哈工大物理实验报告耦合摆
哈工大物理实验报告耦合摆
引言
耦合摆是一种重要的物理实验，它可以用来研究摆的运动
规律和耦合效应。本实验将通过观察和分析耦合摆的运动特性，探讨摆的共振现象和相位差对耦合摆的影响，并通过实验数据验证相关理论公式。
实验目的
1.研究耦合摆的运动规律和耦合效应；
2.定量观察和分析耦合摆的共振现象；
3.利用实验数据验证相关理论公式。
实验器材
1.两个具有可调长度的铅垂线摆；
2.两个具有刻度的小铅球；
3.移动式光电计数装置；
4.字机（用于记录数据）；
5.台式计算机（用于数据处理）。
实验原理
耦合摆是由两个具有可调长度的铅垂线摆耦合而成。当其
中一个摆钟运动时，另一个摆钟也会受到影响而发生一定的运动。其运动方程可以表示为：
耦合摆运动方程
耦合摆运动方程
其中，θ1和θ2分别表示摆锤1和摆锤2的摆动角度；l1
和l2分别表示摆锤1和摆锤2的线长；m1和m2分别表示
摆锤1和摆锤2的质量；g表示重力加速度；k表示耦合系数；ω1和ω2分别表示摆锤1和摆锤2的角频率。
由上述运动方程可知，耦合摆的运动规律与摆锤的质量、
长度和耦合系数等因素有关。在本实验中，我们将通过调整摆锤的长度和改变耦合系数来观察和分析耦合摆的运动特性。
实验步骤
1.调整两个摆锤的线长，并保持其相等；
2.将两个摆锤分别摆到一个固定的初始角度并释放；
3.使用移动式光电计数装置记录摆锤的摆动过程；
4.使用字机记录实验数据；
5.重复以上步骤3-4，改变耦合系数，并记录实验数
据。
数据处理与分析
通过实验记录的数据，我们可以得到摆锤的摆动角度随时间的变化曲线。根据角度的变化曲线，可以计算出摆锤的角频率和振幅。
通过比较不同条件下的数据，可以观察到耦合摆的共振现象。共振现象是指在某一特定频率下，摆锤摆动的振幅达到最大值。在实验中，我们可以控制摆锤的长度和耦合系数，从而改变共振频率，并验证理论公式：
共振频率公式
共振频率公式
通过比较实验结果与理论公式，可以验证理论的正确性。
此外，我们还可以通过观察和记录实验数据，分析相位差对耦合摆运动特性的影响。相位差是指两个摆锤的摆动角度之间的时间差。在实验中，我们可以调整初始角度和耦合系数来改变相位差，并观察对耦合摆的运动轨迹的影响。
结论
通过本实验，我们观察和分析了耦合摆的运动特性，验证了共振频率公式和相位差对耦合摆的影响。实验结果与理论预测相符，验证了耦合摆的运动规律和耦合效应的存在。
耦合摆作为一种重要的物理实验，通过观察和分析其运动特性，有助于我们理解振动和波动的基本原理。同时，本实验也展示了实验数据处理和分析的方法，培养了实验和科学研究的能力。
哈工大 计算机仿真技术实验报告 实验七 基于Simulink的简单电力系统仿真实验
实验七 基于Simulink 的简单电力系 统仿真实验 一、实验目的 １）掌握Simulink 的工作环境及SimPowerSystems 功能模块库的应用； ２）掌握Simulink 的powergui 模块的应用； ３）掌握发电机的工作原理及稳态电力系统的计算方法； 二、实验内容 单机无穷大电力系统如图7-1 所示。平衡节点电压0 0 V V =︒ 。负荷功率10L P kW =。线路参数：电阻1l R =Ω；电感0.01l L H =。发电机额定参数：额定功率100n P kW = ；额定电压n V V =；额定励磁电流70 fn i A =；额定频率50n f Hz =。发电机定子侧参数：0.26s R =Ω，1 1.14 L mH =， 13.7 md L mH =，11 mq L mH =。发电机转子侧参数：0.13f R =Ω， 1 2.1 fd L mH =。发电机阻尼绕组参数：0.0224kd R =Ω，1 1.4 kd L mH =，10.02kq R =Ω，11 1 kq L mH =。发电机转动惯量和极对数分别为224.9 J kgm =和2p =。发电机输出功率050 e P kW =时，系统运行达到稳态状态。在发电机输 出电磁功率分别为170 e P kW =和2100 e P kW =时，分析发电机、平衡节点电源和负载的电流、电磁功率变化曲线，以及发电机转速和功率角的变化曲线。 G V
三、实验要求 （1）利用SimPowerSystems库中的发电机模型、三相负荷模型建立系统的仿真模型； （2）利用powergui模块，对系统的稳态响应及发电机的初始值进行分析，并给发电机付初始值； （3）利用Bus Selector模块分选出需要的发电机输出参数。利用Three-Phase V-I Measurement模块测量三相电压与电流参数。 （4）给出平衡节点电源和负载的电流、电磁功率变化曲线，以及发电机转速和功率角的变化曲线。 四、模型的建立方法以及参数设置 各模块参数设置参照实验课老师所用的PPT课件。 1、电机的选择与设定 （1）选择路径：Simulink Simpowersystems—>Machines—>Synchronous Machine SI Fundamental （2）Synchronous Machine 参数设定如下图： 2、三项测量单元的选择与参数设定 （1）选择路径：Simulink Simpowersystems—>measurements—> Three-Phase V-I Measurement （2）参数设定：
哈工大大物实验报告
哈工大大物实验报告 实验报告 实验名称：哈工大大物实验 实验目的： 1.了解大物学科的基本概念和基础知识； 2.提高对实验器材的使用和操作技能； 3.熟练掌握实验记录方法和实验报告的撰写技巧。实验原理： 本次实验主要涉及以下内容： 1.牛顿第一、二、三定律；
2.动量定理； 3.万有引力定律； 4.欧姆定律； 5.电磁感应定律； 6.光的反射和折射； 7.杨氏干涉实验。 实验步骤： 1.停止作业，收拾物品，关灯锁门； 2.认真浏览实验器材说明书和实验原理； 3.分组进行实验，确保人员、器材和实验环境安全；
4.对实验现象进行观测和记录，注意实验数据的准确性； 5.组织实验数据，进行数据处理和分析； 6.编写实验报告，总结实验结果和得到的结论。 实验结果： 1.通过万有引力实验，验证了宇宙万物的万有引力定律； 2.通过光的反射和折射实验，在不同材质和角度下，观察到光线的反射和折射现象； 3.通过杨氏干涉实验，验证了光波干涉的规律性。 实验结论：
本次实验通过严谨的实验步骤和数据处理，得到了多个实验结 果和结论。这些实验结果验证了大物学科的基本定律和规律，对 于相关学科的学习和研究具有重要意义。 实验报告撰写： 实验报告由实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和实验 结论几部分组成。为了使报告具有严谨性和可读性，在撰写报告 过程中，对实验数据和结论进行适当的分析和总结，取得符合实 际的结论。同时，应该注意选取恰当的表格和图表展示实验结果，使报告更加直观。在撰写实验报告的过程中，应该遵循学校相关 规定和要求，确保报告的规范和准确性。 参考文献： 1.《大学物理实验》； 2.《物理实验数据处理与分析》。
哈工大电路原理基础课后习题
第一章习题 1.1 图示元件当时间t<2s时电流为2A，从a流向b；当t>2s时为3A，从b流向a。根据图示参考方向，写出电流的数学表达式。 1.2图示元件电压u=(5-9e-t/τ)V，τ>0。分别求出t=0 和t→∞时电压u的代数值及其真实方向。 图题1.1 图题1.2 1.3 图示电路。设元件A消耗功率为10W，求；设元件B消耗功率为-10W,求；设元件C发出功率为-10W，求。 图题1.3 1.4求图示电路电流。若只求，能否一步求得？ 1.5 图示电路，已知部分电流值和部分电压值。 (1) 试求其余未知电流。若少已知一个电流，能否求出全部未知电流？ (2) 试求其余未知电压u14、u15、u52、u53。若少已知一个电压，能否求出全部未知电压？ 1.6 图示电路，已知,,,。求各元件消耗的功率。 1.7 图示电路，已知，。求(a)、(b)两电路各电源发出的功率和电阻吸收的功率。 1.8 求图示电路电压。 1.9 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。 1.10 求网络N吸收的功率和电流源发出的功率。 1.11 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。
1.12 求图示电路两个受控源各自发出的功率。 1.13 图示电路，已知电流源发出的功率是12W，求r的值。 1.14 求图示电路受控源和独立源各自发出的功率。 1.15图示电路为独立源、受控源和电阻组成的一端口。试求出其端口特性，即关系。 1.16 讨论图示电路中开关S开闭对电路中各元件的电压、电流和功率的影响，加深对独立源特性的理解。 第二章习题 2.1 图(a)电路，若使电流A,，求电阻；图(b)电路，若使电压U=(2/3)V，求电阻R。 2.2 求图示电路的电压及电流。 2.3 图示电路中要求，等效电阻。求和的值。 2.4求图示电路的电流I。
哈工大 光机系统设计 双胶合透镜 实验报告
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 实验报告 课程名称：光机系统设计 实验名称：双胶合消色差物镜设计院系：电气及自动化与控制系班级： 姓名： 学号： 哈尔滨工业大学
1， 实验目的 设计一个双胶合消色差透镜，并绘制图形，熟悉应用光学、机械学等相关知识，掌握光机系统设计的流程。 2. 结构特性分析 双胶合消色差物镜光学性能要求: 1) f / 6，焦距540mm ； 2) 视场角1.5°； 3) 镜片材料选择BAK1 和BK7； 4) 20 线对/mm 处MTF>0.4； 5) 工作波长：可见光 3. 初始结构设计 当物体处于无穷远时，P ∞=W ∞=0（孔径角消失），设计消色差系数C=0。 透镜的光焦度分配公式： )v 1 -v 1/(1-2 121）（v c =ψ 12-1ψ=ψ 通过应用光学相关知识，算的双胶合透镜的曲率半径依次为： R 1 =345.231 R 2 =-240.89 R 3 =-1003.25 两个透镜的初始厚度设计各为7mm ，透镜组到成像面的距离设计为近轴光线，由ZEMAX 计算出相应厚度调整值。 图1 双胶合透镜出结构设计
图 2 所示，视场90mm；如图 3 所示，视场角设定为1.5°，图 4 所示，入射光线为可见光；如所示为初始透镜结构图。 图2 设定视场 图3 设置光场 图4 设定入射光
4. 系统优化 设计焦距值为540mm,设定默认优化函数EFFL target 为540，权重为1，选择透镜的三个曲率半径以及相应的厚度作为优化参数，优化结果如图 5所示。 图5 优化结果参数 5. 像质分析 由图6所示，优化后最大的波像差大约为4个波长，尚未达到衍射极限，应为焦平面上的彗差影响所致；同时可见这个透镜相对与可见光的低阶色差比较小，满足设计要求。 图8优化后光线追迹曲线 如图 6所示，优化后存在彗差，由图中度数可得艾里斑半径为8.595μm，
2013哈工大继续教育作业题答案——电气工程
省专业技术人员继续教育知识更新培训 电气工程专业2013年作业 一．填空： 1、常见的交流调速方法有：（降电压调速）（转差离合器调速）（转子串电阻调速）（绕线转子电动机串级调速和双馈电动机调速）（变极对数调速）（变压变频调速）。 2、按照交流异步电机的原理，从定子传入转子的电磁功率可分成两部分：一部分是（拖动负载的有效功率），称作（机械功率）；另一部分是（传输给转子电路的转差功率）。 3、从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，可以把异步电机的调速系统分成三类：（转差功率消耗型调速系统）；（转差功率馈送型调速系统）；（转差功率不变型调速系统）。 4、转差功率消耗型调速系统的全部转差功率都转换成（热能消耗在转子回路中）。在恒转矩负载时，该调速系统是以增加（转差功率）的消耗来换取（转速）降低的。属于这一类的三种调速方法有：（降电压调速）（转差离合器调速）（转子串电阻调速）。 5、在转差功率馈送型调速系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通过（变流装置）馈出或馈入，转速越低，（能馈送的功率越多）；属于这一类的调速方法是（绕线转子电动机串级调速和双馈电动机调速）。 6、在转差功率不变型调速系统中，转差功率只有（转子铜损），而且
无论转速高低，转差功率（基本不变），因此效率(更高);属于此类的调速方法有（变极对数调速）和（变压变频调速）这两种。 二：问题答 1、对于恒转矩负载，为什么调压调速的调速范围不大？电动机机械特性越软，调速范围越大吗？ 答：带恒转矩负载工作时，普通笼型异步电动机降压调速时的稳定工作范围为0 《精密和超精密加工技术》课程 大作业 院（系）英才学院 专业机械设计制造及其自动化 姓名吴英丹 学号6120200615 班号1236105 完成日期2015.7.8 哈尔滨工业大学机电工程学院 2015年 精密和超精密加工技术（大作业） 目录 1前言 (1) 2LIGA工艺[2] (2) 3UV-LIGA工艺[3] (3) 4LIGA技术的应用[5] (4) 5结论[6] (5) 参考文献 (5) LIGA技术及其应用 摘要：微电子机械系统（MEMS）技术的兴起及其在现代信息社会中的广泛应用，推动了能实现高深宽比三维微细加工的LIGA及准LIGA技术的迅速发展。本文介绍了LIGA相关技术的发展状况并举例说明了它们在射频、光学等方面上的一些应用。 关键词：三维微细加工；LIGA技术；UV-LIGA技术 The Development and Application of LIGA Abstract:LIGA and quasi-LIGA technologies used for high aspect ratio 3-D micromachining were accelerated by the rise and wide applications in information society of MEMS (micro-electro-mechanical systems) technology. LIGA and related technologies are presented, and the applications of these technologies are illustrated for examples. Keywords: 3-D micromachining；LIGA technology；UV-LIGA technology 1 前言 随着MEMS技术的发展和人们在微机械制造方面所取得的成就，对各种微执行器、微传感器等微结构的制造方法的研究成为MEMS 技术研究的一个热点，同时微机械制造技术也是MEMS技术向更高层次发展的推动力。微结构的广泛应用直接导致MEMS市场对三维微机械部件的需求量呈指数增长。因此，三维微细加工技术就成为MEMS技术非常重要的工艺技术之一[1]。 LIGA是德文Lithographie、Galvanoformung和Abformung三个词的缩写，是X射线深层光刻、微电铸和微复制工艺的完美结合，20 世纪80 年代由德国卡尔斯鲁尔核研究中心开发而成。LIGA 技术自问世后, 发展非常迅速, 德国、美国和日本都开展了该技术领域的研究工作。LIGA 技术是一种利用同步辐射X 射线制造三维器件的先进制造技术。它由X射线掩模板制备、同步X射线光刻、微结构模具、微电铸和微复制工艺组成，用LIGA 技术可以进行微器件的大批量生产,使成本大大降低。 LIGA 技术主要有以下几个特点： ?它的产品具有很大的结构强度，因而坚固耐用，实用性强； ?LIGA 产品可以用多种材料制备，如金属、陶瓷、聚合物等； ?可以直接生产复合结构。并同时具有电路制作能力，便于制作机电一体 哈尔滨工业大学计算机通信网络实验指导书 倪洁徐志伟 2012.11.1 实验一 IIS网站的架设 一、实验目的 Windows Server 2003包含Internet Information Services (IIS, Internet信息服务)，它可以让我们架设网站、FTP服务器、SMTP服务器、NNTP服务器，并且在配置POP3服务器后，还可以架设电子邮件服务器。 本实验在于使学生更好地理解安装与测试IIS、网站的基本设置、实际目录与虚拟目录以及建立新网站、远程管理网站，掌握计算机网络配置的基本监测技术。 二、实验内容 1、安装与测试IIS (1) 安装IIS 安装IIS的步骤如下： 步骤1: 选择“开始”“控制面板”“添加或删除程序”“添加/删除Windows组件”。 步骤2: 在图1-1中选择“应用程序服务器”，然后单击详细信息按钮。 图1-1 图1-2 步骤3 :在图1-2中选择“Internet信息服务（IIS）”后单击确定按钮。 步骤4 :回到前一个画面后单击下一步按钮，然后但击完成按钮。 （2）测试IIS是否安装成功 安装完毕后，可以通过“IIS管理器”来管理网站。“IIS管理器”的启动方法为“开始”“管理工具”“Internet信息服务（IIS）管理器”或“开始”“运行”，输入inetmgr。如图1-3所示为“IIS管理器”的画面，由图中可以看出已经有一个网站：“默认网站”。 图1-3 可以利用以下几种方法来测试： 利用网址https://www.360docs.net/doc/f819255313.html, 利用IP地址http://192.168.0.1 利用计算机名称http://server1 若连接成功，则应会有如图1-4所示的网页。 图1-4 2、网站的基本设置 （1）主目录与默认文件 主目录的设置 主目录的设置是通过右击“默认网站”，选择“属性”“主目录”的方法来设置的，如图1-5示。您可以将主目录设置为： 此计算机上的目录; 另一台计算机上的共享：如图1-6示。 哈工大物理实验报告耦合摆 引言 耦合摆是一种重要的物理实验，它可以用来研究摆的运动 规律和耦合效应。本实验将通过观察和分析耦合摆的运动特性，探讨摆的共振现象和相位差对耦合摆的影响，并通过实验数据验证相关理论公式。 实验目的 1.研究耦合摆的运动规律和耦合效应； 2.定量观察和分析耦合摆的共振现象； 3.利用实验数据验证相关理论公式。 实验器材 1.两个具有可调长度的铅垂线摆； 2.两个具有刻度的小铅球； 3.移动式光电计数装置； 4.字机（用于记录数据）； 5.台式计算机（用于数据处理）。 实验原理 耦合摆是由两个具有可调长度的铅垂线摆耦合而成。当其 中一个摆钟运动时，另一个摆钟也会受到影响而发生一定的运动。其运动方程可以表示为： 耦合摆运动方程 耦合摆运动方程 其中，θ1和θ2分别表示摆锤1和摆锤2的摆动角度；l1 和l2分别表示摆锤1和摆锤2的线长；m1和m2分别表示 摆锤1和摆锤2的质量；g表示重力加速度；k表示耦合系数；ω1和ω2分别表示摆锤1和摆锤2的角频率。 由上述运动方程可知，耦合摆的运动规律与摆锤的质量、 长度和耦合系数等因素有关。在本实验中，我们将通过调整摆锤的长度和改变耦合系数来观察和分析耦合摆的运动特性。 实验步骤 1.调整两个摆锤的线长，并保持其相等； 2.将两个摆锤分别摆到一个固定的初始角度并释放； 3.使用移动式光电计数装置记录摆锤的摆动过程； 4.使用字机记录实验数据； 5.重复以上步骤3-4，改变耦合系数，并记录实验数 据。 数据处理与分析 通过实验记录的数据，我们可以得到摆锤的摆动角度随时间的变化曲线。根据角度的变化曲线，可以计算出摆锤的角频率和振幅。 通过比较不同条件下的数据，可以观察到耦合摆的共振现象。共振现象是指在某一特定频率下，摆锤摆动的振幅达到最大值。在实验中，我们可以控制摆锤的长度和耦合系数，从而改变共振频率，并验证理论公式： 共振频率公式 共振频率公式 通过比较实验结果与理论公式，可以验证理论的正确性。 基于MATLAB的电机学计算机辅助分析与仿真 实验报告 班级： 学号： 姓名： 完成时间： 一、实验内容 1.1单相变压器不同负载性质的相量图 通过MATLAB 画出单相变压器带感性，阻性，容性三种不同性质负载的变压器向量图 1.2感应电机的S T -曲线 通过MATLAB 画出三相感应电动机的转矩转差率曲线 二、实验要求 2.1单相变压器不同负载性质的相量图 根据给定的仿真实例画出负载相位角30,0,302-=j 三种情况下得向量图，观察电压大小与相位的关系，了解总结负载性质不同对向量图的影响 2.2感应电机的S T -曲线 根据给定的实例，画出3.1~3.1-=s 的S T -曲线，了解感应电机临界转差率的大小和稳定工作区间的大小，给出定性分析 三、实验方法 3.1单相变压器不同负载性质的相量图 1.单相变压器不同负载性质的相量图 (1)先画出负载电压'2U 的相量； (2)根据负载的性质和阻抗角画出二次电流（规算值）的相量 (3)在2U 上加上一个与电流方向相同的压降，其大小为二次电流规算值'2I 与二次漏电阻规算值'2R 之积；再加上一个超前电流方向︒90的压降，其大小为二次电流'2I 规算值与二次漏电抗规算值'2χ之积； (4)根据上一步结果连线，得出'2E ； (5)超前'2E 方向︒90画出m Φ； (6)根据励磁电阻与电抗的大小得出励磁阻抗角，并超前m Φ一个励磁阻抗角的大小得出m I 的方向； (7)根据平行四边形法则，做出'2I -与m I 的和，即为1I ； (8)根据'21E E =得出1E ，并得出1E -。 (9)在1E -上加上一个与电流方向相同的压降，其大小为一次电流1I 与一次漏电阻1R 之积；再加上一个超前电流方向︒90的压降，其大小为一次电流1I 与一次漏电抗1χ之积； (10) 根据上一步结果连线，得出1U ； 3.2感应电机的S T -曲线 实验采用matlab 对转矩转差率曲线进行仿真。 由转矩转差率关系公式知， 2212 2122 1)()(x c x s r c r s r U m T s s +++∙Ω= 只有s 为自变量，其他参数均为已知。 编程时，先取s 在0.01-1.3正区间的S T -，进行绘图；再取相应负区间对S T -绘图；最后加入（0,0） 四、实验源程序(1分) 4.1单相变压器不同负载性质的相量图 见附录 4.2感应电机的T-S 曲线 %T-S 曲线绘制 %定义常量 R2 = 0.04; R1 = 0.06; M1 = 3; U1 = 380; W = 2*pi*1485/60; X1 = 0.27; X2 = 0.56; C = 1+X1/16.4; %画出s=0.01~1.3的T-S 曲线 s = 0.01:0.01:1.3; T=ones(1,length(s)); 研究面向芯粒尺度的电-热-力耦合多物理场计算方法与快速 仿真工具 1. 引言 1.1 概述 随着芯粒尺度电子器件的不断发展和进步，对于这些微小结构中的电-热-力耦合效应进行准确建模和仿真变得越来越重要。在微纳米尺度下，电流流过芯粒会产生大量热量，并导致材料的热膨胀和应力分布的变化，进而影响器件的性能。因此，研究面向芯粒尺度的电-热-力耦合多物理场计算方法成为了一个迫切需要解决的课题。 1.2 文章结构 本文将首先提供关于该领域背景和问题意义的概述，并介绍该领域相关工作的现状。接下来，我们将详细介绍芯粒尺度电-热-力耦合多物理场计算方法的理论基础、模型建立以及数值算法等方面内容。然后，我们将描述开发出的快速仿真工具的设计思路、开发过程及实现技术，并通过案例分析展示其应用效果。随后，我们将进行实验验证，并对比分析结果进行讨论。最后，在总结实验验证与结果分析之后，我们将给出研究成果的总结，并进一步探讨改进和发展的方向。 1.3 目的 本文旨在研究面向芯粒尺度的电-热-力耦合多物理场计算方法与快速仿真工具。通过建立准确可靠的多物理场模型和高效的数值算法，我们致力于提供一个能够准确预测微纳米尺度器件中电、热和力场相互作用效应的计算方法。同时，开发出快速仿真工具，为工程实践提供有效且可靠的辅助分析工具。我们希望通过本研究对芯粒尺度电-热-力耦合问题进行系统深入地探索，为相关领域的科学研究和实际应用提供有益的参考。 2. 芯粒尺度电-热-力耦合多物理场计算方法： 2.1 理论基础： 在芯粒尺度的研究中，考虑到电、热和力等多个物理场之间的相互作用是必要的。在本节中，将介绍一些与芯粒尺度电-热-力耦合多物理场计算方法相关的理论基础。 首先，对于电热物质耦合问题，我们需要考虑导电材料的电场分布情况。这可以通过求解泊松方程来实现，其中包括材料的导电特性以及边界条件等。同样重要的是考虑Joule 加热效应，这是由于导电材料内部存在电流通过而产生的热量。 其次，在进行芯粒尺度模拟时，温度场也需要被纳入考虑。温度分布影响着材料内部导体的电阻率以及整体性能。因此，在求解温度场时，需要考虑Joule 加热、散热以及传热现象。 自动控制理论实验报告 班号：1206161 学号：1120610827 姓名：郎秋生 实验三 采用PI 的串联校正 一、实验原理、内容及步骤 1、原系统的原理方块图 未校正系统的方块图如下所示： 50 (0.061) S S +() C S () R S ×+ - 要求设计PI 串联校正装置，校正时使用期望特性开环传递函数为典型II 型并使系统满足下列指标： % 25≤p σ s t s 84.0≤ 校正网络的传递函数为： ()101 c R CS G s R CS += 校正后的方块图为： 101 R CS R CS +K 50(0.061) S S +() C S () R S ×+ - 2、系统校正前后的模拟电路图 + -+ -+ -20K 20K 20K 20K 10K 10K 1u 3u ()R t () C t 图1 校正前系统模拟电路图 + -+ -+ -20K 20K 20K 10K 10K 1u 3u () C t + -+ -3 R 2 R 6.47u 1 R 100K 100K ()R t 图2 系统校正后的模拟电路图 二、实验结果 1、未校正系统的性能指标 理论分析： 系统固有部分的分析： 原系统的开环传函： ()()() 502500/3 0.06150/3G s s s s s = =++ 对于二阶系统：() 2= 2n n G s s s ωζω+（） 可得：12500328.87n s ω-==，50/3 0.292n ζω= = 固有系统单位阶跃响应的超调量为：2 exp()100%38.6%1p M ζπ ζ =- ⨯=- 调整时间：4 0.48s n t s ζω= = 实验中测得的未校正系统的阶跃响应曲线如下所示： Harbin Institute of Technology 天线原理实验报告 课程名称：天线原理 院系：电信学院 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 实验时间： 实验成绩： 哈尔滨工业大学 一、实验目的 1.掌握喇叭天线的原理。 2.掌握天线方向图等电参数的意义。 3.掌握天线测试方法。 二、实验原理 1.天线电参数 (1).发射天线电参数: a.方向图：天线的辐射电磁场在固定距离上随空间角坐标分布的图形。 b.方向性系数：在相同辐射功率，相同距离情况下，天线在该方向上的辐射功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的辐射功率密度S0之比值。 c.有效长度：在保持该天线最大辐射场强不变的条件下，假设天线上的电流均匀分布时的等效长度。 d.天线效率：表征天线将高频电流或导波能量转换为无线电波能量的有效程度。 e.天线增益：在相同输入功率、相同距离条件下，天线在最大辐射方向上的功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的功率密度S0之比值。 f.输入阻抗：天线输入端呈现的阻抗值。 g.极化：天线的极化是指该天线在给定空间方向上远区无线电波的极化。h.频带宽度：天线电参数保持在规定的技术要求范围内的工作频率范围。 (2).接收天线电参数: 除了上述参数以外，接收天线还有一些特有的电参数：等效面积和等效噪声温度。 a.等效面积：天线的极化与来波极化匹配，且负载与天线阻抗共轭匹配的最正确状态下，天线在该方向上所接收的功率与入射电波功率密度之比。 b.等效噪声温度：描述天线向接收机输送噪声功率的参数。 2.喇叭天线 由逐渐张开的波导构成，是一种应用广泛的微波天线。按口径形状可分为矩形喇叭天线与圆形 喇叭天线等。波导终端开口原那么上可构成波导辐射器，由于口径尺寸小，产生的波束过宽； 另外，波导终端尺寸的突变除产生高次模外，反射较大，与波导匹配不良。为改善这种情况， 计算机操作系统课程实验报告 专业信息管理与信息系统 班级 1203601 学号 120360117 姓名乐云 指导教师周学权 计算机操作系统课程实验报告 专业信息管理与信息系统 班级 1203601 学号 120360114 姓名郭鑫 指导教师周学权 操作系统实验 实验1 使用虚拟机安装系统 4学时 【实验目的】 1.了解虚拟机软件的使用。 2.了解使用虚拟机安装Windows及Ubuntu操作系统。 【实验内容】 1. 安装虚拟机软件VirtualBox。 2. 配置VirtualBox环境安装WindowsXP，并在虚拟机中启动windowsXP。 3. 配置VirtualBox环境安装Ubuntu 10.10，并在虚拟机中启动Ubuntu。【实验环境】 VirtualBox4.0 Windows XP Ubuntu 8.04 【实验过程】 一、创建虚拟机 首先运行VirtualBox，单击左上角的“新建”。 单击下一步。 出现如下图的界面，在名称后输入自己起的名字，如test 选择自己想要安装的系统类型和版本，本次试验是安装windows xp系统 设置完成后，单击下一步。。 接下来是设置虚拟机的内存大小，本次实验操作的计算机内存为4GB，所以我选择分配给我的虚拟机的内存为512MB，然后单击下一步。 接着创建虚拟硬盘，选择创建新的虚拟硬盘，单击下一步。 选择虚拟硬盘的类型，默认选择了VDI类型，单击下一步。 接下来选择为动态扩展类型,因为计算机的存储空间不大。单击下一步。 动态扩展：如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间，虚拟磁盘占用真实磁盘空间的范围就为0~10G。 固定大小：如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间，虚拟磁盘占用真实磁盘空间永远不是10G，不管虚拟磁盘空间是否被全部使用。 选择虚拟机在本地磁盘中的位置和大小，单击下一步。 物理实验报告 物理实验报告10篇 自然界中，有一种很有趣的现象叫共振。俄罗斯横跨伏尔加河伏尔加格勒市的大桥全长154米， 20xx年5月22日，大桥路面突然开始蠕动，类似于波浪形，并发出震耳欲聋的声音，正在大桥上行 驶的车辆在滚动中跳动。这个有趣而又有点危险的现象就是由于共振引起的。 共振是指一个物理系统在特定频率下，以最大振幅做振动的情形。共振在声学中亦称“共鸣”。 我们在实验室中，可以通过“耦合摆球”的实验来演示这个现象及研究影响它的因素。 操作步骤:选中右侧第一个单摆，使其摆动起来，经过几个周期后，看到与其摆长相等的一单摆在 它的影响下振幅达到最大，而其他单摆几乎不摆动；让摆动停止，在选中右侧第二个单摆，使其摆动起来，经过几个周期后，也看到与其摆长相等的另一单摆在它的影响下振幅达到最大，而其它单摆几乎不动。 这个结果表明：单摆的共振与其摆长有关。通过查询资料得知，是否共振与单摆的频率有关，当频率相同时，会产生共振现象；因为其它条件一定时，单摆的频率与其摆长有关，所以摆长相同的单摆会产生共振。 在上述实验过程中，还可观察到当产生共振时，刚开始振动的单摆振幅逐渐减小，共振的单摆振幅逐渐增大。这表明：在产生共振时，会有能量的吸收与转移。 在人们的日常生活中，共振也充当着重要的角色，如常用的微波炉。共振在医学上也有应用。任何事物都有两面性，共振有时还会给人类造成巨大危害。这其中最为人们所知晓的便是桥梁垮塌。近几十年来，美国及欧洲等国家和地区还发生了许多起高楼因大风造成的共振而剧烈摇摆的事件。 在这次物理实验中，我了解到了许多有趣的现象，也学到了许多知识，收获很大。 实验报告 一.预习报告 1.简要原理 2.注意事项 二.实验目的 三.实验器材 四.实验原理 五.实验内容、步骤 六.实验数据记录与处理 七.实验结果分析以及实验心得 八.原始数据记录栏(最后一页) 把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来，经过整理，写成的书面汇报，就叫实验报告。 实验报告的种类因科学实验的对象而异。如化学实验的报告叫化学实验报告，物理实验的报告就叫物理实验报告。随着科学事业的日益发展，实验的种类、项目等日见繁多，但其格式大同小异，比较固定。实验报告必须在科学实验的基础上进行。它主要的用途在于帮助实验者不断地积累研究资料，总结研究成果。 实验报告的书写是一项重要的基本技能训练。它不仅是对每次实验的总结，更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力，是科学论文写作的基础。因此，参加实验的每位学生，均应及时认真地书写实验报告。要求内容实事求是，分析全面具体，文字简练通顺，誊写清楚整洁。 實驗報告一 題目：非線性方程求解 摘要：非線性方程の解析解通常很難給出，因此線性方程の數值解法就尤為重要。本實驗採用兩種常見の求解方法二分法和Newton 法及改進のNewton 法。 前言：（目の和意義）掌握二分法與Newton 法の基本原理和應用。 數學原理： 對於一個非線性方程の數值解法很多。在此介紹兩種最常見の方法：二分法和Newton 法。 對於二分法，其數學實質就是說對於給定の待求解の方程f(x)，其在[a,b ]上連續，f(a)f(b)<0，且f(x)在[a,b ]內僅有一個實根x *，取區間中點c ，若，則c 恰為其根，否則根據f(a)f(c)<0是否成立判斷根在區間[a,c ]和[c,b ]中の哪一個，從而得出新區間，仍稱為[a,b ]。重複運行計算，直至滿足精度為止。這就是二分法の計算思想。 Newton 法通常預先要給出一個猜測初值x 0，然後根據其迭代公式 ) ()('1k k k k x f x f x x -=+ 產生逼近解x *の迭代數列{x k }，這就是Newton 法の思想。當x 0接近x *時收斂很快，但是當x 0選擇不好時，可能會發散，因此初值の選取很重要。另外，若將該迭代公式改進為 ) ()('1k k k k x f x f r x x -=+ 其中r 為要求の方程の根の重數，這就是改進のNewton 法，當求解已知重數の方程の根時，在同種條件下其收斂速度要比Newton 法快の多。 程式設計： 本實驗採用Matlab のM 檔編寫。其中待求解の方程寫成function の方式，如下 function y=f(x); y=-x*x-sin(x); 寫成如上形式即可，下麵給出主程序。 二分法根源程式： clear %%%給定求解區間 b=1.5; a=0; %%%誤差 实验六 基于Simulink 的简单电力系统仿真 （ 一：实验目的 (1)掌握Simulink 的工作环境及SimPowerSystems 功能模块库的应用； (2)掌握Simulink 的电力电子电路建模和仿真方法； (3)掌握Simulink 下数学模型的仿真方法； (4)掌握升压、降压斩波电路（Buck Chopper ）的工作原理及其工作特点； (5)掌握PID 控制对系统输出特性的影响。 二、实验原理 通过降压斩波电路，电压发生降低，再通过桥式整流器将输入信号变为 直流信号，再经过BWM 模块的作用，使输出波形变为三角波信号。 三：实验内容 Buck 降压型电路原理图如图6-1所示。图中，功率管VT 为MOSFET 开关调整组件，其导通与关断由控制脉冲决定；二极管VD 为续流二极管，开关管截止时可保持输出电流连续。ref V 为输出电压给定参考量；L R 为负载电阻。系统基本参数为：电源电压)314sin(100)(t t e =；变压器BT 为理想变压器，其变比为 1:2=n ；PWM 频率为Hz f PWM 2000=；误差放大器放大倍数为1000=V K ； 电阻Ω01.0C R ；整流滤波电容F C μ1000=，PWM 滤波电容F C o μ10=、电感 H L 05.0=；负载电阻Ω=10L R 。系统基本参数见表6.1。分析Buck 变换器 的工作特性。 表6.1 系统基本参数 C R （Ω） C （F μ） o C （F μ） L （H ） L R （Ω） V K n PWM f （Hz ） 0.01 1000 10 0.05 10 1000 2:1 2000 K 误差放大器 比较器 ref V 锯齿波 + - in u D i in i s i 1 :2L R o C L C R C ) (t e 图6.1 Buck 变换器电路图 o u VT BT VD + - o u L i +-L u 四：实验仿真结果及分析 无线电定位原理与技术 实验报告 课程名称：无线电定位原理与应用 院系：电子工程系 班级：1305203 姓名：黄晓明、大头光 学号：指导教师：张云 实验时间：12周周二，13周周二 实验成绩： 电信学院 实验一 调频法测距实验 2.1 实验要求 1.掌握调频法测距原理 2.利用给定的仿真信号通过MA TLAB 编程计算线性调频信号的参数（带宽，中心频率，时宽，调频斜率）并计算目标的距离。 2.2 线性调频脉冲测距实验 图2-1 线性调频信号与反射回波 反射回波相对于发射的线性调频信号产生了固定时延或固定频差F ∆ 。假设目标处于静止状态，总的频偏F ∆为 2R F c α ∆= （2.1） 根据该式可以反推出距离R 。 图1线性调频信号与反射回波时域图 图2混频后频谱图 图3 根据公式 2c F R α ∆= (2.2) 解得R=750m ，与5us 延迟一致。 积化和差公式： 1 cos cos [cos()cos()]2 αβαβαβ=++- (2.3) 实验二 连续波雷达测速实验 3.1 实验要求 1. 掌握雷达测速原理。 2. 了解连续波雷达测速实验仪器原理及使用。 3. 采集运动物体回波数据，并在PC 机使用Matlab 对实验数据进行分析。 4. 使用Matlab 对实验数据进行分析，得到回波多普勒频率和目标速度。 3.2 雷达测速原理 00022d r vf v f f f f c v c --⎛⎫ =-= ≈ ⎪+⎝⎭ （如果v c <<） 图3-1 多普勒效应 3.2 连续波雷达测速实验仪器 连续波发射机 混频器 放大滤波 测速传感器 AD 采集 串行接口PC 机 图3-2 连续波雷达测速实验仪器原理框图 竭诚为您提供优质文档/双击可除 摩擦生电实验报告 篇一：研究生社会实践报告 研究生社会实践报告 之科学之旅 哈工大研究生科学之旅志愿服务社团是一个关心小学 生教育，增长小学生视野，促进研究生的服务理念的课堂教育平台。在这里，研究生们得到的不仅是近距离了解童真学子的心声，启蒙教育，为祖国未来的建设者的培养做出一份光荣贡献的机会，更是一次锻炼自己走向社会的一次人生锻炼和经历。 怀揣着对天真学子的热爱之情，我于20XX年10月加入了哈工大科学之旅交流群，成为一名科学之旅的志愿者。在科学之旅的团队里，我积极配合团队里的各项志愿服务工作。在20XX年上半年，我参加了复华小学的趣味物理(:摩擦生 电实验报告)课堂班教学工作。旨在开拓小学生们的知识视 野，提高他们对生活物理的认识能力和学习兴趣。趣味物理课堂主要是以课堂讲学和动手实践的形式进行开展的。历次较为详细的讲解内容在实践报告手册的记录簿已经记载。下面我简要对趣味物理实践做一个简要汇报。 趣味物理实践始于20XX年3月份，至20XX年5月底止，为期3个月左右。给小学生普及的物理问题皆是来自生活，所涉及的领域有力、电、光、磁等。全部课程分为9次叙述，每次讲述一个专题。在科学之旅的三个月内的授课历程中，我受益颇多，认识到了很多的道理。 一、自己个人的见解总是局限的，把自己的东西呈现出来，听取别人的点评很重要。 记得每一次讲课前，科学之旅社团都会安排组织试讲环节，在试讲环节中，我们本期要参加讲课的同学都要参加课程试讲会议。会议成员有几位评委和本期参加讲课的成员，这虽然是一次试讲，却更能反映出讲解的效果，因为在试讲的讲台上，你面对的都是一些经验的评委和同学，他们会及时向你反映讲课过程中出现的问题，这对讲课人员的帮助很大。 下面是就以我关于力与电两个模块的试讲课程做一个 基本介绍。 1、试讲主要内容 力：摩擦力，转动力与力臂（杠杆），滑轮，液体压力哈工大-精密超精密大作业 LIGA
哈工大计算机网络实验报告
哈工大物理实验报告耦合摆
哈工大 电机学 MATLAB 仿真 实验报告
研究面向芯粒尺度的电-热-力耦合多物理场计算方法与快速仿真工具
哈工大自控实验报告
哈工大天线原理实验报告
操作系统实验报告哈工大
物理实验报告10篇
哈工大-数值分析上机实验报告
哈工大 计算机仿真技术实验报告 实验六 基于Simulink的简单电力系统仿真
哈工大无线定位原理与技术实验报告
摩擦生电实验报告