ad590温度传感器
1. 原理：
ad590 是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下：
1、流过器件的电流等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：μa／k
2、ad590 的测温范围为-55℃～+150℃。
3、ad590 的电源电压范围为4v～30v。电源电压可在4v~6v
范围变化，电流 i 变化1ua，相当于温度变化1k。ad590 可以承受44v 正向电压和20v
反向电压，因而器件反接也不会被损坏。
ad590的功能及特性
ad590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。其电路外形如
图1所示，它采用金属壳3脚封装，其中1脚为电源正端v＋；2脚为电流输出端；3脚为管
壳，一般不用。集成温度传感器的电路符号如图2所示。
在被测温度一定时，ad590相当于一个恒流源，把它和5～30v的直流电源相连，并在输
出端串接一个10kω的恒值电阻，那么，此电阻上流过的电流将和被测温度成正比，此时电
阻两端将会有10mv／k的电压信号。
2数字显示温度计的设计
ad590具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、热容量小、抗干扰能力强、可
远距离测温且使用方便等优点。可广泛应用于各种冰箱、空调器、粮仓、冰库、工业仪器配
套和各种温度的测量和控制等领域。
下面给出用ad590构成数字显示温度计的设计过程。
2．1 测温电路的设计
在设计测温电路时，首先应将电流转换成电压。由于ad590为电流输出元件，它的温度
每升高1k，电流就增加1μa。当ad590的电流通过一个10kω的电阻时，这个电阻上的压降
为10mv，即转换成10mv／k，为了使此电阻精确（0．1％），可用一个9．6kω的电阻与一个
1kω电位器串联，然后通过调节电位器来获得精确的10kω。图5所示是一个电流／电压转
换电路，其中运算放大器a1被接成电压跟随器形式，以增加信号的输入阻抗。考虑到设计要
求中没有要求显示的是摄氏温度，故可以不用加上算术运算电路来实现摄氏温度的显示。这
样我们最终得到的电压数值是热力学温度。这里再说明一下，若要显示的是摄氏温度，只需
将v加上-2.73v即可，可利用运放来实现算术运算电路。
2．2 a／d转换和显示电路的设计
用a／d转换器mc14433实现
首先将ad590的输出电流转换成电压，由于此信号为模拟信号，因此，要进行数码显示，
还需将此信号转换成数字信号。采用mc14433的转换电路如图6所示。此电路的作用是通过
a／d转换器mc14433将模拟信号转换成数字信号，以控制显示电路。其中mc14511为译码／
锁存／驱动电路，它的输入为bcd码，输出为七段译码。led数码显示由mc14433的位选信
号ds1～ds4通过达林顿阵列mc1413来驱动4位数码管的引脚图如图7. 图6 a/d转换和数
码显示电路框图
其中1y，2y，3y和4y为片选端，用以控制哪位数码管亮，将他们分别和mc14433的ds0，
ds1，ds2，ds3连接即可。
考虑到mc14433工作时需要参考电压，我们这里选取了1403作为vref，用作参考电压，
通过一个滑动变阻器可以方便的控制输入vref的大小。电路图如图8 图7 3461as数码管
引脚图
图8 最后：
ad590实验报告
班级学号
指导教师
姓名
实验地点：测控实验室实验完成时间：2013-3-27 ad590温度测试系统
一、设计任务
（1）理解ad590的工作原理。
（2）完成各个模块的设计，并通过网络标号将各部分连接起来，掌握各个模块的功能。
（3）充分了解各个模块之间的连接方式，以及工作时的相互联系。
（4）培养独立解决问题的习惯，并增强动手实践能力。
二、设计原理及原理图
（1）设计原理
ad590温度测试系统的简单框图如下：
（2）设计原理图
（3）pcb图
三、实验步骤
（1）按照如上所示的原理图，将各个元器件将各个模块连接起来，照着原理图将网络标
号标注好。
（2）连接完成后，检查电路中是否存在错误，如有错误立即检查一
下，确定错误后立即改正。
（3）改正后，如无错误，将其生成pcb板，在此环境中，对整体进行布局，拖动元器件，
尽量使交叉重叠的线要少。
（4）pcb板连接好以后，将其打印出来，并将原理图进行腐蚀。
（5）进行打孔，将元器件组装到电路板上。
（6）焊接完成后，用万用表检查一下电路中是否存在错误。
（7）检查后将程序烧入单片机中，并调试此系统是否工作正常。
四、调试
（1）焊接完成后，将程序烧入单片机中。
（2）将每块模块进行检测，观察各模块是否实现其功能，以免受到干扰。
（3）接通电源，观察测温系统是否正常稳定的工作。
五、心得体会
经过ad590温度测试系统的实验，我得到了不少的收获，一方面加深了自己对于理论课
程的理解，另一方面也提高了自己的动手实践能力。
这次的实验是我们自己动手一步步做的，不同与以往的实验（老师把什么东西都给大家
你，然后告诉我们应该怎么连线，这样几分钟之内一个所谓的实验就成功了），老师提前一个
多月把实验内容告诉我们，我们一边上课一边准备实验，而且没有过多的时间要求，实验室
对我们每天都是开放的，大家可以按照自己的实验进度去做实验。这样开放式的实验使得我
们不得不去自己能懂实验的原理，这也才体
会出理论在实践中的重要性。
这次试验从最基本的绘制电路图开始，结合老师上课讲的有关实验的内容和自己下去查
的一些基本资料，也在请教被人的基础上，经过一个多礼拜，终于一个简单的温度测试系统
的原理图出来了。这不仅仅是几个元器件的连接，它里面包含有许多的理论知识的支撑。这
使我再次认识到理论知识的重要性了。在做完原理图以后，又面临了另一个问题，pcb板的
制作，在用ad绘图的过程中，也遇到了很多问题，通过上网查资料和请教别人，现在也基本上学会了ad这个绘图软件。当自己做完原理图，让电脑自己生成pcb时，又出现了好多线的相交，使得自己不得不进行手工布线。手工布线遇到最大的问题就是布局，通过这次试验，我知道了布局的时候要按照模块化的和全局的观念进行布局，这样我们的跳线才会尽可能的少。做完这些基本工作后，就开始在实验室来完成我们的实验了。在实验室的第一步就是腐蚀电路板，在板子上涂了一层东西，等那东西干了以后，就可以放在紫外线下照射，然后放进我们实验室新买的仪器中去腐蚀了，现在腐蚀的效率比以前大大提高了。在这过程中，一定要注意板子干的过程中要避光，而且必须要等到板子完全干了以后，才可以腐蚀。等到板子腐蚀好了以后我们就可以进行打孔、焊接元器件了。在焊接的过程中一定要注意元器件的正负，还有焊点的质量。在焊接过程中我认识到，做pcb时一定要调好我们的线宽和焊盘大小，要不然会给我们的焊接工作加大难度。焊接完成以后，我们就可以进行调试了，调试的过程中对照我们的原理图和pcb图，先从电源部分查起，一篇三：ad590以及pn结的实验报告
西昌学院实验课程实验报告
实验项目名称：ad590和pn结电压随温度变化实验实验序号：2 指导老师：施智雄姓名及学号：刘凯（0911060010）田时茂（0911060019）夏辉（0911060029）王波（0911060034）专业：09级电子信息工程日期：2011年 03月 18日一试验目的
1.了解ad590和pn结的结构。
2.了解相关测试器的使用，了解ad590以及pn结温度传感器的特性及工作情况。
3.测试ad590和pn结传感器随温度变化，其电压值的变化。
二实验内容
按要求步骤完成数据的测试。
三实验器材
万用表，加热器，电源，ad590，pn结，pt100，若干导线，50k电阻导线
四基本原理
ad590和pn结在不同的温度下，随着温度的升降，其电压也发生相应的变化。
晶体二极管或三极管的pn结是随随温度变化的。例如硅管的pn结的结电压在温度每升高1℃时，下降约2.1mv，利用这种特性可做各种各样的pn结温度传感器。它具有线性好、时间常数小（0.2～2秒），灵敏度高等优点，测温范围为-50℃～+150℃。其不足之处是离散性大，互换性较差。
五试验步骤
1.准备好加热器，万用表，5v电源及相关导线。
2.首先，在室温下测试并记录ad590和pn结的电压
3.连接好电源、线路，开始加热，达到加热上限，将ad590和pn结放入加热器，将ad590接入4v电压， pn结接入10v电压，将万用表正确接上，档位调至20v，每将一度，记录下电压的变化值，并记录
4.绘制起电压随温度变化曲线，与理论值做比较。
5.实验电路如图：（手机照片）
6.得出结论。
六测试数据：截图如下：
实际文件在excell中图表如下：篇四：ad590温度测试系统实验报告
ad590温度测试系统实验报告
一实验感想与总结
经过一个多月的实验，从开始的温度传感器到最后的接口总线，16单片机，tlc2543，串口等等的学习，完成了一个小的智能开换系统的了解，制作与测试。同时也让我学到了不少知识及动手操作能力，第一次感觉自己在课间时间也学到了东西，也见识到了一些简单的器材，机械，这样的感觉真的特别好，我希望这样的实验可以多安排一些，能让我们好好学一番，在这里先谢谢老师啦，谢谢！
1 具体的一些感想：
（1)我是从原理图打印出来以后开始对这个实验了解的。画原理图时不能为了快单纯的画线，要注意图中接口处的标注，每个接口的功能是不一样的，要提前认识原件的接口设置。
（2)假如不借用标准号直接update生成pcb图时，画线要注意每根线的连接必须正确，否则将导致pcb图无法显示或整个设计的错误；另外，就是可以借助标准号直接生成。
（3)在设置原理图时，每个元器件的封装必须要有，否则就会和我们一样，在update 后元器件就没有，无法进行布线连接。另外就是在对每个元器件画封装的时候，要注意管脚处的数字标号设置，应该完全按照器件结构去描述（我们在设置ad590封装设计时，标号用‘0’和‘1’显然在封装时就无法显示，导致ad590就只有一根连接线，无法完成正确的布线连接）
（4)在update后进行布线时，我看着视频学了一下，可当自己
操作时，一点都不如意（开始的第一次安放元器件后，布线开始，
有好多线要跳接，线看着还凌乱）。又试着做了四五次之后才真
正体会到“话真不是说说的，自己操作后才知道它的难啊”。最
后实验室回来，按照老师发的那个pcb布线图，自己再开始尝
试，遇到一个新问题，布线时，那些gnd，vcc,+5v线的连接
用的是一些不规则图形布线，我还是无法触及。
（5)焊接电路板，自己完成了通孔的打眼，焊点的焊接。
（6)测试时，发现自己做的电路板没有电源显示的led灯,当测
试时不能醒目的了解电路是否供电；电路通过一个7805t输入
9.25v电压输出5.11v使电路正常工作；部分器件的安放还是不
太好，电路板整体看上去比较凌乱。
（7)我们还没进行程序调试，在后八周会好好完成。
2 总结
经过一个月的实验学习，从刚开始的ad590温度测试原理图
的分析，到最后电路板的制作测试，我们小组完成了一个小型的
智能测试系统的制作，不进让我们体会到理实验是检验真理的唯
一标准，还让我们认识到了一部分的元器件，学习到了一些经验。
读ad590手册制作指出，ad590的工作电压是4到30v，如果
是4.8v是不能实现的，必须通过实验才让我们记得更确切。一
个月的学习制作，让我从实验中领悟到了课本上无法学到的很多
东西，知道了真实制作和想想是很大区别的，用理论联系实际，
从实践中学习，总结过去的错误，注重现实制作的重要，读懂更
多，学到更多。希望老师下学期能多组织几次类似的实验，多多
培养我们这方面的能力
二实验部分
1 实验目的
（1）altium designer 6.0软件的学习与基本应用
（2）ad590温度测试系统原理图的分析与了解
（3）pcb布线和电路板的连接制作
（4）电路板的调试和编程温度测试
（5）认识一些基本的元器件，熟悉电路板的制作，焊接
2 实验器件
ad590 lm358 tlc2543 7805t r1~r8 j2 j3 c1~c9 atmega16 max232 拨码开关s1 电源
vcc 地线ｇｎｄ＋５ｖ电源
3 实验原理
ad590 是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。
它的主要特性如下 1、流过器件的电流等于器件所处环境的热
力学温度２、ad590 的电源电压范围为4v～30v。电源电压可
在4v~6v 范围变化电流 i 变化1ua 相当于温度变化1k。
ad590 可以承受44v 正向电压和20v 反向电压 因而器件反
接也不会被损坏。ad590是电流型温度传感器 ，通过对电流
的测量可得到所需要的温度值。在设计测温电路时 ，首先应将
电流转换成电压。由于ad590为电流输出元件它的温度每升高
1k 电流就增加1μa。当ad590的电流通过一个10kω的电阻
时这个电阻上的压降为10mv 即转换成10mv。原理图所示是
一个电流～电压转换电路 其中运算放大器a1被接成电压跟随
器形式 以增加信号的输入阻抗。若要显示的是摄氏温度加上
-2.73v即可，利用运放来实现算术运算电路。经过ａｄ转换，１
６单片机的识别，将信号接收，再经过max232的输入输出转
换，使pc机上显示温度，完成ad590温度测试系统。
４注意事项
（１）画原理图时注意各器件的端口标号
（２）原理图连线时要注意，不要出现断路
（３）布线要使器件放置合适，尽量避免布线凌乱，另外尽量避
免跳线。若跳线要注意端口连接，使布线清晰，调整。
（４）电路板制作焊接要仔细，不要出现虚焊或短路
（５）测试要认真，要使每个元器件都能正常工作
5 实验过程简述
（1)分析原理图，在altium designer 6.0软件中制作原理图
(2)标注端口标号和各器件值大小
（3）update生成pcb图，放置元器件，布局调整
（4）画一个边框，设置电路板大小，在底层开始布线（呈蓝色），
顶层完成跳线（呈红色），完成pcb图
（5）打印pcb图，腐蚀电路板，打眼，按照原理图焊接电路
板。
（6）检测各部件工作电压是否正常，若不正常立即调试，反之
则安插元件进行程序调试，完成后开始检测温度，观察能否正常
工作，测试温度。
（7）实验总结，完成课程设计。
6 参考文献
《ad590使用手册》
《tlc2543使用手册》
《16单片机使用手册》
《单片机原理与接口技术》（北京航天航空大学）
《现代测试技术与接口总线》
《传感器与传感器应用原理》
《非电量电测技术》
102028218 测控技术与仪器
李增永
附录：电路原理图 pcb布线图电路板视图篇五：ad590课程设计报告
传感器原理及应用课程设计报告
一、设计题目：
1.基于ad590的温度检测系统。
2.光电计数器的设计。
二要求:
1.温度检测系统所要达到的功能：
（1）测温范围－55℃～＋150℃。
（2）所需电路原理图，放大电路部分，a/d转换部分，显示电路
部分通过查阅资料，文献，自行设计。
（3）明确设计目的
2.光电计数器所要达到的功能
(1) 数码管可以显示产品个数（0-99），自由设定产品报警个数（比如
8），当产品数目是8的个数时，发出报警（蜂鸣器响）。\ (2) 独立设计电路，应包括单片机小系统、红外光电开关、数码管显示部分。
三．设计方案：
根据指导老师要求需要将两个设计题目整合到一个系统中。经过分析和查找大量的资料
以及同组成员的讨论，得出以下设计方案：
1.选择stc89c52单片机作为主控芯片。该芯片有32个i/o口，两个外部中断入口，两
个定时计数器。可以实现此系统。
2.选用ad590作为温度传感器。
ad590工作原理及特性：
（1）其输出电流是以绝对温度零度(-273℃)为基准,每增加1℃,它会增加
1μa输出电流,因此在室温25℃时,其输出电流io=(273+25)=298μa。
（2）可测量范围-55℃至150℃。
（3）供电电压范围+4v至+30v。精度高。
（4）ad590 共有i、j、k、l、m 五档，其中m 档精度最高，在-55℃～+150℃
范围内，非线性误差为±0.3℃。本次选用ad590jh，其非线形度+-1.5度测量范围-55℃～
+150℃。
（5）ad590封装及典型电路
vo的值为io乘上10k,以室温25℃而言,输出值为2.98v(10k×298μa)。量测vo时,
不可分出任何电流,否则量测值会不准。
3.由于ad590输出为电流量单片机不能直接读取，因此需要通过串联电阻将电流量转换
为电压量，在由模数转换芯片ad0804将电压量转换为其对应的数字量，然后通过软件将采集
到的电压量转化为温度进行显示。
ad0804工作原理及特性：
（1）ad0804引脚图
（2）adc0804 电气特性：
(1) 高阻抗状态输出
(2) 分辨率：8 位(0~255)
(3) 存取时间：135 ms
(4) 转换时间：100 ms
(5) 总误差：-1~+1lsb
(6) 工作温度：adc0804c为0度~70度；adc0804l为-40 度~85
度
(7) 模拟输入电压范围：0v~5v
(8) 参考电压：2.5v
(9) 工作电压：5v
(10) 输出为三态结构
（3）ad0804引脚功能：
1 (cs )引脚：chip select，与rd、wr 接脚的输入电压高低一起判断读取或写入与否，
当其为低位准(low) 时会active。 2 ( rd ) 引脚：read。当cs 、rd 皆为低位准(low) 时，
adc0804 会将转换后的数字讯号经由db7 ~ db0 输出至其它处理单元。 3 (wr ) 引脚：启
动转换的控制讯号。当cs 、wr 皆为低位准(low) 时adc0804 做清除的动作，系统重置。当
wr 由0→1且cs ＝0 时，adc0804 会开始转换信号，此时intr 设定为高位准(high)。
4引脚和19引脚(clk in、clkr)：频率输入/输出。频率输入可连接处理单元的讯号频
率范围为100 khz 至800 khz。而频
率输出频率最大值无法大于 640khz，一般可选用外部或内部来提供频率。若在clk r 及
clk in 加上电阻及电容，则可产生adc 工作所需的时序，其频率约为：
5 ( intr ) 引脚：中断请求。转换期间为高位准(high)，等到转换完毕时intr会变为
低位准(low)告知其它的处理单元已转换完成，可读取数字数据。
6引脚和7引脚(vin(+)、vin(-))：差动模拟讯号的输入端。输入电压vin＝vin(+)－
vin(-)，通常使用单端输入，而将vin(-)接地。
8 (a gnd) 引脚:模拟电压的接地端。
9 (vref∕2) 引脚︰模拟参考电压输入端。vref 为模拟输入电压vin 的上限值。若pin9
空接，则vin 的上限值即为vcc。 10 (d gnd) 引脚︰数字电压的接地端。
11 ~ 18 (db7 ~ db0) 引脚︰转换后之数字数据输出端。 20 (vcc) 引脚︰驱动电压输
入端。
（4）ad0804典型接线图
频率计算方法是fck=1/（1.1*r*c）
以上图为例r=10kω，c=150pf则其内部转换频率是
fck=1/（101*10kω*150pf）=606khz 更换不同的r,c值会有不同的转换频率，而频率越高代表速度越快。r,c的组合，务必
使频率范围在100khz~1460khz之间。
实验做第一个（第七周）和第三个（第八周） 实验一 单臂电桥、半桥和全桥的比较 实验目的：了解金属箔片式应变片，验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间的关系。 所需单元及部件：直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬梁称重传感器、砝码、应变片、F/V 表、主、副电源。 实验原理与公式： （1）单臂电桥 平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3 输出电压： 灵敏度： （2）半桥 平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3 输出电压： 灵敏度： （3）全桥 平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3 输出电压： R R E U 1 04?? =4 E U K ＝ 1 02R E U R ?=? 2 E U K ＝ 1 0R U E R ?=
旋钮初始位置： 直流稳压电源拨到2V档，F/V表拨到2V档，差动放大器增益旋钮调到最大。 实验步骤： （1）了解所需单元、部件在实验仪上的位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下两片梁的外表面各贴两片应变片。 （2）差动放大器调零：用连线将差动放大器的正（＋）、负（－）、地短接。将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口vi 相连；调节差动放大器的增益旋纽到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零，然后关闭主、副电源。 （3）根据下图，R1、R2、R3为电桥的固定电阻；R4＝Rx为应变片。将稳压电源的切换开关置4v档，F/V表置20v。开启主、副电源，调节电桥平衡网络中的W1，使F/V表显示为零，等待数分钟后将F/V表置2v，再调节电桥W1（慢慢调）使F/V 表显示为零。 （4）在传感器的托盘上放上一只砝码，记下此时的电压数值，然后每增加一只砝码记下一个数值并将这些数值填入下表。 表1 （5）保持放大器增益不变，将固定电阻R3换为与R X(R4)工作状态相反的另一应变片，即取两片受力方向不同的应变片，形成半桥，调节电桥的W1使F/V表显示为零，重复（4）过程同样测得读数，填入表2。 表2
……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… 数字电子技术 实验指导书 杨延宁编 延安大学信息学院 2015年5月
前言 数字电路是一门理论性和技术性都较强的技术基础课,实验是本课程的重要教学环节,必须十分重视。 本实验讲义是为通信工程专业学生作数字电路实验而设计和编写的。编写时考虑了本专业的现行计划学时、所用教材内容及后续课程内容等。本讲义编写了八个实验,每个实验计划用时180分钟。 一、数字电路实验目的 1、验证、巩固和补充本课程的理论知识,通过理论联系实际,进一步提高分析和解决问题的能力。 2、了解本课程常用仪器的基本原理、主要性能指标, 并能正确使用仪器及熟悉基本测量方法。 3、具有正确处理实验数据、分析实验结果、撰写实验报告的能力,培养严谨、实事求是的工作作风。 二、实验准备要求 实验准备包括多方面,如实验目的、要求、内容以及与实验内容有关的理论知识都要做到心中有数,并要写好预习报告。预习报告可以简明扼要地写一些要点,而不需要按照什么格式,只要自己能看懂就行。内容以逻辑图与电路图(连线图)为主,附以文字说明或必要的记录实验结果图表。在预习报告中要求将逻辑图与连线图同时画出，这是因为，只有逻辑图则不利于连接线路，而只有连线图则反映不出电路逻辑图。在实验过程中一旦出了问题,不便进行理论分析。特别当电路较复杂时还应将逻辑图与连线图结合起来。 三、数字电路实验中的常见故障及排除 数字电路实验过程的第一步,一般都是连接线路,当线路连接好后,就可以加电进行试验。若加电后电路不能按预期的逻辑功能正常工作,就说明电路有故障,产生故障的原因大致有以下几个方面:
《光电了技术实验》 实验讲义 光信息教研室
2012年9月
目录 实验一LD/LED 的P-I-V 特性曲线测试............. - 2 -实验二光纤数值孔径测量实验................ - 8 - 实验三光源调制与解调实验 (10) 实验四电光调制实验 (15) 实验五声光调制实验 (19) 实验六、APD特性参数的测量 (25)
实验一 LD/LED 的P-I-V 特性曲线测试 、实验目的 1、通过测试LD/LED 的功率一电流（P-I ）特性曲线和电压一电流（V-I ）特性曲线，计算阈 值电流（I th ），掌握LED 发光二极管和LD 半导体激光器的工作特性。 、实验内容 1、测试LD/LED 的功率一电流（P-I ）特性曲线和电压一电流（V-I ）特性曲线。 三、 实验仪器 1、 LD 激光二极管（带尾纤输出， FC 型接口） 1 只 2、 LED 发光二极管 1 只 3、 LD/ LED 电流源 1 台 4、 光功率计 1 台 5、 万用表 1 台 四、 实验原理 激光器是使工作物质实现粒子数反转分布产生受激辐射，再利用谐振腔的正反馈，实现光放 大而产生激光振荡的。激光，其英文 LASER 就是 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiatio n （受激辐射的光放大）的缩写。 1、半导体激光器的结构 半导体是由大量原子周期性有序排列构成的共价晶体，由于邻近原子的作用，电子所处的能 态扩展成能级连续分布的能带，如下图（ a ）所示，能量低的能带称为价带，能量高的能带称为 导带，导带底的能量 Eu 和价带顶的能量E 之间的能量差E u E l E g 称为禁带宽度或带隙， 不同的半导体材料有不同的带隙。本征半导体中导带和价带被电子和空穴占据的几率是相同的， N 型半导体导带被电子占据的几率大， P 型半导体价带被空穴占据的几率大。如下图（ b ）、 （c ） 所示。 图1半导体激光器的电子和空穴分布 半导体激光器的结构多种多样，基本结构是下图所示的双异质结平面条形结构。这种结构由 三层不同类型半导体材料构成，中间层通常为厚度为 0.1?0.3卩m 的窄带隙P 型半导体，称为有 源层，作为工作介质，两侧分别为具有较宽带隙的 N 型和P 型半导体，称为限制层。具有不同带 隙宽度的两种半导体单晶之间的结构称为异质结。有源层与右侧的 导带 ? 4 * 4 ? ? ? ? ? ? ?* 带常 Eg 1 E L Q Q O 匚|_ O Q O O o O 卒征半导体 N 型半导体 a b N 层之间形成的是 P--N 异质 P 型半导体
实验四三相半波可控整流电路的研究一．实验目的 了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作情况。 二．实验线路及原理 三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率低。 实验线路见图4－1。 1) 电源控制屏位于MEL-002T； 2) L平波电抗器位于NMCL-331挂件； 3) 可调电阻R位于NMEL-03/4挂件 4) G给定（Ug）位于NMCL-31调速系统控制单元中； 5) Uct位于NMCL-33F挂件； 6) 晶闸管位于NMCL-33F挂件。 图4-1 三．实验内容 1．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作情况。
2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作情况。 四．实验设备及仪表 1．教学实验台主控制屏2．触发电路及晶闸主回路组件 3．电阻负载组件4．示波器 五．注意事项 整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。 六．实验方法 1. 三相半波可控整流电路带电阻性负载。 合上主电源，接上电阻性负载R。 ⑴改变给定电压U g，观察在不同触发移相角α（30°、60°）时，可控整流电路的输出电压U d的波形，并记录相应的U d、I d值。 ⑵改变给定电压U g，当α=30°时，记录晶闸管A、K间端电压U VT=f（t）的波形。 2. 三相半波可控整流电路带电阻—电感性负载。 接入的电抗器L=700mH。 ⑴改变给定电压U g，观察在不同触发移相角α（30°、60°）时，可控整流电路的输出电压U d的波形，并记录相应的U d、I d值。 ⑵改变给定电压U g，当α=30°时，记录晶闸管的端电压U VT=f（t）（电阻性负载、电阻—电感性负载）、I d=f（t）（电阻—电感性负载）的波形。 实验方法的具体内容，可参照表4进行。 七. 实验报告 分析、记录上述“实验方法”中的数据、波形等。 八、触发电路的调试方法 按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。 ⑴用示波器观察触发电路及晶闸管主回路的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲。触发脉冲均为双脉冲双脉冲之间间隔60°。
电工与电子技术实验讲义
实验一 晶体管共射极单管放大电路 一、实验目的 （1）熟悉电子电路实验中常用的示波器、函数信号发生器的主要技术指标、性能及使用方法。 （2）掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 （3）学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 （4）掌握放大器电压放大倍数、输入电阻* 、输出电阻* 的测试方法。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定的共射极单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R F 和R E ，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号i u 后，在放大器的输出端便可得到一个与i u 相位相反、幅值被放大了的输出信号0u ，从而实现了电压放大。 图2-1 共射极单管放大器实验电路 在图2-1电路中，当流过偏置电阻RB1和RB2的电流远大于晶体管V 的基极电流IB 时(一般5-10倍)， 则其静态工作点可用下式估算 )(E F C C CC CE F E BE B E R R R I U U R R U U I ++-=+-= 电压放大倍数 //(1)C L u be F R R A r R β β=-++ 输入电阻 be B B i r R R R ////21= 输出电阻 C R R ≈0 由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。 在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据；在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质的放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
光电显示技术实验讲 义
实验一有机发光器件（OLED）参数测量 一、实验目的： 1.了解有机发光显示器件的工作原理及相关特性； 2.掌握OLED性能参数的测量方法； 二、实验原理简介： 1979年，柯达公司华裔科学家邓青云（Dr. C. W. Tang）博士发现黑暗中的有机蓄电池在发光，对有机发光器件的研究由此开始，邓博士被誉为OLED之父。 OLED (Organic Light Emitting Display，中文名有机发光显示器）是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。OLED用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到，金属电极膜同时也起了反射层的作用。
图1：OLED结构示意图 与LCD相比，OLED具有主动发光，无视角问题，重量轻，厚度小，高亮度，高发光效率，发光材料丰富，易实现彩色显示，响应速度快，动态画面质量高，使用温度范围广，可实现柔软显示，工艺简单，成本低，抗震能力强等一系列的优点。 如果一个有机层用两个不同的有机层来代替，就可以取得更好的效果：当正极的边界层供应载流子时，负极一侧非常适合输送电子，载流子在两个有机层中间通过时，会受到阻隔，直至会出现反方向运动的载流子，这样，效率就明显提高了。很薄的边界层重新结合后，产生细小的亮点，就能发光。如果有三个有机层，分别用于输送电子、输送载流子和发光，效率就会更高。 为提高电子的注入效率，OLED阴极材料的功函数需尽可能的低，功函数越低，发光亮度越高，使用寿命越长。可以使用Ag 、Al 、Li 、Mg 、Ca 、In等单层金属阴极，也可以将性质活泼的低功函数金属和化学性能较稳定的高功函数金属一起蒸发形成合金阴极。如Mg: Ag（10: 1），Li:Al (0.6%Li)，功函数分别
数字电子技术实验指导书 （韶关学院自动化专业用） 自动化系 2014年1月10日 实验室：信工405
数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的，共计14学时。第一个实验为基础性实验，第二和第七个实验为设计性实验，其余为综合性实验。本实验采取一人一组，实验以班级为单位统一安排。 1．学生在每次实验前应认真预习，用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理，编写预习报告，了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等，同时画好必要的记录表格，以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况，未预习者不得进行实验。 2．学生上实验课不得迟到，对迟到者，教师可酌情停止其实验。 3．非本次实验用的仪器设备，未经老师许可不得任意动用。 4．实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理，线路接好后应反复检查，确认无误时才接通电源。 5．数据记录 记录实验的原始数据，实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6．实验结束时，不要立即拆线，应先对实验记录进行仔细查阅，看看有无遗漏和错误，再提请指导教师查阅同意，然后才能拆线。 7．实验结束后，须将导线、仪器设备等整理好，恢复原位，并将原始数据填入正式表格中，经指导教师签名后，才能离开实验室。
目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试 实验2 组合逻辑电路的设计 实验3 译码器及其应用 实验4 数码管显示电路及应用 实验5 数据选择器及其应用 实验6 同步时序逻辑电路分析 实验7 计数器及其应用
实验1 TTL基本逻辑门功能测试 一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能 二、实验设备及材料 数字逻辑电路实验箱，集成芯片74LS00（四2输入与非门）、74LS04（六反相器）、74LS08(四2输入与门)、74LS10（三3输入与非门）、74LS20（二4输入与非门）和导线若干。 三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理 数字电路工作过程是数字信号，而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。 （1）反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量，通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态，反映电路上的高电平和低电平，称为二值信息。（2）数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态，分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。 （3）在数字电路中，以逻辑代数作为数学工具，采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系，而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片，其内部有2个互相独立的与非门，每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。
哈尔滨工程大学2009年春 密码学实验讲义 马春光 教 授 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 武 朋 实验师 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院
前言 密码学（Cryptology）是研究秘密通信的原理和破译秘密信息的方法的一门学科。密码学的基本技术就是对数据进行一组可逆的数学变换，使未授权者不能理解它的真实含义。密码学包括密码编码学（Cryptography）和密码分析学（Cryptanalyst）两个既对立又统一的主要分支学科。研究密码变化的规律并用之于编制密码以保护信息安全的科学，称为密码编码学。研究密码变化的规律并用之于密码以获取信息情报的科学，称为密码分析学，也叫密码破译学。 密码学在信息安全中占有非常重要的地位，能够为信息安全提供关键理论与技术。密码学是一门古老而深奥的学问，按其发展进程，经历了古典密码和现代密码学两个阶段。现代密码学（Modern Cryptology）通常被归类为理论数学的一个分支学科，主要以可靠的数学方法和理论为基础，为保证信息的机密性、完整性、可认证性、可控性、不可抵赖性等提供关键理论与技术。 哈尔滨工程大学已经为计算机科学与技术专业本科生开设了多轮的“密码学”课程，并将依托信息安全专业加大力度进行“密码学”课程建设。考虑到授课对象的计算机学科背景，以及密码学、特别是基本密码算法在信息安全中的应用越来越广泛，设置相应的实验内容变得十分必要。 本讲义为配合“密码学”课程实验而编写，目的是通过编程实践，深入理解理论课中所讲授的基本密码算法，为更深入的密码工程技术应用提供基础。本讲义初步设计了5个实验项目，古典密码算法、对称加密算法DES、Hash算法MD5、公钥密码算法RSA、数字签名算法DSA。通过系统的实验项目训练，选课学生能够使用C语言，对经典密码算法进行软件编码实现。 结合理论教学和实验教学实践，我们将逐步对实验内容和讲义进行完善和扩展，最终形成一本有实用价值的实验教材，欢迎您的任何建议和意见。 马春光 machunguang@https://www.doczj.com/doc/c016755941.html, 武朋 wupeng@https://www.doczj.com/doc/c016755941.html,
模拟电路技术基础实验讲义 一、实验目的 1、熟悉电子元器件，练习检测三极管的方法。 2、掌握放大器静态工作点的测试方法和其对放大器性能的影响。 3、学习测量放大电路Q点及交流参数Av，Ri，R。的方法。 4、学习放大器的动态性能，观察信号输出波形的变化。 二、实验仪器 1、双宗示波器 2、信号发生器 3、数字万用表 三、预习要求 1、能正确使用示波器、信号发生器及数字万用表。 2、熟练三极管特性测试及单管放大电路工作原理。 3、比较三种组态的基本性能的相同点和不同点。 四、实验内容 １、实验电路 (a) (c) （１）用万用表判断三极管Ｖ的极性及好坏，估测三极管的β值。 （２）分别先后按图（a）接好电路，调Rb到最大位置。 （３）仔细检查后，送出，观察有无异常现象。 ２、静态调整 调整Rp使Ve＝2.2V计算并测量填表 表一 ３、动态研究 （１）将信号调到f=1KHz 幅值为3mV 接Vi观察Vi和V。端波形，并比较相位，测出相位差。 （２）信号源频率不变，逐渐加大幅度，观察V。不失真时的最大值并填表。 表二放大倍数测量计算数据表 (3)保持Vi=5mv不变，放大器接负载RL，改变RL数值的情况下测量，并将计算值填表
（4）保持Vi=5mv不变，增大和减小Rp。观察V。波形变化。测量并填入表4。 注意：若失真观察不明显，可以调节Vi幅值重新观察。 4。放大器输入、输出电阻 （３）输入电阻测量 在输入端串接一个５.1K电阻。如图 测量Vs与Vi 。计算ri （４）输出电阻测量 在输出端接入可调电阻作为负载。如图 选择合适的Rl值，使放大器输出不失真。测量有负载和空载时的r。，即可计算r0 将上述测量及计算结果填入表５中 表５ ４、将电路换为图b、图c。分别重复上述实验。作记录。 ５、根据图a、图b、图c、的测算结果填表 五、实验报告 １、对每一测试结果及数据表进行分析，得出基本结论，与估算值进行比较，分析误差及其原理。 ２、讨论三种组态的放大电路各自的特点。 ①影响放大倍数的因数 ②影响r。ri的因数 ③三种组态的比较
附件一 彰化師大光電所 光電實驗技術 液晶顯示技術實驗講義 (初稿) Version Ⅰ
實驗項目： 1.基版、液晶空盒之製作及聚光干涉圖樣之觀察。 2. TN 面板之製作及量測。 3. PSCT 面板之製作及量測。 4. SSCT面板之製作及量測。 5.圖形顯示及4X4顯示面板之製作。
實驗一基板、液晶空盒之製作及聚光干涉圖樣之觀察 一、目的： (1) 學習基板處理及製作水平、垂直配向液晶樣品。 (2) 觀察各樣品於聚光干涉儀下之圖樣，藉以瞭解配向原理與效果 二、使用儀器設備及材料： 儀器設備：超音波清洗機、紫外光源、烘箱、旋轉塗佈機、聚光干涉儀、摩擦配向機。 使用材料：ITO玻璃、玻璃清潔藥品、PVA (水平配向用)、DMOAP (垂直配向用)、spacer (間隔物)、向列相液晶(nematic LC, NLC) (E7)、紫 外硬化膠。 三、實驗步驟： (一) 玻璃的清洗： (1) 以玻璃切割機製作ITO玻璃基板為尺寸約2cm 3cm數塊，並整齊擺置 於鐵槽上。 (2) 將此鐵槽（先清洗乾淨）置於裝有RO水稀釋化學清潔液(1:20) 之容 器中，於超音波清洗機(內裝定量RO水) 內振盪清洗~20分鐘後倒掉 此清潔液，並以RO水沖刷掉附著之泡沫。 (3) 換裝以RO水，重複步驟(2) 三次。 (4) 換裝以丙酮，重複步驟(2) 一次，振盪完時立即將裝有已清洗過玻璃 群之鐵槽置於烘箱內(~70o C) 約數分鐘後直至丙酮立即完全揮發，此 時玻璃清洗完成。 (二) 水平配向(homogeneous alignment) 膜製作： (1) 準備PVA (Polyvinyl Alcohol；顆粒狀) 及RO水混於容器中，製作PVA 溶液(~0.05wt%)；其中加熱皿至100o C並放入攪拌石，使PVA顆粒 溶解於水中後，冷卻備用。 (2) 使用旋轉塗佈機塗佈PVA溶液於已清洗乾淨之玻璃基片。 (3) 將玻璃基片置入烘箱內(~120o C) 約20分鐘，烤乾後移出。 (4) 最後，以摩擦配向機(Rubbing Machine) 摩擦玻璃基片(ITO面) ， 完成水平配向膜之塗佈；滾筒轉速依最初調至較佳經驗值後固定不動。
【实验一】薄层层析分析果汁糖成分√ 【目的要求】 学习、掌握薄层层析分离的基本操作技术。 【实验原理】 薄层层析是一种微量而快速的层析方法。最早是Izmailov和Schraiber在1938年采用氧化铝薄层分离了植物提取液。层析是在吸附剂或支持剂均匀涂布的薄层上进行的，故称薄层层析。 为了使所要分析的样品各组分得到分离，必须选择合适的吸附剂。硅胶、氧化铝和聚酰胺是广泛采用的吸附剂，硅藻土和纤维素是分配层析中最常用的支持剂，在吸附刘或支持剂中添加了适合的粘合剂再涂布，可使薄层粘牢在玻璃板（或涤纶片基）这类基底上。 硅胶G是一种添加了粘合剂的硅胶粉，约含12%-13%的石膏（CaSO4）,它可以把一些物质从溶液中吸附于自身的表面上，利用它对各种物质的吸附能力不同，再用适当的溶剂系统展层使不同的物质得以分离。例如糖在硅胶G薄层上的移动速度与糖的分子量和羟基数有关，经过适当的溶剂展开后，糖在薄板上的移动速度是戊糖>己糖>双糖>三糖。若用硼酸溶液市制硅胶G可改进分离效果。对己分开的斑点显色，而将与它位置相当的另一个未显色的斑点从薄层上与硅胶G一起刮下，以适当的溶剂将糖从硅胶G上洗脱下来，就可用糖的定量测定方法各组分的含糖量。 薄层层析一般采用上行法，在具有密闭盖子的玻璃缸中进行，溶剂倒于缸底，简单地将薄板放入即可。保证层析缸内有饱和的蒸气是实验成功的关键。保证措施是在层析缸内壁衬一层浸湿溶剂的滤纸或缩小层析缸的容积。因为层析时，溶剂会从薄层上蒸发，样品移动到一定距离的时间就会处长。若所用溶剂系统由几个成分组成，挥发性较大的成分首先蒸发，就会使混合溶剂的组分改变，而溶剂的蒸发从薄板的中央向两边递减，致使溶剂前沿呈弯曲状，结果往往是使两边的R f值大于中央位置的R f值。 薄层层析与其它方法比有明显的优点：层析时间短，可以分离多种化合物，用样品量少（微克级），与纸层析相比要灵敏10-100倍，观察结果方便，显色方法甚至可以用腐蚀性显色剂。 【实验用品】 1.器材：层析柱，铁架台及蝴蝶夹，部分收集器，恒流泵，喷雾器，层析缸，恒温烘箱，电吹风，毛细玻璃管，离心机，离心管，研钵，玻璃板等 2.药品试剂：硅胶G，果汁(自制)，1%标糖溶液（葡萄糖、果糖、蔗糖、鼠李糖、棉籽糖、木糖等）、混合糖溶液、显色剂（苯胺、二苯胺、丙酮、磷酸），展开剂（正丁醇：乙酸乙酯：异丙醇：冰乙酸：水=2：6：6：4：1） 【实验过程】 1、制备硅胶G薄层板 取硅胶G粉3.0g研钵中，加9mL 0.5%的羧甲基纤维素钠水溶液，调匀后铺于洁净平整的玻板上，铺层后自然风干、固结，再于105o C烘箱中烘干活化1h。取出后可用，亦可贮于干燥器中备用。薄层表面要求平整，厚薄均匀。 2、糖在硅胶G薄层上的分离 选制备好的薄板一块，在距底边1.5～2cm的位置用铅笔轻画直线，选6个点，相互等距（大于1cm）。用毛细管分别点上不同的糖样品(点1~2次即可)，斑点直径不超过3mm。待薄层上样品自然干燥后，将薄板置于盛有层析溶剂的层析缸中，自下向上展层，当展层溶剂到达离薄板项端约1cm处时取出薄板，前沿作一记号，吹干，除尽溶剂后均匀地喷上苯胺-二苯胺显色剂，100o C烘烤5~10min。 3、观察记录。
分子克隆技术实验讲义 黑龙江大学生命科学学院 2016年3月 甜菜M14品系BvM14-glyI基因的克隆与鉴定 一、实验目的 1、熟悉和了解目的基因克隆与鉴定的过程和方法。 2、学习和掌握质粒、T载体的特点。 3、学习和掌握TA克隆的连接体系及操作要点。 4、学习和掌握XcmⅠ酶切制备T载体的过程及方法。 5、学习和掌握CaCl2法制备大肠杆菌感受态细胞的原理和方法。 6、学习并掌握热激法转化技术的原理和操作步骤。 7、学习并掌握重组子鉴定和筛选的原理及蓝白筛选的原理和方法。 8、学习并掌握碱法小量制备质粒DNA的原理及操作步骤。 二、相关知识
（一）T载体的制备 pMD18-T Vector是一种高效克隆PCR产物（T-A Cloning）的商业化专用载体，由pΜC 18载体改建而成。在pΜC 18多克隆位点处的XbaⅠ和SalⅠ识别位点之间插入了Eco RⅤ识别位点，用Eco RⅤ进行酶切反应后，再左两侧的3′端添加“T”而成，可以大大提高PCR产物的连接、克隆效率。 相关知识点：（1）质粒的提取；（2）酶切；（3）PCR等。 （二）DNA的重组与连接（PCR产物的克隆） 把DNA片段从某一类型的载体无性繁殖到另一类型载体中，例如从某种质粒克隆到另一种质粒，这个过程称为亚克隆。所谓重组，就是把外源目的基因“装进”载体的过程，即DNA的重新组合。为了将目的基因重组于载体分子中，需要将载体DNA和目的基因分别进行适当处理，一般采用内切酶法将载体DNA分子切割成可与外源基因连接的线性分子，使其与相同酶切过的载体分子相互连接，彼此成为配伍末端（compatible end），以产生末端连接。现在一些生物公司也开发了针对不同插入DNA片段的专用载体，如专门用于克隆PCR产物的载体，大大方便了实验操作。 相关知识点：（1）克隆与亚克隆；（2）DNA重组；（3）内切酶；（4）粘性末端与平末端；（5）连接酶；（6）连接酶的分类及功能等。 （三）大肠杆菌感受态细胞的制备 外源基因与载体在体外连接成重组体DNA分子后，需将其导入受体细胞进行扩增和筛选，得到大量、单一的重组体分子，这就是外源基因的无性繁殖，或称为克隆。受体细胞也叫宿主细胞，大肠杆菌宿主菌是目前基因工程最常用的受体细胞。感受态细胞（competent cell）是经过一定方法处理后，具有接受外源DNA能力的大肠杆菌，只有发展了感受态的细胞才能稳定地摄取外来的DNA分子。 相关知识点：（1）克隆；（2）宿主细胞的定义及分类；（3）感受态细胞定义及其功能；（4）转化定义及方法（DMSO、MnCl2、TB aq、PEG）等。 （四）重组DNA的转化及重组子的鉴定 将外源DNA分子导入某一宿主细胞的过程称为转化。把重组DNA分子导入到细菌中产生克隆有两个目的，一是大量产生重组DNA分子，在完成连接反应后，重组DNA分子往往只有纳克级的量，不易操作和进行下一步的分析，若把重组DNA分子导入到细菌细胞中，细菌细胞可分裂多次产生克隆，克隆中每一个细胞都含有很多个拷贝的重组DNA分子，这样重组DNA分子的量就多了；二是对重组DNA 分子进行纯化，在构建重组DNA分子的过程中很难保证体系中不污染其他的DNA分子，连接过程完成以后体系中有多种分子存在，除了需要的重组DNA分子以外，还含有没有连接上的载体分子、没有连接上的DNA片段、自身环化的DNA分子和连接上污染DNA片段的重组DNA分子，未连接上的载体和DNA片段对实验影响不大，因为它们即使导入细菌细胞，因为不能复制，很快就要被细菌细胞中的酶降解掉；对克隆工作带来影响的是后两种分子，因为它们都为环状，在细菌细胞中都能复制，因而都能产生克隆，但是每个细胞中只能导入一个质粒DNA分子，每个单克隆都是由一个细胞形成的，因此在每个
需要开展的试验 试验报告上写的试验： 实验1 交换系统组成与结构 (2) 实验3 电话用户信令的产生与观测实验 (6) 实验4 双音多频（DTMF）接收与检测实验 (10) 实验6 用户话路PCM编译码实验 (15) 实验8 二/四线变换与回波返损测试实验 (20) 实验10 人工交换实验 (24) 实验12 时分交换（MT8980）实验 (26)
实验1 交换系统组成与结构 一、实验目的 了解交换系统的组成与结构，为以后的实验打基础。 二、交换系统总体介绍 图1-1是程控交换实验系统方框图。 图1-1 交换系统组成与结构方框图 程控交换系统由10个主要功能电路模块组成，各模块的组成及主要作用如下：1．电话用户接口电路 提供了４路电话用户接口电路，其中电话D设计成可插拔的模块结构。用户接口电路
使用的主芯片为PBL 38710，可实现馈电（B）、二/四线变换（H），摘挂机检测（S）和铃流驱动（R）等功能。另外，用户接口电路对发送信号可进行放大、衰减调节。四路电话的呼叫号码分别为48、49、68、69。 2．编译码和滤波器C(Codec & Filters) 使用的主芯片为TP3057，主要实现单路语音的语音滤波、PCM编译码功能。 3．双音多频（DTMF）检测电路 使用的主芯片为MT8870，DTMF接收器先经高、低群带通滤器进行f L / f H区分，然后过零检测、比较，得到相应于DTMF的两路f L、f H信号输出。该两路信号经译码、锁存、缓冲，恢复成对应于16种DTMF信号的4比特二进制码（D1～D4），再送给记发器进行号码识别以便控制交换网络接通被叫用户话路。电话A，B共享一路DTMF检测器，电话C，D 共享另一路DTMF检测器。 4．信令处理器和记发器电路（中央处理器） 它是U101（AVR单片机）及外围电路构成，在系统软件的作用下，完成键盘扫描和液晶显示、工作状态指示和接收计算机数据。同时完成对话机状态的监视、信号音及铃流输出控制、电话号码的识别、交换命令发送等功能。具体叙述如下： （1）用户状态检测电路：接收各个用户线接口电路输出的用户状态检测信号DETX（X 是话路的序号），可以是A、B、C、D，例如DETA是第一话路的用户状态检测信号（下面文字说明中标号的X含义与此处相同），信号直接送入CPU的PE口，以识别主、被叫用户的摘挂机状态。 （2）电话用户信令音控制电路：主要由单片机U101及电子开关CD4066组成，在单片机U101的作用下，分别分时地将上述EPM240产生拨号音、忙音、回铃音等三种信号通过电子开关CD4066送入主叫用户。 （3）铃流控制电路：自动交换时，在单片机U101作用下，EPM240输出的铃流音信号（RING），由PBL38710提升铃流信号电压，使其有效值达到75V左右，送往电话机。 （4）DTMF接收控制电路：当MT8870收到电话号码后，便发出使能信号向单片机U101申请中断，同时将译码的电话号码数据（DTMFD1～4）送给单片机U101进行处理。5．时序与控制器电路 主要由CPLD可编程数字逻辑器件EPM240及外围电路构成，它产生并输出下列信号：（1）500Hz连续方波（即拨号音信号） （2）忙音脉冲，即0.35秒通、0.35秒断的周期方波 （3）回铃音脉冲，即1秒通、4秒断的周期方波 （4）25Hz周期方波（振铃信号） （5）PCM编译码器的时序、时钟信号。 （6）各接口电路间的控制片选信号。
电力电子技术实验讲义内蒙古大学物理科学学院应用物理专业
目录 实验一安全规程与实验规程 (2) 实验二单结晶体管触发电路实验 (7) 实验三SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT (9) 实验四直流斩波电路的性能研究（六种典型线路） (12)
实验一安全规程与实验规程 一、实验目的： 1、掌握安全规程及实验规程、安全用电知识、操作规范，以确保实验过程中的人身安全。 2、熟悉实验设备的主电路。 二、实验所需挂件及附件： 三、实验内容： 1、安全规程及实验规程的教育。 2、主电路图各组成部分的观察与连接。 四、预习要求： 阅读电力电子技术教材中有关安全操作的内容。 五、思考题： 该实验的操作要求与以前的弱电实验有什么不同？ 六、实验报告： 1、画出实验主电路图。 2、写出实验安全操作规程。
附录： 一、实验安全规程 为了顺利完成电力电子技术及电机控制实验，确保实验时人身安全及设备可靠运行要严格遵守如下安全操作规程： 1、在实验过程中，绝对不允许双手同时接到隔离变压器的两个输出端，将人体当作负载使用。 2、为了提高学生的安全用电常识，任何接线和拆线都必须在切断电源后方可进行。 3、为了提高试验过程中的效率，学生独立完成接线或改接线路后，应仔细再次核对线路，并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。 4、如果在实验过程中发生告警，应仔细检查线路以及电位器的调节位置，确定无误后，方可重新进行实验。 5、在实验过程中应注意所接仪表的最大量程，选择合适的负载完成试验，以免损坏仪表、电源或负载。 6、电源控制屏以及各挂件所使用的保险丝规格和型号是经我们反复试验选定的，不得私自改变其型号和规格，否则可能会引起不可预料的后果。 7、在加电流、转速闭环前一定要确保反馈极性是否正确，应构成负反馈。 8、除作阶跃启动试验外，系统启动前负载电阻必须放在最大阻值，给定电位器必须退回至零位后，才允许合闸启动并慢慢增加给定，以免元件和设备过载损坏。 9、在直流电机启动时，要先开励磁电源，后加电枢电压。完成实验时，要先关电枢电压，再关励磁电源。 二、DJK01电源控制屏 电源控制屏主要为实验提供各种电源，如三相交流电源、直流励磁电源。同时为实验提供所需的仪表，如直流电压、电流表，交流电压、电流表。屏上还设有定时器兼报警记录仪，供教师考核学生实验之用。在控制屏正面的大凹槽内，设有两根不锈钢管，可挂置实验所需挂件，凹槽底部设有12芯、10芯、4芯、3芯等插座，有源挂件的电源从这些插座提供。在控制屏两边设有单相三极220V电源插座及三相四极380V 电源插座，此外还设有供实验台照明用的40W日光灯。 1、三相电网电压指示 三相电网电压指示主要用于检测输入的电网电压是否有缺相，操作交流电压表下面的切换开关，观测三相电网各线间电压是否平衡。 2、定时器兼报警记录仪 平时作为时钟使用，具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能，它还可以自动记录由于接线操作错误所导致的告警次数。（具体操作方法详见DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置使用说明书） 3、控制部分
实验一 单臂电桥、 半桥和全桥的比较 实验目的: 了解金属箔片式应变片, 验证单臂、 半桥、 全桥的性能及相互之间的关系。 所需单元及部件: 直流稳压电源、 电桥、 差动放大器、 双孔悬梁称重传感器、 砝码、 应变片、 F/V 表、 主、 副电源。 实验原理与公式: ( 1) 单臂电桥 平衡条件: R 1R 4 = R 2R 3 输出电压: 灵敏度: ( 2) 半桥 平衡条件: R 1R 4 = R 2R 3 输出电压: R R E U 1 04?? =4 E U K ＝ 1 02R E U R ?=?
灵敏度: ( 3) 全桥 平衡条件: R 1R 4 = R 2R 3 输出电压: 灵敏度: 旋钮初始位置: 直流稳压电源拨到2V 档, F/V 表拨到2V 档, 差动放大器增益旋钮调到最大。 实验步骤: ( 1) 了解所需单元、 部件在实验仪上的位置, 观察梁上的应变片, 应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下两片梁的外表面各贴两片应变片。 ( 2) 差动放大器调零: 用连线将差动放大器的正( ＋) 、 负( －) 、 2 E U K ＝ 1 0R U E R ?=E U K ＝
地短接。将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口vi 相连; 调节差动放大器的增益旋纽到最大位置, 然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零, 然后关闭主、副电源。 ( 3) 根据下图, R1、R2、R3为电桥的固定电阻; R4＝Rx为应变片。将稳压电源的切换开关置4v档, F/V表置20v。开启主、副电源, 调节电桥平衡网络中的W1, 使F/V表显示为零, 等待数分钟后将F/V表置2v, 再调节电桥W1( 慢慢调) 使F/V表显示为零。 ( 4) 在传感器的托盘上放上一只砝码, 记下此时的电压数值, 然后每增加一只砝码记下一个数值并将这些数值填入下表。 表1 重量(g) 电压(mv) ( 5) 保持放大器增益不变, 将固定电阻R3换为与R X(R4)工作状态相反的另一应变片, 即取两片受力方向不同的应变片, 形成半桥, 调节
生物工程下游技术实验讲义 目录 实验一层析柱装填及柱效测定 实验二溶菌酶粗提取 实验三溶菌酶分离纯化 实验四酶活力及蛋白质浓度的测定 实验五溶菌酶纯度鉴定与分子量测定
实验一层析柱装填及柱效测定 一、实验目的 1. 掌握凝胶过滤层析的原理，掌握凝胶柱柱效测定方法； 2. 熟悉凝胶层析的一般过程； 二、实验原理 凝胶过滤层析也称分子筛层析、排阻层析。是利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，根据被分离物质的分子大小不同来进行分离。相对分子质量大的生物分子由于不能进入或不能完全进入凝胶内部的网孔，沿着凝胶颗粒间的空隙或大的网状孔通过，大分子相对于小分子迁移的路径短，保留值小，所以在层析过程中迁移速度最快，先从柱中流出；反之，分子量小的生物分子保留值大，后从柱中流出。 凝胶层析常用于分离纯化蛋白质（包括酶类）、核酸、多糖、激素、病毒、氨基酸和抗生素等生物大分子, 也可用于样品的浓缩和脱盐及测定生物大分子的分子质量等方面。三、实验试剂与器材 层析柱（ 1.6×30 cm ），砝码天平，玻璃棒，烧杯，刻度试管及试管架，滴头吸管，Sephadex G-50，0.02mol/L pH8.0的PBS缓冲液，5％丙酮（PBS缓冲液作为溶剂），水浴锅，蓝色葡聚糖 四、实验内容与步骤 （一）测量层析柱的内径、高度，计算所需凝胶量 干胶用量（g）=柱床体积（ml）/凝胶的溶胀体积(ml/g) 由上式计算出的干胶用量再增加10%-20% （二）Sephadex G-50凝胶预处理
称取相应质量的干凝胶，加入适量的0.02 mol/L PBS 在100℃水浴中加热溶胀1小时以上，溶胀之后将极细的小颗粒倾泻出去。用真空干燥器抽尽凝胶中空气，并将凝胶上面过多的溶液倾出。 （三）层析柱的装填 1 清洗：每组取一支层析柱，用清水冲洗干净。 2 安装与检查：检查柱下部烧结滤板是否完好干净。安装层析柱，让其垂直固定于滴定台架上。对准出口处，放一只250mL烧杯。 3. 关闭层析柱出水口，向柱管内加入约1/4柱容积的缓冲液 4、边搅拌，边将薄浆状的凝胶液连续倾入柱中，使其自然沉降，等凝胶沉降约2-3cm后，打开柱的出口，调节合适的流速，使凝胶继续沉降，并不断加入凝胶液，最后使柱中基质表面平坦并在表面上留有2-3cm高的缓冲液，关闭出水口。 5、柱子装好后，用缓冲液平衡柱子。用15ml洗脱剂走柱子使柱床稳定(流速0.5～1 mL/min) 始终保护凝胶上端有一段液体。（注意不能干柱、分层、否则需重新装柱）（四）凝胶柱柱效测定 1 肉眼观察，柱子填装是否均匀，无纹路，无气泡 2 用0.5ml 2mg/mL的蓝色葡聚糖-2000上柱，如果色带狭窄、平整、均匀下降，表明柱中的凝胶填装情况较好，可以用来进行样品分离。如果色带分散，歪曲，则需重新装柱。（五）凝胶再生 鉴定完毕，打开出水口，继续用２～３倍床体积洗脱剂洗脱，洗脱后关闭出口，以备下次使用。 五、注意事项 1. 装柱要均匀，既不过松，也不过紧，流速不宜过快，避免因此压紧凝胶。 2. 始终保持柱内液面高于凝胶表面，否则水分蒸发，凝胶变干。也要防止液体流干，使凝胶混入大量气泡，影响液体在柱内的流动。 3. 所用凝胶比较昂贵，需小心操作，实验后回收，尽量避免浪费和损失 六、背景资料 凝胶层析的使用 （一）层析柱 层析柱是凝胶层析技术中的主体，一般用玻璃管或有机玻璃管,柱的直径与长度根据经验，组别分离时，大多采用20-30cm 长的层析柱，分级分离时，一般需要100cm 左右长的层析柱，其直径在1-5cm 范围内，小于1cm 产生管壁效应，大于5cm 则稀释现象严重。
光电显示技术实验讲义 物理与光电工程学院实验中心 20xx
实验一有机发光器件（OLED）参数测量 一、实验目的： 1.了解有机发光显示器件的工作原理及相关特性； 2.掌握OLED性能参数的测量方法； 二、实验原理简介： 1979年，柯达公司华裔科学家邓青云（Dr. C. W. Tang）博士发现黑暗中的有机蓄电池在发光，对有机发光器件的研究由此开始，邓博士被誉为OLED之父。 OLED (Organic Light Emitting Display，中文名有机发光显示器）是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。OLED用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到，金属电极膜同时也起了反射层的作用。 图1：OLED结构示意图 与LCD相比，OLED具有主动发光，无视角问题，重量轻，厚度小，高亮度，高发光效率，发光材料丰富，易实现彩色显示，响应速度快，动态画面质量高，使用温度范围广，可实现柔软显示，工艺简单，成本低，抗震能力强等一系列的优点。 如果一个有机层用两个不同的有机层来代替，就可以取得更好的效果：当正极的边界层供应载流子时，负极一侧非常适合输送电子，载流子在两个有机层中间通过时，会受到阻隔，直至会出现反方向运动的载流子，这样，效率就明显提高了。很薄的边界层重新结合后，产生细小的亮点，就能发光。如果有三个有机层，分别用于输送电子、输送载流子和发光，效率就会更高。 为提高电子的注入效率，OLED阴极材料的功函数需尽可能的低，功函数越低，发光亮度越高，使用寿命越长。可以使用Ag 、Al 、Li 、Mg 、Ca 、In等单层金属阴极，也可以将性质活泼的低功函数金属和化学性能较稳定的高功函数金属一起蒸发形成合金阴极。