惯性秤实验报告

实验报告总体不错！

班级_____信工c班________ 组别_____f________ 姓名______郭洁_______

学号_1111000187__ 日期_______2013.3.6______ 指导教师___刘丽峰__ 【实验题目】惯性秤【实验目的】

1. 掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法；

2. 学习惯性秤的定标和使用方法；

3.

研究重力对惯性秤的影响。

【实验仪器】

惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平( 公用) ，水平仪

【实验原理】

【实验内容】

1. 安装和调整测量系统，包括惯性秤和计时系统。使用前要将平台c调成

水平，并检查计时器工作是否正常。

2. 检查标准质量块的质量是否相等，可逐一将标准质量块置于秤台上测周

量。

4. 测定惯性秤的劲度系数和秤台的有效质量。

5. 将被测圆柱体悬吊于支架上，细心调整其自由悬垂位置，使之恰好处在秤

台中心。测定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台的周期，研究重力对系

统周期的影响，验证(2-9)式是否成立。

6. 将秤臂铅直放置，测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载仍为圆柱

体)，验证(2-10)式是否成立(选做)。

7. 用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量，分析它与惯性质量的关系。【预习报告】

小圆柱质量大圆柱质量

103 189．5 s k b m 小圆柱质量大圆柱拉线 1.9251 20.50720358 0.0962 0.04997143 0.101750661

0.197021902 0.158752856

【实验数据分析】

1.小圆柱本身质量是103g，用我们这种方法测出来的是102g，相差1g。

2.大圆柱本身

质量是189.5g，用我们这种方法测出来的是197g，相差7g。

3.验证公式。等式左边1.183347，等式右边1.244553，相差0.061206。

可见这些实验都是有误差的。

我们自己测出来的值出现误差的原因可能和钢带振动幅度有很大关系，因为同一个物体

幅度只要变化一点儿，我们就能在周期上发现直观发现区别。有些质量较大的物体，我们为

了使它达到30次的周期，会把幅度调大。而实验并不是在真空无空气阻力的条件下进行。这

应该会对实验结果造成一定影响。

另外测量l的值，估读时也会具有误差，这就导致等式左右可能不完全相等。

【思考题】

在太空失重的条件下，宇航员是如何测体重的？

答：宇航员在空间站上称体重时，宇航员坐在特制的振动装置中（已知的装置弹簧劲度

系数）使弹簧发生振动。测量仪通过测量弹簧的振动周期，即可测量出宇航员的体重。篇二：

物理实验-惯性秤-实验报告

班级__信工c班___ 组别______d______

姓名____李铃______ 学号_1111000048_ 日期___2013.3.20___ 指导教师__刘丽峰__ 【实验题目】_________惯性秤

【实验目的】

1.掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法；

2.学习惯性秤的定标和使用方法；

3.研

究重力对惯性秤的影响。

【实验仪器】

惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平(公用)，水平仪。

【实验原理】

惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带(称为

秤臂)连成的一个悬臂振动体a，振动体的一端是秤台

b，秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。a的另一

端是平台c，通过固定螺栓d把a固定在e座上，旋松

固定螺栓d ，则整个悬臂可绕固定螺栓转动，e座可

在立柱f上移动，挡光片g和光电门h是测周期用的。

光电门和计时器用导线相连。将秤台沿水平方向稍稍

拉离平衡位置后释放，则秤台在秤臂的弹性恢复力作

用下，沿水平方向作往复振动。其振动频率随着秤台

的载荷的变化而变化，其相应周期可用光电控制的数

字计时器测定，进而以此为基础，可测定负载的惯性

质量。立柱顶上的吊竿i可用来悬挂待测物(一圆柱形

物体)，另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装，研究重力

对秤的振动周期的影响。

根据牛顿第二定律f=ma，可以写成m=f/a。若以此式作为质量的定义，则称为惯性质量。

在秤臂水平放置时，将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放。秤台及加于其上的负载在

秤臂弹性恢复力f作用下，将做水平往复振动，此时重力因与运动方向垂直，对水平方向的

运动影响很小，可以忽略不计。当振幅较小时，可以把这一振动当作简谐振动处理。若秤台

偏离平衡位置的位移为x时，秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx，其中k为悬臂振动体的劲

度系数。根据牛顿第二定律，其运动方程可写成

(2-1)

其中m0为振动体空载时的等效质量，m为秤台上加入的附加质量块(砝码或被测物)的质

量。当初相为零时，(2-1)式的解可表示为

其中x0为秤台的振幅，其圆频率，

其周期t则可表示为 (2-2)

一、惯性质量的测定与惯性秤的定标

在弹性限度内，即k为常数(更确切的说是忽略随负载的微小变化)的情况下，对应于空

秤和不同负载m1和mx，由(2-2)式可以分别得到

(2-3)

从(2-3)式中消去k及m0，得： (2-4) 由(2-4)式可见，当已知质量m1时，只要分别测得t0、t1和tx，就可以求得未知质量

mx。这就是使用惯性秤测质量的基本原理和方法。这种方法是以牛顿第二定律为基础的，是

通过测量周期求得质量值，不依赖于地球的引力，因此以这种方式测定的物体质量即为惯性

质量。在失重状态下，无法用天平称衡质量，而惯性秤仍然可以使用。由(2-4)式还可以看到，

该秤不能只通过测定tx来确定mx，还必须测定以某已知惯性质量m1为负载时秤的周期t1，

因此这样使用该秤很不方便。为了更迅速、更准确地读出被测物体惯性质量的大小，可先用

多个已知质量的砝码作出t-m定标曲线备用。（定标)此后，当欲测定某负载的质量时，只要

将该负载置于秤台中心，测出其周期，再由定标曲线查出其相应惯性质量即可。

定标曲线可用如下方法标定：先测定空秤即负载质量m=0时的周期t0，然后依次将质量

相等(或质量不等，但已知其惯性质量)的砝码加放在秤台上，分别测出相应的周期t1、

t2,……最后用这些数据作出如图(2.2)和(2.3)所示的定标曲线。

二、惯性秤的k值

利用(2-3)式中的前两个式子，消去m0(脚标1可以略去)便可得到

(2-5)

由(2-5)式可知，通过测定空秤周期t0和负载为m时的周期t可求得秤的劲度系数k(其

中m用惯性质量单位表示)。

当k值测定以后可以根据(2-3)式中的第一式求得秤台的有效质量为

(2-6)

另外，我们也可以直接将(2-2)式两端平方，整理后得到

(2-7)

利用线形回归的方法计算出劲度系数k及振动体空载时的等效质量m0，由测出的周期值

得出未知惯性质量m。

三、重力对惯性秤振动的影响

1．秤臂水平安装

当质量为m的被测物体直接放在秤台中心时，其重量被秤臂铅直方向的弹力所支撑。因

而被测物的重力对秤作水平方向的运动几乎没有影响，设此时测得的振动周期为ta，显然有

(2-8)

现将被测物悬吊于秤台中心孔的正上方，仍使被悬物处于

秤台中心，但此时被测物的重量变为由悬线张力所平衡，不再

铅直地作用于秤臂上。若再让秤振动起来，由于被测物在偏离

平衡位置后，其重力的水平分力作用于秤台上，从而使秤的振

动周期有所变化，如图(2.4)所示

在位移x与悬线长l(由悬点到圆柱体中心的距离) 相比较

小时，作用于振动系统上的恢复力为，显然此时振动周期为

(2-9)

由(2-8)(2-9)两式可见，后一种情况下秤臂振动的周期tb比前者周期tb要小些，两者

比值为

(2-10)

这一关系可以通过实验验证。

2．秤臂铅直放置

当秤臂铅直放置时，秤台和砝码(或被测物)的振动亦在铅直面内进行，由于重力的影响，

其振动周期也会比水平放置时减小。

由以上原理可见，重力对惯性秤的周期是有明显影响的。对不同安装情况，秤的定标曲

线形状也会有所不同。因此在使用惯性秤测定质量时，必须在同样的定标条件下测定。一般

为避免重力的影响，应在水平安装情况下使用，此时秤臂应尽量保持水平。

【实验内容】

1.安装和调整测量系统，包括惯性秤和计时系统。使用前要将平台c调成水平，并检查

计时器工作是否正常。

2.检查标准质量块的质量是否相等，可逐一将标准质量块置于秤台上测周期，如果各质

量块的周期测定值的平均值相差不超过1%，在这里就认为标准质量块的质量是相等的，并取

标准质量块的质量的平均值为此实验中的质量单位。用所给质量大致相等的砝码作出惯性秤

的定标曲线。

3.测定以圆柱体为负载时秤的周期t，并由定标曲线查出该圆柱体的惯性质量。

4.测定惯性秤的劲度系数k和秤台的有效质量。

5.将被测圆柱体悬吊于支架上，细心调整其自由悬垂位置，使之恰好处在秤台中心。测

定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台的周期，研究重力对系统周期的影响，

验证(2-9)式是否成立。

6.将秤臂铅直放置，测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载仍为圆柱体)，验证(2-10)

式是否成立(选做)。

7.用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量，分析它与惯性质量的关系。

注意：

1.水平或铅直安装惯性秤时应使用水平仪检验。

2.测定周期时，累计20~30个周期即可。

3.秤台振动时，摆角要尽量小些(5°以内)，秤台的水平位移约1~2cm即可，并且使各次

测量时都相同。

【原始数据】

篇三：惯性秤实验报告

由图表可知，在误差允许范围内，所测数据绘制出的图表线性相关r2=0.9994，基本符

4π2?m0?m?合t?，误差原因是与钢带振动幅度有关；存在空气阻力。 k2 思考题：

1.说明惯性秤的特点

惯性秤称量质量的最大特点是用振动法来测定物体惯性质量的装置；称量时秤台一定要

严格地保持在水平方向运动，避免重力对运动的影响；所称物体的质量不宜过大。

2. 能否设想出其他的测量惯性质量的方案

在物体处于特定存在状态的时候，如果要改变这种存在状态，那么必然要对这个物体施

加作用力，根据牛顿第二运动定律，我们可以得到，在物体所受到的作用力不变的情况下，

物体的质量同加速度成反比。我们只要测定了作用力的大小和物体加速度的大小，那么就可

以确定物体的惯性质量。

dt4π2?m0?m?23. 根据t?，分析惯性秤的测量灵敏度，即和那些因素有关？根据所dmk2 用周期测试仪的时间测量的分辨率，此惯性秤所能达到的质量灵敏度是多少（不考虑其

他误差）。

秤臂的倔强系数k和秤台的质量有关，所能达到的灵敏度为0.01。篇四：物理实验-惯

性秤-实验报告

班级__信工c班___ 组别______d______ 姓名____李铃______ 学号_1111000048_ 日期___2013.3.13__ 指导教师___张波____ 【实验题目】_________霍尔效应测磁场

【实验目的】

1.研究霍尔元件的特性，并测定其灵敏度；

2.测量电磁铁气隙中的磁感应强度；

3.了

解霍尔效应的产生原理及其副效应的产生原理和消除方法。

【实验仪器】

马蹄形电磁铁，霍尔片，电流表，电池盒，数字万用表，换向开关，导线若干，霍尔效

应实验仪。

【实验原理】

霍尔最初的实验是这样的：在一块长方形的薄金属片（霍尔片）两边的对称点1和2之

间接上一个检流计(如图7.1所示)。为方便，取如图所示

的直角坐标系。沿x轴正向通以电流i。若不加磁场，则检流

计不显示任何偏转，这说明1和2两点电位相等。若在z轴

方向加上磁场b，则检流计立即偏转。这说明1和2两点之间

存在电位差。霍尔发现这个电位差与电流i及磁感应强度 b 均成正比，与板的厚度d成反比，即

（7-1）这叫霍尔公式。通常称uh为霍尔电压，rh为霍尔系

数，kh为霍尔片的灵敏度，且kh=rh/d。在当时，式(7-1)纯

粹是一个经验公式，在洛伦兹的电子论提出来以后从理论上

得到证明。霍尔电压的产生可以用洛伦兹力来解释。磁场力即洛仑兹力为=×b（7-2）按

矢积的定义，上式中f 的大小为：（7-3），式中，为和b之间

的夹角，f的方向垂直和b 构成的平面，并遵守右手螺旋

法则，如图7.2所示。式（7-2)表明，洛仑兹力f的方向与

电荷的正负有关。图2所示的是正电荷受力的方向，若是负

电荷，则受力方向与此相反。若电流沿x轴正方向通过霍尔

片，如图7.3所示.

则霍尔片中的载流子在磁场力作用下发生定向偏转，霍

尔片两长边分别出现了正负电荷的聚积，因而两个端面有了

电位差，并由此产生一个静电场，设其电场强度为ey则电子又受到一个静电力作用，其

大小为（7-4）它的方向正好与洛仑兹力的方向相反。当这两个力的大小相等时，

（7-5），即（7-6），电子不再偏转，两边所积累的电荷也不再增加，此时

或（7-7）

两个端面的电位差uh与场强e的关系是：

的宽度。设载流子浓度为n，单位时间内体积为

流强度i与载流子平均速度的关系为: 求得电位差（7-8）其中b为霍尔片里的载流子全部通过横截面，则电(7-9)，得到(7-10)，

因而 (7-11)，式中，n为单位体积内的载流子数；e为载流子电荷；d为霍尔片厚度。令（称

为霍耳系数），则端面出现的电位差可表示为（7-12），kh称为霍尔元件的灵敏度．由(7-12)

式可见：

1．在一定的外磁场中，霍尔电压uh和通过霍尔片的电流强度i(工作电流)成正比。

2．在一定的工作电流i下，霍尔电压uh和外磁场磁感应强度b成正比。因此，根据工

作电流i和对uh的测量，就可以算出b值：（7-13）

这就是霍尔效应测磁场的原理。若将测得的uh值进行放大，最后用电表来指示，并通过

一定的换算，在电表面板上直接刻以b的数值，这样就成为测量磁场的特斯拉计了．由于

霍尔效应的建立需要的时间很短(约在10-12～10-14s内)，因此使用霍尔元件时可以用直流

电或交流电，若工作电流用交流电，则所得的霍尔电压也是交变的。在使用交流电情况

下，(7-12)式仍可使用，只是式中i和uh应理解为有效值。

值得注意的是以上讨论都是在磁场方向与电流方向垂直的条件下进行的，这时霍尔电压

最大，因此测量时应使霍尔片平面与被测磁感应强度矢量b的方向垂直，这样测量才能得到

正确的结果.

利用霍尔效应不仅可以测量磁场，而且还可以根据霍尔电压的正负及磁场的方向确定半

导体中载流子的类型。半导体材料有“n”型(电子型)和“p”型(空穴型)两种。前者的载流

子为电子，带负电；后者的载流子为空穴，相当于带正电的粒子。由图7.1可以看出，对 n

型载流子，霍尔电压uh<0；对p型载流子，uh>o。

伴随霍尔效应还存在其它几个副效应，给霍尔电压的测量带来附加误差。例如，由于测

电位的两电极位置不在同一等位面上而引起的电位差u0称为不等位电位差。u0的方向随电

流方向而变，与磁场无关。另外还有几个副效应引起的附加误差ue、un、ur、u0 (详见附录

1)。由于这些电位差的符号与磁场、电流方向有关，因此在测量时改变磁场、电流方向就可

以减小和消除这些附加误差，故取(+b，+i)、(+b，-i)、(-b，-i)、(-b，+i)四种条件下进

行测量，将测量到的四个电压值取绝对值平均，作为uh的测量结果。

【实验内容】

1．用霍尔效应实验仪测绘霍尔电压uh和工作电流is的关系曲线，测定霍尔片的灵敏度

kh

（1）为了准确测量，应先对测试仪进行调零，即将测试仪的“is调节”和“im”调节，

旋

钮均置零位，待开机数分钟后若v0显示不为零，可通过面板左下方小孔的“调零”电位

器实现调零，即“0.00”。同时观察霍尔片是否在电磁铁气隙的中心，若有偏离，可通过调节

x和y方向的螺丝将霍尔片调至气隙的中心。

（2）仔细阅读本仪器使用说明书后，按图7.4连接测试仪和实验仪之间相应的is、 v。

和

im各组连线。is及im换向开关投向上方，表明is及im均为正值(即is沿 x方向，b

沿z方向)，反之为负值。v。、vh切换开关投向上方测uh。(样品各电极及励磁线圈引线与对

应的双刀开关之间连线已由制造厂家连接好)。

（3）固定励磁电流im=300ma，改变工作电流is的大小，is分别取2、4、6、8、10ma

读出

霍尔电压uh的大小,测量时注意改变磁场和工作电流的方向消除副效应。作出霍尔电压

uh工作电流is的关系曲线．理论上讲，uh-is关系图是一条过坐标原点“0”的直线．其斜

率为khb．根据作出的 uh—is关系图和给出的b值，测出霍尔元件的灵敏度kh为多少(v／

a?t)。

注意：严禁将测试仪的励磁电源“im输出”误接到实验仪的“is输入”或“v。、vh输

出”

处，否则一旦通电，霍尔器件即遭损坏!

2.用霍尔效应实验仪测定电磁铁气隙的磁感应强度b

通过上面的实验可求出霍尔片的灵敏度系数kh，在此基础上，若已知通过霍尔片的工作

电流is，从仪器上读出霍尔电压uh，便可求出霍尔片所在的电磁铁气隙中的磁感应强度b。

在实验中固定霍尔片的工作电流is=2ma，改变励磁电流im分别为100、200、300、400、500、

600ma，读出霍尔电压，求出在不同励磁电流下，电磁铁气隙中的磁感应强度值，测量

【数据处理】

1.用霍尔效应实验仪测绘霍尔电压uh和工作电流is的关系曲线，测定霍尔

篇五：惯性称实验报告

班级 b班组别 c组6号姓名胡艳双学号1111000021 日期2013.3.27 指

导教师刘丽峰

【实验题目】【实验目的】

1. 掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法；

2. 学习惯性秤的定标和使用方法；

3.

研究重力对惯性秤的影响。

【实验仪器】

惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平(公用)，水平仪

【实验原理】

1、

安装好实验装置后，逐次增加砝码个数，测出周期，得到曲线，由公式

，转化可得公式

的斜率和截距，得惯性劲度和惯性秤的质量以及圆柱的质量。 2、

为了了解重力对惯性秤振动的影响： 1) 秤臂水平安装：

由曲线

当被测物体直接放在秤台中心时，周期为，当被测物体悬挂在秤台中心孔的正上方时，

重力由拉力所平衡，周期为

，所以为验证

（2-9）

2）秤臂铅直放置

当秤臂铅直放置时，由于重力的影响，振动周期会比水平放置时小，所以在使用时，要

让其在相同的条件下进行，尽量保持水平。

【实验内容】

1. 安装和调整测量系统，包括惯性秤和计时系统。使用前要将平台c调成水平，并检

查计时器工作是否正常。

2. 检查标准质量块的质量是否相等，可逐一将标准质量块置于秤台上测周期，如果各

质量块的周期测定值的平均值相差不超过1%，在这里就认为标准质量块的质量是相等的，

并取标准质量块的质量的平均值为此实验中的质量单位。用所给质量大致相等的砝码作出惯

性秤的定标曲线。

3. 测定以圆柱体为负载时秤的周期，并由定标曲线查出该圆柱体的惯性质量。

4. 测

定惯性秤的劲度系数和秤台的有效质量。

5. 将被测圆柱体悬吊于支架上，细心调整其自由悬垂位置，使之恰好处在秤台中心。

测定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台的周期，研究重力对系统周期的

影响，验证(2-9)式是否成立。

6. 将秤臂铅直放置，测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载仍为圆柱体)，验证

(2-10)

式是否成立(选做)。

7. 用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量，分析它与惯性质量的关系。

【预习报告】

【原始数据】

惯性秤实验数据砝码质30t1(s） 30t2(s） 30t3(s）

30平均

t平均

量（g） (s）

(s） 0 9.27 9.27 9.26 9.267 0.3089 25 11.14 11.16 11.17 11.157 0.3719 t平方(s^2) 0.0954 0.1383 50 75 100 125 150 175 小圆柱大圆柱大圆柱吊起

12.81 14.31 15.57 16.99 18.17 19.35 15.85 20.04 17.48 12.8 14.26 15.68 16.94 18.17 19.39 15.85 20.04 17.47

12.78 14.25 15.65 16.96 18.15 19.4 15.86 20.05 17.47 12.797 14.273 15.633 16.963 18.163 19.38 15.853 20.043 0.4266 0.4758 0.5211 0.5654 0.6054 0.646 0.5284 0.6681 0.182 0.2264 0.2715 0.3197 0.3665 0.4173 0.2792 0.4464 17.473 0.5824 0.3392

大圆柱吊起时，测得长度l为32.55cm 【数据处理】

根据每组数据中三次测量的t值求出平均值,之后算出t2,具体数据如上表。

利用线形回归的方法计算出劲度系数k及振动体空载时的等效质量m0，由测出的周期值

得出未知惯性质量m。

【实验数据分析】

1. 由得:k=21.5160(n/m) m0=0.0499kg，小圆柱体质量m=0.1022kg，大圆柱体的质

量mb=0.1934kg。

电子称毕业设计开题报告

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 1.前言 在我们生活中经常都需要测量物体的重量,于是就用到称重器,但是随着社会的进步,科学的发展, 我们对其要求操作方便,易于识别。随着计量技术和电子技术的发展,电子称重器向提高精度和降低成本方向发展的趋势对低成本, 高性能模拟信号处理器件需求的增加,通过近年来电子称产品的发展情况及国内外市场的需求,电子称总的发展趋势是小型化,模块化, 集成化,智能化。 2.国内研究动态 目前，电子称重器在商业销售中的使用已相当普遍[1]。国内从20世纪60年代中期开始研制和生产电子秤,初期为模拟式,20世纪80年代中后期发展成数字式,20世纪90年代末至21世纪初已研制开发出微机式产品。[2]近几年，我国的电子称重系统从最初的机电组合型发展到现在的全电子型和数字智能型，电子称重技术逐渐从静态称重到动态称重发展，从模拟测量到数字测量发展，从单参数测量到多参数测量发展[4]。总体来说,目前国内电子称重器的发展水平相当于发达国家20世纪90年代的水平，少数产品的技术已处于国际领先水平[5]。杨东海也在期刊《水利电力机械》中写到，电子秤现在已被社会所公认,它能完成一般机械秤所不能实现的计量问题，所以电子称的研究与开发越来越得到社会的重视[6]。目前，虽然我国在电子秤测量精度上，与外国产品一般相差1个数量级，但我国在电子秤研究方面也取得了很大成就。在《第九届称重技术研讨会》中，张书芳提出的门座式起重机动态电子秤，主要应用于大型动态称重系统中[7]。罗及红在《计算机测量与控制》一书中发表了以DSP处理器TMS320LF2407为信息处理核心的高精度电子秤的设计，电子秤的各项性能均优于国家标准《非自动秤通用检定规程JJG555-1996》规定的三级秤指标[8]。另外，国际电子秤产品已网络化，我国基本上处在起步阶段,如上海三积电子有限公司的唐令弟发表的《网络一体化的智能电子秤》一书中，说明了其设计，并申请了专利[9]。杨柯编写的《智能网络电子计价秤》也获得了专利，说明我得电子秤的网络化也在慢慢

大学物理实验报告及答案

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括） 伏安法测电阻 实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。 U 实验方法原理根据欧姆定律，R =，如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是，本实验待测电阻有两只， I 一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。 实验装置待测电阻两只，0～5mA 电流表1 只，0－5V 电压表1 只，0～50mA 电流表1 只，0～10V 电压表一只，滑线变阻器1 只，DF1730SB3A 稳压源1 台。 实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由?U =U max ×1.5% ，得到?U 1 = 0.15V,?U2 = 0.075V ； (2) 由?I = I max ×1.5% ，得到?I 1 = 0.075mA,?I 2 = 0.75mA； (3) 再由u= R ( ?U )2 + ( ?I ) 2 ，求得u= 9 ×101?, u= 1?； R 3V 3I R1 R2 (4) 结果表示R1 = (2.92 ± 0.09) ×10光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。?, R 2 = (44 ±1)? (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理

电子秤开题报告

毕业设计开题报告 课题名称：基于单片机的实用电子秤设计学生姓名： 班级： 指导教师： 所在系部： 专业名称： 2014年3 月12 日

说明 1．根据某学校《毕业设计(论文)工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。 2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5．开题报告检查原则上在第2～4周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。 毕业设计(论文)开题报告

学生 姓名 学号专业 指导教 师姓名 职称所在系部 课题 来源 课题类型 课题 名称 基于单片机的实用电子秤的设计 毕业设计的内容和意义一、毕业设计的内容 本课题是设计一基于单片机控制的实用电子称，其测量量程1-10kg。 系统采用52单片机作为主控芯片用以实现称重、计算价格等主控功能；采用高精度电阻应变式压力传感器实现数据采集；采用电子秤专用模拟/数字（A/D）转换器芯片HX 711对传感器信号进行调理转换；采用4*4矩阵键盘进行人机交互；采用液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息，此外设计的系统还具有超量程声光报警功能。 二、毕业设计意义 电子称是电子衡器的一种，是国家法定计量器具。电子秤是称重技术中的一种新型仪表，广泛应用于各种场合。电子秤与机械秤相比有体积小、重量轻、结构简单、价格低、实用价值强、维护方便等特点，可在各种环境工作，重量信号可远传，易于实现重量显示数字化，易于与计算机联网，实现生产过程自动化，提高劳动生产率。 本课题在设计过程中结合了传感器技术、电子技术、单片机控制技术与数码显示技术等相关课程知识，这对加深本专业课程内容的理解和提高实际动手能力有很大帮助，因此本课题具有良好的教学和实践应用前景。

大学物理实验报告优秀模板

大学物理实验报告优秀模板 大学物理实验报告模板 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。 实验报告内容与格式 (一) 实验名称 要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某程序、定律、算法，可写成“验证×××”；分析×××。 (二) 所属课程名称 (三) 学生姓名、学号、及合作者 (四) 实验日期和地点（年、月、日） (五) 实验目的 目的要明确，在理论上验证定理、公式、算法，并使实验者获得深刻和系统的理解，在实践上，掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。一般需说明是验证型实验还是设计型实验，是创新型实验还是综合型实验。 (六) 实验内容 这是实验报告极其重要的内容。要抓住重点，可以从理论和实践两个方面考虑。这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验。详细理论计算过程. (七) 实验环境和器材 实验用的软硬件环境（配置和器材）。 (八) 实验步骤 只写主要操作步骤，不要照抄实习指导，要简明扼要。还应该画出实验流程图（实验装置的结构示意图），再配以

单片机电子秤开题报告

太原理工大学信息工程学院 本科毕业设计（论文）开题报告 毕业设计(论文)题目 多功能电子计价秤的设计 学生姓名王静导师姓名李晓林 专业自动化 报告日期2011年3月班级0704 指导教 师意见 签字年月日 专业(教 研室)主 任意见 年月日系主任 意见 年月日

1. 国内外研究现状及课题意义 1.1 研究现状 20世纪前期，我国的衡器制造业主要以杠杆原理的机械式为主，20世纪后期，我国的衡器不断的发展，由过去的全机械式进入机电结合式，在几十年的发展和完善中，发展到现在的全电子型和数字智能型。我国电子衡器的技术装备和检测试验手段基本达到国际90年代中期的水平。电子衡器制造技术及应用得到了新发展。电子称重技术从静态称重向动态称重发展：计量方法从模拟测量向数字测量发展；测量特点已从单参数测量向多参数测量发展，特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。但就总体而言，我国电子衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距，其主要差距是技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力不足、产品的品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。 众所周知，传统的量具是杆秤或盘秤，20世纪70年代开始出现了电子称。早期的电子秤多通过模拟电路实现，随着电子技术的不断发展．数字芯片的价格逐渐下降，模拟控制已逐步被数字控制所替代，电子秤的设计模式也大都以微处理器为核心，使精度和可靠性都有了明显提高。因为小型商用电子秤运算不太复杂，所以用8位微处理器足可满足要求。 电子称重系统必须将多只传感器的输出进行和算，才能得到完整准确的称重结果。从20世纪70年代的模拟串联和算到80年代的模拟并联和算，和算技术的发展大幅度降低了电子秤的成本，提高了可靠性和稳定性。但是，模拟并联和算也存在不足：如对传感器的一致性要求较高、无法对单个传感器进行检测、电子秤四角偏差调试复杂等。目前，解决上述问题的最好方法是采用数字和算或数模混合和算。由于信号放大器成本的不断下降以及A/D转换器性能的大幅度提高，数字和算无论在技术上还是在经济上都进入了实用阶段。 通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求，电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。在称重传感器方面,国外电子秤产品的品种和结构又有创新,技术功能和应用范围不断扩大,成果举例如下:美国Revere公司研制出PUS型具有大气压力补偿功能的拉压两用的称重传感器,用于高准确度检验平台,称重平台,准确度

惯性秤实验报告(完全版)

惯性秤实验报告(完全版) 首都师范大学 物理实验报告 实验报告总体不错！ 班级_____信工C班________ 组别_____F________ 姓名______郭洁_______ 学号_1111000187__ 日期_____________ 指导教师___刘丽峰__ 【实验题目】惯性秤【实验目的】 1. 掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法； 2. 学习惯性秤的定标和使用方法； 3. 研究重力对惯性秤的影响。 【实验仪器】 惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平(公用)，水平仪 【实验原理】 【实验内容】 1. 安装和调整测量系统，包括惯性秤和计时系统。使用前要将平台C调成 水平，并检查计时器工作是否正常。 首都师范大学 物理实验报告

2. 检查标准质量块的质量是否相等，可逐一将标准质量块置于秤台上测周 期，如果各质量块的周期测定值的平均值相差不超过1%，在这里就认为标准质量块的质量是相等的，并取标准质量块的质量的平均值为此实验中的质量单位。用所给质量大致相等的砝码作出惯性秤的定标曲线。 3. 测定以圆柱体为负载时秤的周期，并定标曲线查出该圆柱体的惯性质量。 4. 测定惯性秤的劲度系数和秤台的有效质量。 5. 将被测圆柱体悬吊于支架上，细心调整其自悬垂位置，使之恰好处在秤 台中心。测定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台的周期，研究重力对系统周期的影响，验证(2-9)式是否成立。 6. 将秤臂铅直放置，测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载仍为圆柱 体)，验证(2-10)式是否成立(选做)。 7. 用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量，分析它与惯性质量的关系。【预习报告】 首都师范大学 物理实验报告 首都师范大学

大学物理实验报告答案大全(实验数据)

U 2 I 2 大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括） 伏安法测电阻 实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。 实验方法原理 根据欧姆定律， R = U ，如测得 U 和 I 则可计算出 R 。值得注意的是，本实验待测电阻有两只， 一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。 实验装置 待测电阻两只，0～5mA 电流表 1 只，0－5V 电压表 1 只，0～50mA 电流表 1 只，0～10V 电压表一 只，滑线变阻器 1 只，DF1730SB3A 稳压源 1 台。 实验步骤 本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学 生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录 U 值和 I 值。对每一个电阻测量 3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由 U = U max ? 1.5% ，得到 U 1 = 0.15V , U 2 = 0.075V ； (2) 由 I = I max ? 1.5% ，得到 I 1 = 0.075mA , I 2 = 0.75mA ； (3) 再由 u R = R ( 3V ) + ( 3I ) ，求得 u R 1 = 9 ? 101 &, u R 2 = 1& ； (4) 结果表示 R 1 = (2.92 ± 0.09) ?10 3 &, R 2 = (44 ± 1)& 光栅衍射 实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。 (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长 实验方法原理

物理实验-惯性秤-实验报告

班级__信工C班___ 组别______D______ 姓名____李铃______ 学号_1111000048_ 日期___2013.3.20___ 指导教师__刘丽峰__ 【实验题目】_________惯性秤 【实验目的】 1.掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法； 2.学习惯性秤的定标和使用方法； 3.研究重力对惯性秤的影响。 【实验仪器】 惯性秤及附件一套，光电控制数字计时器，米尺，天平(公用)，水平仪。【实验原理】 惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带(称为秤 臂)连成的一个悬臂振动体A，振动体的一端是秤台B， 秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。A的另一端 是平台C，通过固定螺栓D把A固定在E座上，旋松 固定螺栓D ，则整个悬臂可绕固定螺栓转动，E座可 在立柱F上移动，挡光片G和光电门H是测周期用的。 光电门和计时器用导线相连。将秤台沿水平方向稍稍 拉离平衡位置后释放，则秤台在秤臂的弹性恢复力作 用下，沿水平方向作往复振动。其振动频率随着秤台 的载荷的变化而变化，其相应周期可用光电控制的数

字计时器测定，进而以此为基础，可测定负载的惯性质量。立柱顶上的吊竿I可用来悬挂待测物(一圆柱形物体)，另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装，研究重力对秤的振动周期的影响。 根据牛顿第二定律f=ma，可以写成m=f/a。若以此式作为质量的定义，则称为惯性质量。 在秤臂水平放置时，将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放。秤台及加于其上的负载在秤臂弹性恢复力f作用下，将做水平往复振动，此时重力因与运动方向垂直，对水平方向的运动影响很小，可以忽略不计。当振幅较小时，可以把这一振动当作简谐振动处理。若秤台偏离平衡位置的位移为x时，秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx，其中k 为悬臂振动体的劲度系数。根据牛顿第二定律，其运动方程可写成 (2-1) 其中m0为振动体空载时的等效质量，m为秤台上加入的附加质量块(砝码或被测物)的质量。当初相为零时，(2-1)式的解可表示为

数字电子秤设计开题报告

论文题目数字电子秤设计 一、选题背景和意义 称重技术自古以来就被人们重视，作为一种计量手段，广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域，与人民的生活息息相关。随着科技、经济的发展，电子秤在日常生活中的适用范围越来越广，成为日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于超市，大中型商场，物流配送中心。电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具。相比传统的机械式称量工具，电子秤具有称量精度高，装机体积小，应用范围广，易于操作使用等优点。在外形布局，工作原理，结构和材料上都是全新的计量衡器。实际上电子秤的发展过程与其它事物一样，也经历了由简单到复杂，由粗糙到精密，由机械到机电结合再到电子化的过程。随着称重传感器各项性能的不断突破，为电子秤的发展奠定了基础，如美国，西欧等一些国家在20世纪60年代就出现了0.1%称量准确度的电子秤，并在70年代中期约对75%的机械秤进行了机电结合式的电子化改造。电子秤的设计首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。输出电压信号通常很小，需要通过前段信号处理电路进行准确的线性放大。放大后的模拟电压信号经A/D转换电路转换成数字量被送入到主控电路的单片机中，再经过单片机控制译码显示器，从而显示出被测物体的重量。本次要求设计的电子秤有具体的称重范围，且具有自动换挡功能，精确度为1%。目前这样的电子秤具备最简单的称重功能，操作非常简便。

二、国内外研究现状、发展动态 近几年，我国的电子称重系统从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。电子称重技术逐渐从静态称重向动态称重发展，从模拟测量向数字测量发展，从单参数测量向多参数测量发展。电子称重系统制造技术及其应用得到了新的发展。国内电子称重技术基本达到国际上20实际90年代中期的水平，少数产品的技术已处于国际领先水平。国内的电子秤市场中，100g左右量程的电子秤精度一般为0．0lg，即10mg。在国际上，一些发达国家在电子称重方面，从技术水平、品种和规模等方面都达到了较高的水平。特别是在准确度和可靠性等方面有了很大的提高。其中梅特勒．托利多公司生产的BBK4系列高精度电子秤精度达到了lmg，速度大约为1次／秒。 在研究方法上，电子称重系统的工作原理一般是将作用在承载器上的质量或力的大小，通过压力传感器转换为电信号，并通过控制电路来处理该电信号。其中压力传感器大多数采用电阻应变片压力传感器，由于应变片的体积较小，市场上有多种规格可供选择，而且可以针对弹性敏感元件的形式可以灵活设计来适应各种应用场合的要求，所以应变片式压力传感器得到广泛的应用。但是电阻应变片压力传感器的一个严重缺陷是应变灵敏度、应变片本身的电阻都随温度变化，而且灵敏度随温度变化较大。在不同的环境中，应变片的阻值发生变化，输出零点漂移明显。并且应变片的输出信号很小、线性范围窄，而且动态响应较差，有待进一步开发。 三、研究的内容及可行性分析 1.设计思路 应变式称重传感器是将电阻的变化转化为电压变化，但电阻因受力变化很小，使传感器输出的信号较小，需要先进行放大处理，并且输出的信号是电压量，为模拟信号，而单片机能处理的信号是数字信号，因此需先将信号进行模数转换再输入单片机中进行处理并控制LCD显示其重量. 2.方案论证与比较 （一）控制部分的方案论证与选择 方案一：采用89S52作为控制核心。51单片机具有主频12M,三十二个I/O引 脚，8K flash程序存储空间，256 byte RAM , 三个定时、计数器，五个中断源， 且价格低廉，C语言程序编写容易，控制方便。 方案二：采用FPGA（现场可编程门阵列）作为系统的控制器。FPGA可以实现 各种复杂的逻辑功能，规模大，密度高。由于其集成度高，使其成本偏高，同时其 芯片引脚较多，实物硬件电路板布线复杂，加重了电路设计和实际焊接的工作。

大学物理实验报告示例(含数据处理)

怀化学院 大学物理实验实验报告 系别物信系年级2009专业电信班级09电信1班姓名张三学号09104010***组别1实验日期2009-10-20 实验项目:长度和质量的测量

【实验题目】长度和质量的测量 【实验目的】 1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。 2. 学会物理天平的调节使用方法，掌握测质量的方法。 3. 学会直接测量和间接测量数据的处理，会对实验结果的不确定度进行估算和分析，能正确地表示测量结果。 【实验仪器】(应记录具体型号规格等，进实验室后按实填写) 直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0～25mm,0.01mm),物理天平(TW-1B 型，分度值0.1g ，灵敏度1div/100mg),被测物体 【实验原理】(在理解基础上，简明扼要表述原理，主要公式、重要原理图等) 一、游标卡尺 主尺分度值：x=1mm,游标卡尺分度数：n （游标的n 个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等）,游标尺分度值： x n n 1-（50分度卡尺为0.98mm,20分度的为：0.95mm ）,主尺分度值与游标尺 分度值的差值为：n x x n n x = -- 1,即为游标卡尺的分度值。如50分度卡尺的分度值为： 1/50=0.02mm,20分度的为：1/20=0.05mm 。 读数原理：如图，整毫米数L 0由主尺读取，不足1格的小数部分l ?需根据游标尺与主尺对齐的刻线数 k 和卡尺的分度值x/n 读取： n x k x n n k kx l =--=?1 读数方法（分两步）： (1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k 读出不足一分格的小数,二者相加即为测量值.即: n x k l l l l +=?+=00,对于50分度卡尺：02.00?+=k l l ; 对20分度：05.00?+=k l l 。实际读数时采取直读法读数。 二、螺旋测微器 原理：测微螺杆的螺距为0.5mm ，微分筒上的刻度通常为50分度。当微分筒转一周时，测微螺杆前进或后退0.5mm ，而微分筒每转一格时，测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm 。可见该螺旋测微器的分度值为0.01mm ，即千分之一厘米，故亦称千分尺。 读数方法：先读主尺的毫米数（注意0.5刻度是否露出），再看微分筒上与主尺读数准线对齐的刻线（估读一位）,乖以0.01mm, 最后二者相加。 三：物理天平 天平测质量依据的是杠杆平衡原理 分度值:指针产生1格偏转所需加的砝码质量，灵敏度是分度值的倒数，即n S m = ?，它表示 天平两盘中负载相差一个单位质量时，指针偏转的分格数。如果天平不等臂，会产生系统误差，消除方法：复称法，先正常称1次，再将物放在右盘、左盘放砝码称1次(此时被测质量应为砝码质量减游码读数)，则被测物体质量的修正值为：21m m m ?=。 【实验内容与步骤】(实验内容及主要操作步骤)

惯性质量的测定

2.8 惯性质量的测定 惯性质量和引力质量是由两个不同的物理定律——牛顿第二定律和万有引力定律引入的两个物理概念，前者是物体惯性大小的量度，后者则是物体引力大小的量度。现已精确证明，任一物体的引力质量和它的惯性质量成正比，两种质量若以同一物体作为单位质量，则任何物体的两种质量是相同的，可以用同一物理量“质量”来表示惯性质量和引力质量。因此，原则上讲，可以有两种测定质量的方法：一是通过待测物体和选作质量标准的物体达到力矩平衡的杠杆原理求得，用天平称量质量就是根据该原理；另一种是由测定待测物体和标准物体在相同的外力作用下的加速度而求得。惯性秤测定质量就是根据后者。但惯性秤不是直接比较物体的加速度，而是用振动法比较反映物体加速度的振动周期，来确定物体的质量。该方法对处于失重状态下物体质量的测定有独特的优点。 本实验的主要内容是用惯性秤测定待测金属圆柱体的惯性质量，并且研究重力对惯性秤的影响。 一、实验目的 1、掌握用惯性秤测定物体质量的原理和方法。 2、了解仪器的定标和使用。 二、实验仪器 惯性秤 周期测定仪 用于仪器的定标采用的标准质量块 待测圆柱体 三、实验原理 惯性秤是用振动法来测定物体惯性质量的装置，其装置图如图（2-8-1）所示惯性秤平台调平后，将其沿水平方向推开一小段距离，然后松手，平台及其上的物体将在振臂的弹性恢复力作用下左右摆动。在平台上负载不大且平台位移较小的情况下，可以近似地认为弹性恢复力和平台位移成正比，即平台是在水平方向作简谐振动。设弹性恢复力kx F -=（k 为秤臂的弹性系数，x 为平台质心偏离平衡位置的距离），根据牛顿第二定律，可得 kx dt x d m m i -=+220)( （2-8-1） 式中0m —平台的等效惯性质量， i m －为砝码或待测物的惯性质量， k －为悬臂振动体的倔强系数。 解此方程，得平台及其上物体的周期为 k m m T i +=02π （2-8-2） 将(2-8-2)式两侧平方，改写成 i m k m k T 2 022 44ππ+= 即 22 04T k m m i π + -= （2-8-3） 上式表明，惯性秤水平振动周期T 的平方和附加质量成线性关系。当测出各已知附加 质量所对应的周期值，可作直线图或曲线图，就是该惯性秤的定标线（如图（2-8-2）所示），

惯性质量

惯性质量 质量是指物体中所包含的物质的量。以牛顿第二定律所表现出的质量称为惯性质量，以万有引力定律所表现出的质量称为引力质量。这两种质量实际上在可测精度内相等，但目前尚无理论把两者统一起来。 惯性质量和引力质量是两个不同的物理概念。万有引力定律公式中的质量称为引力质量，它表示物体产生引力场或变引力作用的本领，一般用天平称得的物体质量就是物体的引力质量。牛顿第二定律公式中的质量称为惯性质量，它是物体惯性的量度，用惯性秤可以确定物体的惯性质量。 物体在恒力F作用下做加速度为a的直线运动，如果没法测出F和a，可求得物体的惯性质量。实验室中采用使物体在弹性力作用下做变加速直线运动，即简谐运动的方法来确定其惯性质量，也就是通过测定其振动周期T=2*pi*sqr(m/k) ，来比较物体的惯性质量。 我们排除掉特殊的物质所具有的特殊性，比如电荷具有的电的作用，具有磁性的物质具有的磁的作用，而仅考察所有的物质所具有的共性。大量的经验事实使我们可以得到两种获得物体质量的方法。 一种方法是利用物体本身具有的惯性，给这个物体施加一个矢量的作用力，那么这个物体会在这个作用力的作用下发生存在状态的改变。这一点是所有特定质量的物质都具备的。我们通常将这种方法所测得的质量叫做惯性质量。具体的方法则是： 在物体处于特定存在状态的时候，如果要改变这种存在状态，那么必然要对这个物体施加作用力，根据牛顿第二运动定律，我们可以得到，在物体所受到的作用力不变的情况下，物体的质量同加速度成反比。我们只要测定了作用力的大小和物体加速度的大小，那么就可以确定物体的质量。 另一种方法是处于引力场中的具有质量的物质，都会受到引力的作用。在同一引力场强度下，物体所受到的作用力同物体的质量成正比。我们通常将这种方法得出的质量叫做引力质量。我们现在所应用的质量模式可以认为是引力质量模式。因为引力质量是我们采用质量的定义所得到的最初的模式。 但实际上，这样的一种经验结论是通过大量的处于地球引力场中的物体进行观察所得出

大学物理实验报告范例

怀化学院 大学物理实验实验报告系别数学系年级2010专业信息与计算班级10信计3班姓名张三学号**组别1实验日期2011-4-10 实验项目:验证牛顿第二定律

1.气垫导轨的水平调节 可用静态调平法或动态调平法，使汽垫导轨保持水平。静态调平法：将滑块在汽垫上静止释放，调节导轨调平螺钉，使滑块保持不动或稍微左右摆动，而无定向运动，即可认为导轨已调平。 2.练习测量速度。 计时测速仪功能设在“计时2”，让滑块在汽垫上以一定的速度通过两个光电门，练习测量速度。 3.练习测量加速度 计时测速仪功能设在“加速度”，在砝码盘上依次加砝码，拖动滑块在汽垫上作匀加速运动，练习测量加速度。 4.验证牛顿第二定律 （1）验证质量不变时，加速度与合外力成正比。 用电子天平称出滑块质量滑块m ，测速仪功能选“加速度”， 按上图所示放置滑块，并在滑块上加4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为5g)，将滑块移至远离滑轮一端，使其从静止开始作匀加速运动，记录通过两个光电门之间的加速度。再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上，重复上述步骤。 （2）验证合外力不变时，加速度与质量成反比。 计时计数测速仪功能设定在“加速度”档。在砝码盘上放一个砝码（即 g m 102=），测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。再将四个配重块(每个配重 块的质量均为m ′=50g)逐次加在滑块上，分别测量出对应的加速度。 【数据处理】 (数据不必在报告里再抄写一遍，要有主要的处理过程和计算公式，要求用作图法处理的应附坐标纸作图或计算机打印的作图) 1、由数据记录表3，可得到a 与F 的关系如下： 由上图可以看出，a 与F 成线性关系，且直线近似过原点。 上图中直线斜率的倒数表示质量，M=1/=172克，与实际值M=165克的相对误差： %2.4165 165 172=- 可以认为，质量不变时，在误差范围内加速度与合外力成正比。

实验1.3 惯性秤测量质量

实验1.3 用惯性秤测量质量 物理天平和分析天平是用来测量质量的仪器，但它们的原理都是基于引力平衡，因此测出的都是引力质量，为进一步加深对惯性质量概念的了解，本实验使用动态的方法，测量物体的惯性质量，以期与引力质量作出比较． 【实验目的】 1．掌握用惯性秤测定物体质量的原理和方法； 2．了解仪器的定标和使用。 【实验仪器】 惯性秤，周期测定仪，定标用标准质量块（共10块），待测圆柱体。 【实验原理】 根据牛顿第二定律F ma =，有/m F a =，把同一个力作用在不同物体上，并测出各自的加速度，就能确定物体的惯性质量。 常用惯性秤测量惯性质量，其结构如图1.3-1所示．惯性秤由平台(12)和秤台(13)组成，它们之间用两条相同的金属弹簧片(8)连接起来。平台由管制器(9)水平地固定在支撑杆上，秤台用来放置砝码和待测物(5)，此台开有一圆柱孔，该孔和砝码底座(包括小砝码和已知圆柱体)一起用以固定砝码组和待测物的位置。 当惯性秤水平固定后，将秤台沿水平方向拨动1 cm 左右的距离，松开手后，秤台及其上面的物体将做水平的周期性振动，它们虽同时受到重力和秤臂的弹性恢复力的作用，但重力垂直于运动方向，对此运动不起作用，起作用的只有秤臂的弹性恢复力。在秤台上的负荷不大，且秤台位移很小的情况下，可以近似地认为秤台的运动是沿水平方向的简谐运动。 设秤台上的物体受到秤臂的弹性恢复力为F kx =-，k 为秤臂的劲度系数，x 为秤台水平偏离平衡位置的距离，根据牛顿第二定律，运动方程为： ()202i d x m m kx dt +=- (1.3-1) 图1.3-1 惯性秤示意图

液晶显示语音播报电子秤设计 开题报告

毕业设计（论文）开题报告 （含文献综述、外文翻译） 题目基于单片机液晶显示语音播报电子秤设计 姓名 学号 专业班级 指导教师 学院 开题日期2013年1月10日

文献综述 基于单片机液晶显示语音播报电子秤设计 一、绪论 (一)引言 质量[1]是测量领域中的一个重要参数，称重技术自古以来就被人们所重视,而作为一种计量手段，广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域，与人民的生活紧密相连。我国的衡器在20世纪40年代以前还全是机械式的，40年代开始发展了机电结合式的衡器。50年代开始出现了以称重传感器为主的电子衡器。第二次世界大战后的经济急剧攀升，人们就考虑着把称重技术引入到生产工艺过程中去，这对称重技术提出了新的要求，希望称重过程面向自动化，为此电子技术也逐渐的渗入到了衡器制造业。以称重传感器为主的电子衡器我觉得我们见的最多,用的最广的要数电子秤了吧! 随着计量技术和电子技术的发展，传统结构的杆秤、台秤、磅秤等已逐渐被淘汰了，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等优点受到人们的青睐。 电子秤[2]是称重技术中的新型仪表，是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。它与我们日常生活紧密结合成为一种方便、快捷、称量精确的工具，广泛应用于商业、工厂生厂、集贸市场、超市、大型商场、及零售业等公共场所的信息显示和重量计算。电子秤的发展过程与其它事物一样，也经历了由简单到复杂，由粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电子化、由单一功能到多功能的过程。目前广泛应用于各种场合。电子秤体积小、结构简单、重量轻、实用价值强、维护方便、价格低；并且可在各种环境工作，易于实现重量显示数字化，易于与计算机联网，实现生产过程自动化，提高劳动生产率。

《大学物理(一)》实验报告

中国石油大学（华东）现代远程教育 实验报告 课程名称：大学物理(一) 实验名称：速度、加速度的测定和牛顿运动定律的验证 实验形式：在线模拟+现场实践 提交形式：在线提交实验报告 学生姓名：学号： 年级专业层次： 学习中心： 提交时间：2020 年04月05 日

一、实验目的 1．了解气垫导轨的构造和性能，熟悉气垫导轨的调节和使用方法。 2．了解光电计时系统的基本工作原理，学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。 3．掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。 4．从实验上验证F=ma的关系式，加深对牛顿第二定律的理解。 5．掌握验证物理规律的基本实验方法。 二、实验原理 1．速度的测量 一个作直线运动的物体，如果在t~t+Δt时间内通过的位移为Δx（x~x+Δx），则该物体在Δt时间内的平均速度为，Δt越小，平均速度就越接近于t时刻的实际速度。当Δt→0时，平均速度的极限值就是t时刻（或x位置）的瞬时速度 （1） 实际测量中，计时装置不可能记下Δt→0的时间来，因而直接用式（1）测量某点的速度就难以实现。但在一定误差范围内，只要取很小的位移Δx，测量对应时间间隔Δt，就可以用平均速度近似代替t时刻到达x点的瞬时速度。本实验中取Δx为定值（约10mm），用光电计时系统测出通过Δx所需的极短时间Δt，较好地解决了瞬时速度的测量问题。 2．加速度的测量 在气垫导轨上相距一定距离S的两个位置处各放置一个光电门，分别测出滑块经过这两个位置时的速度v1和v2。对于匀加速直线运动问题，通过加速度、速度、位移及运动时间之间的关系，就可以实现加速度a的测量。 （1）由测量加速度 在气垫导轨上滑块运动经过相隔一定距离的两个光电门时的速度分别为v1和v2，经过两个光电门之间的时间为t21，则加速度a为

大学物理实验--第1部分 力学、热学

第一部分力学、热学 长度测量 ⑴使用游标时，怎样识别它的精度？ ⑵如何从卡尺和螺旋测微计上读出被测的毫米整数和小数？ 密度的测量 ⑴用静力秤衡法测固体密度，在秤浸入液体中的固体质量时，能否让固体接触烧杯壁和底部，为什么？ ⑵在测量时如果比重瓶①装满水，内有气泡；②装满水和固体，内有气泡。试分别讨论实验结果偏大还是偏小？ ⑶如要测定一块任意形状的石蜡的密度，试选择一种实验方法，写出测量的步骤。 ⑷若已精确地知道砝码组里质量最大的一个砝码的真实值，能否通过它来校准整个砝码组？若知道砝码组中任一个砝码的精确值呢？能行吗？ 三线悬盘测刚体转动惯量 ⑴为什么：两盘水平，三根悬线长度相等？ ⑵怎样启动三线摆才能防止晃动？ ⑶为什么三线摆的扭转角不能过大？ ⑷仪器常数m 0、m 1 、m 2 应选用什么仪器测量？a和b分别表示什么距离？为什么周期T要通过测量50 周的时间50T计算得到，直接测量行吗？ 碰撞和动量守恒 ⑴分析实验过程中的守恒原理，动量和能量是否遵守同一守恒定律、你能给出什么结论？ ⑵比较以下实验结果： ①把光电门放在远离及靠近碰撞位置； ②碰撞速度大和小； ③正碰与斜碰 ④导轨中气压大与小。 拉伸法测杨氏模量 ⑴仪器调节的步骤很重要，为在望远镜中找到直尺的象，事先应作好哪些准备，试说明操作程序。 ⑵如果在调节光杠杆和镜尺组时，竖尺有5度的倾斜，其它都按要求调节。问对结果有无影响？影响多大？如果竖尺调好为竖直而小镜有5度的倾斜，对结果有无影响？ ⑶本实验中各个长度量用不同的仪器来测量是怎样考虑的，为什么？

⑷利用光杠杆把测微小长度△L变成测D等量，光杠杆放大率为2D／l，根据此式能否以增加D减少1来提高放大率？这样做有无好处？有无限度？应怎样考虑这个问题？ ⑸试试加砝码后立即读数和过一会读数，读数值有无区别，从而判断弹性滞后对测量有无影响。由此可得出什么结论？ 天平测量质量 定义惯性质量的灵敏度为：，试问：为了提高惯性秤的灵敏度，应注意哪几点？试分别讨论实验结果偏大还是偏小？ 惯性秤测量质量 ⑴处在失重状态的某一个空间有两个质量完全不同的物体，试用天平区分他们引力质量的大小；若用惯性秤，能区分他们的惯性质量大小吗？ ⑵定义惯性质量的灵敏度为： 直线运动中速度的测量 ⑴气垫导轨调平的标准是什么？ ⑵如何消除气垫导轨气流阻力对实验的影响？ ⑶气垫未调平对速度、加速度的测量结果有何影响？ 声速的测量 ⑴固定两换能的距离改变频率，以求声速，是否可行？ ⑵各种气体中的声速是否相同，为什么？ 用弦振动形成的驻波求振动频率 ⑴驻波有什么特点？在驻波中波节能否移动，弦线有无能量传播？ ⑵如砝码有摆动，会对测量结果带来什么影响？ 二维碰撞运动的研究 ⑴气桌调平的作用是什么？气桌的不平度对实验结果有何影响？ ⑵测量了磁性浮子碰撞前后的动量后，如何从分析误差的角度来说明体系的动量是守恒的？ 空气密度的测量 ⑴在测量空气密度时，称衡质量为何要用复称法？ ⑵空气浮力、砝码误差对质量称衡的影响如何？ 表面张力系数的测定 ⑴焦利氏秤法测定液体的表面张力有什么优点？

开题报告(电子秤)

XXXX学院 本科毕业（设计）论文开题报告 论文题目：基于单片机的电子秤设计学院（系）： 专业： 年级班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：

一．研究的背景和意义 电子称是电子衡器的一种，是国家法定计量器具。电子秤是称重技术中的一种新型仪表，广泛应用于各种场合。电子秤与机械秤比较有体积小、重量轻、结构简单、价格低、实用价值强、维护方便等特点，可在各种环境工作，重量信号可远传，易于实现重量显示数字化，易于与计算机联网，实现生产过程自动化，提高劳动生产率。 随着科学技术和科技的发展，出售商品品种的增加，需要称重物品的设备也需要更新换代，人们对称重装置不仅要求获得静态称重数据，而且进一步要求称重工作的自动化，实现快速称量，以及测量各种动态参数，提高测量精度和各种数据的及时处理。这些精度、速度、性能和功能方面的要求是传统的机械测量系统无法满足的，这就使得电子称重装置推广，使得称重装置变成为电子仪器。它的特点是：精确、智能、方便、明了、可靠，克服了传统的杆秤、盘秤不精确、速度慢、不能计价、易作弊等缺点，在商业领域应用越来越多。 电子秤的设计首先是通过称重传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。输出电压信号通常很小，需要通过高精度高增益的放大芯片进行信号放大，并通过A/D转换，转换成数字量被送入到主控电路的单片机中处理，再经过单片机控制显示器，从而显示出被测物体的重量。本设计是针对市场上电子秤产品的精准度不足，功能不全等一系列问题而开发的，实际使用操作简单，还附加有电子时钟和与PC串口通信功能，具有一定的开发价值。 二、资料调研分析： 电子称的发展过程与其他事物一样，也经历了由简单到复杂、又粗糙到精密、由机械到机电结合再到全电子化、由单一功能到多功能的过程。特别是近 30 年以来，工艺流程中的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的监测等工作，都离不开能输出信号的电子衡器。近年来电子称已愈来愈多地参与到数据的处理和控制过程中，现代称重技术和数据系统已经成为工艺技术、储运技术、预包装技术、收货业务及商业销售领域中不可或缺的组成部分。现代称重技术和数据系统已经成为工艺技术、储运技术、预包装技术、收货业务及商业销售领域中不可或缺的组成部分。随着称重传感器各项性能的不断突破，为电子称的发展奠定了基础，国外如美国、西欧等一些国家在 20 世纪 60 年代就出现了0.1%称量准确度的电子称，并在 70 年代中期约对 75%的机械称进行了机电结合式改造。我国的衡器在 20 世纪 40 年代以前还全是机械式的，年代开始发展了机电 40 结合式的衡器。50 年代开始出现了以称重传感器为主的电子衡器。 80 年代以来，我国通过自行研究引进消化吸收和技术改造。已由传统的机械式衡器步入集传感器、微电子技术、计算机技术与一体化的电子衡器发展阶段。电子称的发展动向为：小型化、模块化、智能化、集成化；其技术性能趋向于速率高、准确度高、可靠性高；其应用性趋向综合性、组合性。 三、研究内容和拟解决的关键问题 设计一个电子称，称量的重量和价格采用LED或者液晶屏显示，重量单位采用kg，能够准确显示称量的重量、单价和折合的总价。该系统的控制核心采用单片机，单片机的具体型号需要自己根据设计的需要来定，设计中可以根据需要增加一些扩展功能。

大学物理实验报告霍尔效应

大学物理实验报告霍尔效应 一、实验名称：霍尔效应原理及其应用二、实验目的：1、了解霍尔效应产生原理；2、测量霍尔元件的、曲线，了解霍尔电压与霍尔元件工作电流、直螺线管的励磁电流间的关系；3、学习用霍尔元件测量磁感应强度的原理和方法，测量长直螺旋管轴向磁感应强度及分布；4、学习用对称交换测量法(异号法)消除负效应产生的系统误差。 三、仪器用具：YX-04 型霍尔效应实验仪(仪器资产编号)四、实验原理：1、霍尔效应现象及物理解释霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直于电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场。对于图1 所示。半导体样品，若在x 方向通以电流，在z 方向加磁场，则在y 方向即样品A、A′电极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的电场，电场的指向取决于样品的导电类型。显然，当载流子所受的横向电场力时电荷不断聚积，电场不断加强，直到样品两侧电荷的积累就达到平衡，即样品A、A′间形成了稳定的电势差(霍尔电压)。设为霍尔电场，是载流子在电流方向上的平均漂移速度；样品的宽度为，厚度为，载流子浓度为，则有：(1-1) 因为，，又根据，则(1-2)其中称为霍尔系数，是反映材料霍尔效应强弱的重要参数。只要测出、以及知道和，可按下式计算：(1-3)(1-4)为霍尔元件灵敏度。 根据RH 可进一步确定以下参数。(1)由的符号(霍尔电压的正负)判断样品的导电类型。判别的方法是按图1 所示的和的方向(即测量中的+，+)，若测得的 <0(即A′的电位低于A 的电位)，则样品属N 型，反之为P 型。(2)由求载流子浓度，即。应该指出，这个关系式是假定所有载流子都具有相同的漂移速度得到的。严格一点，考虑载流子的速度统计分布，需引入的修正因子(可参阅黄昆、谢希德著《半导体物理学》)。(3)结合电导率的测量，求载流子的迁移率。电导率与载流子浓度以及迁移率之间有如下关系：(1-5)2、霍尔效应中的副效应及其消除方法上述推导是从理想情况出发的，实际情况要复杂得多。产生上述霍尔效应的同时还伴随产生四种副效应，使的测量产生系统误差，如图 2 所示。 (1)厄廷好森效应引起的电势差。由于电子实际上并非以同一速度v 沿y 轴负向运动，速度大的电子回转半径大，能较快地到达接点3 的侧面，从而导致3 侧面较4 侧面集中较多能量高的电子，结果3、4 侧面出现温差，产生温差电动势。 可以证明。的正负与和的方向有关。(2)能斯特效应引起的电势差。焊点1、2 间接触电阻可能不同，通电发热程度不同，故1、2 两点间温度可能不同，于是引起热扩散电流。与霍尔效应类似，该热扩散电流也会在 3、4 点间形成电势差。 若只考虑接触电阻的差异，则的方向仅与磁场的方向有关。(3)里纪-勒杜克效应产生的电势差。上述热扩散电流的载流子由于速度不同，根据厄廷好森效应同样的理由，又会在3、4 点间形成温差电动势。的正负仅与的方向有关，而与的方向无关。(4)不等电势效应引起的电势差。由于制造上的困难及材料的不均匀性，3、4 两点实际上不可能在同一等势面上，只要有电流沿x 方向流过，即使没有磁场，3、4 两点间也会出现电势差。的正负只与电流的方向有关，而与的方向无关。综上所述，在确定的磁场和电流下，实际测出的电压是霍尔