量子效率。功率效率定义为发光功率和输入电功率之比,以仉表示。量子效率分为内量子效率和外量子效率。内量子效率定义为单位时间内辐射复合产生的光子数与注入PN结的电子—空穴对数之比。外量子效率定义为单位时间内输出的光子数与注入到PN结的电子—空穴对数之比。
3.LED的光谱特性
LED没有光学谐振腔选择波长,它的光谱是以自发辐射为主的光谱,下图为LED的典型光谱曲线。发光光谱曲线上发光强度最大处所对应的波长为发光峰值波长λP,光谱曲线上两个半光强点所对应的波长差△λ为LED谱线宽度(简称谱宽),其典型值在30~40nm之间。由图可以看到,当器件工作温度升高时,光谱曲线随之向右移动,从λP的变化可以求出LED的波长温度系数。
4.LED的调制特性
当在规定的直流正向工作电流下,对LED进行数字脉冲或模拟信号电流调制,便可实现对输出光功率的调制。LED有两种调制方式,即数字调制和模拟调制,下图示出这两种调制方式。调制频率或调制带宽是光通信用LED的重要参数之一,它关系到LED在光通信中的传输速度大小,LED因受到有源区内少数载流子寿命的限制,其调制的最高频率通常只有几十兆赫兹,从而限制了LED在高比特速率系统中的应用。但是,通过合理设计和优化的驱动电路,LED也有可能用于高速光纤通信系统。调制带宽是衡量LED的调制能力,其定义是在保证调制度不变的情况下,当LED输出的交流光功率下降到某一低频参考频率值的一半时(-3dB)的频率,就是LED的调制带宽。
第4题
【问题 1】 (7 分〉 小张跟着指导教师对一个软件模块进行测试。为了完成这个测试,指导教师设计了 辅助模块去模拟与被测模块相关的其他模块。其中( 1 )模块用于模拟被测试模块的上一级模块,相当于被测模块的主程序,( 2 ) 模块用于模拟被测模块工作过程中所调用的模块。 在这个模块的测试中,小张设计测试用例完成了模块测试 5 个方面的任务,其中; (3)是对数据类型说明、初始化、默认值等方面的问题进行测试,并测试全局数据对模块的影响; (4)能够发现由于计算错误、不正确的判定或不正常的控制流而产生的错误; (5)主要是对参数表、调用子模块的参数、全局变量、文件I/O操作进行测试; (6)是检查模块在工作中发生了错误,其中的出错处理设施是否有效: (7)检查在限制数据处理而设置的边界处,测试模块是否能够正常工作。 【问题 2 】 (3 分〉 在集成测试中,小张采用增量式集成测试法,在自顶向下集成方式的广度优先策略中,如图 3-1 模块结构的广度优先顺序为(8)。集成测试过程有两个重要的里程碑,它们是(9)、 (10)。【问题 3】(5分) 软件系统中关于电话号码是这样设定的:电话号码由地区码、前缀和后缀 3 部分组成。地区码由空白或 4 位数字组成;前缀是非 "0" 或非 "1" 开头的 3 位数字:后缀是4 位数字。测试小组设计了等价类,如表 3-1 所示。请根据题目说明及表 3-1 ,填补空(11)~(15)。 表 3-1 电话号码输入等价类表
第5题
SPOC实验13 数据处理与图表制作 作业 1 使用工作簿文件“Excel17825.xlsx”中的工作表“源数据表”中的数据创建数据透视表,行标签为部门,列标签为学历,统计各部门各学历的平均基础工资。要求:将数据透视表放置于新工作表中,并将该工作表命名为“数据透视表”。 使用工作簿文件“Excel17825.xlsx”中的工作表“源数据表”中的数据创建数据透视图,按职务查看平均基本工资、工龄工资、基础工资。要求:将数据透视图放置于新工作表中,并将该工作表命名为“数据透视图”。 某电子公司对某电子产品进行本量利分析,该电子产品销售单价为每件49元,成本价为每件31元,如果希望获得的利润值为15000,请测算销量为多少时能够达到预定的利润目标?要求使用单变量求解,在工作簿文件“Excel17825.xlsx”中的工作表“单变量求解”中进行计算,并将计算结果放置于该工作表中的指定位置。 提示:(利润=(单价-成本)* 销量) 某人想买住房,需要向银行贷款50万,还款年限为5年,贷款年利率根据国家经济的发展会有调整,假设贷款年利率的浮动空间为3%至6%,请计算不同贷款年利率下每月的还款额。要求使用单变量模拟运算表,在工作簿文“Excel17825.xlsx”中的工作表“单变量模拟运算表”中进行计算,并将计算结果放置于该工作表中的指定位置。 某人想买汽车,需要向银行贷款50万,贷款年利率根据国家经济的发展会有调整,假设贷款年利率的浮动空间为3%至6%,请计算不同利率下还款期限为3年、5年、7年、9年时,每月等额还款的金额。要求使用双变量模拟运算表,在工作簿文件“Excel17825.xlsx”中的工作表“双变量模拟运算表”中进行计算,并将计算结果放置于该工作表中的指定位置。 ( 21分 ) 互评模块
第6题
试讲题目
1.题目:钠的性质
2.内容:
金属钠(sodium)的化学性质很活泼,在化学反应中,钠原子很容易失去最外层的一个电子,形成钠离子
钠离子的形成
1.观察下列实验,并将观察到的现象及所得结论填入表2-3。
【实验1】取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用刀切去一端的表层,观察表面的颜色;将其放置在空气中,观察表面颜色的变化。
【实验2】将一小块金属钠放在石棉网上加热,观察实验现象。
【实验3】向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液,然后投入一小块(约绿豆粒般大小)金属钠,观察实验现象。
表2-3钠的性质实验
2.根据上述反应中钠元素化合价的变化情况,总结钠的性质。
观察与思考
钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g·cm-3,熔点为97.8℃。
钠单质能够与许多非金属单质、水等物质发生反应,反应中钠失去电子,表现出还原性。
2Na+H2O==2NaOH+H2↑
金属钠露置在空气中与氧气反应,生成白色的氧化钠;钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠。因此,实验室常将钠保存在煤油中。
4Na+O2==2Na2O
2Na+O2==(点燃)Na2O2
3.基本要求:
(1)让学生了解钠的物理化学性质,尤其是要掌握钠与水的反应。
(2)教学过程中若需要实验或者教具进行语言模拟演示即可。
(3)要求配合教学内容有适当板书设计。
(4)请在10分钟内完成试讲。
答辩题目
1.请你说明这堂课的设计思路?
2.如果金属钠燃烧,应该如何灭火?
第7题
A.可以模拟人脑的某些功能
B.具有思维的属性
C.可以代替人脑的一部分活动
D.可以完全取代人脑
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