基因工程实验指导书2

目录实验一、质粒DNA的提取

实验二、细菌基因组的提取

实验三DNA的限制性内切酶解及电泳

实验四、PCR基因扩增及电泳

实验五大肠杆菌感受态细胞的制备及转化

实验一、质粒DNA的提取

质粒是一种双链的共价闭合环状的DNA分子,是细胞染色体外能够稳定遗传的因子。在基因克隆的实验中,要把一个有用的外源基因通过重组DNA技术,送进生物细胞中去繁殖和表达。实现携带外源基因进入受体细胞的工具被称为载体,细菌质粒是基因工程中常用的载体之一。作为基因工程的载体需具备下列条件:（1）是一个复制子,载体有复制点才能使与它结合的外源基因复制繁殖;(2)载体在受体细胞中能大量增殖,只有高复制率才能使外源基因在受体细胞中大量扩增；3)载体DNA链上有一至数个限制性内切酶的单一识别与切割位点,便于外源基因的插入;(4)载体具有选择的遗传标记,如抗氨苄青霉素基因(Amp R,抗新霉素基因(Neo R)等,以此判断载体是否进入受体细胞,并据此将受体细胞从其他细胞中分离筛选出来.

细菌质粒在细胞内的复制,一般分为两种类型:严密控制型和松驰控制型。前者只在细胞周期的一定阶段进行复制,与染色体复制相关联,每个细胞只含有一个或几个质粒分子,如ColEI 质粒(含有产生大肠杆菌毒素EI基因),pBR322就是ColEI衍生的质粒。后者在整个细胞周期中随时可以复制,具多拷贝,一般在120个以上。本实验分离纯化的质粒为pQE30,为高拷贝质粒。

通过本实验学习了解质粒DNA的特点,掌握碱性SDS快速法从大肠杆菌细胞中分离、提取质粒DNA.

一、实验原理

所有分离质粒DNA的方法都含有以下3个步骤:①细菌培养物的生长;②细菌的收获和裂解;③质粒DNA的纯化。

本实验以碱性SDS快速法小量制备pQE30质粒。碱裂解法对于以前应用的所有的大肠杆菌均卓有成效。该方法的特点是,加溶菌酶可破坏菌体细胞壁(小量制备可省略不用溶菌酶),去污剂SDS可使细胞壁裂解,并使蛋白质变性,在碱性条件下,破坏碱基配对,故可使宿主的线状染色体DNA变性,但闭环质粒DNA链由于处于拓扑缠绕状态而彼此不分开。当条件恢复正常时(加入酸性试剂中和),质粒DNA链迅速得到准确配置,重新形成完全天然的超螺旋分子。细菌染色体DNA 缠绕附着在细胞壁碎片上,离心时易被沉淀下来而质粒DNA则留在上清液中,乙醇沉淀后可得到

质粒DNA.如需进一步纯化,可应用聚乙二醇沉淀法或氯化铯一溴化乙锭梯度平衡法。

环状双链的质粒DNA分子具有三种不同的构型:当其两条多核苷酸链均保持着完整的环形结构时,称之为共价闭合环状DNA(CCCDNA),这样的DNA通常呈现超螺旋SC构型;如果两条多核苷酸链中只有一条保持着完整的环形结构,另一条出现有一至数个缺口时,称之为开环DNA(OCDNA),此即OC构型;若质粒DNA经过适当的核酸内切限制酶切割之后,发生双链断裂而形成线性分子(LDNA),通称L构型。质粒DNAMr一般在106～107之间,常以kb表示(lkb双链DNA=6.6×105),如质粒pUC19的Mr为1.8×106(2.69kb)。在琼脂糖凝胶电泳中,不同构型的同一种质粒DNA,尽管M相同,仍具有不同的电泳迁移率,其中走在最前沿的是scDNA,其后依次为LDNA和ocDNA。

二仪器、材料与试剂

(一)仪器

1.恒温培养箱

2.恒温摇床

3.台式离心机

4.高压灭菌锅

(二)材料

1.葡萄糖

2.三羟甲基氨基甲烷(Tris)

3.乙二胺四乙酸(EDTA)

4.氢氧化钠

5.十二烷基硫酸钠(SDS)

6.乙酸钾

7.冰乙酸

8.氯仿

9.乙醇

10.RNA酶

11.氨苄青霉素

12.蔗糖

13.溴酚蓝

14.酚

15. 8一羟基喹琳

16.β一巯基乙醇

17.盐酸(HCl)

18.含pUC19质粒的大肠杆菌

19.吸头、小指管

(三)试剂

1.溶液I

50 mmol/L 葡萄糖

5 mmol/L 三羟甲基氨基甲烷(Tris)Tris-HCL(pH8.0)

10 mmol/L 乙二胺四乙酸(EDTA)(pH8.0)

2.溶液II

0.4mol/LNaOH,2%SDS,用前等体积混合

3.溶液III

5mol/L乙酸钾 60 mL

冰乙酸 11.5 mL

水 28.5 mL

4.TE缓冲液

l0 mmol/L Tris-HCI

1 mmol/L EDTA(pH8.0)

5 70%乙醇(放-20℃冰箱中,用后即放回)

6.、膜RNA酶

将RNA酶溶于10mmol/LTris-HCI(pH7.5)、15mmol/LNaCL中,配成10mg/mL的浓度,于100℃加热15min,缓慢冷却至室温,保存于-20℃。

7.终止液:40%蔗糖、0.25%溴酚兰

8.酚。

三实验步骤

1.将2mL含相应抗生素的LB液体培养基加入到试管中,接入上述的含pQE30质粒的大肠杆菌, 37℃振荡培养过夜。

2.取1.5mL培养物倒入微量离心管中10000r/min离心2min.

3.吸去培养液,使细胞沉淀尽可能干燥。

4.将细菌沉淀悬浮于100μL溶液I中，充分混匀室温放置10min。

5.加200μL溶液II(新鲜配制)，盖紧管口，混匀内容物，将离心管放冰上5min。

6.加入150μL溶液III(冰上预冷)，盖紧管口，颠倒数次使混匀。冰上15 min。

7.12000r/min离心15min将上清转移到另一离心管中。

8.向上清中加人等体积酚:氯仿(1:1)(去蛋白),反复混匀，12000r/min，离心5min，将上清转移到另一离心管中。

9.向上清加入2倍体积乙醇,混匀后室温放置5～10min. 12000r/min，离心5min.倒去上清液,把离合管倒扣在吸水纸上,吸干液体。

10.加入20μTE缓冲液,使DNA完全溶解,-4℃保存。

四实验安排

本实验一天内可做完。实验结果可结合下一个实验一起观察。

五、讨论

1.细胞的裂解作用是分离质粒DNA实验操作的关键步骤。通常是加入溶菌酶或SDS来促使大肠杆菌细胞裂解的。如果寄主细胞没有完全裂解,就会显著降低质粒DNA的回收率。理想的状况是使每一个细胞都充分破裂到能使质粒DNA顺利溢出,而又没有污染过多的染色体分子。

2.提取过程中,除规定的实验条件外,应尽量保持低温,避免过酸过碱,操作中手法要温和,防止机械剪切,尽可能避免脱氧核糖核酸酶对质粒DNA的降解和破坏。

3.采用酚/氯仿去除蛋白的效果较单独使用酚或氯仿好。一般来讲,要将蛋白质尽量除干净,需多次抽提,本实验虽只抽提一次,已能达到实验要求。注意在吸取上层水相时勿吸入下层有机相混于其中。

4.乙醇沉淀质粒DNA是最常用的沉淀方法,通常采用冷乙醇(无水乙醇贮于-20℃),沉淀条件为-20℃、1h。因本实验为微量快速,室温下数分钟DNA即可沉淀,虽然DNA量少,但纯度相对高(因为低温长时间杂质也一并沉淀下来),有利于以后的酶切及电泳结果。

沉淀方法也可用异丙醇,只需0.54倍体积常温下即可将DNA完全沉淀出来,这对于大体积的质粒DNA沉淀十分有效。但缺点是常将盐等亦同时沉淀出来,因此需要用70%乙醇很好地洗涤。一般来讲广泛应用的沉淀试剂还是乙醇。

实验三DNA的限制性内切酶解及电泳（参考酶使用说明书）

一、实验原理

DNA的限制性内切酶酶切技术是分子克隆和基因操作中最为基本和重要的方法之一。限制性核酸内切酶,简称限制性内切酶、限制酶或内切酶,是一类能识别双链DNA分子中特异核苷酸序列的DNA水解酶,主要存在于原核细胞中。限制性内切酶有I、Ⅱ、Ⅲ、三类, 其中第II类酶在分子克隆和基因操作中最为有用,是常用的分子生物学工具酶,其基本特性如下:专一性地识别并切割特定的核苷酸序列,例如:EcoRI酶的识别与切割序列为:

5'……GAATTC……3'

3'……CTTAAG……5'

2.识别的核苷酸数目多为4～6bp长度范围,少数酶能识别更长的碱基序列,如8～13bp。

3.识别序列大多数为二重对称,或称为回文序列。少数酶酶切后产生带平末端的DNA片段,如HpaII、Alu I和PvuII等,但大多数酶切割产生的片段具有凸出的粘性末端,如EcoRI酶切后产生5F-P粘性末端,而PstI则产生3'-OH粘性末端。

4.有的不同来源的限制性内切酶可以识别相同的序列,甚至切割位点也相同,这些酶称为同裂酶或异源同工酶,例如HpaII和MspI。有的限制性内切酶识别位点不同,但对DNA切割后能产生相同的粘性末端,这些酶称为同尾酶,如BamHI、BglII、MboI、XhoII等。

5.限制性内切酶一般都以镁离子为唯一的辅助因子,并要求有一定的盐离子浓度、酸碱度和温度条件。

限制性内切酶主要用于基因组DNA的片段化、重组DNA分子的构建与鉴定、载体中目的基因片段的分离与回收以及DNA分子物理图谱的构建等。根据酶切目的和要求不同,可采用单酶切、双酶切和部分酶切等不同的方法。根据酶切反应的体积不同,又可分为小量酶切反应和大量酶切反应等。一般情况下,小量酶切反应用于质粒等的酶切鉴定,体积为20μL,大量酶切反应用于制备目的基因片段,体积为50～100μL。本实验安排的是EcoRI对质粒DNA的小量酶切、HindⅢ和SalI对质粒DNA的双酶切以及Sau3AI对真核细胞基因组DNA的部分酶切。

二仪器、材料与试剂

(一)仪器

高速离心机,冷冻离心机,水浴锅,稳压电泳仪,电泳槽,手提式紫外检测仪,紫外检测仪,EP管,吸嘴,微量进样器,烧杯,量筒,塑料手套,慑子,剪刀,三角瓶。

(二)试剂

(1)EcoRI 限制性内切酶(附10×酶切缓冲液)。

(2)HindIII 限制性内切酶(附10×酶切缓冲液)。

(3)NruI 限制性内切酶(附10×酶切缓冲液)。

(4)Sau 3AI限制性内切酶(附10×酶切缓冲液)。

(5)λDNA的HindIII酶切样品,作为相对分子质量标准。

(6)无菌水:量取50mL重蒸水于100mL三角瓶中,1.034×105Pa灭菌20mino分装于几只灭菌过的EP管中,贮存-20℃备用。

(7)0.2%溴酚蓝、50%蔗糖上样缓冲液。

(8)1mg/mL溴化乙锭溶液。

(9)电泳缓冲液。

(10)琼脂糖。

(三)材料

纯化的PCMV-M 质粒DNA。

三实验步骤(参考酶使用说明书)

(一) PCMV-M 质粒DNA的EcoRI小量酶解

1.在无菌Ep管中用微量进样器依次加入下列试剂

无菌水7μL

EcoRI10×缓冲液2μL

PBR322质粒DNA 10μL(含0.2～1μgDNA)

EcoRI限制性内切酶1μL(5U/μL)

总体积20.μL

2.离心2s,收集并混匀反应液。

3.37℃水浴1.5～2h。

4.取出Ep管,吸取1～2μL进行电泳分析,以λDNA HindIII酶切标准相对分子质量为对照，电泳鉴定DNA酶解效果。如酶解不完全,可继续37℃水浴,或加入适量限制性内切酶后继续反应。

5.经电泳观察酶切反应完全后,将上述反应液置65℃水浴中10～15min,中止酶切反应,保存于一20℃备用。

(二)HindIII和Sal I对pBR322质粒DNA的双酶切

1.在无菌Ep管中周微量进样器依次加入下列试剂

无菌水15μL

HindIII 10×缓冲液2μL

质粒DNA 2μL(含1～2μgDNA)

HindIII限制性内切酶1μL(5U/μL)

总体积20μL

2.离心2s,收集并混匀反应液。37℃水浴1h。

3.加入1μL1molANaCl,稍加混匀后再加入1μL&门限制性内切酶.

4.离心2s,收集并混匀反应液。37℃水浴1h.

5.以λDNA HindIII酶切标准相对分子质量为对照,电泳分析鉴定DNA酶解效果。

(三)限制性内切酶的部分酶解

1.在0.5mLEP管中,建立以下混合体系进行基因组DNA酶解:

10×Sau3AI缓冲液 5μL

提取的基因组DNA 20μL(25～60μg)

无菌重蒸水75μL

总计100μL

2.将上述混合物于55℃水浴15min,充分分散基因组DNA片段。

3.将反应混合物分装于5支Ep管中,其中管1为30μL,管2～管4各为20μL,管5为10μL。冰浴放

置。

4.按3～10U/μgDNA的量加入Sαu3AI于管1,轻弹管壁混匀,短暂离心2S收集反应物,冰上放置。

5.从管1中吸取10μL反应物转至管2,迅速混匀后,冰上放置。

6.依次从管2吸取10μL反应物至管3,管3至管4,管4至管5,连续稀释后,各管体积均为20μL。

7.37℃保温20min,68℃水浴5～8min,使Sau 3AI内切酶失活,置于冰上.

8.从每管20μL酶解产物中各取4μL在0.5%琼脂糖凝胶中电泳,低电压下缓慢电泳5～16h,判断不同酶解产物的大小范围.

四实验安排

本实验仅需半天到一天。

五、讨论

1.实验安排:本实验仅需半天到一天,安排单酶切反应和部分酶切反应时,同时进行双酶切反应中第一种酶的消化。第一种酶反应结束后,补充适当的NaC1,再加入第二种酶进行反应,此后可进行单酶切和部分酶切反应的电泳鉴定,直至双酶切反应完全。也可仅安排单酶切反应或双酶切反应。部分酶切实验放到基因组DNA文库构建时进行。

2.对于双酶切反应,如果两种限制性内切酶反应条件相同或相似,可以同时加入两种酶进行酶切,但反应体积应稍大些,以免保存酶的甘油浓度过高,影响酶的活性;如果酶的反应条件相差较大,一般先进行第一种酶的酶切反应,消化结束后采用乙醇沉淀法,回收线性化的DNA,再建立第二种酶的酶解反应体系,继续酶切。如果两个酶的反应条件只是温度上的差别,可以先加一种酶进行酶解,然后加入另一种酶在相应的温度条件下反应。如果两个酶的缓冲液中盐浓度相差较大,也可如本实验一样,先进行低离子浓度酶的酶解反应,待酶解完全后,补加氯化纳及相差的化学成分或调节pH值,再加入第二种酶继续酶解或先进行较小体积的酶切反应,然后再用第二种酶要求的缓冲液稀释后进行第二种酶的反应。

3.酶切时加样顺序一般为水、缓冲液、DNA及酶液。其中水的体积可变,由反应体系中其余各成分定量后确定。吸取酶液时,要在冰浴上操作并从溶液表明吸取,以防止吸嘴沾去过多的酶液,取液后盖紧盖子,立即放回-20℃冰箱,防止限制性内切酶的失活。

4.限制性内切酶一般保存在50%甘油的缓冲液中。当酶切反应混合物中甘油的含量超过5%,将会抑制酶的活性或产生酶的星号活力,因此酶的用量体积一般不超过反应总体积的10%。

5.DNA的质量是影响酶切效果的因素之一。DNA中包括DNase在内的蛋白杂酶等会使DNA降解,并且随着酶切时间的增长,降解越严重。杂质DNA或RNA会与酶发生非专一性的结合而使酶活相对减少,甚至会导致切不动目的DNA片段。样品中酚、氯仿、乙醇和EDTA等有机或无机溶剂则能抑制酶的活性,量大时甚至使酶失活,因此DNA样品的质量要有所保证。

实验四PCR基因扩增及电泳

1985年,美国PE-Cetus公司的人类遗传研究室Mullis等人发明了具有划时代意义的聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR),使人们梦寐以求的体外无限扩增核酸片段的愿望成为现实。其原理类似于DNA的体内复制,只是在试管中给DNA的体外合成提供一种合适条件。开始是使用大肠杆菌DNA聚合酶Klenow片段来扩增人基因组中的特异片段,但该酶不耐热。1988年Saiki等从温泉中分离的一株水生嗜热杆菌(Thermus aquaticus)中提取到一种耐热DNA聚合酶,将此酶命名为TaqDNA多聚酶(Taq DNA polymerase)。耐热DNA聚合酶的应用使得PCR反应更易于自动化,继而PE-Cetus公司推出了第一台PCR热循环仪,使该技术的自动化成为现实。Mullis等因此项技术于1993年获得诺贝尔奖。而PCR技术也成为生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑。

一实验原理

多聚酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)是20世纪80年代发展起来的一种体外酶促扩增特定DNA片段的技术，由高温变性、低温退火和适温延伸等3步反应组成一个周期，多次循环反应，使目的DNA得以迅速扩增。其基本原理类似于DNA的天然复制过程：单链DNA模板在一小段互补聚核苷酸引物引导下，利用DNA聚合酶的酶促反应按5—3方向复制出互补DNA。在待扩增的DNA片段两侧和与其两侧互补的两个寡核苷酸引物,经变性、退火和延伸若干个循环后,DNA扩增2n倍。

1.变性:加热使模板DNA在高温下(94℃)变性,双链间的氢键断裂而形成两条单链,即变性阶段。

2.退火:使溶液温度

降至50～60℃,模板DNA

与引物按碱基配对原则

互补结合,即退火阶段。

3.延伸:溶液反应温

度升至72℃,耐热DNA聚

合酶以单链DNA为模板,

在引物的引导下,利用反

应混合物中的4种脱氧核

苷三磷酸(dNTP),按5'→

3'方向复制出互补DNA,

即引物的延伸阶段。

上述3步为一个循环,

从理论上讲,每经过一个

循环,样本中的DNA量应

该增加一倍,新形成的链

又可成为新一轮循环的

模板,经过25～30个循环后DNA可扩增106～109倍。PCR能快速灵敏特异地扩增目的基因或DNA 片段，成为分子生物学和基因工程的有效手段，可用于基因的分离克隆核苷酸序列分析基因表达调控的研究遗传病和传染病的诊断致病机制的探索和法医鉴定等诸多方面。

、两个合成的DNA 典型的PCR反应体系由如下组分组成:DNA模板、反应缓冲液、dNTP、MgC1

2

引物、耐热Tag聚合酶。

二仪器、材料与试剂

(一)仪器

1.PCR热循环仪

2.琼脂糖凝胶电泳系统

（二)材料

1.DNA模板

2.4种dNTP

3.引物1、引物2

4.Taq酶

5.琼脂糖

6.DNA相对分子质量标准物

7.吸头、

8．0.2mlPCR管

(三)试剂

1.10×缓冲液

500mmol/LKCl

100mmol/LTris-HCl(pH8.3,室温)

15mmol/LMgC12

0.1% 明胶

2. 4×dNTP

1mmol/L dATP

1mmol/L dCTP

1mmol/L dGTP

1mmol/L dTTP

3. Tag酶1U/μL

4. DNA模板 lng/mL

5. 引物1 引物2 （引物溶液浓度10pmo1/μL）

三实验步骤

1.在0.5mLEppendorf管内配制25μL反应体系

反应物体积/μL

0 11

ddH

2

10×PCR缓冲液 2.5

2.5mmol/LdNTP 2.0

25mmol/LMgC12 1.5

引物1 1.0

引物2 1.0

模板DNA 5

Tag酶 1

混匀,加25μL石蜡油。

2.按下述程序进行扩增

①94℃预变性 2 min

②94℃变性 45sec

③57℃退火 1min

④72℃延伸 45sec

⑤重复步骤②～④30次:

⑥72℃延伸 3min

○74℃保存

3.琼脂糖凝胶电泳分析PCR结果配制1%琼脂糖凝胶,取8μL扩增产物电泳。保持电流4OmA。电泳结束后,用EB染色15min,紫外灯下观察结果。

四实验安排

本实验1天内可完成，上午做PCR反应，下午做电泳检测

五讨论

1.假阴性,不出现扩增条带

PCR反应的关键环节有:①模板核酸的制备;②引物的质量与特异性;③酶的质量;④PCR循环条件。寻找原因亦应针对上述环节进行分析研究。

模板:①模板中含有Taq酶抑制剂;②在提取制备模板时丢失过多,或吸人盼;③模板核酸变性不彻底。在酶和引物质量好时,不出现扩增带,有可能是模板核酸提取过程出了毛病,可使用阳性对照的DNA模板配合检查模板质量。

酶失活:需更换新酶,或新旧两种酶同时使用,以分析是否因酶的活性丧失或不够而导致假阴性。

引物:引物质量、引物的浓度、两条引物的浓度是否对称,是PCR失败或扩增条带不理想、容易弥散的常见原因。有些批号的引物合成质量有问题,两条引物一条浓度高,一条浓度低,造成低效率的不对称扩增,对策为:①选定一个好的引物合成单位。②引物的浓度不仅要看OD值,更要注重引物原液做琼脂糖凝胶电泳,一定要有引物条带出现,而且两引物带的亮度应大体一致,如一条引物有条带,一条引物无条带,此时做PCR有可能失败,应和引物合成单位协商解决。如一条引物亮度高,一条亮度低,在稀释引物时要平衡其浓度。③引物应高浓度小量分装保存,防止多次冻融或长期放冰箱冷藏,导致引物变质降解失效。④引物设计不合理,如引物长度不够,引物之间形成二聚体等。

Mg2+浓度: Mg2+千浓度对PCR扩增效率影响很大,浓度过高可降低PCR扩增的特异性,浓度过低则影响PCR扩增产量甚至使PCR扩增失败而不出扩增条带。

反应体积的改变:通常进行PCR扩增采用的体积为20μL、30μL、50μL或100μL,应用多大体积进行PCR扩增,是根据科研和临床检测不同目的而设定,在做小体积如20μL后,再做大体积时,一定要模索条件,否则容易失败。

物理原因:变性对PCR扩增来说相当重要,如变性温度低,变性时间短,极有可能出现假阴性;退火温度过低,可致非特异性扩增而降低特异性扩增效率,退火温度过高影响引物与模板的结合而降低PCR扩增效率。有时还有必要用标准的温度计,检测一下扩增仪或水浴锅内的变性、退火和延伸温度,这也是PCR失败的原因之一。

靶序列变异:如靶序列发生突变或缺失,影响引物与模板特异性结合,或因靶序列某段缺失使引物与模板失去互补序列,其PCR扩增是不会成功的。

2.假阳性

出现的PCR扩增条带与目的靶序列条带一致,有时其条带更整齐,亮度更高。引物设计不合适:选择的扩增序列与非目的扩增序列有同源性,因而在进行PCR扩增时,扩增出的PCR产物为非目的性的序列O靶序列太短或引物太短,容易出现假阳性。需重新设计引物。

靶序列或扩增产物的交叉污染:这种污染有两种原因:一是整个基因组或大片段的交叉污染,导致假阳性。这种假阳性可用以下方法解决:①操作时应小心轻柔,防止将靶序列吸入加样枪内或溅出离心管外。②除酶及不能耐高温的物质外,所有试剂或器材均应高压灭菌O所用离心管及

进样吸头等均应一次性使用O③必要时,在加标本前,反应管和试剂用紫外线照射,以破坏存在的核酸。二是空气中的小片段核酸污染,这些小片段比靶序列短,但有一定的同源性,可互相拼接,与引物互补后,可扩增出PCR产物,而导致假阳性的产生,可用巢式PCR方法来减轻或消除。

3.出现非特异性扩增带

PCR扩增后出现的条带与预计的大小不一致,或大或小,或者同时出现特异性扩增带与非特异性扩增带。非特异性条带的出现,其原因:一是引物与靶序列不完全互补、或引物聚合形成二聚体;二是与Mg2+离子浓度过高、退火温度过低,及PCR循环次数过多有关。其次是酶的质和量,往往一些来源的酶易出现非特异条带而另一来源的酶则不出现,酶量过多有时也会出现非特异性扩增。其对策有:①必要时重新设计引物;②减低酶量或调换另一来源的酶;③降低引物量,适当增加模板量,减少循环次数;④适当提高退火温度或采用二温度点法(93℃变性,65℃左右退火与延伸)。

4.出现片状拖带或涂抹带

PCR扩增有时出现涂抹带或片状带或地毯样带,其原因往往由于酶量过多或酶的质

量差,dNTP浓度过高, Mg2+浓度过高,退火温度过低,循环次数过多引起。其对策有:①减少酶量,或调换另一来源的酶;②减少dNTP的浓度;③适当降低Mg2+浓度;④增加模

实验五大肠杆菌感受态细胞的制备及转化

带有外源DNA片段的重组体分子在体外构建之后,需要导人适当的宿主细胞进行繁殖,才能够获得大量的单一的重组体DNA分子。将外源DNA分子导入受体细胞的途径,包括转化(或转染)、转导、显微注射和电击穿孔等多种不同的方式。转化和转导主要适用于细菌一类的原核细胞和酵母这样的低等真核细胞,而显微注射和电击穿孔则主要应用于高等动植物的真核细胞。

在基因操作中,转化一词严格地说,是指感受态的大肠杆菌细胞捕获和表达质粒载体DNA分子的过程,而转染一词则是专指感受态的大肠杆菌捕获和表达噬菌体DNA分子的过程。但二者从本质上讲没有什么根本的区别,无论是转化还是转染,其关键的因素都是用氯化钙处理大肠杆菌细胞,以提高膜的通透性,从而使外源DNA分子能够容易进入细胞内部。所以习惯上,人们往往也通称转染为广义的转化。

转化过程所用的受体细胞一般是限制-修饰系统缺陷的变异株,即不含限制性内切酶和甲基化酶的突变株(常用R-、M-表示)。受体细胞经过一些特殊的方法处理后,细胞膜的通透性发生变化,为能容许外源DNA分子通过的感受态细胞。在一定条件下,将带有外源DNA分子的重组体与感受态细胞混合保温,使DNA分子进入受体细胞。进入细胞的DNA分子通过复制和表达,实现遗传信息的转移,从而使受体细胞出现新的遗传性状。将经过转化后的细胞在选择性培养基中培养,即可筛选出转化体,即带有异源DNA分子的受体细胞。

通过本实验的学习,加深理解转化在分子生物学研究中的意义和应用,并掌握氯化钙法制备大肠杆菌感受态细胞、外源质粒DNA分子进入受体菌细胞并筛选转化体等方法。

一、实验原理

用物理或化学的方法诱导细胞进入感受态的操作叫致敏过程。本实验以大肠杆菌

(Escherichia)DH5α菌株为受体细胞,用CaCl

2试剂处理受体菌,当细菌经过冰冷的CaCl

2

溶液处

理后,细菌细胞在0℃和低渗状态下,膨胀成球形,然后与质粒pIIC19DNA混合,转化混合物中的DNA形成抗DNase的羟基-钙磷酸复合物粘附于细胞表面,经42℃短暂热冲击处理后,促进细胞吸收DNA复合物。当加入适宜培养基恢复细胞特性并在平板上培养生长数小时后,细胞分裂增殖,被转化的细菌中,重组子基因得到表达。pUC19质粒携带有抗氨苄青霉素的基因,因而使接受了该质粒的受体菌具有抗氨苄青霉素的特性,用Amp R表示。这样在含有氨苄青霉素的选择性培养

基平板上,只有转化体才能存活,而未受转化的受体细胞则因无抵抗氨苄青霉素的能力而死亡。

转化体经过扩增培养后,可将转入的外源DNA分子分离提取出来,进行电泳、电镜观察,并制作限制性内切酶切割图谱、分子杂交及DNA测序等分子生物学实验。

二仪器、材料与试剂

(一) 仪器

1.超净工作台

2.低温离心机

3.恒温摇床

4.恒温箱

5.-70℃冰箱

6.恒温水浴器

(二)材料

1.氯化钙(CaCL2)

2.膜蛋白胨

3.酵母提取物

4.氯化钠(NaCL)

5.氨苄青霉素

6.大肠杆菌DH5α

7.pQE30质粒

8.50mL离心管

9.吸头、小指管

10.试管、培养血、锥形瓶等

(三)试剂

1.0.1mol/LCaCL溶液

2.LB液体培养基

配制每升培养基,应在950mL去离子水中加入:

膜蛋白胨(bactoptone) 10g

酵母提取物(bacto-yeastextract) 5g

NaCL l0g

摇动容器直至溶质完全溶解,用NaoH调节pH至7.0,加入去离子水至总体积为lL,121℃

湿热灭菌20min。

3.氨苄青霉素(Amp),用无菌水配制成100mg/mL溶液,置-20℃冰箱保存。

三实验步骤

1.从大肠杆菌DH5α平板上挑取一个单菌落接于2mLLB液体培养基试管中,37℃振荡培养过夜。

2.取0.5mL菌液转接到一个含有50mLLB液体培养基锥形瓶中,37℃振荡培养2～3h。(此时，OD600≤0.4～0.5,细胞数务必〈108/mL,此为实验成功的关键)。

3.将菌液转移到50mL离心管中,冰上放置10 min。

4.离心10min(4000r/min),回收细胞。

5.倒出培养液,将管倒置lmin以便培养液流尽。

10mL悬浮沉淀,立即放在冰上保温30min。

6.用冰冷的0.1mo1/LCaCL

2

7.0～4℃ 6000r/min,离心10min,回收细胞。

2mL悬浮细胞,(务必放冰上)。

8.用冰冷的0.1mo1/LCaCL

2

9.分装细胞,每200μL一份。此细胞为感受态细胞。

10.取200μL新鲜配制的感受态细胞,加入DNA2μL(50ng)混匀,冰上放置30min,本实验使用pQE30同时做两个对照管。

·受体菌对照:200μL感受态细胞+2μL元菌水

溶液+2μL质粒DNA溶液

·质粒对照:200μL0.1mol/LCaCL

2

11.将管放到42℃循环水浴1～2min。

12.冰浴1.5min。

13.每管加800μL LB液体培养基,37℃培养1h(慢摇)。

14.将适当体积(200μL)已转化的感受态细胞,涂在含有氨苄青霉素的培养皿中。

15.倒置平皿37℃培养12～16h,出现菌落。

四实验安排

本实验从制感受态细胞到转化一天可做完，第二天早晨观察结果。

五讨论：

1 Ca2+处理的感受态细胞，一般每微克DNA能获得105～106个转化子。环化重组子分子愈小,转化率愈高,环状DNA分子比线性DNA分子的转化率高1000倍。在Ca2+的基础上,联合其他二价金属离子(如Mn2+、C02+等)、DMSO或还原剂处理细菌,可提高转化率100～1000倍。

2.CaCl

2作为致敏试剂,其纯度非常重要。配制的CaCl

2

试剂最好避光贮存于4℃冰箱中。对

大肠杆菌的生长状态,亦要考虑,致敏前,应收获对数期或对数生长前期的细菌用于感受态细胞的制备。在感受态细胞制备过程中,当加入CaCl

2

处理后,在操作上既保证充分分散细胞于悬浮液中,又要防止膨胀为球形的细胞破裂,手法要温和。

3.转化实验使用器皿的清洁度,表面去污剂及其他化学试剂的污染往往会大幅度地降低转化率。此外,感受态细菌可贮于-70℃,但随着贮存时间的增加导致转化率下降。

4.对于携带LacZ基因的重组子(如pQE30),转化细菌中分泌出来的β-内酰胺酶,如培养时间过长，能使对氨苄青霉素敏感的细菌形成卫星菌落,妨碍阳性转化子的挑选。因此培养时间不宜太长(小于2Oh).也可将氨苄青霉素浓度加大到60～100μg/μL,或用羧苄青霉素代替氨苄青霉素.

电子技术基础实验指导书

《电子技术基础》实验指导书 电子技术课组编 信息与通信工程学院

实验一常用电子仪器的使用 一、实验类型-操作型 二、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步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。 三、实验原理 在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1－1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。

图1－1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1、示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点： 1）、寻找扫描光迹 将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”，输入耦合方式置“GND”，开机预热后，若在显示屏上不出现光点和扫描基线，可按下列操作去找到扫描线：①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直（）、水平（）“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。（若示波器设有“寻迹”按键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。） 2）、双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1＋Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。 3）、为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。 4）、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于“常态”，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。 有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被

工程热力学实验 二氧化碳PVT实验指导书(2012.06.07)

二氧化碳临界状态观测及p-v-T关系的测定 一、实验目的 1. 观察二氧化碳气体液化过程的状态变化和临界状态时气液突变现象，增加对临界状态概念的感性认识。 2. 加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。 3. 掌握二氧化碳的p-v-T关系的测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。 4. 学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。 二、实验原理 当简单可压缩系统处于平衡状态时，状态参数压力、温度和比容之间有确切的关系，可表示为： (,,)=0 (7-1-1) F p v T 或 =(,) (7-1-2) v f p T 在维持恒温条件下、压缩恒定质量气体的条件下，测量气体的压力与体积是实验测定气体p-v-T关系的基本方法之一。1863年，安德鲁通过实验观察二氧化碳的等温压缩过程，阐明了气体液化的基本现象。 当维持温度不变时，测定气体的比容与压力的对应数值，就可以得到等温线的数据。 在低于临界温度时，实际气体的等温线有气、液相变的直线段，而理想气体的等温线是正双曲线，任何时候也不会出现直线段。只有在临界温度以上，实际气体的等温线才逐渐接近于理想气体的等温线。所以，理想气体的理论不能说明实际气体的气、液两相转变现象和临界状态。 二氧化碳的临界压力为73.87bar(7.387MPa)，临界温度为31.1℃，低于临界温度时的等温线出现气、液相变的直线段，如图1所示。30.9℃

是恰好能压缩得到液体二氧化碳的最高温度。在临界温度以上的等温线具有斜率转折点，直到48.1℃才成为均匀的曲线（图中未标出）。图右上角为空气按理想气体计算的等温线，供比较。 1873年范德瓦尔首先对理想气体状态方程式提出修正。他考虑了气体分子体积和分子之间的相互作用力的影响，提出如下修正方程： ()()p a v v b RT + -=2 (7-1-3) 或写成 pv bp RT v av ab 320-++-=() (7-1-4) 范德瓦尔方程式虽然还不够完善，但是它反映了物质气液两相的性质和两相转变的连续性。 式（7-1-4）表示等温线是一个v 的三次方程，已知压力时方程有三个根。在温度较低时有三个不等的实根；在温度较高时有一个实根和两个虚根。得到三个相等实根的等温线上的点为临界点。于是，临界温度的等温线在临界点有转折点，满足如下条件： ( )??p v T =0 (7-1-5)

控制工程基础实验指导书(答案) 2..

实验二二阶系统的瞬态响应分析 一、实验目的 1、熟悉二阶模拟系统的组成。 2、研究二阶系统分别工作在ξ=1，0<ξ<1，和ξ> 1三种状态下的单 位阶跃响应。 3、分析增益K对二阶系统单位阶跃响应的超调量σP、峰值时间tp和调 整时间ts。 4、研究系统在不同K值时对斜坡输入的稳态跟踪误差。 5、学会使用Matlab软件来仿真二阶系统，并观察结果。 二、实验仪器 1、控制理论电子模拟实验箱一台； 2、超低频慢扫描数字存储示波器一台； 3、数字万用表一只； 4、各种长度联接导线。 三、实验原理 图2-1为二阶系统的原理方框图，图2-2为其模拟电路图，它是由惯性环节、积分环节和反号器组成，图中K=R2/R1，T1=R2C1，T2=R3C2。 图2-1 二阶系统原理框图

图2-1 二阶系统的模拟电路 由图2-2求得二阶系统的闭环传递函 12 22 122112 /() (1)()/O i K TT U S K U S TT S T S K S T S K TT ==++++ :而二阶系统标准传递函数为 (1)(2), 对比式和式得 n ωξ== 12 T 0.2 , T 0.5 , n S S ωξ====若令则。调节开环增益K 值，不仅能改变系统无阻尼自然振荡频率ωn 和ξ的值，可以得到过阻尼(ξ>1)、 临界阻尼（ξ=1）和欠阻尼（ξ<1）三种情况下的阶跃响应曲线。 （1）当K >0.625， 0 < ξ < 1，系统处在欠阻尼状态，它的单位阶跃响应表达式为： 图2-3 0 < ξ < 1时的阶跃响应曲线 （2）当K =0.625时，ξ=1，系统处在临界阻尼状态，它的单位阶跃响应表达式为： 如图2-4为二阶系统工作临界阻尼时的单位响应曲线。 (2) +2+=222n n n S S )S (G ωξω ω1 ()1sin( ) (3) 2-3n t o d d u t t tg ξωωωω--=+=式中图为二阶系统在欠阻尼状态下的单位阶跃响应曲线 e t n o n t t u ωω-+-=)1(1)(

测试技术实验指导书及实验报告2006级用汇总

矿压测试技术实验指导书 学号： 班级： 姓名： 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室

实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间，围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置，由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点，分别为；6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置，用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳，将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后，由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数，以后每次读得的数值与初读数之差，即为测点的位移值。当读数将到零刻度时，松开螺丝，使测尺再回到l00mm左右的位置，重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介： 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器，在顶板钻孔中布置两个测点，一个在围岩深部稳定处，一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。

二、安装方法： 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔，孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置；抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后，用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接，且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法： 孔口测读装置上所显示的颜色，反映出顶板离层的范围及所处状态，显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度，进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报，探测超前支撑压力高 峰位置，监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(％) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0～200 (4)使用高度(mm) 1000～3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时，依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出，每小 格2毫米，每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米，微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出，每小格为0.01毫米(共200 小格，对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时，通过压杆3压缩压力弹簧7，推动齿条6下 移，带动齿轮，齿轮带动指针8顺时针方向旋转，顶底板每 移近0.01毫米，指针转过1小格；同时齿条下端游标随齿条 下移，读数增大。后次读数减去前次读数，即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间，即得

电子技术实验指导书

实验一常用电子仪器的使用方法 一、实验目的 了解示波器、音频信号发生器、交流数字毫伏表、直流稳压电源、数字万用电表的使用方法。二实验学时 2 学时 三、实验仪器及实验设备 1、GOS-620 系列示波器 2、YDS996A函数信号发生器 3、数字交流毫伏表 4、直流稳压电源 5、数字万用电表 四、实验仪器简介 1、示波器 阴极射线示波器（简称示波器）是利用阴极射线示波管将电信号转换成肉眼能直接观察的随时间变化的图像的电子仪器。示波器通常由垂直系统、水平系统和示波管电路等部分组成。垂直系统将被测信号放大后送到示波管的垂直偏转板，使光点在垂直方向上随被测信号的幅度变化而移动；水平系统用作产生时基信号的锯齿波，经水平放大器放大后送至示波管水平偏转板，使光点沿水平方向匀速移动。这样就能在示波管上显示被测信号的波形。 2、YDS996A函数信号发生器通常也叫信号发生器。它通常是指频率从0.6Hz至1MHz的正弦波、方波、三角波、脉冲波、锯齿波，具有直流电平调节、占空比调节，其频率可以数字直接显示。适用于音频、机械、化工、电工、电子、医学、土木建筑等各个领域的科研单位、工厂、学校、实验室等。 3、交流数字毫伏表 该表适用于测量正弦波电压的有效值。它的电路结构一般包括放大器、衰减器（分压器）、检波器、指示器（表头）及电源等几个部分。该表的优点是输入阻抗高、量程广、频率范围宽、过载能力强等。该表可用来对无线电接收机、放大器和其它电子设备的电路进行测量。 4、直流稳压电源： 它是一种通用电源设备。它为各种电子设备提供所需要的稳定的直流电压或电流当电网电压、负载、环境等在一定范围内变化时，稳压电源输出的电压或电流维持相对稳定。这样可以使电子设备或电路的性能稳定不变。直流电源通常由变压、整流、滤波、调整控制四部分组成。有些电源还具有过压、过流等保护电路，以防止工作失常时损坏器件。 6、计频器 GFC-8010H是一台高输入灵敏度20mVrms，测量范围0.1Hz至120MHz的综合计频器，具备简洁、高性能、高分辨率和高稳定性的特点。 5、仪器与实验电路的相互关系及主要用途：

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实验一 空气定压比热容测定 一、实验目的 1.增强热物性实验研究方面的感性认识，促进理论联系实际，了解气体比热容测定的基本原理和构思。 2.学习本实验中所涉及的各种参数的测量方法，掌握由实验数据计算出比热容数值和比热容关系式的方法。 3.学会实验中所用各种仪表的正确使用方法。 二、实验原理 由热力学可知，气体定压比热容的定义式为 ( )p p h c T ?=? （1） 在没有对外界作功的气体定压流动过程中，p dQ dh M =, 此时气体的定压比热容可表示 为 p p T Q M c )(1??= （2） 当气体在此定压过程中由温度t 1被加热至t 2时，气体在此温度范围内的平均定压比热容可由下式确定 ) (1221 t t M Q c p t t pm -= (kJ/kg ℃) (3) 式中，M —气体的质量流量，kg/s; Q p —气体在定压流动过程中吸收的热量，kJ/s 。 大气是含有水蒸汽的湿空气。当湿空气由温度t 1被加热至t 2时，其中的水蒸汽也要吸收热量，这部分热量要根据湿空气的相对湿度来确定。如果计算干空气的比热容，必须从加热给湿空气的热量中扣除这部分热量，剩余的才是干空气的吸热量。 低压气体的比热容通常用温度的多项式表示，例如空气比热容的实验关系式为 3162741087268.41002402.41076019.102319.1T T T c p ---?-?+?-=(kJ/kgK) 式中T 为绝对温度，单位为K 。该式可用于250～600K 范围的空气，平均偏差为0.03%，最大偏差为0.28%。 在距室温不远的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线性的，即可近似的表示为 Bt A c p += （4） 由t 1加热到t 2的平均定压比热容则为 m t t t t pm Bt A t t B A dt t t Bt A c +=++=-+=? 2 21122 1 21 (5) 这说明，此时气体的平均比热容等于平均温度t m = ( t 1 + t 2 ) / 2时的定压比热容。 因此，可以对某一气体在n 个不同的平均温度t m i 下测出其定压比热容c p m i ，然后根据最小二乘法原理，确定

C程序设计实验指导书2

《C语言程序设计》实验指导 第一部分上机实验的指导思想和要求 1．上机实验的目的 学习C语言程序设计课程不能满足于“懂了”，满足于能看懂书上的程序，而应当熟练地掌握程序设计的全过程，即独立编写出源程序，独立上机调试程序，独立运行程序和分析结果。这是一门实践性很强的课程，必须十分重视实践环节，保证有足够的上机实践时间。 上机实验的目的是： (1)加深对讲授内容的理解，尤其是一些语法规定。 (2)熟悉C语言程序开发的环境。 (3)学会上机调试程序。也就是善于发现程序中的错误，并且能很快地排除这些错误。要学会根据“出错提示”，分析并找出错误。 2．上机实验前的准备工作 (1)了解所用的计算机系统(包括C编译系统)的性能和使用方法。 (2)复习和掌握与本实验有关的教学内容。 (3)准备好上机所需的程序。 (4)对运行中可能出现的问题应事先作出估计；对程序中自己有疑问的地方，应作上记号，以便在上机时给予注意。 (5)准备好调试和运行时所需的数据。 3．上机实验的步骤 (1)调出C编译系统，进人C工作环境。 (2)输人自己编好的程序 (3)检查一遍已输人的程序是否有错(包括输入时打错的和编程中的错误)，及对改正。 (4)进行编译。如果在编译和连接过程中发现错误，输出窗口会出现“出错信息”，根据提示找到出错位置和原因，加以改正，再进行编译，如此反复，直到顺利通过编译和连接。 (5)运行程序，并分析运行结果是否合理和正确。在运行时要注意当输入不同数据时所得到的结果是否正确。此时应运行几次，分别检查在不同情况下程序是否正确。 4．写实验报告，实验报告应包括以下内容： (1)预习报告（实验目的，题目，程序清单(或算法流程)，疑难问题等）；(2)实验数据；(3)实验过程报告；(4)实验小结。 第二部分关于程序的调试和测试 l．程序错误的类型 主要有以下几种： (1)语法错误：不符合C语言的语法规定。会在编译时被发现并指出。属于“致命错误”，不改正是不能通过编译的。对一些在语法上有轻微毛病但不影响程序运行的问题(如定义了变量但始终未使用)，编译时会发出“警告”。虽然程序能通过编译，但不应当使程序“带病工作”，应尽可能将程序中所有“致命错误(error)”和“警告(warning)”的因素都排除。 (2)逻辑错误： 程序无语法错误，也能正常运行，但是结果不对。例如求s=1+2+3+…+100，有人写出以下语句： for(s=0,i=1;i<100;i++) s=s+i; 语法没有错，但求出的结果是1+2+3+…+99之和，而不是1+2+3+……100之和。这种错误

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实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征； 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式； 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法； 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时，梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段：第一阶段——弹性阶段（I阶段）：当荷载较小时，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时，梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段（II阶段）：梁开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋应力急增，且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力，使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段（III阶段）：钢筋屈服后，在很小的荷载增量下，梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展，中和轴不断上移，压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。此时，梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服，终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形，破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏，属于延性破坏。 三、试验装置

数字电子技术实验指导书

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。

二氧化碳临界状态观测及PVT关系工程热力学实验指导书

程热力学 氧化碳临界状态观测及 P-V-T 关系 一、实验目的 了解CO 2临界状态的观测方法，增加对临界状态概念的感性认识。 增加对课堂所讲的工质热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。 掌握CO 2的p-v-t 关系的测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法 学会活塞式压力计， 恒温器等热工仪器的正确使用方法。 二、实验内容 1、 测定CO 的p-v-t 关系。在P-V 坐标系中绘出低于临界温度(t=20 C)、临界温度 (t=31.1 C)和高于 临界温度(t=50 C)的三条等温曲线，并与标准实验曲线及理论计算值 相比较，并分析其差异原因。 2、 测定CQ 在低于临界温度(t=20 C 、27C )时饱和温度和饱和压力之间的对应关系， 并与图四中的t s -p s 曲线比较。 3、 观测临界状态 (1) 临界状态附近气液两相模糊的现象。 (2) 气液整体相变现象。 (3) 测定CQ 的p c 、V c 、t c 等临界参 数，并将实验所得的 V c 值与理想气体状态方程和范 德瓦 尔方程的理论值相比教，简述其差异原因。 三、实验设备及原理 整个实验装置由压力台、恒温器和实验台本体及其防护罩等三大部分组成(如图一所 示)。 1、 2、 3、 和技巧。 4、 图一 试验台系统图

蛍渥水 H -------------------------------- * CU J空间 承压玻璃 4” 十一 Ezz E力油 高压容器 图二试验台本体 试验台本体如图二所示。其中1—高压容器；2 —玻璃杯；3 —压力机；4—水银；5—密 封填料；6—填料压盖；7 —恒温水套；8—承压玻璃杯；9—CQ空间；10—温度计。、 对简单可压缩热力系统，当工质处于平衡状态时，其状态参数P、V、t之间有：F( p,v,t)=0 或t=f(p,v) (1) 本实验就是根据式(1),采用定温方法来测定CQ的p-v-t关系，从而找出CQ的p-v-t关系。 实验中，由压力台送来的压力由压力油进入高压容器和玻璃杯上半部，迫使水银进入预 先装了CQ气体的承压玻璃管，CQ被压缩，其压力和容器通过压力台上的活塞杆的进、退来调节。温度由恒温器供给的水套里的水温来调节。 实验工质二氧化碳的压力，由装在压力台上的压力表读出(如要提高精度，可由加在活塞转盘上的平衡砝码读出，并考虑水银柱高度的修正) 。温度由插在恒温水套中的温度计读 出。比容首先由承压玻璃管内二氧化碳柱的高度来测量，而后再根据承压玻璃管内径均匀、截面不变等条件来换算得出。 四、实验步骤 1、按图一装好实验设备，并开启实验本体上的日光灯。 2、恒温器准备及温度调节： (1)、入恒温器内，注至离盖30?50mm检查并接通电路，开动电动泵，使水循环对

过程装备控制技术与应用实验指导书2 (2)

过程装备控制技术与应用实验指导书（过控装备与控制工程教研室） 南昌大学环境与化学工程学院 二0一0年五月

前言 本实验指导书系根据《过程装备控制技术与应用》课程及实验室已有设备而设置的实验内容编写的。通过实验操作，使学生增强感性认识，加深对书本理论知识的理解，提高动手能力，熟悉和掌握仪表实验工作的一般方法，为将来的实验工作和科学研究打下基础。 实验要求

在实验过程中，务必做到以下几点： 1、实验前必须预习有关实验内容； 2、进入实验室后，应首先认真听取实验介绍，以提高操作效率； 3、熟悉并检查实验装置的组成部分及连线； 4、按实验要求连接实验装置后，需经老师检查方可进行操作； 5、实验过程中，应遵守实验室的规章制度，爱护设备。在实验过程中未按操作 步骤进行而造成仪器、设备、工具等损坏以及发生事故，待查明原因后，按学校有关规定予以赔偿； 6、实验后，各小组须整理清点实验工具，并交老师核查； 7、按实验具体要求，认真完成实验报告。 在做实验报告时应注意以下几点： 1、明确实验目的； 2、了解实验内容； 3、熟悉实验装置； 4、掌握实验方法； 5、制定实验步骤； 6、处理实验数据（数据准确、表格合理、图形清晰）； 7、得出实验结果； 8、提出分析建议（注意现象，分析误差等原因）。 目录 一、实验一弹簧管压力表的校验 (5) 二、实验二热电偶与动圈仪表的配套使用 (7) 三、实验三自动电子电位差计的校验 (10) 四、实验四自动电子平衡电桥的校验 (12) 五、实验五 XMZ-102数显仪表的校验 (13) 六、实验六 XMZ-101数显仪表的校验 (14) 七、实验七电容式差压变送器认识与校验 (15)

土工实验指导书及实验报告

土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月

目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题

实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序；而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，因此，试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备，包括： （1）孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛； （2）孔径0.075mm的洗筛； （3）称量10kg、最小分度值5g的台秤； （4）称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平；

（5）不锈钢环刀（内径61.8mm、高20mm；内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm）； （6）击样器：包括活塞、导筒和环刀； （7）其他：切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 （一）原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取土样。 2、检查土样结构，若土样已扰动，则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸，并在环刀内壁涂一薄层凡士林，然后刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，同时用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削直至土样高出环刀，制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样，然后擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 5、切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样，供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。

工程热力学课程教案完整版

工程热力学课程教案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《工程热力学》课程教案 *** 本课程教材及主要参考书目 教材： 沈维道、蒋智敏、童钧耕编，工程热力学（第三版），高等教育出版社，2001.6手册： 严家騄、余晓福着，水和水蒸气热力性质图表，高等教育出版社，1995.5 实验指导书： 华北电力大学动力系编，热力实验指导书，2001 参考书： 曾丹苓、敖越、张新铭、刘朝编，工程热力学（第三版），高等教育出版社，2002.12 王加璇等编着，工程热力学，华北电力大学，1992年。 朱明善、刘颖、林兆庄、彭晓峰合编，工程热力学，清华大学出版，1995年。 曾丹苓等编着，工程热力学（第一版），高教出版社，2002年 全美经典学习指导系列，[美]M.C. 波特尔、C.W. 萨默顿着郭航、孙嗣莹等 译，工程热力学，科学出版社，2002年。 何雅玲编，工程热力学精要分析及典型题精解，西安交通大学出版社，2000.4 概论（2学时） 1. 教学目标及基本要求 从人类用能的历史和能量转换装置的实例中认识理解：热能利用的广泛性和特殊性；工程热力学的研究内容和研究方法；本课程在专业学习中的地位；本课程与后续专业课程乃至专业培养目标的关系。 2. 各节教学内容及学时分配 0-1 热能及其利用（0.5学时） 0-2 热力学及其发展简史（0.5学时） 0-3 能量转换装置的工作过程（0.2学时） 0-4 工程热力学研究的对象及主要内容（0.8学时） 3. 重点难点 工程热力学的主要研究内容；研究内容与本课程四大部分（特别是前三大部分）之联系；工程热力学的研究方法 4. 教学内容的深化和拓宽 热力学基本定律的建立；热力学各分支；本课程与传热学、流体力学等课程各自的任务及联系；有关工程热力学及其应用的网上资源。 5. 教学方式 讲授，讨论，视频片段 6. 教学过程中应注意的问题

R语言实验指导书(二)

R语言实验指导书（二） 2016年10月27日

实验三创建和使用R语言数据集 一、实验目的： 1.了解R语言中的数据结构。 2.熟练掌握他们的创建方法，和函数中一些参数的使用。 3.对创建的数据结构进行，排序、查找、删除等简单的操作。 二、实验内容： 1.向量的创建及因子的创建和查看 有一份来自澳大利亚所有州和行政区的20个税务会计师的信息样本 1 以及他们各自所在地的州名。州名为：tas, sa, qld, nsw, nsw, nt, wa, wa, qld, vic, nsw, vic, qld, qld, sa, tas, sa, nt, wa, vic。 1)将这些州名以字符串的形式保存在state当中。 2)创建一个为这个向量创建一个因子statef。 3)使用levels函数查看因子的水平。 2.矩阵与数组。

i.创建一个4*5的数组如图，创建一个索引矩阵如图，用这个索引矩 阵访问数组，观察结果。 3.将之前的state，数组，矩阵合在一起创建一个长度为3的列表。

4.创建一个数据框如图。 5.将这个数据框按照mpg列进行排序。 6.访问数据框中drat列值为3.90的数据。

三、实验要求 要求学生熟练掌握向量、矩阵、数据框、列表、因子的创建和使用。

实验四数据的导入导出 一、实验目的 1.熟练掌握从一些包中读取数据。 2.熟练掌握csv文件的导入。 3.创建一个数据框，并导出为csv格式。 二、实验内容 1.创建一个csv文件（内容自定），并用readtable函数导入该文件。 2.查看R语言自带的数据集airquality（纽约1973年5-9月每日空气质 量）。 3.列出airquality的前十列，并将这前十列保存到air中。 4.查看airquality中列的对象类型。 5.查看airquality数据集中各成分的名称 6.将air这个数据框导出为csv格式文件。（write.table (x, file ="", sep ="", https://www.wendangku.net/doc/9a11343896.html,s =TRUE, https://www.wendangku.net/doc/9a11343896.html,s =TRUE, quote =TRUE)） 三、实验要求 要求学生掌握从包中读取数据，导入csv文件的数据，并学会将文件导出。

CAD上机实验指导书及实验报告

北京邮电大学世纪学院 实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求 （试行） 一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册，按手册要求填写，若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印，打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录，须经实验指导教师签字或登记。 二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印，手写一律用钢笔书写，统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 三、报告内容要求 1、实验报告内容包括：实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括：实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况（附上图表、原始数据等）、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括：课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。 北京邮电大学世纪学院 教务处 2009-8

实验报告 课程名称计算机绘图（CAD） 实验项目AutoCAD二维绘图实验 专业班级 姓名学号 指导教师实验成绩 2016年11月日

15电力电子实验指导书

《电力电子技术》 实 验 指 导 书

实验一锯齿波同步移相触发电路实验 一、实验目的 (1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图参见挂件说明。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见挂件说明和电力电子技术教材中的相关内容。 四、实验内容 (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路的内容，弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题 (1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点? (2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关? (3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为

220V 10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。 ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。 ③调节电位器RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。 ④观察“3”～“6”点电压波形和输出电压的波形，记下各波形的幅值与宽 度，并比较“3”点电压U 3和“6”点电压U 6 的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围 将控制电压U ct 调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，用示波器观察同步电压 信号和“6”点U 6的波形，调节偏移电压U b (即调RP3电位器)，使α=170°，其波 形如图2-1所示。 图2-1锯齿波同步移相触发电路 (3)调节U ct （即电位器RP2）使α=60°，观察并记录U 1 ～U 6 及输出“G、K” 脉冲电压的波形，标出其幅值与宽度，并记录在下表中(可在示波器上直接读出，读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。 (4)

二氧化碳PVT实验指导书

第七章工程热力学综合实验 实验1 二氧化碳临界状态观测及p-v-T关系的测定 一、实验目的 1. 观察二氧化碳气体液化过程的状态变化和临界状态时气液突变现象，增加对临界状态概念的感性认识。 2. 加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。 3. 掌握二氧化碳的p-v-T关系的测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。 4. 学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。 二、实验原理 当简单可压缩系统处于平衡状态时，状态参数压力、 间有确切的关系，可表示为： (,,)=0 (7-1-1) F p v T 或 =(,)(7-1-2) v f p T 在维持恒温条件下、压缩恒定质量气体的条件下，测量气体的压力与体积是实验测定气体p-v-T关系的基本方法之一。1863年，安德鲁通过实验观察二氧化碳的等温压缩过程，阐明了气体液化的基本现象。 当维持温度不变时，测定气体的比容与压力的对应数值，就可以得到等温线的数据。 在低于临界温度时，实际气体的等温线有气、液相变的直线段，而理想气体的等温线是正双曲线，任何时候也不会出现直线段。只有在临界温度以上，实际气体的等温线才逐渐接近于理想气体的等温线。所以，理想气体的理论不能说明实际气体的气、液两相转变现象和临界状态。

二氧化碳的临界压力为73.87b a r (7.387M Pa )，临界温度为31.1℃，低于临界温度时的等温线出现气、液相变的直线段，如图1所示。30.9℃是恰好能压缩得到液体二氧化碳的最高温度。在临界温度以上的等温线具有斜率转折点，直到48.1℃才成为均匀的曲线（图中未标出）。图右上角为空气按理想气体计算的等温线，供比较。 1873年范德瓦尔首先对理想气体状态方程式提出修正。他考虑了气体分子体积和分子之间的相互作用力的影响，提出如下修正方程： ()()p a v v b R T + -=2 (7-1-3) 或写成 pv bp RT v av ab 3 2 -++-=() (7-1-4) 范德瓦尔方程式虽然还不够完善，但是它反映了物质气液两相的性质和两相转变的连续性。 式（7-1-4）表示等温线是一个v 的三次方程，已知压力时方程有三个根。在温度较低时有三个不等的实根；在温度较高时有一个实根和两个虚根。得到三个相等实根的等温线上的点为临界点。于是， 临界温度的等温线在临界点有转折

单片机实验指导书2

MCS51单片机原理及应用 实验指导书 唐山学院信息工程系 单片机实验室 2008年9月

实验一 P1口实验 一、实验目的 1.学习P1口的使用方法； 2.学习延时子程序的编写和使用； 3.学习单片机实验系统的使用方法和程序的调试方法。 二、实验题目 1.P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使其循环点亮。 2.P1口低四位接四只发光二极管L1-L4, P1口高四位接开关K1-K4,编写程 序，将开关的状态在发光二极管上显示出来。 三、实验原理说明 P1口为准双向口，P1口的每一位都能独立地定义为输出线或输入线，作为输入的口线，必须向锁存器相应位写入“1”，该位才能作为输入。8031中所有口锁存器在复位时均置为“1”，如果后来往口锁存器写入过“0”，再作为输入时，需要向口锁存器对应位写入“1”。 延时程序的编写可以用两种方法，一种是用定时器来实现，一种使用指令循环来实现。在系统时间允许的情况下可以采用后一种方法。 如果系统晶振为6.144MHz，则一个机器周期为12/6.144μs即1/0.512μs。 现要编写一个延时0.1s的程序，可以大致写出如下： MOV R7, #200 DE1: MOV R6, #X DE2: DJNZ R6, DE2 DJNZ R7, DE1 上面 MOV、DJNZ指令均为两个机器周期，所以执行一条指令需要1/0.256us, 现求出X值：（X*1÷0.256＋1÷0.256＋1÷0.256）*200＋1÷0.256=0.1*106 指令3 指令2 指令4 指令1 计算出X=126，代入上式可知实际延时约为0.100004s。 四、连线方法 题目1：8031的P1.0—P1.7分别接发光二极管L1—L8 题目2：P1口的P1.0—P1.3接L1-L4, P1口的P1.4—P1.7接K1-K4 五、实验电路

《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式

《流体力学》课程实验指导书袁守利编 汽车工程学院 2005年9月

前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上，通过伯努利方程实验、动量方程实 验，实现对基本理论的验证。 2）通过实验，使学生对水柱（水银柱）、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业 热能与动力工程 3.先修课程 《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色 根据实验内容和现有实验条件，在实验过程中，采取学生自己动手和教师演示相结合的方法，力求达到较好的实验效果。

实验一伯努利方程实验 1．观察流体流经实验管段时的能量转化关系，了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系，从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2．掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3．掌握流量、流速的测量方法，了解毕托管测速的原理。 二、实验条件 伯努利方程实验仪 三、实验原理 1．实验装置： 图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验 细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理 定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位，在水箱下部装接水平放置的实验细管8，水经实验细管以恒定流流出，并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管，可以测量到相应截面上的各种水头的大小，从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管，所以也可以用来测管中某点的流速。 电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置（由浮子、光栅计量尺和光电子