智能夫兰克-赫兹实验测量仪改进系统

介绍一种新型夫兰克-赫兹实验测量控制系统,该测量系统是用来证明原子能级存在的一种新型仪器,它采用了基于CS5524型24位A/D转换器的数据采集仪,配套有相应的计算机数据处理平台,有效地提高了微电流测量的精度,实现了数据实时处理图形化、智能化,减少了实验中的换挡操作。测量结果精确度高,使用方便,结论直观。

智能弗兰克-赫兹实验测量仪的研制

采用AT90S 85 35单片机研制了一种智能弗兰克 -赫兹实验测量仪 ,能测量 1 0 -9～ 1 0 -12 A微电流 ,提供 0～ 5 0V线性程控稳压电源 ,模糊控温 ,图形液晶显示中英文和曲线 ,曲线数据打印 ,具有测量快、精度高、体积小、成本低、使用方便等优点 .本文介绍了该测量仪的硬件组成、典型电路工作原理、软件设计 ,分析了实验结果 .

智能化夫兰克-赫兹实验仪温控部分设计

夫兰克-赫兹实验中,温度影响汞原子的饱和密度,同时也影响汞原子与电子之间的能量交换。以夫兰克-赫兹实验的温度参数为关注点进行了理论阐述,着重介绍了智能化夫兰克-赫兹实验仪中的温度控制电路,最后使用该实验仪进行温度变化的实验,获得相应的实验曲线和实验数据。夫兰克-赫兹实验中,温度影响汞原子的饱和密度,同时也影响汞原子与电子之间的能量交换。以夫兰克-赫兹实验的温度参数为关注点进行了理论阐述,着重介绍了智能化夫兰克-赫兹实验仪中的温度控制电路,最后使用该实验仪进行温度变化的实验,获得相应的实验曲线和实验数据。

基于P89LPC932单片机的夫兰克-赫兹实验仪的设计

提出一种以单片机P89LPC932为核心的夫兰克-赫兹实验仪设计方案,采用12位A/D转换器件TLC2543进行数模转换,由运放OPA128组成的放大电路放大电流Ip,采用数字电位器MAX5481和DS1844产生变化的UG1K、UG2K、UG2P、UF电压,还配有64 K字节E2PROM和伪USB接口。该仪器具有手工操作、自动操作以及和计算机联机操作等功能。

MAX5481在夫兰克-赫兹实验仪中的应用

提出了一种基于数字电位器MAX5481的夫兰克-赫兹实验仪设计方案;介绍了数字电位器MAX5481的接口、控制方式及应用方案。该方案为数字电位器在模拟电路中替代机械电位器提供了借鉴。

基于夫兰克-赫兹实验仪的实验教学设计研究

在现有夫兰克-赫兹实验的基础上,开发关于夫兰克-赫兹实验仪的实验教学设计,提高实验教学效果和质量。利用夫兰克-赫兹实验仪完成对夫兰克-赫兹实验新物理特性——"灯丝电压"、"第一栅极电压"和"拒斥电压"的研究。且在数据处理中完成一种新的数据处理方法——origin软件处理数据并绘图。

智能化夫兰克-赫兹实验仪灯丝电流采集部分设计

智能化夫兰克-赫兹实验中,通过测量灯丝电流的峰-谷点变化来确定管内所充物质的第一激发电位,灯丝电流的测量直接影响到实验的精度.本文介绍了智能化夫兰克-赫兹实验仪中灯丝电流信号的数据采集模块CS5506,给出了CS5506 A/D转换模块与Atmega16的接口电路和软件程序.最后用该实验仪进行不同温度参数的实验,测量获得理想的实验曲线和实验数据表.

夫兰克-赫兹实验中管极电压对实验曲线影响的研究

针对夫兰克-赫兹实验中测量曲线易受各管极电压影响的问题,通过独立改变各管极电压的方法进行了数据测量,并分别就灯丝电压UF、第一栅极电压UG1K、拒斥电压UG2A对实验曲线的影响进行了分析讨论,得到了一些有价值的规律。此外,还对IA—UG2K曲线中出现的"台阶现象"、"双谷现象"进行合理的解释。

夫兰克-赫兹实验现象的理论分析

介绍了夫兰克-赫兹实验中炉温、灯丝电压等对I_A-V_(GK)曲线的影响,得出了这些因素变化时的实验曲线变化规律,解析了产生这些现象的原因,并总结了减小测量误差的一些方法。

弗兰克-赫兹实验自动测量及数据处理

针对弗兰克-赫兹实验手动测量数据量大且精度不高的问题,提出利用数字示波器对弗兰克-赫兹实验仪自动测量的数据进行采集,并利用Origin对采集到的数据进行处理和分析,计算氩原子的第一激发电位,简化了实验过程,提高了数据处理速度和测量精度.

夫兰克-赫兹实验的演示教学

针对实验教学难点 ,充分利用实验室设备 ,设计了夫兰克 -赫兹实验演示系统 .通过课堂实验演示 ,学生可以了解参量变化对实验的影响 ,获得不同实验参量曲线 ,从中选择理想的实验参量供实验时设定 .

基于Origin的多种夫兰克-赫兹实验数据处理方式

夫兰克-赫兹实验数据处理的核心是从原始数据中抽提准确的极大值和极小值,即峰和谷中心位置,这是获得第一激发电位的基础。本文首先介绍了Origin软件对此问题的一般处理方法,包括手动拾峰、自动寻峰、数值差分。接着提出利用Origin软件插值、拟合功能精确处理该问题的多种方法,包括样条插值、多峰拟合和单峰拟合。结果显示对整体数据直接多项式拟合是不可取的,样条插值、单峰多项式拟合或Gauss拟合是较好的选择。Origin处理该实验时原理清晰、无需编程、操作简单、处理快速、结果精确,有利于提高学生数据处理和分析问题的能力、培养学生科学严谨的态度、激发学生对数值算法的兴趣,进而提高教学质量。

Origin软件在夫兰克-赫兹实验中的应用

介绍了用Origin软件处理夫兰克-赫兹实验的实验数据。结果表明,和传统的数据处理方法相比,此方法不但较快地绘制出实验数据曲线,而且精确地找出峰值和谷值对应的电压值,因此极大地减少了实验的误差。

夫兰克-赫兹实验最佳工作参量的确定

讨论了充氩夫兰克-赫兹管中阴极电压Vf、第一栅极电压VG1和拒斥电压VP等因素对夫兰克-赫兹实验IP-VG2曲线的影响,确定了Ar原子夫兰克-赫兹实验的最佳工作参量.

优化夫兰克-赫兹实验条件

利用改造后的第一代夫兰克-赫兹实验仪,通过计算机输入不同实验参量,得到相应实验条件的曲线及数据;在同一坐标界面中显示不同参量的多条实验曲线,分析了温度T、灯丝电压UF、第一栅极电压UG1K、阻滞电压UR及第二栅极电压UG2K对夫兰克-赫兹实验曲线形状及测量精度的影响,进而确定了各参量的最佳值.

夫兰克-赫兹实验加热炉温控装置的改进

对夫兰克 -赫兹实验加热炉温度控制部分作了改进 ,提高仪器的测量精度 .

夫兰克-赫兹实验教学的发展与完善

根据不同时期对夫兰克-赫兹实验仪的改进及对实验内容的改革扩充,阐述了该实验教学的不断发展与完善.重点介绍了对第一代夫兰克-赫兹实验的改造,增加了数据采集、电脑显示及数据处理等功能,实现集模拟与数字化为一体的实验装置.

三步法讲解夫兰克-赫兹实验原理

关于夫兰克-赫兹实验,学生在原子吸收能量的量子化特性及反向拒斥电压的理解上存在难点。针对这一情况,通过设计三种不同的实验条件将难点进行分解,根据实验结果提出了三步法讲解夫兰克-赫兹实验原理的方案,为实验教学提供一定参考。

夫兰克-赫兹实验的数据处理方法

为了比较夫兰克-赫兹实验中实验参数变化对伏安特性曲线的影响,针对实验软件数据导出会出错并且显示杂乱等问题,提出利用Access调出数据,并进行再处理。

夫兰克-赫兹实验的计算机数据采集和处理系统

对传统的夫兰克赫兹实验进行了计算机接口改造．改造后的实验利用计算机自动控制栅压的扫描，对板极电流自动采集，并显示特征曲线．高位数的接口板使得测量数据的准确度更高，有利于提高曲线的分辨率．用计算机进行控制比手动实验更节省时间，可以完成更多的实验内容．