發(fā)布時間：2023-03-16 15:57:51
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電阻測量論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
論文關(guān)鍵詞：萬用電表幾種實用方法淺析
萬用表具有用途多、量程廣、使用方便等優(yōu)點，是進行設(shè)備維護、維修的常用工具之一。熟練掌握萬用表的使用方法及使用技巧，是設(shè)備維護人員及學(xué)校的電教工作者必須掌握的技能。萬用表不僅可以測量如電壓、電流、電阻阻值等常見物理量，還可以進行如電子元器件好壞的判斷、電池容量的測定、及電聲器材好壞的判斷等。下面逐一進行介紹。
實用方法一：測量電子元件的好壞
設(shè)備維修中的常見操作之一是判斷電子元器件的好壞。電子元器件的種類很多，但隨著集成電路的發(fā)展，許多分立元件逐漸被集成電路板代替，維修中用戶可以處理的器件越來越少。但諸如電阻、電容、二極管、三極管等器件的測量還是會經(jīng)常遇到的，下面以指針式萬用表為例簡要介紹相應(yīng)的測量方法。
1、 電阻的測量
用萬用表判斷電阻的好壞有離線測量和在線測量。離線測量即是將電阻從電路板上取下進行測量，在線測量即是在電路板上直接測量電阻的阻值。
離線測量時，先根據(jù)被測電阻的阻值選擇萬用電表歐姆檔的合適量程，進行機械調(diào)零，然后進行歐姆調(diào)零，最后進行測量。將萬用表的表筆接在被測電阻兩端，若測得阻值與實際阻值相同和接近，則說明電阻正常；若阻值大于標(biāo)稱值，則說明該電阻阻值變大或內(nèi)部開路。電阻一般不會出現(xiàn)阻值變小的現(xiàn)象。由于人體的電阻阻值為幾十千歐，因此在測量阻值較大的電阻阻值時，不要用手同時抓住被測電阻的兩只引腳。否則，人體電阻和被測電阻并聯(lián)科技小論文，導(dǎo)致測量值變小。
在線測量一般用于小阻值電阻的測量。一般由于電路中還有其他元器件和電阻并聯(lián)，檢測的結(jié)果往往會小于電阻的實際值。在線測量一般僅做初步判斷，必要時必須將電阻從電路板上斷開測量。
2、 電容的檢測
電容具有儲存電荷的功能，可以對電容充電，也可以使電容器放電。在電路中，電容具有隔直流通交流，阻低頻通高頻的耦合作用，另外電容還具有濾波、延時的作用。
如果被測電容儲存有電荷，在檢測前要將電荷放掉，避免擊傷人或損壞儀器。若電容的容量較小，儲存的電荷較少時，可以用諸如螺絲刀等金屬工具或萬用表的表筆將電容的兩只引腳短接，將電放掉。若電容儲存的電荷較多時，可以用較大阻值的器件諸如用電烙鐵插頭的兩只插腳和電容的兩只引腳接觸，將電容器儲存的電荷通過電烙鐵的電熱絲放電，這樣不會對人和儀器造成損壞。
在用萬用表的歐姆檔檢測電容之前，首先要根據(jù)電容容量大小來選擇恰當(dāng)?shù)臋n位核心期刊。在將電容放電后，用紅黑表筆和電容的兩個引腳接觸，通過觀察表針的偏轉(zhuǎn)角度來判斷電容是否正常。若表針快速向右偏轉(zhuǎn)，然后慢慢向左退回原位，則說明電容是好的。如果表針擺起后不再回轉(zhuǎn)，說明電容已經(jīng)擊穿，如果表針擺起后逐漸停留在某一位置，則說明該電容漏電。
實用方法二：測量電池的容量
電池是常用的耗材。如果電池的容量不足會影響器材的使用效果，如無線話筒常用的5號電池，在電量不足時會導(dǎo)致音量過低和噪聲太強的故障。用萬用表測量電池的容量主要是了解電池的電壓和短路電流。測量電壓時用萬用表的直流電壓檔，新的五號電池的電壓約為1.7至1.8伏左右，舊電池的電壓常常低于1.3伏特。在測量電池的短路電流前，先將萬用表的紅表筆插在5安培位置，將黑表筆插在萬用表的COM位置，萬用表的檔位調(diào)到直流電流的5A位置，紅表筆的金屬端接電池的正極，黑表筆的金屬端接電源的負極，觀察萬用表表盤的示數(shù)。新的5號電池的短路電流的大小約為2.5安培，而舊電池的短路電流低于1安培。判讀電池的容量要根據(jù)電流的大小進行，如有的電池雖然電壓降低不多，但短路電流太小，說明電量消耗較大，應(yīng)該棄用。如電壓為1.2伏的舊電池科技小論文，其短路電流只有0.5安培左右。
實用方法三：測量電聲器件
用萬用表還可以判斷電聲器件如揚聲器和耳機的還壞。檢測時，將萬用表置于R×1檔（因揚聲器的阻抗一般為幾歐姆），用紅表筆接音圈的一個接線端子，用黑表筆點擊音圈的另一個接線端子，如揚聲器能夠發(fā)出“喀喀”的聲音，說明揚聲器正常，否則說明揚聲器的音圈或引線開路。
用萬用表還可以判斷揚聲器的極性。揚聲器必須按正確的極性連接，否則會因相位失真而影響音質(zhì)。多數(shù)揚聲器會在接線支架上通過標(biāo)注“+”、“－”的符號指示兩根引線的正負極性，而有的揚聲器并未標(biāo)注。為了使揚聲器更好的將聲音還原，需要對這種揚聲器進行極性判斷。具體操作為：將萬用表置于R×1檔，用兩只表筆分別點擊揚聲器音圈的兩個接線端子，在點擊的瞬間仔細觀察揚聲器的紙盆的振動方向，若紙盆向上振動，說明黑表筆接的端子是揚聲器的正極；若紙盆向下振動，說明黑表筆接的是揚聲器的負極。
用萬用表也可以判斷線材質(zhì)量的優(yōu)劣。將萬用表的歐姆檔的量程置于R×1，進行歐姆調(diào)零，測量100米長的線材的電阻值。如果阻值在8歐姆以下，說明線材質(zhì)量優(yōu)良，8歐姆以上的說明是劣質(zhì)線材。質(zhì)量優(yōu)良的線材的百米電阻應(yīng)小于2歐姆。
關(guān)鍵詞：濁度，檢測，前置放大
1、引言
水的濁度是一種光子效應(yīng)，即光線透過水層時受到阻礙的程度，表示水層對于光線散射和吸收的能力。它不僅與懸浮物的含量有關(guān)，而且還與水中雜質(zhì)的成分和顆粒大小，形狀及其表面的反射性能有關(guān)[1]。免費論文，前置放大。濁度是評價出廠水水質(zhì)的主要依據(jù)之一。光在水中的散射信號是極其微弱的，也很容易受到環(huán)境因素的干擾，甚至被淹沒在北京噪聲中。因此，散射光的測量顯得尤為重要。本文將介紹一種實用的散射光式濁度測量電路。
2、測量原理
由物理學(xué)光學(xué)的知識，當(dāng)一束平行光由空氣垂直照射到被測的水中，在水的深度Y處，其光強可表示為[2]：
(1)
其中：K0表示入射角為0°時光從空氣到水中的透射系數(shù)，K1為溶液對光的吸收系數(shù)。I0為入射光強度，T為濁度。免費論文，前置放大。當(dāng)溶液中微粒大小均勻時，在Y軸方向的某一區(qū)域的dy，在某方向的散射光也與濁度成正比：
（2）
其中：為溶液對光的散射系數(shù)，為Y處的光強。
水下散射光測量法原理圖如圖1所示：
圖1 水下散射光測量法原理圖
水平軸下面充滿水，有一光束強度為I0入射到水面，一部分經(jīng)表面反射，另一部分進入水面?zhèn)鞑?，則在Y坐標(biāo)的小區(qū)域內(nèi)即dy，其X方向的散射光，可由式(1)和式(2)得到[18]：
（3）
因為X方向的散射光經(jīng)水的X方向吸收后過段距離后才能進入光電池（關(guān)于光電池的知識將在后文介紹），故實際到達光電池的散射光強為：
（4）
式中X為散射光到達光電池的距離。免費論文，前置放大。因此從0到Y(jié)0，X方向的總散射光強為：
(5)
對進行泰勒展開，可以得到：
在濁度較低的情況下，可以省略2階及2階以上的小量，則可以得到：
(6)
同理，(7)
并且在濁度很小的情況下，即<<1的情況下，（8）
將簡寫式(7)和式(8)代入式(5)中得到線性公式（9）：
≈(9)
即到達光電池的光強與入射光強I0和濁度T成正比[3]。免費論文，前置放大。
3、前置放大電路設(shè)計
系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換器件選用硅光電池，硅光電池將散射光信號轉(zhuǎn)換成電流信號，但電流信號非常微弱，0-10，需要經(jīng)過放大器放大，然后輸送至控制芯片。設(shè)計時參考了大量的關(guān)于微電流放大的電路圖，并做了相應(yīng)的實驗。根據(jù)測量原理設(shè)計的濁度調(diào)理電路，如圖2所示：
圖2 濁度調(diào)理電路圖
該濁度調(diào)理電路是由美國intersil公司的CA3140芯片和通用TL082芯片構(gòu)成的精密匹配電路。其中起放大作用的器件是運放CA3140，它具有輸入阻抗高、低偏置電流、低噪聲、高增益等特點，主要用來完成阻抗匹配、降低測量噪聲、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性等。免費論文，前置放大。而TL082是電壓跟隨器，提高輸入電阻，降低輸出電阻，提高帶負載能力。它們使用的供電電源皆是±12V。
圖2中標(biāo)有Au和Ag符號的為調(diào)理電路的信號輸入端，其中Au接硅光電池的正端，Ag接光電池的負端。因為光電池是一電流源，內(nèi)阻很大，電流很小，這么小的電流不足以驅(qū)動，需要將其疊加在一個直流信號上，來測量變化量。因此設(shè)計了如圖2中的a）圖所示的直流信號電路產(chǎn)生電路。免費論文，前置放大。由電壓跟隨器TL082的3腳輸入端連接滑動變阻器P201，滑動變阻器P201和電容C201、電阻及三端穩(wěn)壓器LM336相并聯(lián)。通過調(diào)節(jié)滑動變阻器P201，使得滑動端對地電壓在一定值（本課題為0.7125V），然后利用了電壓跟隨器的特點，由電壓跟隨器TL082的1、2、3腳按如圖所示的連接對這一定值電壓加以固定。
圖2中標(biāo)有Nout符號的為調(diào)理電路的信號輸出端，送入C8051F020單片機[4]。放大器CA3140的輸入和輸出端并聯(lián)反饋電阻R203和電容C202，在放大器CA3140的兩腳間連接一個可調(diào)電阻P202，放大器CA3140的另一端連接電阻R202后接地?？紤]到低濁度，散射光非常微弱，經(jīng)過多次試驗，通常在0～3（<3）范圍內(nèi)，因此在選擇運算放大器CA3140的外圍反饋電阻進而選擇調(diào)節(jié)信號的放大倍數(shù)時，同時兼顧和帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換的C8051F020單片機的內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)電壓（2.43V）相匹配，如電路圖所示，選擇的反饋電阻R203阻值約為820KΩ，這樣由信號調(diào)理電路的輸出電壓：
R203（10）
計算出信號的實際輸出電壓范圍約在0～2.43V之間，如若水質(zhì)較渾濁，使得輸出電壓超出了單片機內(nèi)部基準(zhǔn)電壓的最大值，可以通過編程來改變單片機內(nèi)部的可編程增益放大器PGA的大小來解決。電壓跟隨器TL082的6、7腳的輸入和輸出端并聯(lián)一個反饋電阻R205和電容C203，5腳串接電阻R206后接地。在此，同樣利用了電壓跟隨器的特點，TL082對由運算放大器CA3140放大后的電壓信號予以穩(wěn)壓。
4、結(jié)束語
該檢測電路非常簡單，實用，可以根據(jù)用戶的實際需要進行檢測通道的擴展,實現(xiàn)一路到幾十路的濁度檢測，實際效果是很理想的。該方案已經(jīng)成功應(yīng)用到多參數(shù)檢測系統(tǒng)中，保證了系統(tǒng)的正常運行。
參考文獻：
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論文關(guān)鍵詞：溫濕度傳感器,原理,維護
引言
HMP45D溫濕度傳感器是芬蘭VAISALA公司開發(fā)的具有HUMICAP技術(shù)的新一代聚合物薄膜電容傳感器，目前大連周水子國際機場空管氣象部門已投入業(yè)務(wù)運行的自動氣象站，均采用該傳感器。由于該傳感器的測量部分總是要和空氣中的灰塵和化學(xué)物質(zhì)接觸，從而使傳感器在某些環(huán)境中產(chǎn)生漂移。而儀器的電氣參數(shù)會隨時間的推移、溫度變化及機械沖擊產(chǎn)生變化，因此傳感器需要進行定期維護和校準(zhǔn)。
1.HMP45D溫濕度傳感器的結(jié)構(gòu)
HMP45D溫濕度傳感器應(yīng)安裝在其中心點離地面1.5米處。其中，溫度傳感器是鉑電阻溫度傳感器，濕度傳感器是濕敏電容濕度傳感器，即HMP45D是將鉑電阻溫度傳感器與濕敏電容濕度傳感器制作成為一體的溫濕度傳感器，如圖1所示。
圖1HMP45D溫濕度傳感器外型圖
2.HMP45D溫濕度傳感器的工作原理
2．1溫度傳感器工作原理
HMP45D溫濕度傳感器的測溫元件是鉑電阻傳感器Pt100，其結(jié)構(gòu)如圖2。鉑電阻溫度傳
感器是利用其電阻隨溫度變化的原理制成的。標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻的復(fù)現(xiàn)可達萬分之幾攝氏度的精確度，在-259.34～+630.74范圍內(nèi)可作為標(biāo)準(zhǔn)儀器。鉑電阻材料具有如下特點：溫度系數(shù)較大，即靈敏度較大；電阻率交大，易于繞制高阻值的元件；性能穩(wěn)定，材料易于提純；測溫精度高，復(fù)現(xiàn)性好。
圖2鉑電阻溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖
由于鉑電阻具有阻值隨溫度改變的特性，所以自動氣象站中采集器是利用四線制恒流源供電方式及線性化電路，將傳感器電阻值的變化轉(zhuǎn)化為電壓值的變化對溫度進行測量。鉑電阻在0℃時的電阻值R是100Ω，以0℃作為基點溫度，在溫度t時的電阻值R為
(1)
式中：α，β為系數(shù)，經(jīng)標(biāo)定可以求出其值。由恒流源提供恒定電流I流經(jīng)鉑電阻R，電壓IR通過電壓引線傳送給測量電路，只要測量電路的輸入阻抗足夠大，流經(jīng)引線的電流將非常小，引線的電阻影響可忽略不計。所以，自動氣象站溫度傳感器電纜的長短與阻值大小對測量值的影響可忽略不計。測量電壓的電路采用A/D轉(zhuǎn)換器方式。
2．2濕度傳感器工作原理
HMP45D溫濕度傳感器的測濕元件是HUMICIP180高分子薄膜型濕敏電容，濕敏電容具有感濕特性的電介質(zhì)，其介電常數(shù)隨相對濕度的變化而變化，從而完成對濕度的測量。濕敏電容主要由濕敏電容和轉(zhuǎn)換電路兩部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。它由上電極(upperelectrode)、濕敏材料即高分子薄膜(thin-filmpolymer)、下電極(lowerelectrode)、玻璃襯底(glasssubstrate)幾部分組成。
圖3濕敏電容傳感器結(jié)構(gòu)圖
濕敏電容傳感器上電極是一層多孔膜，能透過水汽；下電極為一對電極，引線由下電極引出；基板是玻璃。整個傳感器由兩個小電容器串聯(lián)組成。濕敏材料是一種高分子聚合物，它的介電常數(shù)隨著環(huán)境的相對濕度變化而變化。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生變化時，濕敏元件的電容量隨之發(fā)生改變，即當(dāng)相對濕度增大時，濕敏電容量隨之增大，反之減小，電容量通常在48～56pF。傳感器的轉(zhuǎn)換電路把濕敏電容變化量轉(zhuǎn)換成電壓量變化，對應(yīng)于濕度0～100%RH的變化，傳感器的輸出呈0～1V的線性變化。由此，可以通過濕敏電容濕度傳感器測得相對濕度。
3．HMP45D溫濕度傳感器的校準(zhǔn)和維護
對HMP45D傳感器的維護，要注意定期清潔，對于溫度傳感器測量時要保證Pt100鉑電阻表面及管腳的清潔干燥。在清洗鉑電阻時一定要將濕度傳感器取下，使用酒精或異丙酮進行清洗。其具體步湊如下：
1）旋開探頭處黑色過濾器，過濾器內(nèi)有一層薄薄的白色過濾網(wǎng)，旋出過濾網(wǎng)，用干凈的小毛刷刷去過濾網(wǎng)上的灰塵，然后用蒸餾水分別將它們清洗干凈。
2）等保護罩和濾紙完全風(fēng)干之后，將其安裝到傳感器上。然后再將傳感器通過外轉(zhuǎn)接盒連接到采集器上，再和濕度標(biāo)準(zhǔn)傳感器一起放入恒濕鹽濕度發(fā)生器進行對比。恒濕鹽容器的溫濕參數(shù)如表1。
表1HMP45D校準(zhǔn)前后數(shù)據(jù)對比
時間
（分）
校準(zhǔn)前
DRY
實際值
校準(zhǔn)前
DRY
測量值
校準(zhǔn)前
WET
實際值
校準(zhǔn)前
WET
測量值
校準(zhǔn)后
DRY
實際值
校準(zhǔn)后
DRY
測量值
校準(zhǔn)后
WET
實際值
校準(zhǔn)后
WET
測量值
1
34.0
30.0
75.5
69.4
35.0
34.2
75.5
73.8
2
34.0
30.0
75.5
69.4
35.0
34.2
75.5
73.8
3
34.1
30.2
75.5
69.5
35.1
34.3
75.5
73.8
4
34.1
30.2
75.6
69.5
35.1
34.3
75.5
73.9
5
34.1
30.2
75.6
69.5
35.1
34.3
75.6
73.9
6
34.2
30.4
75.7
69.6
35.1
34.3
75.6
73.9
7
34.2
30.4
75.7
69.6
35.2
34.4
75.6
73.9
8
34.3
30.5
75.7
69.7
35.2
34.4
75.6
74.1
9
34.3
30.5
75.7
69.7
35.2
34.4
75.7
74.2
10
34.3
30.5
75.7
69.7
35.3
34.4
75.7
74.3
平均
34.15
30.29
75.62
69.55
35.13
34.32
75.58
73.95
差值
3.86
6.07
關(guān)鍵詞：FeSe超導(dǎo)體，單晶，結(jié)構(gòu)相變，應(yīng)變測量
一、引 言
2008年Hosono等發(fā)現(xiàn)LaFeAsO1-xFx具有26K[1]的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變之后，全世界掀起了一股鐵基超導(dǎo)熱，在短短的幾個月內(nèi)關(guān)于鐵基超導(dǎo)的報道大量涌現(xiàn)，在REFeAsO1-xFx(RE= Sm, Nd, Pr, Ce, La) (1111-體系)中，最高超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度達到55K[2]，在Ba1-xKxFe2As2(122-體系)中超導(dǎo)溫度也達到了38K[3]，同時在LiFeAs(111-體系)以及Fe1+xSe(11-體系)中也分別出現(xiàn)了18K[4]以及8 K[5]的超導(dǎo)現(xiàn)象。與銅氧化物高溫超導(dǎo)體相比，鐵基超導(dǎo)體也具有類似于CuO2層的FeAs/(Se,Te)層狀結(jié)構(gòu)，其作用是作為載流子的傳導(dǎo)層。不過與銅氧化物母體從反鐵磁型的Mott絕緣體中通過摻雜來產(chǎn)生超導(dǎo)電性不同，鐵基超導(dǎo)體更像是在抑制金屬性基態(tài)后產(chǎn)生超導(dǎo)電性[6]。由于多晶樣品通常含有雜相和晶界，這不利于進一步研究樣品結(jié)構(gòu)和電性以及超導(dǎo)之間的關(guān)系，而單晶樣品可以很好的解決以上問題。之前報道了不少單晶生長的方法，包括Bridgeman方法[6,7,8]、自助溶劑法[8]和光學(xué)浮區(qū)爐法[9]等。其中Bridgeman方法和光學(xué)浮區(qū)爐法生長得到樣品的超導(dǎo)體積分?jǐn)?shù)比較小，而采用自助溶劑法可以較好地解決這個問題。
由于Fe1+ySexTe1-x體系具有結(jié)構(gòu)簡單、不含As、容易生長較高質(zhì)量的單晶等優(yōu)點免費論文下載，本文通過自助溶劑法生長Fe1.01Se0.4Te0.6單晶，并且對得到的單晶進行結(jié)構(gòu)分析、成份分析，電輸運和磁化測量以及應(yīng)變測量，研究其超導(dǎo)電性，并與退火樣品進行比較。
二、實驗方法
本實驗所用單晶樣品采用自助溶劑法生長。首先將鐵粉(99%)、硒粉(99.99%)和碲粉(99.999%)按照1.01:0.4:0.6的配比在手套箱里混合研磨均勻；其次將研磨后的粉末在60MPa的等靜壓力下把粉末壓成棒狀，并將壓成的棒封裝到雙層石英管里面，石英管內(nèi)保護氣體壓強小于5Pa；隨后將封裝在雙層石英管的樣品在950℃保溫48小時，然后以1℃/小時的速率降溫至600℃，最后在400℃保溫24小時。得到單晶樣品的大小為8mm×8mm×20mm左右，而且很容易將樣品沿c方向剝離成片狀，剝離面具有很亮的金屬光澤。我們?nèi)∫恍K剝離下來的樣品在400℃進行48小時的退火后作為對比樣品。
樣品結(jié)構(gòu)分析采用日本理學(xué)公司生產(chǎn)的D/max-2550X射線衍射儀，表面和成分分析采用日本電子公司生產(chǎn)的JEOLLSM-6700場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)。電阻率以及直流磁化測量實驗是在綜合物性測量系統(tǒng)(PPMS,Quantum Design)進行的，應(yīng)變測量采用連接到PPMS上的TDS-102應(yīng)變儀測得，PPMS提供測量時變化的溫度等環(huán)境。
三、結(jié)果與討論
圖1(a)是單晶樣品剝離面的X射線衍射圖，可以看出只有(00 l)方向上的衍射峰，表明單晶樣品具有很好的ab-面方向的剝離面；勞厄衍射 (圖1. b)也證明了剝離面垂直于c軸，單晶具有很好的方向性。X射線能譜分析(EDS)(圖1.c和d)顯示所生長的單晶樣品實際成分為Fe1.01Se0.38Te0.62，而退火后變?yōu)镕e1.06Se0.34Te0.66，其中的插圖(SEM)中看到的小亮斑，可能是過量的Fe引起的。
退火前后兩個樣品的電阻率隨溫度的變化在圖2(a)中給出，退火后樣品的電阻率比退火前的電阻率要大30倍左右。在此，先定義三個特征溫度：超導(dǎo)轉(zhuǎn)變開始溫度Tconset，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變中間溫度Tcmid和超導(dǎo)轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度Tcoffset，分別對應(yīng)于正常態(tài)(T=15K)電阻率的90%，50%和10%。退火前的樣品，起始轉(zhuǎn)變溫度Tconset=14.5 K，零電阻溫度Tczero=11.0 K，而退火后的樣品Tconset=14.5 K免費論文下載，零電阻溫度Tczero=7.0 K。由于退火之后的樣品Fe含量的增加，導(dǎo)致了電阻率變大。同時，由于Fe原子磁矩對樣品的超導(dǎo)電性有抑制作用，因此零電阻溫度Tczero降低。在不同外加磁場的條件下，在圖2(b)和圖2(c)中，給出了退火前后ab-面內(nèi)的電阻率隨溫度的變化，發(fā)現(xiàn)退火后樣品的零電阻溫度Tczero隨著磁場的加大明顯降低。圖2.(d)給出了對應(yīng)于這三個特征溫度的上臨界場隨溫度的變化，從圖中可以得到三條曲線的斜率dH/dT。對于退火前的樣品，三個斜率分別為dH/dT=-11.9T/K，dH/dT =-8.6 T/K和dH/dT =-6.9 T/K。對于退火之后的樣品，斜率變?yōu)閐H/dT=-12.0T/K，dH/dT =-7.7 T/K和dH/dT =-5.1 T/K，用WHH(Werthamer-Helfand-Hohenberg)近似估算得到T=0K時退火前后樣品的上臨界場分別為μ0Hc2(0)=83.2T和μ0Hc2(0)=61.3T，這兩個上臨界場的值都大于先前報道的實驗結(jié)果[10,11]。退火后樣品的μ0Hc2(T)-T曲線在低場(0T附近)時出現(xiàn)的上翹行為是類似“二流體”性質(zhì)的表現(xiàn)[12]。退火前樣品對應(yīng)于Tcoffset的μ0Hc2(T)-T曲線也出現(xiàn)類似的情況，表明樣品中包含一定比例的非超導(dǎo)相。
退火前后兩樣品的ab-面內(nèi)以及垂直于ab-面的直流磁化隨溫度變化的曲線如圖3(a)所示，外加磁場為100Oe，溫度區(qū)間為3-300K。插圖給出了低溫部分的放大，可見兩者在40K附近都出現(xiàn)磁化下降的現(xiàn)象，而退火前樣品的零場冷曲線在120K附近還出現(xiàn)一個明顯的磁化臺階變化。40K 附近的磁化下降可能是過量的Fe導(dǎo)致的，過量Fe在單晶中的存在形式可以是納米尺寸Fe顆粒(見SEM圖片中的亮點)。Hernando等人[13]報道過Fe納米顆粒在50K附近出現(xiàn)自旋磁矩的凍結(jié)，這可能是導(dǎo)致在40K磁化下降的原因。為了對比，我們將低溫部分的電阻率-溫度曲線與磁化-溫度曲線放在一起作為比較(圖3.b)，可以看出退火前后樣品的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度在電阻率和磁化測量上表現(xiàn)具有很好的一致性。
鐵基超導(dǎo)體的母體化合物在隨溫度降低的過程中均出現(xiàn)自旋密度波(SDW)或者結(jié)構(gòu)相變，而且隨著電子或空穴摻雜會被抑制，同時誘發(fā)超導(dǎo)現(xiàn)象。1111-體系和122-體系母體化合物的SDW或者結(jié)構(gòu)相變溫度在100K-150 K之間[14]，F(xiàn)e1+xTe結(jié)構(gòu)相變大概發(fā)生在63K-75 K對應(yīng)于不同的Fe含量(x值)[15]。因此，出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象的Fe1.01Se0.4Te0.6單晶樣品是否也出現(xiàn)SDW或者結(jié)構(gòu)相變，這是個值得研究的問題。
為了驗證在120K附近是否發(fā)生結(jié)構(gòu)變化免費論文下載，我們對退火前的單晶樣品沿c軸方向做了應(yīng)變隨溫度變化的測量。將TDS-102(TML)應(yīng)變儀連接到PPMS，利用PPMS的變溫條件，對應(yīng)于磁化測量在120K附近的變化，我們測量了樣品在105K-130 K溫度區(qū)間的應(yīng)變變化。從圖4可以看出，在117K，應(yīng)變曲線發(fā)生了一個大的跳變，應(yīng)變變化值達到600μm/m，也就是說在117K處c方向上的晶格參數(shù)變化量達到0.06%，顯示樣品發(fā)生一個結(jié)構(gòu)相變。應(yīng)變測量結(jié)果與磁化-溫度曲線的變化有很好的對應(yīng)，表明在120K附近的磁化異常對應(yīng)于樣品從正交相到三斜相的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。
四、結(jié) 論
本文通過自助溶劑法制備了Fe1.01Se0.4Te0.6單晶樣品，并且將部分樣品在400 °C退火48小時作為對比。對退火前后的兩個樣品進行了結(jié)構(gòu)和形貌觀察，成分分析，以及電阻率、直流磁化等實驗測量，發(fā)現(xiàn)過量的Fe對超導(dǎo)起抑制作用。同時，通過應(yīng)變測量，確定了樣品在120K附近發(fā)生一個結(jié)構(gòu)相變。在40K附近磁化的下降可能是由于過量Fe的自旋凍結(jié)所致。
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關(guān)鍵詞:工程物探方法；物探與鉆探相結(jié)合
引言
工程地質(zhì)勘查的目的就是為擬建設(shè)場地查清地下巖土體包括一些未明目的物、構(gòu)造斷裂帶、地下水等的物理力學(xué)性質(zhì)、賦存狀態(tài)、分布特征等工程地質(zhì)條件，為設(shè)計、施工部門提供依據(jù)。目前主要的勘探方法有鉆探、槽探、探井和物探等，其中因鉆探資料具有直觀、可靠的特點而使鉆探成為最常用的勘探手段，但由于鉆探只是在點線上揭示目的物，在一些較復(fù)雜的地質(zhì)條件下，如石灰?guī)r地區(qū)、大采空區(qū)地段等，很難完整地反映地下巖土層的變化情況，為查清巖土層在地下空間的展布情況，往往需施工大量鉆孔，費時費力，效率較低;而在物探方面隨著近幾年物探方法、技術(shù)的發(fā)展及先進的儀器設(shè)備的應(yīng)用，可以以極高的效率完成對地下巖土體的形態(tài)、規(guī)模、分布的圈定及一些物理力學(xué)參數(shù)提供資料，但由于物探方法的多解性、復(fù)雜性使物探工作很難單獨地進行，被較少應(yīng)用。
1直流電阻率法
工程地質(zhì)勘察中常遇到目的體埋深不大，規(guī)模較小的情況，在進行電法勘察時，要求小點距、高密度數(shù)據(jù)采集，這時用常規(guī)電法開展工作就顯得施工效率太低且精度不夠，當(dāng)前探測地下巖土體最常用的是高密度電阻率法。高密度電阻率法進行二維地電斷面測量，兼具常規(guī)剖面法與測深法的功能，敷設(shè)一次導(dǎo)線后可進行數(shù)百至數(shù)千個記錄點的數(shù)據(jù)觀測，其信息量大、施工效率高，而且數(shù)據(jù)經(jīng)自動采集系統(tǒng)采集后，可以通過處理軟件實現(xiàn)資料的現(xiàn)場實時處理，并根據(jù)需要自動繪制和打印各種成果圖件，大大提高了電阻率法的智能化程度，很適合一般勘查中對地下目的物的探測;高密度電法野外工作裝置形式較多，總電極數(shù)與點距可根據(jù)場地與勘察深度任意選擇。
一般固定斷面掃描測量，其視電阻率斷面為一梯型剖面;變斷面連續(xù)滾動掃描測量其視電阻率斷面為一平行四邊形剖面。對高密度電阻率法資料的反演分析方法主要有邊界單元法、有限單元法和目標(biāo)相關(guān)算法等三種方法，三種方法各有千秋，可根據(jù)巖土層的具體形態(tài)選擇。高密度電法勘探的出現(xiàn)使得電法勘探的野外數(shù)據(jù)采集工作得到了質(zhì)的提高和飛躍，同時使得資料的可利用信息大為豐富，使電法勘探智能化程度向前邁進了一大步。下面是用高密度電阻率法求取石灰?guī)r基巖面的一個實例:廣東平遠河披水橋工程地質(zhì)勘查共施工鉆孔四個，其地層自上而下為砂卵石層、含礫粘土層、二疊系灰?guī)r。其中各孔內(nèi)砂卵石層厚度變化不大，但灰?guī)r巖面起伏非常明顯，左側(cè)鉆孔最淺處埋深僅7m，往右依次為9. 2m， 18m，最右側(cè)鉆孔至48m猶未能見到基巖，鉆孔中灰?guī)r巖芯完整，未見溶蝕、溶洞現(xiàn)象。后進行橋樁超前孔施工時，發(fā)現(xiàn)入巖面相差很大，且見較大溶洞， 2#基礎(chǔ)處水平相距2. 5m，入巖面竟相差10m。為全面了解地下基巖面情況，采用高密度電法測量，共布設(shè)四條測線，點距2m，通過已有的鉆探資料選取測量參數(shù)，并校正深度，最終得出成果圖件，可以看出灰?guī)r視電阻率在250~300Ω·m左右，灰?guī)r巖面呈石林狀起伏分布，整體呈左高右深趨勢，溶洞反映相當(dāng)明顯，在最右側(cè)鉆孔未見基巖處，顯示基巖面約60m深。后經(jīng)鉆孔證實與實際情況基本吻合。
2地質(zhì)雷達
地質(zhì)雷達以其輕便、抗干擾性強、分辨率較其它物探方法高的特點，被廣泛地應(yīng)用于地質(zhì)勘探、公路質(zhì)量檢測、文物考古等領(lǐng)域。地質(zhì)雷達的探測深度和分辨率主要與天線的中心頻率、天線距離、偶極方向等設(shè)備參數(shù)及地下介質(zhì)電性、電磁波在地下介質(zhì)中的傳播速度等巖土層物理性質(zhì)有關(guān)。目前的雙天線地質(zhì)雷達的觀測方式主要有兩種:剖面法和寬角法。其中剖面法就是發(fā)射天線和接收天線以固定間隔沿測線同步移動，每移動一步便得到一個記錄，整條測線的記錄就是地質(zhì)雷達的對地下探測的時間剖面圖像，這種記錄可以準(zhǔn)確的反映正對測線下方的地下物體變化情況。寬角法觀測則是一個天線固定不動，而另一天線沿測線移動，通過記錄地下不同層面反射波的雙程走時而求取地下介質(zhì)的電磁波傳播速度、地下介質(zhì)的電性參數(shù)。地質(zhì)雷達的資料處理與地震波的處理相似，可應(yīng)用數(shù)字濾波、反褶積、偏移繞射處理、多次疊加等技術(shù)手段進行，一般都有專門的處理軟件。下面是地質(zhì)雷達配合鉆探在對地下溶洞探測的實例:山東臨沂地區(qū)某廠區(qū)內(nèi)部分道路及地面出現(xiàn)裂紋和下陷，懷疑地下有溶洞等物體，需進行勘探，由于不知地下物體的具置、形狀，如果純粹利用鉆探方法，則不僅費時費力，而且還可能勞而無功，拖延處理。
3瑞雷波法
瑞雷波法可分為穩(wěn)態(tài)瑞雷波法和瞬態(tài)瑞雷波法。因穩(wěn)態(tài)瑞雷波法設(shè)備較笨重，成本較高，一般難于推廣應(yīng)用，而瞬態(tài)瑞雷波法以其簡便、快速、分辨率高的優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于工民建巖土工程勘察和環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與評估當(dāng)中。瞬態(tài)瑞雷波測試是由一個垂直作用于地面的沖擊震源(爆炸、落重、鐵錘等)產(chǎn)生信號，用兩個或多個檢波器從震源開始沿垂直于測線方向直線布置，對一定頻率范圍內(nèi)的瑞利波信號進行記錄、提取，并利用專門軟件進行正演和反演分析。瑞雷波法尤其適用于層狀巖土體的探測、識別。
4瞬變電磁測深法
(TEM)瞬變電磁測深法是近幾年來發(fā)展起來的電法勘探分支方法，它利用采集的數(shù)據(jù)求取各個測點在不同深度的視電阻率，做出視電阻率的剖面圖，進而利用視電阻率異常來分辨和定位地下目的物的幾何形態(tài)與展布。它除了具有電磁法穿透高阻層能力強、分辨能力好，采用人工源隨機干擾影響小、探測效率高、成像清晰直觀明了等優(yōu)點外，還具有耦合方便、受地形影響小的突出優(yōu)點，在一些場地狹窄，其他物探方法難于開展工作的條件下，采用瞬變電磁法往往可取得良好的效果。更為難得的是由于該方法探測的為純二次場，故可采取簡單加大發(fā)射功率的方法以增強二次場提高信噪比，增加探測深度。正是由于瞬變電磁法的一系列優(yōu)點使其在工程勘查、地質(zhì)礦產(chǎn)、路基工程等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。
5總結(jié)
在工程地質(zhì)勘探中常用的物探方法尚有高分辯率淺層地震反射法、折射波法、高分辨率電阻率法、電阻率層析成像技術(shù)等，限于篇幅在這里不再一一敘述。實踐表明，在工程地質(zhì)勘查中，單純利用一種勘探手段，往往不能取得良好的勘查效果，而將多種勘探手段有機地綜合利用，卻往往可取得事半功倍的收獲。
參考文獻：
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[2]張忠良;王峰 淺談運用物探手段來尋找地下空洞 1996
關(guān)鍵詞：電測深法；電剖面法；電阻率
中圖分類號：O348.2
1 電測深法
電剖面法是保持極距固定，沿剖面逐點移動來觀測視電阻率的橫向變化。而電測深法是在地表某點令測量電極不動，按規(guī)定不斷加大供電極距，從而研究地表某點下方電性的垂向變化。由于供電極距加大，增大了供電電流在地下的分布范圍，實際上相當(dāng)于加大了勘探深度。因此通過分析電測深視電阻曲線可了解測點下沿垂向地質(zhì)情況的變化。綜合各條測線的測量結(jié)果，通過定性和定量解釋，便可獲得每條測線下方地電斷面的結(jié)構(gòu)與分布。對比分析不同測線地電斷面的異常變化規(guī)律，便可以了解地下地質(zhì)情況的變化。因此，在電測深法中，正確的工作布置和解釋可以獲得比電剖面法更為豐富和準(zhǔn)確的地質(zhì)信息。長期以來，不論在地下水資源調(diào)查和工程環(huán)境勘察等方面，還是在地質(zhì)填圖和礦產(chǎn)普查中，電測深法都得到了廣泛的應(yīng)用，并獲得了大量的資料和豐富的地質(zhì)成果。
2 電測深曲線的類型及其特征
2.1電測深電極裝置及結(jié)果
在電測深法的實際工作中，我們通常采用對稱四極裝置。見圖1。即供電電極小和測量電極MN均對稱于測點布設(shè)，每改變一次供電極距，便可按下式計算該極距的視電阻率，即：ρs=K?ΔUMN/IK=π?AM?AN/MN 式中 K為電極裝置系數(shù)。這樣，每一測點的測量
結(jié)果便可繪出一條電測深曲線?？紤]到電測深的極距變化范圍較大的特點，通常我們將該曲線繪在模數(shù)為6.25cm 的雙對數(shù)坐標(biāo)紙上，縱坐標(biāo)表示視電阻率ρs，橫坐標(biāo)表示極距AB/2 如圖1。顯然，該曲線反映了某一測點不同深度電性的變化情況。
在電法勘探中，我們通常把按電性不同所劃分的地質(zhì)斷面稱為地電斷面。一般在研究和分析電測深曲線類型及其變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，結(jié)合地質(zhì)資料便可初步了解地電斷面的結(jié)構(gòu)及其分布狀況。一般認為電測深法有利于解決具有電性差異、但產(chǎn)狀近于水平的地質(zhì)問題。但從大量實踐結(jié)果來看，對于許多非水平產(chǎn)狀的地質(zhì)問題如斷層、溶洞等，進行電測深工作后，也都在不同程度上獲得了一定的地質(zhì)效果。和電剖面法一樣，電測深法也可以根據(jù)地質(zhì)任務(wù)和施工條件的不同而采用不同的電極裝置類型，不同的電極裝置具有不同的勘探能力。在水文工程及環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中，除廣泛采用對稱四極測深外，還經(jīng)常采用三極測深、環(huán)形測深及五極縱軸測深等。
2.2 地電斷面及曲線類型
電測深曲線類型取決于地電斷面中電性層的數(shù)目及其分布，此處，我們只討論水平層狀地電斷面及其所構(gòu)成的電測深曲線類型1）二層曲線。二層結(jié)構(gòu)的地電斷面是指：第一層的厚度h1，電阻率ρ1；第二層的電阻率ρ2，其厚度較大，以致可以視為無限大。顯然，二層地電斷面按其電性關(guān)系可以分成兩種曲線類型：一種是μ12=ρ2/ρ1>1 的情況，我們稱為 G 型曲線；另一種是 μ12=ρ2/ρ1
線類型。H 型：ρ1>ρ2
3 電測深的資料解釋
3.1 電阻率參數(shù)。測區(qū)電性參數(shù)的研究是電測深資料解釋的基礎(chǔ)，應(yīng)貫穿于電測深工作的始終，準(zhǔn)確而客觀的參數(shù)資料會給測深資料的解釋帶來很大方便。電參數(shù)測定既可在野外巖石露頭上進行小極距的原位測試，也可在空內(nèi)進行標(biāo)本測定。當(dāng)測區(qū)內(nèi)有已知鉆孔資料時，最好進行孔旁測深。由于電阻率的真實性直接影響著電測深曲線解釋的準(zhǔn)確程度，因此，當(dāng)獲得更可靠的電性資料后，一般應(yīng)對測深曲線進行重復(fù)解釋。
3.2 電測深資料的定性解釋。電測深資料的定性解釋是獲得測區(qū)內(nèi)地質(zhì)一地電結(jié)構(gòu)的重要階段，它可以提供區(qū)內(nèi)電性層的分布、地電斷面和地質(zhì)斷面的關(guān)系以及測區(qū)地質(zhì)構(gòu)造的初步概念。電測深曲線的定性解釋主要是根據(jù)反映測區(qū)電性變化的各種定性圖件來進行的。1） 電測深曲線類型圖。電測深曲線類型圖一般是在相應(yīng)比例尺的平面圖或yl面圖上標(biāo)出測點的位置，然后在測點旁用小比例尺繪出該點的電測深曲線或標(biāo)出該點曲線類型的符號。2）等視電阻率斷面圖。等視電阻率斷面圖（ρs 等值線斷面圖）是電測深定性解釋圖件中最重要的一種，其繪制方法，首先在相應(yīng)比例尺的實際地形剖面上標(biāo)出測點的位置，然后在測點下方按對數(shù)比例尺或算術(shù)比例尺點出相應(yīng)的電極距，并在這些電極距旁標(biāo)上所測電阻率值，最后按一定的電阻率間隔勾繪ρs 等值線。從這種圖上可以看出基巖起伏、構(gòu)造變化以及不同深度電性層沿測線方向的變化。3） 視電阻率剖面圖和平面等值線圖。電測深法在測區(qū)內(nèi)的每一個測點上都進行了多種極距的視電阻率測量，如果就其中的一條測線來說，我們也可以把上述資料看成是多極距的電剖面法測量結(jié)果。因此，根據(jù)解釋的需要，我們也可以把某些極距的測量結(jié)果整理成視電阻率剖面圖或平面等值線圖。顯然，由測深資料所繪制的上述圖件應(yīng)當(dāng)與相同極距的對稱四極剖面法的測量結(jié)果相同，或者說它就是復(fù)合四極剖面圖或平面圖。所以，就這一點來說，電測深法較電剖面法提供了更為豐富的關(guān)于地層結(jié)構(gòu)的實際資料。
3.3電測深曲線的定量解釋
對電測深資料經(jīng)過上述定性分析之后，關(guān)于區(qū)內(nèi)地層結(jié)構(gòu)及其與曲線類型的關(guān)系已有了初步了解。在此基礎(chǔ)上，如果同時取得了中間層參數(shù)Pa 的話，便可開始對測深曲線進行定量解釋。定量解釋的主要目的是確定區(qū)內(nèi)各電性層的埋深、厚度及共電阻率。顯然，對于水平層狀地電斷面且電性層數(shù)目有限的情況，定量解釋才可能取得比較滿意的結(jié)果。在地電結(jié)構(gòu)復(fù)雜且曲線受到嚴(yán)重畸變的地區(qū)，一般只作定性解釋，定量解釋的結(jié)果只有參考意義。當(dāng)對各條剖面的電測深曲線進行定量解釋后，便可繪出相應(yīng)的地電斷面圖，如果對地電斷面圖中各電性層能夠賦予相應(yīng)的地質(zhì)內(nèi)容，那么，便可進而獲得推斷的地質(zhì)剖面圖。對比分析各條剖面圖的變化，便可得到整個工區(qū)地層的分布及構(gòu)造的特征。
4 結(jié)束語
電測深的資料解釋一般包括定性解釋和定量解釋兩個階段，定性解釋可以給出測區(qū)內(nèi)電性層的分布及其與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系；定量解釋則可獲得電性層的埋深及厚度。二者的正確運用和緊密結(jié)合方能作出符合客觀實際的地質(zhì)結(jié)論。
關(guān)鍵詞：大學(xué)生電子設(shè)計競賽；簡易電阻測試儀；單片機
中圖分類號：TN702 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）07-0017-02
2011全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽（瑞薩杯）于2011年8月31日早8:00開始，2011年9月3日20:00結(jié)束。筆者作為指導(dǎo)教師參加了此次競賽，并指導(dǎo)學(xué)生獲得了河南賽區(qū)一等獎，下面就競賽中的思路和經(jīng)驗和大家做一交流。
我們選擇的是高職高專組G題。本次競賽G題要求設(shè)計并制作一臺簡易自動電阻測試儀。能夠?qū)?00Ω、1kΩ、10kΩ、10MΩ四個量程檔進行測量，測量準(zhǔn)確度為±（1%讀數(shù)＋2 字）；3 位數(shù)字顯示（最大顯示數(shù)必須為 999），能自動顯示小數(shù)點和單位，測量速率大于 5 次/秒；100Ω、1kΩ、10kΩ三檔量程具有自動量程轉(zhuǎn)換功能；具有自動電阻篩選功能等任務(wù)。
一、系統(tǒng)方案
電阻測量的方法常用的有直流恒流源測量法、直流恒壓源測量法、分壓法等。多個方案比較后，學(xué)生最終選擇分壓法測量作為最終的方案，測量原理就是通過串聯(lián)已知電阻，分壓后，檢測待測電阻電壓來計算其阻值?；驹砣鐖D1所示：
本測量方法的優(yōu)點是測量電路簡單，抗干擾能力強，可靠性高，短時間內(nèi)容易搭建，另一方面可以簡化程序中的算法。
本次設(shè)計要求測量量程為100Ω，1kΩ，10kΩ，10MΩ四檔。即要求測量范圍為：1～10MΩ，在全量程范圍內(nèi)測量準(zhǔn)確度為±（1%讀數(shù)+2字）。在A/D轉(zhuǎn)換部分的設(shè)計中，采用PIC16F877單片機，該單片機內(nèi)有10位A/D，A/D輸入信號為0～5V時，轉(zhuǎn)換字為D=0～1024，則分辨率為4.8mV/字。設(shè)計的量程分配和測量精度的詳細情況如下表：
表1
量程 RX范圍 基準(zhǔn)電阻 輸出電壓 （電阻）分辨率 精度
1 0～100Ω 100Ω 0mV～2.5V 0.1～0.5Ω/字 97%
2 100～1kΩ 1kΩ 50mV～2.5V 1～5Ω/字 98%
3 1k～10kΩ 10kΩ 50mV～2.5V 10～50Ω/字 98%
4 10k～10MΩ 100kΩ 500mv～5V 0.1～0.5kΩ/字 99%
本設(shè)計自動量程轉(zhuǎn)換功能主要由單片機控制繼電器的通斷來調(diào)節(jié)，原理為單片機根據(jù)采樣來的電壓數(shù)據(jù)來判斷是否要切換到更大或更小的量程，因為本次設(shè)計共四個檔位，前三個檔位為自動切換。采用繼電器可以減小回路中的不必要電阻，這樣在分析電路和程序中算法的設(shè)置可以減少很多麻煩。電位器阻值變化曲線的實現(xiàn)主要由單片機在顯示裝置如12864等液晶裝置中不斷的寫入數(shù)據(jù)和液晶屏的移屏操作來實現(xiàn)。因為不同的電阻反映在電路中是不同的電壓，將采集到的電壓信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，反饋到液晶屏即可，這就要求AD有更高的處理速度。
二、硬件與程序設(shè)計
本系統(tǒng)包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分內(nèi)容：
（一）硬件設(shè)計
根據(jù)上述思路，我們以PIC16F877單片機為核心，配以量程切換電路，測量電路，顯示電路等構(gòu)成簡易的電阻測試儀。PIC16F877是由Microchip公司所生產(chǎn)開發(fā)的新產(chǎn)品，屬于PICmicro系列單片微機，具有Flash program程序內(nèi)存功能，可以重復(fù)燒錄程序；而其內(nèi)建ICD（In Circuit Debug）功能，可以讓使用者直接在單片機電路或產(chǎn)品上進行如暫停微處理器執(zhí)行、觀看緩存器內(nèi)容等，快速地進行程序除錯與開發(fā)。
量程切換電路主要使用了ULN2003八路NPN達林頓連接晶體管，ULN2003特別適用于低邏輯電平數(shù)字電路（諸如TTL，CMOS或PMOS/NMOS）和較高的電流/電壓要求之間的接口。液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點，在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，因此顯示電路采用的是1602液晶顯示屏而沒有用數(shù)碼管顯示。報警電路采用一個普通三極極管加一個蜂鳴器實現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)故障時的報警提示功能。
（二）軟件設(shè)計
程序流程圖如下：
三、測試結(jié)果
經(jīng)多組電阻檢測，都能符合題目要求的精度，誤差小于1%。
在常溫下，應(yīng)用電阻測試儀對高精度電阻進行測試，結(jié)果見表2。
隨機抽取若干電阻，應(yīng)用電阻測試儀對電阻進行篩選。在測試中我們篩選兩組，用小鍵盤對測試儀進行調(diào)節(jié)，兩組分別為100Ω～500Ω和2KΩ～5KΩ。測試結(jié)束后，和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果予以對比。測試結(jié)果見表3。
本系統(tǒng)采用PIC單片機實現(xiàn)了一個簡易電阻測試儀，達到了系統(tǒng)基本要求，而且系統(tǒng)穩(wěn)定，測量精度較高，相對誤差小于1%，操作簡單，具有較強的實用性。當(dāng)然本系統(tǒng)還存在著許多需要改進的地方，比如還可以繼續(xù)提高測量精度，加大測量范圍。因為是采用單片機實現(xiàn)的，利用其可以編程的特性，使測量的值結(jié)合一些數(shù)據(jù)處理方法使測量更加接近真實值。在后續(xù)完善過程中還有許多工作要做。
由于競賽要求參賽學(xué)生在四天三晚的時間內(nèi)完成題目要求的系統(tǒng)方案設(shè)計、硬件制作、軟件調(diào)試及論文撰寫工作，時間還是比較緊迫，全面檢驗了參賽學(xué)生的理論素養(yǎng)、實踐動手能力和工作能力。按照這次競賽的經(jīng)驗來看，三名學(xué)生最好來自不同專業(yè)，有各自擅長的領(lǐng)域，在分工協(xié)作上比較有優(yōu)勢。這次獲得一等獎的這組學(xué)生就分別來自應(yīng)用電子、電氣自動化和機電一體化專業(yè)，分別負責(zé)電路設(shè)計、軟件設(shè)計和硬件設(shè)計。近幾屆競賽的每道試題基本上都直接或間接地利用了單片機、可編程邏輯器件、EDA技術(shù)、嵌入式技術(shù)等，而且特別注重動手能力和創(chuàng)新能力，這對我們的課程設(shè)置、教學(xué)改革都有很好地促進，在培訓(xùn)中除了基礎(chǔ)知識外也要加強這方面的內(nèi)容。最后的答辯環(huán)節(jié)也要引起足夠的重視，在答辯問題和演示器材上提前多做準(zhǔn)備對最終的名次很有幫助。
參考文獻
[論文摘要]由于每臺變壓器負荷大小、冷卻條件及季節(jié)不同,運行中不僅要以上層油溫允許值為依據(jù),還應(yīng)根據(jù)以往運行經(jīng)驗及在上述情況下與上次的油溫比較。如油溫突然增高,則應(yīng)檢查冷卻裝置是否正常,油循環(huán)是否破壞等,來判斷變壓器內(nèi)部是否有故障。
電力變壓器是一種改變交流電壓大小靜止的電力設(shè)備,是電力系統(tǒng)中核心設(shè)備之一。如果變壓器發(fā)生故障,將影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。筆者結(jié)合10多年的工作經(jīng)驗和電力技術(shù)規(guī)程,就電力技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對變壓器的運行維護和事故處理做以下論述。
一、變壓器運行中出現(xiàn)的不正?，F(xiàn)象
1.變壓器運行中如漏油、油位過高或過低,溫度異常,音響不正常及冷卻系統(tǒng)不正常等,應(yīng)設(shè)法盡快消除。
2.當(dāng)變壓器的負荷超過允許的正常過負荷值時,應(yīng)按規(guī)定降低變壓器的負荷。
3.變壓器內(nèi)部音響很大,很不正常,有爆裂聲;溫度不正常并不斷上升;嚴(yán)重漏油使油面下降,低于油位計的指示限度;油色變化過快,油內(nèi)出現(xiàn)碳質(zhì);套管有嚴(yán)重的破損和放電現(xiàn)象等,應(yīng)立即停電修理。
4.當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器的油溫較高時,而其油溫所應(yīng)有的油位顯著降低時,應(yīng)立即加油。
5.變壓器油位因溫度上升而逐漸升高時,若最高溫度時的油位可能高出油位指示計,則應(yīng)放油,使油位降至適當(dāng)?shù)母叨?以免溢油。
二、變壓器運行中的檢查
1.運行監(jiān)視。無人值班的變電所按規(guī)定進行巡視。對高溫、塵土、污穢、大霧、結(jié)冰、雨雪等特殊氣象條件,過負荷或冷卻裝置故障時應(yīng)增加檢查次數(shù),除巡視檢查外,還應(yīng)有計劃地進行變壓器的停電清掃,以保證變壓器處于可以帶電運行的完好狀態(tài)。對檢修后或長期停用的變壓器,還應(yīng)當(dāng)檢查接地線;核對分接開關(guān)位置和測量絕緣電阻。
2.檢查變壓器上層油溫是否超過允許范圍。定期用紅外線測溫儀對變壓器進行測溫。由于每臺變壓器負荷大小、冷卻條件及季節(jié)不同,運行中的變壓器不能以上層油溫不超過允許值為依據(jù),還應(yīng)根據(jù)以往運行經(jīng)驗及在上述情況下與上次的油溫比較。
3.檢查油質(zhì),應(yīng)為透明、微帶黃色,說明油質(zhì)較好。油面應(yīng)符合周圍溫度的標(biāo)準(zhǔn)線。
4.變壓器的聲音應(yīng)正常。正常運行時一般有均勻的嗡嗡電磁聲,如聲音有所改變,應(yīng)細心檢查。
5.檢查油枕油面。油面均應(yīng)正常,無滲漏現(xiàn)象,高低壓套管應(yīng)清潔,無裂紋,無破損及放電燒傷痕跡,螺絲是否緊固。一、二次引線不應(yīng)過緊或過松,接頭接觸良好,呼吸器應(yīng)暢通,硅膠吸潮不應(yīng)達到飽和,無變色,變壓器外殼和零線接地應(yīng)良好。
三、變壓器的事故及原因
1.繞組故障。繞組故障包括相間短路、對地擊穿、匝間短路的斷線。相間短路是由于主絕緣老化、有破裂、斷折等缺陷;變壓器油受潮;線圈內(nèi)有雜物;短路沖擊變形損壞,因此要定期檢測低壓開關(guān)靈敏性、可靠性,防止因電纜短路造成變壓器的損壞。不允許帶負荷停送變壓器。過電壓沖擊及引線間短路所造成,會使瓦斯、差動、過流保護動作,防爆管爆破。應(yīng)測量絕緣電阻及吊芯檢查。繞組對地絕緣擊穿,是由于絕緣老化、油受潮、線圈內(nèi)有雜物、短路沖擊和過電壓沖擊所造成,會使瓦斯繼電器動作。應(yīng)測量繞組對油箱的絕緣電阻及做油簡化驗檢查。匝間短路是由于匝間絕緣老化,長期過載,散熱不良及自然損壞;短路沖擊振動與變形;機械損傷;壓裝或排列換位不正確等原因造成。匝間短路會使瓦斯繼電器內(nèi)的氣體呈灰白色或藍色;油溫增高,重瓦斯和差動保護動作跳閘。斷線是由于接頭焊接不良;短路電流沖擊或匝間短路燒斷導(dǎo)線所致。斷線可能使斷口放電產(chǎn)生電弧,使油分解,瓦斯繼電器動作。應(yīng)進行吊芯、測量電流和直流電阻進行比較判斷或測量絕緣電阻判斷。
由于上述種種原因,在運行中一經(jīng)發(fā)生絕緣擊穿,就會造成繞組的短路或接地故障。匝間短路時的故障現(xiàn)象是變壓器過熱油溫增高,電源側(cè)電流略有增大,各相直流電阻不平衡,有時油中有吱吱聲和咕嘟咕嘟的冒泡聲。發(fā)現(xiàn)匝間短路應(yīng)及時處理,因為繞組匝間短路常常會引起更為嚴(yán)重的單相接地或相間短路等故障。
2.套管故障。這種故障常見的是炸毀、閃落和漏油。其原因有:
(1)密封不良,電容芯子制造不良,內(nèi)部發(fā)生游離放電,套客臟污嚴(yán)重及瓷件有機械損傷,均會造成套管閃落或爆炸。
(2)呼吸器配置不當(dāng)或者吸入水分未及時處理。
3.分接開關(guān)故障。常見的故障是表面熔化與灼傷,相間觸頭放電或各接頭放電。主要原因有:
(1)連接螺絲松動;
(2)帶負荷調(diào)整裝置不良和調(diào)整不當(dāng);
(3)分接頭絕緣板絕緣不良;
