引论：我们为您整理了13篇电阻测量论文范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
篇1
1测量原理
绝缘就是不导电的意思，世界上没有绝对“绝缘”的物质，在绝缘介质两端施加直流电压时，介质中总会有电流流过。这个电流可以看成由三种电流组成：由电导决定的漏导电流、由快速极化决定的电容电流和缓慢极化产生的吸收电流。其中漏导电流不随时间而改变，电容电流瞬间即逝，吸收电流随加压时间逐渐衰减，这个时间与试品的电容量有关，电容量越大，衰减时间越长，研究表明，吸收电流与被试设备受潮情况有关，吸收电流与时间的曲线叫吸收曲线。不同绝缘的吸收曲线不同，对同一绝缘而言，受潮或绝缘有缺陷时，吸收曲线也不相同，因此，可以通过吸收曲线来判断绝缘的好坏。
2使用仪表
目前常用的仪表是手摇式兆欧表，从外观上看有三个接线端子，它们是“线路”端子L-接于被试设备的高压导体上；“地”端子E-接于被试设备的外壳或地上；“屏蔽”端子G---接于被试设备的高压护环上，以消除表面泄漏电流的影响。兆欧表的内部结构是由电源和测量机构组成。电源是手摇发电机，测量机构为电流线圈和电压线圈组成的磁电式流比计机构。当摇动兆欧表时，发电机产生的电压施加试品上，这时在电流线圈和电压线圈中有两个电流流过，将会产生两个不同方向的旋转力矩，二者平衡时指针指示的数值就是绝缘电阻的数值。随着科技的发展，目前数字式兆欧表已经问世，其量程可以切换，测量速度快而且准确，体积小、质量轻，适合现场使用。我们使用的是ZC-7型手摇兆欧表，电压为2500V。
3影响绝缘电阻测量的因素
3.1湿度的影响随着周围环境的变化，电力设备的吸湿程度也随着发生变化。湿度增大时，绝缘因毛细管的作用，将吸收较多的水分，使电导率增加，降低了绝缘电阻的数值，尤其对表面泄漏电流的影响更大。电流互感器的制作过程中，最容易吸湿的阶段是出罐后的装配过程。因此，装配时，应选择晴好的天气而且器身暴露在空气中的时间不宜过长。
3.2温度的影响对于电流互感器这种使用富于吸湿的材料，其绝缘电阻随着温度的升高而减小。一般来讲，温度变化10度，绝缘电阻的变化达一倍。每次测量不可能在同一温度下进行，因此，必要时应对绝缘电阻数值进行温度换算。
3.3表面脏污的影响试品表面脏污会使表面电阻率大大降低，使绝缘电阻下降，在这种情况下必须消除表面泄漏电流的影响，以获得正确的测量结果。
3.4残余电荷的影响对有残余电荷被试设备进行试验时，会出现虚假的现象，当残余电荷的极性与兆欧表的极性相同时，会使测量结果虚假的增大。当残余电荷的极性与兆欧表的极性相反时，会使测量结果虚假的减小。因此，对大容量的设备进行绝缘电阻测量前，应对设备进行充分的放电。
此外，兆欧表的连线铰接或拖地也会使测量结果变小，外界电场的干扰以及测量时L端子和E端子接反都会对结果产生一定的影响，测量时应全面考虑，综合判断。
4电流互感器绝缘电阻的测量
电流互感器绝缘电阻的测量包括一次对二次及地、二次之间及对地、一次段间，以及生产过程中的储油柜、二次接线板和底座等。要做出正确的判断除了解上述影响绝缘电阻的因素还必须知道电流互感器的整体结构及原理，此外，对于生产过程中的干燥工艺、组装过程中脏污等也会影响测量结果。例如，2002年曾发现一台电流互感器二次某一个绕组对地的绝缘电阻不合格，经仔细检查发现为组装过程中不慎将一个细小的小铜丝短路于二次绕组和接线板之间，去除后再次测量，结论合格。绝缘性能是产品质量的重要指标，因此应严格控制出厂试验这一关。5结论
测量绝缘电阻是进行工频耐压、介质损耗、局部放电等其他高压试验的基础，它具有测量简便、易于发现绝缘的缺陷的优点。但必须了解它的测量原理以及对测量结果的综合判断，这样才能得到正确的结论。
6参考文献
1陈化钢.电力设备预防性试验方法.北京：中国科学技术出版社，2001
2邱昌容，曹晓珑.电气绝缘测试技术.北京：机械工业出版社，2001
篇2
探究导ks5u.com体电阻与其影响因素的定量关系的实验是人教版物理3-1中的探究实验，教材实验电路如图1所示，图中a、b、c ks5u.com、d四条不同的金属导体.在长度、横截面积、材料三个因素方面，b、c、d跟a相比分别只有一个因素不同物理论文，b与a ks5u.com长度不同；c与a横截面积不同，d与a材料不同. 由于四段导体是串联的，每段导体的电压与它们的电阻成正比，因此用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压，由电压之比就得到ks5u.com电阻之比.
该实验与旧教材测定金属的电阻率实验相比，实验的重点不是测量待测导线的具体电阻值，而是运用比值法和控制变量法的思想去探究电阻与其影响因素的定量关系，体现了新课程实验重在培养学生科学思想和探究能力的特色.然而物理论文，不少老师发现教材电路图是用一只电压表分别测量a、b、c ks5u.com、d电压的（图中用虚线表示的），为何不用四只相同的电压表同时测量电压（如图2）呢？是不是电路图画错了呢？为此，下面从实验的误差角度来分析这一问题.
为便于分析，现将问题简化为比较用一只电压表分别测两只电阻丝的（如图3）电阻之比和用两只电压表测量两个电阻丝（如图4）电阻之比的误差.
为简化分析，先讨论电源内阻r=0的理想化的情形.设电源电动势为E，电阻丝a、b的电阻分别为Ra、Rb，图3中电压表的测量值分别为Ua、Ub，图4中电压表的测量值分别为、物理论文，电压表内阻为RV.
电阻丝a与电压表并联时，电阻,ks5u.com
电阻丝b与电压表并联时，电阻,
图3中 ，
整理得，即
图3中 ，
整理得，即
所以，在不考虑电源内阻的情况下物理论文，用一只电压表测得两只电阻丝的电阻之比比用两只电压表测得两只电阻丝的电阻之比的误差小.
在实际实验中，电源有内阻，还要接入滑动变阻器.假设滑动变阻器接入电路的阻值和电源内阻之和为R0，再来比较图3、图4两种测量结果的误差.
图3中 ，
整理得
即
图4中 ，
整理得，即
比较与的大小.因，无论为真、假分数物理论文，根据不等式的性质可知比更接近于1，所以用一只电压表测得两只电阻丝的电阻之比比用两只电压表测得两只电阻丝的电阻之比的误差小.
上述分析方法和结论同样适用于四个电阻丝接入电路的情形，只是计算较为繁琐而已.
可见，在探究导ks5u.com体电阻与其影响因素的定量关系的实验中，用一只电压表分别测量导体a、b、c、d的电压得到的电阻之比比用四只相同的电压表分别测量a、b、c、d两端的电压得到的电阻之比误差小，所以教材电路中将电压表的连线画成虚线是科学的和正确的.
参考文献
篇3
引言
HMP45D温湿度传感器是芬兰VAISALA公司开发的具有HUMICAP技术的新一代聚合物薄膜电容传感器，目前大连周水子国际机场空管气象部门已投入业务运行的自动气象站[1]，均采用该传感器。论文范文，。由于该传感器的测量部分总是要和空气中的灰尘和化学物质接触，从而使传感器在某些环境中产生漂移。论文范文，。而仪器的电气参数会随时间的推移、温度变化及机械冲击产生变化，因此传感器需要进行定期维护和校准。
1.HMP45D温湿度传感器的结构
HMP45D温湿度传感器应安装在其中心点离地面1.5米处。其中，温度传感器是铂电阻温度传感器，湿度传感器是湿敏电容湿度传感器[2]，即HMP45D是将铂电阻温度传感器与湿敏电容湿度传感器制作成为一体的温湿度传感器，如图1所示。
图1 HMP45D温湿度传感器外型图
2.HMP45D温湿度传感器的工作原理
2．1 温度传感器工作原理
HMP45D温湿度传感器的测温元件是铂电阻传感器Pt100，其结构如图2。铂电阻温度传
感器是利用其电阻随温度变化的原理制成的。标准铂电阻的复现可达万分之几摄氏度的精确度，在-259.34～+630.74范围内可作为标准仪器。铂电阻材料具有如下特点：温度系数较大，即灵敏度较大；电阻率交大，易于绕制高阻值的元件；性能稳定，材料易于提纯；测温精度高，复现性好[3]。
图2 铂电阻温度传感器结构图
由于铂电阻具有阻值随温度改变的特性，所以自动气象站中采集器是利用四线制恒流源供电方式及线性化电路，将传感器电阻值的变化转化为电压值的变化对温度进行测量[4]。铂电阻在0℃时的电阻值R0是100Ω，以0℃作为基点温度，在温度t时的电阻值Rt为
(1)
式中：α，β为系数，经标定可以求出其值。由恒流源提供恒定电流I0流经铂电阻Rt，电压I0Rt通过电压引线传送给测量电路，只要测量电路的输入阻抗足够大，流经引线的电流将非常小，引线的电阻影响可忽略不计。所以，自动气象站温度传感器电缆的长短与阻值大小对测量值的影响可忽略不计。论文范文，。测量电压的电路采用A/D转换器方式。
2．2 湿度传感器工作原理
HMP45D温湿度传感器的测湿元件是HUMICIP180高分子薄膜型湿敏电容，湿敏电容具有感湿特性的电介质，其介电常数随相对湿度的变化而变化，从而完成对湿度的测量。湿敏电容主要由湿敏电容和转换电路两部分组成，其结构如图3所示。它由上电极(upper electrode)、湿敏材料即高分子薄膜(thin-film polymer)、下电极(lower electrode)、玻璃衬底(glass substrate)几部分组成。
图3 湿敏电容传感器结构图
湿敏电容传感器上电极是一层多孔膜，能透过水汽；下电极为一对电极，引线由下电极引出；基板是玻璃。整个传感器由两个小电容器串联组成。湿敏材料是一种高分子聚合物，它的介电常数随着环境的相对湿度变化而变化。当环境湿度发生变化时，湿敏元件的电容量随之发生改变，即当相对湿度增大时，湿敏电容量随之增大，反之减小，电容量通常在48～56pF。传感器的转换电路把湿敏电容变化量转换成电压量变化，对应于湿度0～100%RH的变化，传感器的输出呈0～1V的线性变化。由此，可以通过湿敏电容湿度传感器测得相对湿度。
3．HMP45D温湿度传感器的校准和维护
对HMP45D 传感器的维护，要注意定期清洁，对于温度传感器测量时要保证Pt100 铂电阻表面及管脚的清洁干燥。论文范文，。在清洗铂电阻时一定要将湿度传感器取下，使用酒精或异丙酮进行清洗。其具体步凑如下：
1） 旋开探头处黑色过滤器，过滤器内有一层薄薄的白色过滤网，旋出过滤网，用干净的小毛刷刷去过滤网上的灰尘，然后用蒸馏水分别将它们清洗干净。
2） 等保护罩和滤纸完全风干之后，将其安装到传感器上。然后再将传感器通过外转接盒连接到采集器上，再和湿度标准传感器一起放入恒湿盐湿度发生器进行对比。恒湿盐容器的温湿参数[4]如表1。
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转换法是初中物理研究的常用科学方法之一。某些物理现象或物理量无法直接观察或测量，这时可以利用它们与另外一些能够直接观察和测量的物理现象或物理量之间的内在联系，通过设计实验来间接推断和测量，这种方法叫做转换法。
在“探究电流热效应”实验中，要探究Q与I、R、t的关系，其难点在于当我们使用控制变量方法进行探究时，如何比较两电阻产生的热量多少？对初中学生而言，知识储备不够，不能准确测出电阻放出的热量多少，要完成探究，就只能把比较“热量”多少转换成比较与热量有关的其它可观察的现象或物理量，从而对热量做出近似比较，完成探究过程。在课堂教学过程中，我们可采用多种转换法来完成对电阻放出热量多少的比较，现把转换方案介绍如下：
转换方案一：把电阻放出热量多少转换成火柴被点燃的时间，火柴先被点燃的电阻放出的热量较多。
如图A所示，取一段电阻丝，把一根干燥的火柴头插入电阻丝中，当电阻丝通电产生热量初中物理论文，温度升高达到火柴着火点后，火柴会被点燃，因此在相同条件下，先被点燃的的火柴对应的电阻丝产生的热量较多。此方案操作简单方便，但不足之处是只有局部电阻丝放出的热量被火柴吸收，不能准确反应整个电阻丝放出的热量多少；同时火柴被点燃处的电阻丝会被烧灼而变形，不利于多次重复实验。
转换方案二：把电阻放出热量多少转换成蜡熔化的时间，蜡先熔化使火柴下落的电阻丝放出的热量较多。
如图B所示，取一段电炉丝，剪取长度合适的一段，在电阻丝的中间下方处滴几滴蜡，并把火柴头粘在电阻丝上，当电流流过电阻丝时，产生热量使温度升高，蜡便会熔化，火柴在重力作用下自由下落，因此，在相同条件下先下落的火柴对应的电阻丝产生的热量较多。此方案实验时间大大缩短，并可多次重复实验，不足之处是实验的精确性不够，只能反应局部电阻丝放出的热量，只能做出粗略判断。
转换方案三：把电阻放出热量多少转换成媒油在玻璃管中上升的高度，管中媒油上升较高的瓶内电阻放出的热量较多论文下载。
如图C所示，在锥形瓶中装满煤油，瓶塞中间插入一支空心玻璃管，利用电阻丝产生热量使煤油体积膨胀，管中煤油液面上升，在相同条件下，液面上升较快的瓶内电阻丝产生的热量较多。此方案较精确，不足之处是实验时间长，而且瓶口处容易因密封不严而漏油，影响实验准确性和污染桌面。
转换方案四：把电阻放出热量多少转换成媒油升高温度的多少，加热相同时间后媒油温度升高较多瓶内的电阻放出的热量较多。
如图D所示，在锥形瓶中装适量煤油，瓶塞中间插入一支温度计，利用电阻丝产生热量使煤油温度升高，在煤油质量相同条件下，温度上升较快的瓶子里的电阻丝产生的热量较多。此方案非常精确初中物理论文，且可通过调整煤油质量来调整实验所需时间，是一种较为理想的方案。
转换方案五：把电阻放出热量多少转换成红色液柱移动的距离，小液柱移动距离较多的瓶内电阻放出的热量较多。
如图E所示，在锥形瓶中的瓶塞中间插入一支两端开口的玻璃管，玻璃管中有一段红色液柱，利用电阻丝通电后产生热量，使瓶内空气温度升高，空气膨胀推动红色液柱向上运动。在相同条件下，液柱上升越快的瓶内电阻丝产生的热量较多。此方案非常灵敏，当空气受热后极易膨胀，现象明显，极大缩短实验时间，不足之处是操作不当易使红色液柱被推动而喷出玻璃管口，使实验无法继续进行。
总之，在探究电流的热效应实验中，每种转换法都能比较出两电阻丝放出热量的多少，从而完成实验探究。在教学过程中每位教师可根据本校的实验条件和学生的实验素养，选择适当的转换方案开展分组实验，激发学生学习兴趣，培养探究能力，提升物理学科素养。
参考文献：
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一：自然电位的成因
在钻井剖面上煤岩层形成的自然电位场，是由煤岩层和井液间的电化学作用产生的。按其成因可分为两大类：一是由电子导电性矿层和井液形成的氧化还原电位。免费论文参考网。这种氧化还原电位多发生在高阶质煤层上。另一类是由井液和孔隙性煤岩层形成的离子性的扩散吸附电位、过滤电位。
1：氧化还原电位形成机理
氧化还原电位是由矿层和井液的氧化还原反应形成的。当矿层在井液中处于氧化环境中，矿层中的物质成份由于被氧化而失去电子带正电，井液物质成分由于获得电子带负电。这样在矿层和井液的界面处当氧化环境达到平衡时就形成电位差。这时我们就可以测量到该矿层的自然电位的负异常。
当矿层在井液中处于还原环境时，矿层中的物质成份由于被还原而得到电子带负电，井液物质成份由于失去电子带正电，这样也在矿层和井液的界面处当还原环境达到平衡时就形成电位差。这时就可以测量到该矿层的自然电位的正异常。
2：扩散吸附电位形成机理
扩散吸附电位一般形成于孔隙性地层和含水层中。是由于井液离子向地层渗透过程中，在井液和地层的界面处的离子浓度差形成的，与煤岩层的孔隙度大小有关。也与井液的矿化度有关。
一般负离子的移动速度大于正离子的移动速度。当地层水的矿化度Cw大于井液的矿化度Cf时，地层水中的负离子向井液中扩散，扩散达到平衡时，地层水中就有较多的正离子而带正电，井液中就有较多的负离子而带负电。在井液和地层之间就形成电位差。这种电动势主要取决于两种溶液的活度（矿化度）比值。并与溶液的温度和离子成份有关。该电动势的大小可表示如下：
E=K*Log (Cw/Cf)
式中 k 为扩散电动系数，单位 毫伏，Cw 为地层水的电化学活度， Cf 为井液泥浆的电化学活度。
二：自然电位测井的干扰因素及解决办法
目前，自然电位测井大多采用井下M电极，地面N电极的测量方式。免费论文参考网。而且测井时大多和电阻率测井共用M电极。所以自然电位测井的影响因素较多。
1：电极极化电位的影响及解决办法
测井时，测量电极M和地面电极N同时存在着和泥浆井液间的电极极化电位，这种电极极化电位主要取决于电极采用金属材料的电化学活性，活泼金属的电极电位大且不稳定，不活泼金属的电极电位小且稳定。所以测井电极一般采用不活泼的金属材料制作。电极电位的存在使得自然电位测井时曲线产生漂移现象。同时电极表面经长期使用产生凸凹锈蚀，使得和井液接触时产生较大的电极极化电位，同样使自然电位曲线产生漂移。
解决办法一般采用不活泼的金属铅做视电阻率测井和自然电位测井的供电及测量主电极。而且在测井前使 M , N 电极表面光滑、干净。可以减少这类干扰因素的影响。
2：电阻率测井漏电干扰及解决办法
目前煤田测井中，普遍采用视电阻率和自然电位共用测量电极M同时测量的方式，有时产生测得的自然电位曲线和视电阻率曲线倒形相似现象。在实际工作中经多方面分析研究认为：视电阻率测量地面供电B电极和电阻率与自然电位测量共用地面N电极之间距离有关，同时也与井液泥浆的矿化度有关。供电B电极一般放在井口，N电极一般在泥浆池。二者距离短时有时就会产生这种现象。分析其原因是B电极和N电极之间的接地电阻大小有关。
在实际测井工作中经多次验证。将视电阻率测井和自然电位测井时共用的地面N电极改用电缆铠皮作N电极可以消除这一现象。或将地面B、N电极距离加长至消除这一现象。免费论文参考网。
三：总结及建议
自然电位测井的影响因素较多，如工业杂散电流的影响、绞车滑环接触电阻的影响、仪器面板插座接触不良的影响等。希望我们今后在实际测井工作中及时发现问题及时解决。另外希望仪器制造厂家最好将测量电路做在探管中，以数字脉冲码的方式向地面仪器传送测量信号，这样可以减少很多干扰因素的影响。
参看文献：
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高考中有一个重要的考点，那就是实验中的关于实物连接问题，而分压器的实物连接则是最具有代表性的。所以，本文仍然以分压器的实物连接来说事。
1．分压器的电路分析
如图1所示、如图2所示分别为内接法和外接法的分压器电路图。他们都有两个部分组成，其一为伏安法测量电阻的电路，其二为分压器连接电路。
（1）伏安法测量电阻电路：此电路的中心部分是待测电阻与电流表的串联，辅助部分则是电压表，如图3所示。
若为内接法，则电压表并接在串联电路的两端，如图4所示。
若为外接法，则电压表并接在带测电阻两端，如图5所示。
注意：①电压表与电流表的量程；②电压表与电流表的正负极。
（2）分压器电路：此电路是一个闭合电路。即电源、电键、滑动变阻器的最大值串联成一个闭合回路，如图6所示。
（3）两部分电路的关系：将两个部分连接在
一起形成一个分压器电路。
注意：①两部分连接在一起是时要注意电流的流向要与电压表、电流表的正、负极相匹配；②开始时分压器的输出电压要得以满足。
2．实物连接程序
（1）伏安法测量电阻电路的实物连接
①先将待测电阻与电流表串联成一路。注意电流表的量程和极性，标明此电路的高、低电势。如图7所示。
②再用导线将电压表并接与如图7所示的电路中。注意电压表的极性和量程。若为内接电路，则
并接在图7电路的总电路上，如图8所示；
若为外接电路，则并接在图7电路的待测电阻两端，如图9所示论文下载。
（2）分压器电路的实物连接
将电源、电键，以及滑动变阻器的最大电阻串联成一个闭合回路。即连接滑动变阻器的两个导线应接在滑动变阻器的下面的两个接线柱上。
注意：滑动变阻器的滑动触头的位置以及电源的正负极。如图10所示。
（3）电路的两个部分的连接
两部分连接时，测电阻电路的两个导线一定要与接在滑动变阻器的四个接线柱中的两个接线柱上初中物理论文初中物理论文，以避免电键的连接不当。
其一、若滑动变阻器的滑动触头p不在滑动变阻器的两端，电路的两个部分的连接可以采用：
①测电阻电路的高电势接在整个电路的最高电势处，即高电势点接在a接线柱上，则低电势接在“中高”电势上，即接在c、d两个接线柱上的任意一个皆可。如图11所示。
②测电阻电路的低电势接在整个电路的最低电势处，即低电势点接在b接线柱上，则高电势接在“中高”电势上，即接在c、d两个接线柱上的任意一个皆可。如图12所示。
其二、若滑动变阻器的滑动触头p在滑动变阻器的某一端，则要求电路接通时分压器的输出电压为零，则上述两种连接只能由一种是合理的。
如滑动变阻器在右端，则只能接成：“测电阻电路的高电势接在整个电路的最高电势，即高电势点接在a接线柱上，则低电势接在“中高”电势上，即接在c、d两个接线柱上的任意一个皆可”。如图13所示。反之，“测电阻电路的低电势接在整个电路的最低电势处，即低电势点接在b接线柱上，则高电势接在“中高”电势上，即接在c、d两个接线柱上的任意一个皆可”，这样就不符合要求了。如图14所示中的电键闭和时滑动变阻器的输出电压就是最大值。
篇7
1.引言
1960年美国物理学家彭齐亚斯和威尔逊建立了超低噪声的喇叭形天线[1]的射电望远镜，在接收信号时发现总有消除不掉的多余的噪声，为了确定这个多余的噪声的大小和来源，他们对天线噪声温度进行了精确的测量。两位物理学家经过一年多努力的测量得出天线总的噪声温度为6.7K[2]，在扣除掉影响天线噪声温度的各内外因素的情况下，结果发现总有消除不掉的多余噪声，它的值约为3K。
在测量天线多余噪声温度的过程中，天线的噪声温度是系统灵敏度设计中唯一难以确定的因素，因为影响天线的噪声温度的因素很多。本文在已知矩形喇叭天线总的噪声温度的前提下，对矩形喇叭天线中各种噪声源进行深入的分析与研究。最后通过计算得出的各噪声源的结果与矩形喇叭天线的总的噪声温度来得出矩形喇叭天线的多余噪声温度。
2.矩形喇叭天线噪声温度的分析
2.1 天线噪声源
天线噪声的来源主要从两个方面考虑，分别是天线自身噪声源和外界噪声源[3,4]。博士论文，系统噪声。
（1）自身噪声源
矩形喇叭天线自身噪声源主要是指天线内部系统噪声，包括两个方面：热噪声和散弹噪声。
热噪声即天线本身材料的损耗引起的噪声，主要是指天线自身噪声源传给系统的噪声温度。博士论文，系统噪声。博士论文，系统噪声。
散弹噪声又称为散粒噪声，它是由矩形喇叭天线的有源器件中的直流电流或电压随机起伏造成的。博士论文，系统噪声。散弹噪声存在一个直流电流，而热噪声电压与直流无关。博士论文，系统噪声。散弹噪声的平均电流起伏为零，其量值大小也用均方电流、均方电压或功率来表示。
（2）外界噪声源
任何高于绝对零度(0K=-273℃)的物体都辐射电磁波而产生噪声。影响天线温度的外界噪声源很多，有的噪声源是无时不在的，有的噪声源是在某些特定条件下才出现的。对于天线来说，外界噪声源主要有大气噪声、地面噪声和背瓣噪声等。
2.2 矩形喇叭天线噪声温度的分析
在矩形喇叭天线中，内部噪声主要是天线内部各器件的欧姆损耗，即矩形喇叭天线的系统噪声；外部噪声主要是指大气噪声和背景噪声。
2.2.1天线系统噪声分析
矩形喇叭天线内部产生的噪声也就是矩形喇叭天线内部欧姆损耗过程中产生的噪声，即天线的系统噪
声。
天线的系统噪声温度公式为： (1)
将天线的系统内阻等效为辐射电阻和损耗电阻之和，其中为损耗电阻，为辐射电阻。为噪声源的噪声温度。利用天线效率与电阻的关系，取矩形喇叭天线效率，我们可以计算出矩形喇叭天线系统的噪声温度为：。
2.2.2 天线外部噪声分析
辐射计天线指向目标测量时，会接受到来自不同方向的辐射，在矩形喇叭天线装置中我们所考虑到的外部辐射噪声主要是地面大气噪声[5,6]。
地面大气噪声主要由氧气和水蒸气对太阳辐射能的再辐射引起的。地面大气噪声的强度主要取决于接收方向的仰角β。取，大气噪声与仰角的关系式：
（2）
在各个不同的角度取值，得到的大气噪声值（如表1）：
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2．1科技竞赛项目及要求
首先关于举办大学生物理实验科技竞赛的通知。竞赛分为初赛、实验操作和答辩三个环节进行，报名与参赛均以组为单位，每组两人。初赛以笔试形式考查报名选手的基本知识和基本实验技能。实验操作考察学生的动手能力和灵活运用所学知识设计实验的能力，参照我校现有仪器和条件，提出竞赛项目及要求：（1）学生在校期间完成的物理思想清晰，物理知识点明确的实验制作或测试方法和手段。（2）学生在校期间完成的物理思想清晰、与实验相关的科研论文和教学论文。教学论文包括物理实验内容和方法的改进、现代测量技术在物理实验中的应用以及实验数据处理优化等。（3）对物理实验现有仪器进行改进，使操作更加便捷、测量更加精确；对物理实验现有仪器进行重新组合，开发新的实验项目，完成新的实验功能；基于物理课现有实验项目，提出新的实验方法。实验操作中要求两名选手团结协作，按照自己的设计方案在规定时间内完成仪器调试、数据测量、提交报告。
2．2评判标准
由任课教师对学生提交的论文进行评定，要求论文的物理思想清晰，物理知识点准确，论文结构合理，语言描述流畅，符合科技论文的基本要求。
2．3评奖办法
由任课老师在每自然班筛选出三组同学进入最终的竞赛，评奖小组由所有任课教师和物理实验老师共同组成，最终采用答辩方式确定前三等奖，并颁发获奖证书及奖金。其成绩可按一定比例计入大学物理实验课程的总成绩。很明显，这种充分体现学生实践能力的竞赛项目及评奖活动，会充分激发教师和学生做好物理实验的积极性和“教好”与“学好”的热情，可有效地将老师和学生结合成统一的整体。
2．4科技竞赛项目实例
竞赛项目：利用万用表检测较为复杂的集成电路故障所需仪器：万用表；集成电路操作过程分析：首先要根据故障现象，判断出故障的大体部位，然后通过测量，把故障的可能部位逐步缩小，最后找到故障所在。集成电路中总有一个接地脚与印制电路板上的“地”线是接通的，由于集成电路内部都采用直接耦合，因此，集成块的其他引脚与接地脚之间都存在着确定的直流电阻。可通过用万用表测量各引脚的内部等效直流电阻来判断其好坏，若各引脚的内部等效电阻与标准值相符，说明这块集成块是好的；反之若与标准值相差过大，说明集成块内部损坏。当然，由于集成块内部有大量的三极管、二极管等非线性元件，在测量中单测得一个阻值还不能判断其好坏，必须互换表笔再测量一次，获得正、反向两个阻值。
只有当内部直流等效电阻正、反向阻值都符合标准时，才能断定该集成块完好。也可采用在路测量。先测量其引脚电压，如果电压异常，可断开引脚连线测接线端电压，以判断电压变化是由元件引起，还是集成块内部引起。在路检测集成电路内部直流等效电阻时可以不必把集成块从电路上拆下来，只需将电压或在路电阻异常的脚与电路断开，同时将接地脚也与电路板断开，其他脚维持原状，测量出测试脚与接地脚之间的内部直流等效电阻的正、反向阳值便可判断其好坏。效果与不足：学生通过竞赛对万用表的使用方法和注意事项有了更加深入的理解，通过对复杂的集成电路故障的分析检测，对各种仪器设备的电路故障分析检测能力有了明显的提升，懂得了学以致用的乐趣，对其他的物理实验项目也有了浓厚的兴趣。不足之处是每个自然班只有三组同学参加竞赛，竞赛的影响面不够宽广，今后要进一步扩大参赛同学的人数。
篇9
曹 鑫
延安市计量测试所
本文列举了在实际操作中的一些实例以供大家参考书
随着电子汽车衡的广泛应用，其维修工作随之日渐需求，然而由于用户难以得到完整详细的技术资料，给维修工作带来了困难，为我们将几例故障现象及解决办法整理出来，介绍如下：
1、故障现象：零点示值正负跳变，称量示值也欠稳定。
分析与处理：用称重信号模拟器试验，判断出故障原因不在称重仪表，故在接线调整盒中检测，发现总绝缘电阻约为20MΩ,但分别检测每个传感器的绝缘电阻却都能达到200 MΩ,因而臆断接线调整盒中的印刷电路板受潮污绝缘下降。免费论文。对印刷电路板单独测量，绝缘电阻只有30MΩ,左右，后用无水酒精擦洗，电吹风吹干，再测其绝缘电阻正常。在拆卸各传感器时，发现接线盒的接线端子螺钉有微微的松动现象，提示接触不良可能也是仪表示值不稳的隐蔽原因。经上处理，零中心指示光标亮，故障消失。
因接线盒内电路板绝缘下降的故障，在几台不同的电子衡中均有发生。生产厂家一般都是把接线盒置于户外称台磅坑内，我们将其由户外移至操作室内，有效消除了接线盒受潮绝缘电阻下降的弊端。在迁移接线盒时，又有意识的去掉盒内的连线端子，改螺丝连接为焊锡焊接，杜绝了接线螺丝松动造成的隐患，减少了故障点。
2、故障现象：称重仪表（8142-0007）雷击反仪表显示：
“ ”
分析处理：检查发现一只称重传感器输入端呈开路状态，激励电压加不上。更换一只新传感器后，进行高度调试标定，仪表显示数据基本正常，但在进行偏载压点检测时，发现其中一有承重点示值比其余五个承重点示值少约200kg,反复调整无法达到6个承重点示值的一致性。机械传力机构方面也未发现异常，于是再测量各传感器的Ri、R0、Rs,发现对应于重量偏的传感器Ri=420Ω、 R0=350Ω、Rs=200MΩ，而其余五只传感器的Ri为380Ω-390Ω不等，R0为349Ω-350Ω，Rs＞2000Ω。两者对比，主要是Ri相差30多欧，约为10%，从理论不难看出在同一个桥压下，输入电阻大的，输出信号小。故再换一个称重传感器，经设定调试，衡器顺利通过检定。
此例故障提示我们，多个称重传感器并联使用，不仅要注意输出电阻的一致性，还要注意输入电阻的分散性不可太大，要小于5%为好。
3、故障处理举例
（1）故障现象：一台60电子汽车衡开机后有时能正常工作，重车上后显示负超载，重新开机后又有时能恢复正常，这种现象经常发生。
故障分析：故障时有时无，秤台部分和仪表部分都可能发生这种故障，经模拟器判断，故障发生在秤台部分。按上表进行故障分析，发现一个传感器的信号线被老鼠咬破，造成线之间的接触不良。
故障排除：重新焊接好传感器信号线。免费论文。用胶密封后再用热缩管密封。免费论文。开机后，汽车衡恢复正常。
（2）故障现象：一台50t电子汽车衡在称量约15t时，前后相差很多。
故障分析：这种故障发生的在秤台部分，检查发生其中一个传感器的偏载测试时比标准少约700kg,相邻的传感器比标准少约200-400kg。估计误差最大的传感器坏损。
故障排除：用万用表测量怀疑的传感器输入、输出电阻、发现阻值异常。更换传感器，汽车衡恢复正常。
4、故障处理举例
（1）故障现象：一台60t电子汽车衡，仪表显示负号，清零不起作用。
但重车仪表有显示，且示值显示稳定。
故障分析：这种故障有可能是传感器输出信号太小，也有可能是仪表调零电路出现故障，造成零点输出很低超出接收范围，经模拟器判断，故障发生在仪表部分。
故障排除：重新标定，可以解决故障。否则，送专门技术部门维修或更换称重显示仪。
（2）故障现象：一台30t电子汽车衡，示值显示不稳定。
故障分析：经模拟器判断，故障发生的仪表部分，按上表进行故障分析，发现显示仪损坏，可能是电源部分出现的故障，也有可能是放大器滤波电容损坏。
故障排除：更换电源部分滤波电容和放大器滤波电容，汽车衡恢复正常。
5、维护保养
（1）保持秤台台面清洁，经常检查限位间隙是否合理。
（2）经常清理秤台四周间隙，防止异物卡住秤体。
（3）连接件支承柱要注意检查保养。
（4）保持接线盒内干燥清洁、盒内干燥剂定期更换。
（5）经常检查接地线是否牢固。
（6）排水通道应及时清理、以防暴雨季节排水不通畅浸泡秤体。
（7）车辆应低速驶入秤台，车速应≤5km，然后缓慢刹车，停稳后计量。
（8）禁止在没有断开输出信号总线与稳重显示仪连接进行电弧焊作业。
（9）操作人员要严格遵守操作规定，进行日常维护。
参考文献：
篇10
在EIT系统中，由于电阻抗测量问题是影响电阻抗层析成像系统测量精度和重建图像质量的关键和难点之一，所以对微小电阻抗测量电路的研究是极为重要的。并且电阻抗层析成像系统要求实时处理数据，对数据处理的速度也有较高的要求。因此，本文针对EIT系统中电阻抗测量电路及其测量数据处理模块进行研究。利用Pspice仿真软件输出的直观数据，设计出合理的信号测量电路，并在此基础上进行参数优化，归纳得到EIT系统测量电路参数优化的一般准则，以满足成像系统在不同应用领域的同一要求，实现更灵活的、有效的工业过程自动化监控功能。
一、基于pspice的电阻抗层析成像测量电路优化仿真
EIT系统由四个功能模块组成，分别是信号发生模块、电极选通模块、信号测量模块以及数据采集与通信模块。其中，数据测量模块由前置差分放大、带通滤波器、相敏解调、低通滤波器四个子模块组成。
1.可控增益差分放大
接收电极上测得的信号很小，需要进行适当的放大，同时滤除信号中的噪声，以使后面的测量能得到较好的效果，本文选用芯片AD624完成这一功能，其pspice仿真电路及参数设置如图1所示。
图1 ERT仿真电路
2.带通滤波
前置放大电路由于芯片内部本身电阻不匹配的问题，会导致共模抑制较理想情况有很大下降，这样会使部分共模信号耦合到输出端，经放大之后叠加在解调电路输出，影响系统精度。所以在信号解调之前，用窄带带通滤波器滤除噪声。本文采用集成运放及电容、电阻构成的二阶带通滤波器，其pspice仿真电路及参数设置如图2所示。等效品质因数Q值是带通滤波的一个重要指标，Q值越高，滤波器的陡峭系数越高，滤波性能越好，通过仿真发现电容C2与C3是影响滤波效果的关键参数。
3.相敏解调
前置差分放大电路输出的信号依然是交流信号，无法作为成像数据，因此必须经过相敏解调电路将其转化为直流信号，并经过低通滤波器滤除噪声干扰信号，得到的直流电压信号就可以作为成像数据了。
相敏解调方法可以分为开关解调、乘法解调以及数字解调。开关解调会产生较大的噪声，且激励源的频率相对较低，应用较少；数字解调电路设计复杂，对A/D转换和CPU的要求很高。因此，本文选用乘法解调的方式来解决
问题。
设输入信号Vin与参考信号Vr是频率相同，但相位不同的信号：
Vin=Asin（ωt+φ），Vr=sin（ωt+θ）,乘法器输出电压为Vd=Asin（ωt+φ）sin（ωt+θ）=A[cos（φ-θ）-cos（2ωt+φ-θ）]/2。经低通滤波器滤掉高频成分后信号变为：VdLFP=Acos（φ-θ）/2。
由上式可知，输入信号与参考信号间的相位差决定了输出电压值的大小，相位差越小，则输出越接近理论值。因此可以通过采用相位补偿电路来尽可能减小输入端的相位偏差，优化解调输出。
电路中的乘法器选用AD734。AD734为四象限乘法器，全功率带宽为10MHz，静态精度为0.15%，该芯片无需复杂的参数调节电路，控制灵活。
4. 低通滤波
由于传感器电极的模拟开关在切换的过程中会引入高频的开关噪声，对有用信号造成干扰，影响电路正常工作，因此乘法解调的结果需要送到低通滤波环节，给直流电路滤除干扰，以供A/D采样转换。低通滤波所用时间占整个数据处理环节的大部分，因此，缩短低通滤波器的稳定时间可以提高整个信号处理模块的实时性。就滤波效果而言，当然是阶数越高效果越好，但使用更多的储能元件，会增加滤波器稳定的延迟时间。因此，在力求不影响系统精度的前提下，改善滤波环节的实时性，所以本文选用二阶巴特沃思滤波器。
二、仿真实验及结果
1.差分放大仿真与结果
共模抑制比是差分放大电路的关键指标，在仿真中，差模增益设置为200，将AD624的差模输入端进行短接后，在输入端送入峰值为1V到10V不等的频率为50kHz的信号，测出输出端的电压，根据公式计算发现，随输入共模信号的增加，共模抑制比呈上升趋势，满足电路中要求的60dB到80dB范围的要求。
2.带通滤波仿真与结果
在不断改变电容C2与C3的条件下，研究它们对带通滤波器幅频特性的影响，通过实验发现，当C2取值470pF附近时，波形最尖锐，Q值高，通带范围是35kHz～66kHz，满足系统要求。当C3取值10pF附近时，该窄带带通滤波器的滤波效果最好。
3.相敏解调的仿真结果
实验发现，输入信号与输出信号之间满足二倍频的关系，且输出包含直流成分，证明了该乘法器电路正确可行。如果输入信号与参考信号之间有相位差，假设偏差π/2，此时包含有效信息的直流分量被衰减为零。
前文已经提出，可以通过相位补偿的方法，改善解调输出，下面给出一个可行的方案。图3为相位补偿电路仿
真图。
通过调节电容C1的取值，对于同一输入信号，输出信号的相位及幅值有所改变。
4. 低通滤波的仿真结果
实验表明打破低通滤波器输入端电阻的平衡，可以提高输入电阻，减小输出电阻，缩短滤波器的稳定时间，但需要以增益的减小为牺牲。实验结果详见表1。表1中电阻单位是Ω，时间单位是μs。
本文利用pspice软件优化仿真EIT系统数据测量模块中的核心电路，通过优化仿真参数，分析仿真结果，归纳出了此类电路的参数选定一般建议。
参考文献：
[1]赵进创.电容层析成像技术及在两相流可视化检测中的应用研究[D].东北大学博士学位论文,2001.
[2]李二平.ERT数据采集系统的优化与模块化设计[M].天津大学硕士学位论文,2007.
[3]袁成刚.混频激励下电阻抗测量系统[M].:天津大学硕士学位论文,2005.
[4]史志才,王保良.电容层析成像技术在两相流流型辨识中的应用[J].自动化仪表.2000(8).
[5]黄志尧,陈珙.两相流流型辨识新方法的研究[J].浙江大学学报.1996(4).
篇11
人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-1《教师教学用书》（2010年5月第3版）(以下简称《教参》)，在其第60面实验参考资料一文中提供了两种测电容的方法，方法一为“利用电容器放电测电容”；方法二为“用传感器做定量实验学习电容的概念”。以上两种方法的原理均为利用给电容器充电后通过高阻漏电，测量漏电电流与时间的关系，通过曲线面积计算法得到电量，计算电容值。
但以上两种方法在实际操作中均有不足，现分析如下：
方法一的难点在于记录放电时间的同时要记录放电电流物理论文，虽然课本上提供了“节拍器计时法”和先描点后记录等操作技巧（具体操作步骤参见《教参》），但实验操作技巧要求高，学生在实际操作中，实测数据偏差大。且方法一所测电流从几微安到数百微安，测量范围大，对电表要求较高。对《教参》中生成的图像计算后发现，该实验使用的电容值达到1400μF，在实际中不易获得。
方法二利用朗威数字化实验室器材，利用电流传感器测定电流强度，其优点是通过数据采集器与计算机连接，迅速测定电流的同时在屏幕上显示出电流I随时间t变化的图像，该实验现象清晰、直观，实验效果很好龙源期刊。但由于使用R=100Ω的电阻放电，整个放电过程在0.7s内就基本结束，学生过程性体验较差物理论文，同时目前配备一间数字化实验室费用较为昂贵，部分学校暂时无法配备，在一定程度上限制了此方法的推广和使用。
笔者在日常教学中使用价格仅数百元的数字万用表，较好的解决了以上问题。其操作步骤如下：
首先需要准备一块具有与 PC 机联机功能的数字万用表，笔者使用的数字万用表为“VICTOR 98A”。通过该表精确度高（分辨率0.1μA，精确度0.2%+4）【1】可实现实时测量和保存测量数据，极大的增强了准确性和方便性。同时利用该表配备的联机软件，通过Miniusb接口与计算机的USB接口相连，可以直观的将测量数据在大屏幕上显示，方便教学中使用。
利用该数字万用表，可以通过以下两种方式完成数据记录。
一、不使用计算机的情况下，使用该表“间隔存储模式”，手动选择间隔存储时间（如1秒），待实验完毕后，将记录数据读出并描点作图。此法与《教参》中方法一相同物理论文，但与使用指针式万用表读数相比，简化了实验操作的同时，提高了测量的准确性。
二、数字万用表与计算机连接使用，借助该表配备的联机软件，计算机连接数字万用表以后，选择实时记录功能，设置间隔时间后，即可对测量的数据进行存储，并以图像形式模拟显示。
以上两种形式存储的数据均可按照Excel格式导入计算机，借助Microsoft Excel软件进行后期的处理分析。
按照以上原理，如图1所示连接电路，电容两极板间电压为U，放电电阻为R，闭合开关S1较长时间（1分钟以上），再断开开关S1接通S2物理论文，放电电流为I,对于此回路电压方程为
U-IR=0
在放电时有，，将它们代入上式得
将上式积分，并注意到t=0时q=CE，可得
其中τ=RC称为RC电路的时间常数，它标志充放电的快慢[2]。
笔者使用标称电容值为16v，47μF（实测为72.0μF）电解电容，放电电阻为15kΩ，在不同充电电压下放电测量数据。数据经Microsoft Excel软件插入图表、添加趋势线等处理后得图2、图3龙源期刊。
时间（s）
电流（μA）
38.5
1
7.5
篇12
高中物理新课程的各个模块都安排了一定数量的科学探究和物理实验，新课程标准对高中生的科学探究和物理实验能力提出了以下七个方面的要求：1提出问题；2猜想与假设；3制定计划与设计实验；4进行实验与收集证据；5分析与论证；6评估；7交流与合作。每个方面的要求下又分别细分多个小点的阐述，详见高中物理新课程标准。
新课改实施以来，高考物理实验命题对学生实验能力的考核逐渐向着课程标准的要求靠拢，试题考查要求学生从简单背诵实验转向分析理解实验，更重视对实验操作和设计思路的考查，设计性实验和探索性实验成为实验题的主流。以下举几个典型的实验试题进行说明。
【例1】（2008年山东卷23题）2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线，其中RB、RO分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。
例1，图1 例1，图2
（l）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响）。要求误差较小。
提供的器材如下：
A.磁敏电阻，无磁场时阻值Ro=150Ω
B.滑动变阻器R，全电阻约20Ω
C.电流表A，量程2.5mA，内阻约30Ω
D.电压表V，量程3v，内阻约3kΩ
E.直流电源E，电动势3v，内阻不计
F.开关S，导线若干
（2）正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中.测量数据如下表：
l 2 3 4 5 6
U（V） 0.00 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71
I（mA） 0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80
根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=______Ω，
结合图l 可知待测磁场的磁感应强度B =______T。
（3）试结合图l 简要回答，磁感应强度B 在0 -0.2T 和0.4 -1.0T 范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？
（4）某同学查阅相关资料时看到了图3 所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？
在此题中，第（1）问很明显在考查学生设计实验的能力，是课标中“尝试选择实验方法及所需要的装置与器材”这一要求的具体体现，这类题在新课改以后出现的几率有所上升，以往的实验试题一般会给出设计方案而考查学生对实验原理的把握和理解，相对于后者，考查实验设计能力对学生而言难度必然增大了，但有利于学生打开思维，更能考查学生自主解决实际问题的能力。
第（2）问考查的则是学生在实验过程中分析与论证的能力，是课标中“对实验数据进行分析处理”这一要求的具体体现，应该说这方面能力是实验试题一贯考察的重点，重在体现高考选拔过程中对学生逻辑思维和理论推导能力的要求，动手实践能力故然重要，但对逻辑推理的能力考查永远是评价一个学生智力和学识必不可少的。
第（3）问要学生对磁敏电阻在一定的磁感应强度范围内的阻值变化曲线总结出磁敏电阻阻值变化的规律，第（4）问同样是要学生从电阻-磁感应强度曲线中得出结论，这都是对学生“通过对实验结果进行解释和描述”的能力的考查，这种以论述题的形式出现的考题在近年高考物理实验题中出现的频率有所上升，主要是试题整体趋向开放性的一种体现。
【例2】（2010年上海卷28）用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：
①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一链接；
②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值P；
③用 图像处理实验数据，得出如图2所示图线，
（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_______；
（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_______和_____；
（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的 图线不过原点，则 代表_____。
这道题共三问，前两问都是让学生对于一个具体问题提出解决措施，是对学生设计实验的能力的考查，但其实远远还不止如此，因为要知道如何采取措施还要对实验中涉及的物理原理有所领悟。怎样才能保持气体质量不变呢？那就应该保证气筒密闭性足够好。而如何保持气体的温度不变？根据热学知识，推动活塞的过程中会产热，气筒不是绝热装置，而外界的温度可看作恒定的，那么只要气筒内外能进行充分的热交换便可以了，所以解决这一问题的办法就是要缓慢推动活塞。由此可见，一个问题的设计考查的不只是学生某一方面的能力。而第（3）问中要求学生思考图像中y轴截距 的物理意义，这是对推理和分析能力的考查，只要能将数学上解析几何的基本知识运用其中便能解决这个问题。
总体看来，近些年的高考题越来越重视对学生“制定计划与设计实验”和“分析与论证”两个方面能力的考查，但对于涉及到“提出问题”、“猜想与假设”、“交流与合作”这样的实验能力的考查还是很不足，主要原因可能在于不方便针对这几种能力要求设计考题，又或许是出题者继承一贯的考点倾向，忽略了对这几个方面实验素养的考查。但随着高考评价方式的不断调整和改革，实验作为物理学科的重要核心，对学生科学探究及实验能力的考核一定会更趋完善，考核的内容也会更加全面。
参考文献：
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二、硬件与程序设计
本系统包括硬件设计和软件设计两部分内容：
（一）硬件设计
根据上述思路，我们以PIC16F877单片机为核心，配以量程切换电路，测量电路，显示电路等构成简易的电阻测试仪。PIC16F877是由Microchip公司所生产开发的新产品，属于PICmicro系列单片微机，具有Flashprogram程序内存功能，可以重复烧录程序；而其内建ICD（InCircuitDebug）功能，可以让使用者直接在单片机电路或产品上进行如暂停微处理器执行、观看缓存器内容等，快速地进行程序除错与开发。量程切换电路主要使用了ULN2003八路NPN达林顿连接晶体管，ULN2003特别适用于低逻辑电平数字电路（诸如TTL，CMOS或PMOS/NMOS）和较高的电流/电压要求之间的接口。液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用，因此显示电路采用的是1602液晶显示屏而没有用数码管显示。报警电路采用一个普通三极极管加一个蜂鸣器实现，当出现故障时的报警提示功能。
（二）软件设计
