虚拟仪器在高校实验室中的应用.pdfVIP

ISSN 1009—3044 E—mail：k @ccce．net．cn ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识 与技术 http：／／www．dnzs．net．cn Vo1．6，No．28，October2010，PP．8138-8139，8143 Te1：+86-551—5690963 5690964 虚拟仪器在高校实验室中的应用 邵桢．谭微 (长春理工大学 计算机科学与技术学院，吉林 长春 130022) 摘要 ：文q-利用虚拟仪器开发软件Labview来仿真高校物理实验室 中的锁相放大器 ，研制成功 了教学型L—I一100光信号锁相检测 实验仪 ，通过七大功能模块和 面板 的设计 ，实现 了锁相放 大器的全部功 能，由测试数据 的结果分析验证 了该 系统的实用性和准确 性 ，测量精度达到 了纳伏级 ，同时能够实现如 自动校零、自动量程切换 、非线性校正、作 图、自动报警等 多种普通仪器无法实现的智 能化功能 。 关键词：虚拟仪 器；锁相放 大器；智能化教育 ；Labview：仿真 中图分类号 ：TP311 文献标识码 ：A 文章编号 ：1009—3044(2010)28—8138—02 TheImplementationofVirtualInstrumentinCollegesLaboratory SHA0 Zhen，TAN W ei (SchoolofComputerScienceandTechnology，ChangchunUniversiWofScienceandTechnology，Changchun130022，China) Abstract：Thelock-inamplifieruseinthephysicslaboratoryofCollegeissimulatedbyvirtualinstrumentdevelopmentsoftware-Labview． theL—I一100optical signalphase—lockeddetectionexperimentalapparatusforteachinghasbeendevelopedsuccessfully．Itcanachievea lock-inamphfierAllfunctionsthroughthesevenmodulesandpanelsdesigned．Thetestdataverifythes／stem Sutfliw andaccuracyand htemeasurementaccuracyofNaV levels．Italsoachievesuchasautomaticcalibration，automaticrangeswitching，nonlinearcalibration， mapping，automaticalarm andotherintelligentinstrumentswhatmanygeneralinstrumentscannotachieve． Keywords：virtualinstrument；thelock—inamplifier；intelligenceeducation；labview；simulate 高校实验教育的 目的是让学生在实验过程 中，通过动于实验 ，观察实验现象，分析实验结果，对课堂上讲授 的理论知识获得更 加深刻的理解 ，培养学生理论联系实际、分析问题和解决 问题的能力[tl。与理论教学相 比，实验教学更有利于学生创新能力的培养。 实验教学环节在高等教育中起着举足轻重的作用 ，也是教育部本科教学评估 的再要指标 。因此 ，加强实验室建设，进行实验教学方 法和教学手段的改革是势存必行的。传统的实验设备受实验室的环境、经费、开发年代等限制 ．难以保证更高要求的实验效果。 随符虚拟仪 技术的发展 ，将传统实验设备 以虚拟仪器的形式出现，不但可 以扩展传统测试仪器的功能，同时还能大大降低实验 审的经济投入 拟仪器是一个全新的仪器概念 ，它通过选取基本的测试硬件模块 ，利用软件构造出不针对具体测试对象的仪器2l【。它 实现 J !ljfl}仪 的智能化 、多样化 、模块化 ，在相同的硬件平台下 ．虚拟仪器完全 由用户 自己定义，通过不同的软件就可 以实现功能完 拿小川的测试仪器 ，即 “软件就是仪器”，虚