电子天平读数

电子天平读数（共9篇）

电子天平读数 篇1

1 光学读数系统的组成

天平的光学系读数系统由灯光罩、聚光管、微分标牌、放大镜、反射镜组、读数窗 (投影窗) 、零点微调器、微动开关、变压器、灯泡组成。

2 各部件的构造和功用

灯光罩:是由塑料、胶木或金属制成, 内装一个 (6-8) V小灯泡, 并有两个或是多小孔起到了散热作用。

聚光管:是在灯光罩上插入使用的。由金属管和聚光镜片组成, 是将小灯泡发射出来的光线, 聚集成一个明亮且均匀的光束射到微分标牌上。

微分标牌:是标有数字和刻线将天平的微小变化传递给放大镜, 从而传递给天平计数窗, 是天平的计数器, 使人们看到最终结果。

放大镜:是由金属管和放大镜片组成, 是将微分标尺的数字和刻线进行放大并传递给反光镜组以便于计数。

反光镜组:是由反光镜片或反光棱镜组成, 是将放大的微分标尺刻度与数字反射到计数窗上, 以供人们读取数据。

读数窗 (投影窗) :是供天平的操作员记录天平的的衡量数据结果的光屏显示器。

零点微调器:是天平在工作状态下的置零装置, 一般可调整5-10个分度。

微动开关:通常有弹片式和水银式开关, 是控制天平电路的断开接通, 以此来达到延长灯泡寿命和节省用电量。

变压器:是将使用中的电源转换成符合天平工作需要电源的装置。一般为6-8V。

灯泡:是来观察数据照明用的专用灯泡, 一般为6-8V。

3 光学读数系统故障的原因分析与调修操作

3.1 读数窗 (投影窗) 上无光源当天平开启时读数窗 (投影窗) 没有任何光亮。

原因分析 (1) 光路系统故障: (1) 光路不通, 一次反光镜片, 聚光管的角度或位置不合适; (2) 一次反光镜片或二次反光镜片脱落位移。 (2) 电路系统故障: (1) 供电源无电或电源没有接通; (2) 灯泡未拧到位或烧坏; (3) 变压器没有工作或是损坏; (4) 电源插座、插头、导线、灯座断开、虑焊或是接触不良; (5) 开关凸轮轴处弹片松动、没有对准或是触点锈蚀严重。

故障排除方法:针对上述问题, 调修时用转、看、试、调方法查光路;用试电笔或万用笔依次检查对症调修。光路系统故障应采取: (1) 先旋转灯座使聚光管的光点圆亮且均匀, 再把聚光镜转动并前后移动让光屏上的点均匀, 将一次反光镜角度调到合适位置; (2) 更换一次、二次反光镜。 (2) 电路系统故障, 应采取: (3) 接通电源; (4) 更换或调修变压器; (5) 将灯泡拧到位, 观察灯泡是否烧坏; (6) 接通电源排查虚接、虚焊并接触到位; (7) 用砂布或锉将锈蚀处氧化层打磨掉, 并将弹片角度对准开关触点。

3.2 光源的位置不正确

当天平开启时, 光屏上光线暗红半边明亮, 半边暗黑, 有亮度没有标尺、时常亮屏, 很难观察到标尺读数。

原因分析。主要是天平使用环境条件差, 电压不稳, 长期不注重保养, 灰尘积存, 震动、潮湿所致:电路系统故障: (1) 电源与稳压器不匹配; (2) 灯泡所需电源和变压器输出电源不相符; (3) 电路系统插头受潮氧化; (4) 天平的凸轮开关触点受潮氧化; (5) 电线接错或是短路开关不起作用;光路系统故障: (1) 灯泡质量问题; (2) 灯泡没有对准光路; (3) 灯泡、聚光管、散热器灯罩位置不正确, 或或焦距放大镜位置不对; (4) 微调拔杆不合适; (3) 环境问题影响: (1) 光屏两块玻璃受潮有水气; (2) 光路系统落灰过多 (包括灯泡、标尺、聚光镜、放大镜等) (4) 光屏毛玻璃安装位置不对;机械问题影响: (1) 微分标牌脱落; (2) 指针过长或过短; (4) 机械挂码未归零、横溢落架。

故障排除方法: (1) 针对光路系统问题应采取: (1) 适配稳压器; (2) 调整变压器电源并使用天平专用灯泡; (3) 插头、凸轮轴氧化如同光屏无光调修方法。 (2) 针对电路系统问题应采取: (1) 更换灯泡; (2) 将灯泡慢慢细致调整到合适位置; (4) 调整角度。 (3) 环境问题应采取: (1) 将光屏两侧螺丝拧开用软布擦拭干净; (2) 用毛刷清洁大灰土后, 用酒精清洁掉细灰尘;将光屏毛玻璃与刻线相对安装。 (4) 机械问题调修: (1) 更换标牌; (2) 将定位螺丝和微分标牌定位螺丝调整到合适位置; (3) 恢复机械挂码和横梁正确位置。

3.3 刻线和数字模糊不清

3.3.1 原因分析

光路系统问题: (1) 焦距放大镜不对; (2) 二次反射镜未正对光路; (3) 微分标牌与栋梁不平行, 与光路不垂直, 使光屏与焦距不一致; (4) 中刀刃损伤或刀刃不平; (5) 中刀缝高低不一致或边刀缝高低不一致。

环境问题: (1) 天平室内或周边有震源; (2) 灯泡和镜片灰尘过大。

3.3.2 故障排除方法

光路系统问题应采取: (1) 将焦放大镜的固定螺曲丝松动, 前后移动到合适位置; (2) 调整二次反射镜定位螺丝使其对准光路; (3) 观察微分标牌与焦距放大镜的距离, 取下栋梁, 靠放大镜一侧向前扭与栋梁平行。 (4) 调整左侧支翼板支撑横梁螺钉到一到位置, 使中刀水平落位, 然后再调整边刀缝隙, 最后调整焦距; (5) 磨刀或换刀。

环境问题采取: (1) 消除震源, 也可在天平下面加垫5mm厚的橡胶垫; (2) 清洁尘土。

3.4 标尺刻线不稳定

原因分析。常见的故障一般为机械故障所致: (1) 标尺不正; (2) 指针不垂直; (3) 阻尼器擦靠; (4) 砝码承载器有擦碰; (5) 标牌与聚光镜或立柱有接触; (6) 翼支板不到位或不落架; (7) 托盘不到位; (8) 砝码架过高或过低; (9) 左右边刀缝不一致; (10) 两个托盘不一致;横梁不水平;其它原因。

故障排除方法

(1) 调整标尺的角度; (2) 把指针的角度调到合适的位置; (3) 松开阻尼螺丝调整到合适的间隙; (4) 调好砝码组的角度; (5) 调聚光管与微分标牌的距离; (6) 调整翼支板的定位螺丝使间隙均匀; (7) 将支架角度或托盘长度调到合适的位置; (8) 调整砝码、凸轮、砝码钩的高低位置和角度; (9) 调整支撑吊耳螺丝; (10) 取下托盘, 开启天平是否存在故障, 若消除则应当应当调整托盘长度或换成一致托盘。调整横梁支撑点到高低一致;可能的原因是制造过程中的各不合理所致。

参考文献

[1]肖利英, 王玲玲.天平光学读数系统故障的分析与调修[J].质量天地, 2003-12-15.

电子天平读数 篇2

今天，我读了艾利克〃卡斯特纳写的《会飞的教室》，深有感触。这本书写了吉奇斯蒙中学里发生的事情，和附近一所职校学生发生的冲突，与几个小伙伴的故事。充分的表现了出同学们之间深深的情谊，师生之间的敬爱和关怀。给我们带来欢乐的同时，也让我们人生道路中的复杂性：幸运与不幸，富裕与贫穷，正义与邪恶……说明了困难在生活中无处不在，但只要有勇气就能克服。

看了这本书，让我懂得要更加珍惜朋友、同学之间的友谊，也让我学会了在面对困难时要坚强，用不服输和不怕失败的精神一直坚持下去，直到困难被战胜为止。而且也学到了其他的知识。

我记着有一次，我在家里的书桌上看书时。因为天气热，我便把拖拉门推开。我正看得入迷，一只苍蝇神不知鬼不觉地飞了进来。原本没有一点声音，几分钟后，我就被“嗡嗡”的声音给从书海中拖了出来。我刚清醒过来，一只小苍蝇在我眼前飞来飞去，之后落在了我的书上。我尽量不惊动它，准备给它致命一击。我的手一拍，没想到它竟轻松地飞开了。它边在空中盘旋，边往客厅飞，我拿起蝇拍追了上去。苍蝇落在茶几上，我把足力气，对着它重重地一拍，声音不见了，我轻轻拿起蝇拍，“嗡嗡”的声音又响了起来。苍蝇又飞了出来，好似嘲笑我一样在空中叫个不停。我从厨房打到卧室，又从卧室打到厨房，这只苍蝇几乎耗尽我所有力气。我气馁了全身瘫软在沙发上喘着气手脚一动也不动。那只苍蝇看见我不动了，更加嚣张起来，在空中飞舞着，叫个不停。我束手无策，只能眼睁睁地看着它“逍遥

法外”。我等它靠近时，才能用剩下一丁点微乎其微的力气轻轻挥挥而已。而它就趁我没力气时飞来我身边叫来叫去，为打败我这个小朋友而高兴、骄傲。它又盘旋了几圈，飞出了卧室。

读数时代 篇3

2012年6月, 中国移动、中国联通和中国电信新增3G用户数均出现环比上升, 3G总用户数分别达6707.9万户、5753万户、5096万户, 合计约1.76亿户。

5.38亿

截至2012年6月底, 中国网民数量达到5.38亿, 手机网民3.88亿。其中, 微博手机端用户量增至1.7亿。

2.18亿

最新数据显示, 截至目前, iOS共售出2.18亿台设备, A n d r o i d共售出3.96亿台设备, Windows Phone共售出1100万台设备。

5000万

中国移动无线城市门户目前已有19个省的30余项位置类创新应用上线, 服务人数超过5000万, 全方位满足了民众的衣食出行需求。

21.7亿

读数学之美有感 篇4

文/王宝龙

数学，是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科。数学不仅是人类最早开创的自然学科，同时也是我们每个人学习最早、历时最长的知识。我们从牙牙学语时就开始学习数数，然后小学初中高中直到大学还在学习数学。作为一个数学困难户，至今尤对大学数学的考试心有余悸，真可谓是“数学虐我千百遍，我待数学如初恋”。前段时间网络上出现一个关于“高考取消数学”的调查，超过七成的网友投票赞成取消数学，大部分人认为除了数钱，平常根本用不到数学。那么数学真的是阳春白雪，与我们的日常生活完全无关，只能用来数钱吗?读完《数学之美》，你一定会有更多的感触。

如果大家关注手机制造商，一定听说过罗永浩的锤子手机，锤子手机成立五年，虽然销量一般，但是每年的发布会都看点颇多，罗老师旁征博引妙语连珠也不失为一种乐趣。去年的发布会上，老罗展示了一项合作伙伴的黑科技――科大讯飞的语音输入法。老罗快速地说出一段话，话音刚落，讯飞输入法已将语音转化成了汉字显示在屏幕上，面对老罗的浓重东北口音，正确率100%，还有标点符号。演示现场，观众掌声雷动，第二天，科大讯飞的股票应声大涨。

那么如此神奇的语音识别是如何实现的呢?《数学之美》为我们提供了寻找答案的思路。首先对问题进行抽象，所谓语音识别，就是听话的人去猜测说话者要表达的意思，假设我们听到的声音是O1，O2，O3......，我们如何推测说话者说出的单词S1，S2，S3......呢?用概率论的语言描述，就是在已知O1，O2，O3......的情况下，找出最大概率的单词串组合S1，S2，S3......。复杂的语音识别问题被抽象成了简单的概率问题，问题的答案也呼之欲出，随机数学中的隐含马尔可夫模型――马尔可夫链的升级版。最后，为了提高识别率，科学家利用大量语料进行训练，最终达成了前文所述的成就。

精炼的问题抽象+数学模型定义+结果优化，科学家们解决问题的方式是如此优美。现在，语音识别不仅应用在输入法中，SIRI、微软小娜、甚至一些家电、汽车上都有语音识别，语音识别已经彻底改变了我们的生活。

除了语音识别问题，《数学之美》还介绍了多种互联网难题的数学背景。例如，通过统计模型解决中文分词问题;利用图论遍历问题构建互联网网络爬虫应用;根据网页链接数量得出网页权重进而归纳出PageRank(网页排名)算法，建立Google搜索引擎;利用信号处理学中去除噪音的方法来进行搜索引擎反作弊，等等。这些复杂问题的背后都有一个简单的数学模型，不由得让人感叹数学的魅力。

《数学之美》并没有一味地展示数学公式、推导过程，而是先给出一个计算机科学中的经典问题，介绍各个领域的典故，结合数学发展的历史和实际案例，谈古论今，解决问题的同时，系统地阐述背后的数学理论起源、发展及其作用，读起令人兴趣盎然。看完本书，能让人感受到数学的魅力所在，数学对生活的精确表述、对逻辑的完美演绎成就了现代社会的美好生活。

以我粗浅的认识，数学至少有三美：

抽象美

人类语言多种多样，每种语言千变万化，包含复杂的单词、语法、惯用语等，我们学习一种外语都很困难，更不要说让电脑听懂语言、翻译语言。然而有了数学，有了信息论，却可以将复杂的语言抽象成简单的信息，利用统计模型对信息进行分析、处理，进而建立起自然语言处理系统，实现语音识别、机器翻译。数学如此高超的抽象能力让人叹为观止。

简洁美

爱因斯坦说过：“美在本质上终究是简单性。”数学语言本身就是最简洁的文字，许多复杂的客观现象，总结为一定的规律时，往往呈现为十分简单的公式。进入互联网时代，知识成几何倍数增长，每天都会产生千百亿个网页，在Google之前，大部分搜索引擎公司采用人工分类、人工排序的方式开发搜索引擎，收录网页少，更新结果慢。而Google引入了机器搜索，它的核心算法非常简洁，PageRank(网页排名)，根据网页中的链接进行民主排名，计算出所有网页的影响力，将排名最高的网页放在搜索结果的最前面。

统一美

一切客观事物都是相互联系的，因而作为反映客观事物的数学概念、数学定理、数学公式、数学法则也是互相联系的，在一定条件下可处于一个统一体之中。

，阿尔法围棋(AlphaGo)横空出世，成为第一个战胜围棋世界冠军的人工智能程序，AlphaGo由谷歌(Google)旗下DeepMind公司戴密斯・哈萨比斯领衔的团队开发。其主要工作原理是“深度学习”。AlphaGo通过两个不同的神经网络“大脑”合作来改进下棋模式。这些“大脑”是多层神经网络，跟Google图片搜索引擎识别图片在结构上是相似的。它们从多层启发式二维过滤器开始，去处理围棋棋盘的定位，就像图片分类器处理图片一样。“围棋大师”与图像识别殊途同归，果真是万物相通。

大道至简，其实不仅数学具有这样的魅力，很多科学都具有类似的特点。具体到我们的软件开发工作，同样推崇简单美。面对复杂问题，能够抽象、简化、抓住问题本质，去粗存精，化繁为简，才能建立好用易用的软件系统。

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培养“读数学”能力高效复习 篇5

一、积极地培养学生对数学阅读的兴趣和习惯, 让学生想读

首先, 让学生充分认识到数学阅读的价值, 让学生从思想上认识到数学阅读的重要性, 例如, 在刚进入总复习阶段复习实数及其运算时, 笔者所教的5班的一位数学成绩中等的男孩, 在课堂解答:

(2010山东莱芜) 的倒数是 () .

他选了C选项, 让他再仔细选时, 他噢了一声说:“我知道了, 正确答案是A, 我看错了.”这种现象在考试完后经常出现, 总有一些同学因种种原因, 成绩不尽如人意, 当笔者与这些同学交谈, 询问基础题出错的原因时, 得到的答案大部分是“题没看清”、“理解错了”、“没读懂”, 遇到这种情况时让学生再读题, 再思考, 对于基础题他们又往往能得到正确答案, 对于应用题、证明题这部分学生也能找到解题的大致方向.在批改作业或试卷时一遇到学生的错误就及时与学生沟通交流, 要求学生反复读题, 使学生充分认识到阅读的重要性.其次, 让学生在数学阅读过程中像阅读文学作品时欣赏作品的魅力般那样去阅读、欣赏、感受、体验数学中的各种美学意义, 如对称美、和谐美和奇异美等, 其次要引导学生充分体验数学阅读的乐趣;再次, 要让学生感受到数学阅读对自己数学水平的提高所带来的帮助, 充分感受到数学阅读的效果.例如, 在复习课上有意识地灌输阅读意识, 复习定义、公式、定理时要求学生注意细节, 咬文嚼字, 理解每个字的含义, 弄懂概念的内涵;复习应用题时要求学生圈出关键词, 把文中一些特殊或关键句子勾画出来, 打上横线, 以便学生形成正确的数学理解;对于学生课后完成的天利38套2011广东省中考试题精选, 批改后要求学生每天认真阅读配套的试题详解, 再回顾解题的思路, 思考错题错误的原因, 将学生自己的解题过程与详解比较, 看哪种方法简单;另外, 教师通过紧扣概念设置疑问等方式引导, 还可将学生的注意力引向“数学阅读”, 通过对照阅读让学生解决问题或发现新问题以及新结论, 从而获得阅读成功的愉悦感, 通过各种方式逐步强化学生的阅读动机, 并提高学生阅读兴趣和主动性.

二、指导学生进行科学有效的数学阅读

阅读方法分为有“略读”、“细读”和“精读”.“略读”可以浏览一遍教材, 并知其内容大意, 了解学过的数学概念、公式、定理、法则等条件、结论, 是一种粗糙的、不甚精确的、低水平的阅读, 可以区分学过内容的主次;“细读”是对内容逐字逐句地读, 还要钻研阅读的内容如数学概念、公式和法则, 能够正确掌握例题的格式, 对重点语言进行词语解读并分析重点内容的外延和内隐意义;“精读”则是要进行分析、综合、抽象、概括等思维活动, 进而深层次理解数学知识的本质, 寻找知识间的联系和规律、形成自己的知识结构, 进而达到对有关概念、原理的精确认知过程.以上三种阅读方法适合于阅读不同类型和不同时期的数学内容, 也适宜于不同数学程度的学生.当教学接近学生生活实际, 内容浅显易懂, 而且数学语言流畅时, 可采用粗读方式;而当数学知识点较复杂, 需要通过想象或者是逻辑推理才能得出时, 就须采取精读.粗读可整体把握内容, 细读可逐个击破, 精读可灵活采用.对于复习课, 阅读时要留意下列4个方面的内容: (1) 本章 (节) 的重点和难点是什么; (2) 可否把前后知识串起来, 综合成一个适合自己掌握的网络图; (3) 学习到的新方法和新技巧; (4) 哪些疑问没有解决等.

三、加强应用题教学

近年来出现了用普通语言表述的实际问题及开放型应用题, 由于缺乏将实际问题抽象为数学问题的能力, 学生普遍感到困难.由于数学应用题往往涉及实际生活及其相关知识, 这就要求学生了解现实生活, 了解其他相关知识, 丰富自身阅历, 克服解决应用题中出现的词语与情境障碍.针对学生畏惧应用题的情况, 首先要让学生熟练掌握将数学语句予以代数式的处理, 这个内容主要包括了如下几种不同的情况: (1) 数学语言代数式化, 比如和差积商等等; (2) 把“比……大”、“比……小”等语句化为代数式; (3) 把倒数、整除、逆运算等数学概念化为代数式; (4) 把“两数的平方和”、“两数的差的平方”等这些有约定的语句简化成具体的代数式.还可组合上述几种情况, 进行复杂问题的构建, 比如上面 (1) ～ (4) , 将语句代数式化的处理等等, 这些是问题解决的基础.另外, 还应该让学生慢慢地学会由语句列式的应用, 如把实际问题中的自然语言先转化为数学语句, 再列出代数式或根据相关的关系, 进行公式的总结, 比如货价问题中的总价、件数、单价之间的关系, 行程问题中的速度、时间、路程之间的关系, 工程问题中的工作效率、工作时间、工作总量之间的关系, 等等, 直接把实际问题中的自然语言转化为代数式或等式.还要训练学生借助图形和表格理清变量之间的等量关系列式.在具体的教学过程中, 根据图表语言列数学式子, 这是一个重点, 也是一个难点, 在进行应用题教学过程中, 要做到由易到难, 让学生慢慢地学会借助于图表语言列数学式子.具体案例如下:

案例:复习方程与不等式的应用

例题: (2010北京) 某体育用品商场预测某品牌运动服能够畅销, 就用32000元购进了一批这种运动服, 上市后很快脱销, 商场又用68000元购进第二批这种运动服, 所购数量是第一批购进数量的2倍, 但每套进价多了10元.该商场两次共购进这种运动服多少套?

师:要求两次购进运动服的套数, 你们打算如何做?

生:设第一次购进运动服x套, 利用方程求解.

师:还记得上新课时, 老师如何教你们找等量关系的吗?

生:记得, 借助表格.

师:好, 下面就请你们在系统复习用书上借助表格列出方程.

(学生画表格列方程, 一学生上黑板板演)

学生板演如下:

解:设商场第一批购进x套,

解得:x=200.

答:商场共购进600套.

师:我们大家一起来检查一下, 黑板上的表格、解题过程是否正确.

生:正确.

师:再仔细看看, 认真想想.

生:噢, 没有写检验.

师:是的, 解分式方程都要求验根, 另外在设、答时表述要完整.

师:请问对于列方程解应用题而言, 解题关键是什么?

生:解题关键是找等量关系.

师:列方程或方程组解决应用型问题的显著特征是题中的量是不变量.解题关键是通过分析找出题中的已知量和未知量以及将已知量和未知量联系起来的等量关系.接下来, 我们再看屏幕上:

(2010株洲) 老师布置了一个探究活动作业:仅用一架天平和一个10克的砝码测量壹元硬币和伍角硬币的质量. (注:同种类的每枚硬币质量相同)

聪明的孔明同学找来足够多的壹元和伍角的硬币, 经过探究得到以下两个探究记录:

请计算一枚壹元硬币重多少克, 一枚伍角硬币重多少克.

老师:本题目, 作为一道中考试题, 不但考查了同学们独立解决问题的能力, 还考查了同学们将文字语言、图表语言及符号语言进行很好的转换的能力, 以及对信息的迁移能力, 请同学们自己思考, 独立解决问题, 然后各个小组之间进行很好的交流汇报.

高中物理常见仪器读数方法研究 篇6

一、高中常见的几类仪器

高中物理学中所涉及到的仪器大致可以分为三类:一类是不需要读出数值的仪器:滑动变阻器、打点计时器、示波器.另一类是需要明确读出数值:秒表、游标卡尺、电阻箱.最后一类是,应该估计读数的仪器,它包括刻度尺、弹簧测力计、螺旋测微器、电流表、天平、电压表、多用电表、温度表等.

二、几种物理仪器估计读数的方法

高中所涉及的几类物理仪器一般都有较为细密的刻度,但对物体的测量无法保证在准确的刻度上,所以这就要求学生能够根据大致的刻度来进行有效地估读,以下就是两类需要仪器的读数方法.

1.但凡仪器上最小分度值是“1”的,除去部分不要求估计读数的一起外,其余必须估读到最小分度数的下一个位数.比如,在对物体进行长度测量时,要求对毫米刻度尺最小分度值1毫米以下的位数进行标注,即应估读到毫米的下一位.在用刻度尺进行实物测量时,把厚度为20毫米的笔记本读为20毫米就是错误的,而应该读作20.0毫米.

2.仪器上标明,最小分度值不是“1”.对于这一类仪器没有统一的估读标准.例如,实验课上学生用双量程电流表测试,在使用0～0.6 A的计量挡时,其最小分度值为0.02 A;学生在使用双量程电压表时0～15 V的电压挡,最小分度值为0.5 V,这些最小标准挡都不是“1”.对此,虽然目前还没有统一的意见,但经过我多年的教学经验在综合各种资料,大致可归纳为以下三种:一种是按照最小分度值的下一位估读;另一种是按照最小分度值的倒数,估读到最小分度值的同一位;再一种就是按照传统的计数方法,四舍五入到所需位数,及未达到“5”时省去后位数,达到时前位数加以.按照误差理论,第二种读法更加合理,估读数均出现在最小分度值的同一位.

三、高中物理中四种常用仪器的读数研究

1.对天平的研究

天平的读数分为两部分,一部分是砝码,另一个是游码.在读数的过程中,一般是先读右盘中砝码的读数,而后再读游码的读数,最终结果就是二者相加.例如,某实验用J-EG-TP200型托盘天平称量一个物体的质量,在托盘中放入50克的砝码,游码所处的位置是2.1,那么这个物体的质量为m=50 g+2.1 g=52.1 g.

2.对螺旋测微器的研究

在用螺旋测微器进行测量时,要先在可动刻度的起始线左侧的固定刻度处,读取整毫米数或半毫米数.而后再观察可移动刻度的所处位置和起始线在第几条刻度线上对齐,然后就用所读取的数字与螺旋测微器的标准度数0.01毫米相乘,再把开始时读取的毫米数与之相加,结果即为准确读数.例如,可移动刻度的起始线左侧的固定刻度上读8.000毫米,固定刻度的起始线处在可动刻度的第15条刻度线上.所以读数应该是为L=8.000 mm+15×0.01mm=8.150 mm.

3.对游标卡尺的研究

高中物理教学中,一般采用游标卡尺的读数为10分度或20分度,部分学校还有50分度的卡尺.不同的分度对应不同的分度值,以上分度数的最小分度值分别为0.9毫米、0.95毫米、0.98毫米,相对应的准确度为0.1毫米、0.05毫米和0.02毫米,他们一般都不用估读.游标卡尺的读数方法一般有两种,一种是前读法,即在游标尺的起始位置刻度线的左侧主尺上读取显示数,再观察游标尺上的刻度线处于什么位置,和主尺对应最整齐的位置即为准确读数,对应的读数为L=a+b×该游标卡尺的准确度.例如,20分度的游标卡尺,其准确度为0.05毫米,游标尺的起始刻度线左侧的主尺上整毫米数为a=4.00毫米,游标尺处在第11条刻线处即b=11,而此时游标尺和主尺的11毫米线对得最齐,所以其读数为L=4.00毫米+11×0.05毫米=4.55毫米.另一种是后读法,这一方法与前读法正好相反,即游标尺的第b条刻度线跟主尺的第a条刻线对得最齐,其读数就是a-b×游标尺每等份长度.由此可见,在没有显示游标尺零刻线时,用后读法效果更佳.但在游标尺零刻线显示出来的情况下,同样也可以使用后读法.所以说后读法更具有普遍意义,并为广大学校所提倡.

4.对秒表的研究

在对秒表进行应用时,首先要注意短针为分针,旋转一周的时间是15分钟,长针是秒针,旋转一周用时30 s.表面上最小分度为0.1秒.对秒表的读取同样有两种方法,一种是先在分针的刻度盘上读取分钟数,然后在秒针的大刻度盘上读取小于30的数字,最后把两部分读数相加起来.如图2,分针指在3刻线处或4刻线之间,所以取240.0秒,秒针指在18.7刻度处,所以读数为t=240.0 s+18.7 s=258.7 s.第二种读法是先在分针小刻度盘上读分钟数a,并观察分针在两分钟数字之间是否超过一半,若超过一半,就在秒针所在的大刻度盘上读取大于30的整分针数b,若未超过一半,就在秒针所在的大刻度盘上读取小于30的整分钟数c,最后把两部分读数加起来即为读数,t=a+b或t=a+c.

四、结语

高中物理课程中,实验仪器的读数问题有着重要的实际意义.在历年的升学考试中都会出现大量有关仪器读数问题的考题.所以,在平时要注重仪器读数的训练,深入的研究物理仪器,这对提高物理实验水平及应试水平有着重要作用.

参考文献

[1]金毅.中学物理教学仪器读数问题[J].教学仪器与实验,1998(5).

浅谈中学物理实验仪器的读数方法 篇7

一、刻度尺、电压表、电流表、弹簧秤

1.最小分度是“1”的仪器, 测量误差出现在下一位, 下一位按十分之一估读.“1”的仪器, 如最小刻度是1mm的刻度尺, 测量误差出现在毫米的十分位上, 估读为十分之几毫米。

2.最小分度为“2”和“5”的仪器, 最小分度值的下一位是看不见的, 无法估读, 所以, 读数时只能读到最小分度值这一位, 即测量误差出现在同一位上。如量程为0.6A的电流表, 最小分度为0.02A, 其误差出现在安培的百分位, 只读到安培的百分位, 估读半小格, 不足半小格的舍去, 超过半小格的按半小格估读, 以安培为单位读数时, 百分位上的数字可能为0、1、2、……9;量程为15V的电压表最小分度为0.5v, 其测量误差出现在伏特的十分位上, 只读到伏特十分位, 估读五分之几小格, 以电压为单位读数时, 十分位上的数字可能为0、1、2、……9。

二、螺旋测微器

螺旋上有50个均匀的等分刻度, 每转一周, 螺杆向前或向后移动0.5mm, 所以精度是mm=0.01mm。其读数方法是:螺杆上的mm数 (注意半mm刻度线) +精度×螺旋的刻度数 (注意要估读一位) , 检验的方法是用mm做单位保留三位小数。

三、下列情况下是不估读的

1.游标卡尺有三种:精度为0.1mm、0.05mm、0.02mm。精度为0.1mm的游标卡尺读数方法是:主尺上的mm数 (游标尺零刻度线以前的刻度) +精度×与主尺上某一刻度线对齐时游标尺的刻度值 (注意不估读) 。检验的方法是:用mm做单位小数的位数与精度保持一致, 然后根据题目要求变换单位。

2.多用表的电阻档:由于欧姆表的表盘刻度不均匀等特点, 使得测出的电阻值并不准确, 所以电阻档不用估读。但读数时只要按照要求保留两位或三位有效数字即可。

例图为多用表的表头:指针位置在a、b时的读数各是多少?

USB读数装置及上位机的设计 篇8

1 系统结构及硬件电路设计

1.1 系统的结构框图及工作原理

本系统主要由四个模块构成:FLASH存储器模块、FPGA控制模块、USB接口控制模块及电源模块。如图1所示。

其工作原理是:FLASH模块存储数据,作为记录器的数据源;FPGA模块作为读数装置的控制器,读取FLASH的数据并传输给USB控制接口模块;USB控制芯片接收来自上位机的命令[1],并与FPGA通信来执行用户需要的操作;电源模块为各模块提供稳定电源。

1.2 电源管理模块

本系统中芯片的工作电压有5 V、3.3 V、2.5 V。由于计算机的USB接口可以提供5 V电源,最大为500 mA的电流,对于此系统已足够,所以本系统的5 V电源直接由USB供电,并利用5 V电源经过电压调节器AMS1117调整出3.3 V和2.5 V电源。

1.3 FPGA模块

本设计的FPGA采用XILINX公司的Spartan-2系列的XC2S50,包括 FPGA配置电路和FPGA时钟电路及接口配置。

FPGA的配置方式灵活多样,本设计根据芯片是否能够自己主动加载配置数据以及比特流的位宽,利用主串模式进行配置FPGA,如图2所示。在FPGA的输出端口上为每个端口连接了一个电阻,起到耦合限流的作用,使外部接口与FPGA进行匹配,防止电流过大等不良影响而烧坏芯片。

1.4 USB接口模块

一般USB的接口芯片种类大致可分为:主控制器、根集线器、接口芯片以及具有USB接口的微控制器。本设计利用的是EZ-USB FX2LP系列的CY7C68013A-128PIN芯片。

本设计采用0XC0的EEPROM启动方式。即在EEPROM中首字节写入0XC0,并将VID、PID、DID和配置字节写入EEPROM。芯片上电后,将这些数据复制到片内存储器,并将其发送给主机,由主机根据ID数据选择合适的固件程序下载到USB芯片内。本设计使用具有I2C总线接口的串行EEPROM芯片AT24C64。AT24C64具有8192 x 8位容量,可重复擦除100万次。

1.5 FLASH存储器模块

FLASH存储器存储着记录器的数据,本设计的目的就是从FLASH中读取数据并传入计算机进行保存。本设计采用SAMSUNG公司的K9F5608U0D NAND FLASH 存储器[2]。其特点如下:存储单元阵列为(32M+1024k)bit×8bit;总共64k的块,每块含32页,每页为512+16字节;以页为单位编程(200μs典型编程时间),以块为单位擦除(2ms典型擦除时间);命令、地址、数据复用端口;提供硬件数据保护功能。

本设计的硬件连接电路如图3所示。其中MAX1658为K9F5608U0D提供电源,排阻起到耦合限流作用。

2 软件程序设计

2.1 FPGA各模块程序设计

本设计的FPGA程序采用Xilinx公司的ISE软件。它提供给用户一个从设计输入到综合、布线、仿真、下载的全套解决方案,并可以很方便的与其他EDA工具接口。

本设计中原理图输入采用其中的第三方软件ECS,HDL综合使用XST,测试台输入是图形化的HDL Bencher,仿真使用Modelsim SE。简要的流程如下:

建立工程项目;综合;仿真;定义输入输出管脚约束;布局布线;下载配置。

FLASH模块程序设计中FLASH控制模块对FLASH存储器K9F5608U0D执行各种操作。K9F5608U0D芯片提供了8种命令,即8种操作:①读1操作;②读2操作;③读ID操作;④复位操作;⑤页编程操作;⑥复制回读操作;⑦块擦除操作;⑧读状态操作。

2.2 CY7C68013[3]固件程序开发

USB功能设备的硬件功能主要由硬件上的微处理器来实现,因此需要为USB设备编写固件程序。本设计的USB固件程序开发中,使用Keil Software公司推出的51系列兼容单片机软件开发系统Keil μVision3。

图4所示为68013A的固件程序流程图,下面介绍如何编程。本设计采用固件框架中的Dscr.a51文件,修改设备描述符中的ID码和字符串描述符,并修改相应的端口配置,其余保持默认状态。主机发送8字节的SETUPDAT数据包后[4],68013A将其进行解码存入SETUPDAT寄存器中。SETUPDAT[1]中存储着USB发出的请求码。在固件程序中使用switch-case语句对不同的请求码进行分析,分别进行相应的响应。

对于标准USB请求,在CY3684开发包内已有完善的函数框架,本设计在保持其默认状态下,修改其中的处理函数,使其符合本设计的要求。在Fw.c文件中,最主要的两个函数为Main( )函数和SetupCommand( ),其中Main( )函数控制整个68013A的程序流程,SetupCommand( )则对不同的设备请求进行分析,并调用响应的执行程序。

SetupCommand( )程序框架如下:

在本设计需要使用自定义请求来介绍上位机的FLASH操作命令,因此需要在USB固件程序中声明自定义请求。自定义请求和标准USB请求放在一起,但不能和已有的请求号相冲突。同时还需要编写自定义请求对应的处理函数。程序框架如下:

对于对应的处理函数则在Periph.c文件中进行定义。所有的USB设备请求响应函数,中断函数都在此文件中定义。同时设备初始化函数TD_Init( ),用户功能函数TD_Poll( ),挂起函数TD_Suspend( )和USB复位函数( )也都在此文件中定义。

本设计采用在上位机发送自定义请求A1,并在自定义请求中包含对FLASH操作的命令字,68013A在分析得到自定义请求A1后,在自定义请求A1中把命令字保存入一个全局变量[5],在用户功能函数TD_Poll( )中执行对命令字的分析并调用相应的FLASH操作函数。对于传输到上位机上的数据通过自定义请求A2、A3来执行。

3 结论

本设计根据USB总线技术、FPGA技术及面向对象程序设计方法,对电路的组成原理、接口电路设计、系统控制信号的设计及USB上位机程序的设计做出详细的说明,设计出基本符合课题要求的USB读数装置及上位机程序,基本完成了工作要求。当然本设计在USB接口的速度方面还需考虑更完善的方案。希望在以后的学习工作中能够改进。

参考文献

[1]潘建兵.基于USB总线的数据采集器的研制[D].重庆大学,2006.

[2]钱峰.EZ-USB FX2单片机原理、编程及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.

[3]Cypress Semiconductor Corporation.CY7C68013 EZ-USBFX2 USB Microcont-roller Highspeed USB PeripheralController[Z].2001.

[4]孙航.Xilinx可编程逻辑器件应用与系统设计[M].北京:电子工业出版社,2008.

电子天平读数 篇9

一、模糊条件干扰

为考查学生对游标卡尺主尺读数是否透彻, 试题中经常模糊部分数字, 以混淆学生的读数。

例1.用一主尺最小分度为1 mm, 游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度, 结果如图1所示。可以读出此工件的长度为_______。

分析:多数同学读数时只看图中放大部分, 零刻线对应的主尺刻度为10后面第四条刻线, 学生易按着通常数数的方法认为主尺刻度是14 cm, 错误得出工件的长度为14.005 cm。当仔细看左边游标尺时, 发现14 cm远在右边, 零刻线对应的主尺刻度在10 cm和11cm之间, 所以主尺刻度应是104 mm, 正确答案为10.405 cm。

排除模糊条件干扰的方法是在学习中仔细读题, 认真看图, 从多侧面剖析、理解物理图形。

二、隐含条件干扰

隐含条件干扰是考查学生能力所需要的。学生往往因错分析隐含条件而答错。挖掘隐含条件的关键, 在于抓住图中的不清楚地方进行分析推理。

例2.用游标为50分度的卡尺测量圆柱直径, 结果如图2所示。由图可知其直径为_______。

分析:当仔细看图2中左边主尺游标时, 发现主尺刻度约是2 mm, 那么主尺刻度读2 mm还是读1 mm呢?若是2 mm, 则得出的答案2 mm+47×0.02 mm=2.94 mm, 约3 mm, 与实际值约2mm不符, 所以正确答案为1.94 mm。

三、多余条件干扰

试题中有意识地多给一些已知条件, 干扰学生思维, 学生往往在多余条件的影响下误入歧途, 导致解答错误。

例3.用一主尺最小分度为1 mm, 游标上有10个分度的卡尺测量一圆柱体的直径, 结果如图3所示。可以读出此工件的直径为____________。

分析:因习惯问题, 学生会把左边第一条竖线误认零刻度线, 从而在此题中得出错误答案2.2 mm。而仔细看会发现游标零刻线在左边第一条竖线的后面, 所以正确答案应是3.2 mm。

排除多余条件干扰, 关键是在审题上下工夫, 只要概念、规律掌握得准, 就要相信自己, 不要受题目的干扰而怀疑自己的正确判断。