搜档网
当前位置:搜档网 › 循环伏安法实验报告(有测定电极有效面积)

循环伏安法实验报告(有测定电极有效面积)

循环伏安法实验报告(有测定电极有效面积)
循环伏安法实验报告(有测定电极有效面积)

循环伏安法实验

【实验目的】

学习和掌握循环伏安法的原理和实验技术。

了解可逆波的循环伏安图的特性以及测算玻碳电极的有效面积的方法。

【实验原理】

循环伏安法是在固定面积的工作电极和参比电极之间加上对称的三角波扫

描电压(如图1),记录工作电极上得到的电流与施加电位的关系曲线(如图2),即循环伏安图。从伏安图的波形、氧化还原峰电流的数值及其比值、峰电位等可以判断电极反应机理。

与汞电极相比,物质在固体电极上伏安行为的重现性差,其原因与固体电极的表面状态直接有关,因而了解固体电极表面处理的方法和衡量电极表面被净化的程度,以及测算电极有效表面积的方法,是十分重要的。一般对这类问题要根据固体电极材料不同而采取适当的方法。

对于碳电极,一般以Fe(CN)

63-/4-

的氧化还原行为作电化学探针。首先,固体

电极表面的第一步处理是进行机械研磨、抛光至镜面程度。通常用于抛光电极的

材料有金钢砂、CeO

2、ZrO

2

、MgO和α-Al

2

O

3

粉及其抛光液。抛光时总是按抛

光剂粒度降低的顺序依次进行研磨,如对新的电极表面先经金钢砂纸粗研和细磨

后,再用一定粒度的α-Al

2O

3

粉在抛光布上进行抛光。抛光后先洗去表面污物,

再移入超声水浴中清洗,每次2~3分钟,重复三次,直至清洗干净。最后用乙

醇、稀酸和水彻底洗涤,得到一个平滑光洁的、新鲜的电极表面。将处理好的碳

图2:循环伏安曲线(i—E曲线)

电极放入含一定浓度的K 3Fe(CN)6和支持电解质的水溶液中,观察其伏安曲线。如得到如图2所示的曲线,其阴、阳极峰对称,两峰的电流值相等(i pc / i pa =1),峰峰电位差ΔE p 约为70 mV (理论值约59/n mV ),即说明电极表面已处理好,否则需重新抛光,直到达到要求。

有关电极有效表面积的计算,可根据Randles-Sevcik 公式: 在25°C 时,i p =(2.69×105

)n 3/2

AD o 1/2ν1/2

C o

其中A 为电极的有效面积(cm 2

),D o 为反应物的扩散系数(cm 2

/s),n 为电极反应的电子转移数,ν为扫速(V/s ),C o 为反应物的浓度(mol/cm 3

),i p 为峰电流(A )。 【仪器和试剂】

1. CHI 660D 电化学系统,玻碳电极(d = 4mm ) 为工作电极,银/氯化银电极为参比电极,铂片电极为辅助电极;

2. 固体铁氰化钾、H 2SO 4 溶液、高纯水;

3. 100 mL 容量瓶、50 mL 烧杯、玻棒。 【实验内容】

1. 配制5 mM K 3Fe(CN)6 溶液(含0.5 M H 2SO 4),倒适量溶液至电解杯中;

2. 将玻碳电极在麂皮上用抛光粉抛光后,再用蒸馏水清洗干净;

3. 依次接上工作电极(绿)、参比电极(白)和辅助电极(红);

4. 开启电化学系统及计算机电源开关,启动电化学程序,在菜单中依次选择Setup 、Technique 、CV 、Parameter ,输入以下参数:

5. 点击Run 开始扫描,将实验图存盘后,记录氧化还原峰电位E pc 、E pa 及峰电流I pc 、I pa ;

6. 改变扫速为0.05、0.1 和0.2 V/s ,分别作循环伏安图;

7. 将4个循环伏安图叠加比较;

Init E (V) 0.8 V Segment 2 High E (V) 0.8 V Smpl Interval (V) 0.001 Low E (V) ?0.2 V Quiet Time (s) 2 Scan Rate (V/s) 0.02 V

Sensitivity (A/V)

5e?5

【数据处理】

1. 从以上所作的循环伏安图上分别求出E pc, E pa, ΔE p,i pc,i pa,i pc/i pa等参数,并列表表示。

体系Scan Rate (V/s)E pc E paΔE p i pc i pa i pc/i pa

5 mM

K 3Fe(CN)

6

0.02

0.05

0.1

0.2

2. 在软件Origin下以氧化还原峰电流I

pc 、I

pa

分别与扫速的平方根ν

1/2

作图,

求算线性相关系数R。

3. 根据I

pc 与扫速的平方根ν

1/2

作图得到的线性回归方程,计算所使用的玻碳电

极的有效面积。(所用参数:电子转移数n=1,K

3Fe(CN)

6

的扩散系数D

o

=1×10-5

cm2/s)

【思考题】

1.从循环伏安图可以测定那些电极反应的参数?从这些参数如何判断电极反应的可逆性?

2.如何判断碳电极表面处理的程度?

【小结】

1. 掌握循环伏安法的基本原理。

2. 了解如何根据峰电流、峰电位及峰电位差和扫描速度之间的函数关系来判断电极反应可逆性。

伏安法测电阻实验报告(学生)

伏安法测电阻实验报告 姓名 得分 实验名称: 伏安法测量定值电阻的阻值 一、实验目的:会用伏安法(即用电压表和电流表)测量定值电阻的阻值 二、实验原理: 三、实验器材:电源、 、 、 、待测定值电阻、开关各一个、导线若干 四、实验电路图: 五、实验步骤: 1) 开关,按照电路图连接电路; 2)接入电路的滑动变阻器阻值调到 ; 3)检查无误后,再闭合开关S ,改变滑动变阻器的阻值三次,分别读出对应 的电流表、电压表的示数,并填入下面的表格中; 4)断开开关,计算定值电阻R 阻值 ,并算出三次阻值的平均值填入表格; 5)先拆除... 电源两极导线,再拆除其它部分实验线路,整理好实验器材。 实验注意事项: ①连接电路时开关要处于断开位置; ②滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置; ③电压表选用0-3V 量程,电流表选用0-0.6A ; ④注意认清电压表、电流表的“+”、“-”接线柱,使电流“+”进“-‘”出; ⑤ 可以先连“主电路”即由电阻R 、电流表、电压表、滑动变阻器、单刀开关、电源组 成的串联电路,检查无误后再接电压表; ⑥注意分度值,正确读出电流表、电压表上的数值. 六、实验数据记录与处理: 电压(V ) 电流(A ) 电阻(Ω) 电阻平均值(Ω) 1 2 3 思考:1.图像斜率表示什么?? 2.斜率越大,表示什么? 3.斜率会随着电压增大而增大吗?说明什么问题? 4.如果将未知电阻换成小灯泡?计算电阻的大小还 能用多测几次取平均值的做法吗? 实验总结: 回顾自己在实验中的表现和收获,对于实验中存在的问题,要作为以后的教训. 物 理 量 序 号 =++=3321R R R R

实验4循环伏安法测定电极反应参数实验报告

华南师范大学实验报告 学生姓名学号2014 专业新能源材料与器件年级、班级2014 课程名称电化学实验实验项目循环伏安法测定电极反应参数实验类型□√验证□设计□综合实验时间2016年4月25日 实验指导老师吕东生实验评分

一、实验目的 1.了解循环伏安法的基本原理及应用 2. 掌握循环伏安法的实验技术和有关参数的测定方法。 二、实验原理 循环伏安法(Cyclic Voltammetry)是一种常用的电化学研究方法。该法控制电极电势以不同的速率,随时间以三角波形一次或多次反复扫描,电势范围是使电极上能交替发生不同的还原和氧化反应,并记录电流-电势曲线。根据曲线形状可以判断电极反应的可逆程度,中间体、相界吸附或新相形成的可能性,以及偶联化学反应的性质等。常用来测量电极反应参数,判断其控制步骤和反应机理,并观察整个电势扫描范围内可发生哪些反应,及其性质如何。对于一个新的电化学体系,首选的研究方法往往就是循环伏安法。该方法使用的仪器简单,操作方便,图谱解析直观,在电化学、无机化学、有机化学、生物化学等许多研究领域被广泛使用。循环伏安法通常采用三电极系统,一支工作电极(被研究物质起反应的电极),,一支参比电极,一支对电极。外加电压在工作电极和辅助电极之间,反应电流通过工作电极与辅助电极。 图1 循环伏安法测得的氧化还原曲线 正向扫描的峰电流i p 与v^0.5和C都成线性关系,对研究电极过程具有重要意义。标准 电极电势为:EΘ=(E pa +E pc )/2。所以对可逆过程,循环伏安法是一个方便的测量标准电极 电位的方法。 三、实验器材 CHI电化学工作站;玻碳电极;铂电极;Hg/Hg2SO4电极;0.1 mol/L VO2+ + 0.1 mol/L VO2+ +3 mol/L H2SO4溶液 四、实验步骤 1. 预处理电极

C语言之循环队列的基本操作

1):循环队列的基本操作 #include #include #define OK 1 #define ERROR 0 typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等typedef int QElemType; #define MAXQSIZE 100 // 最大队列长度(对于循环队列,最大队列长度要减1) typedef struct { QElemType *base; // 初始化的动态分配存储空间 int front; // 头指针,若队列不空,指向队列头元素 int rear; // 尾指针,若队列不空,指向队列尾元素的下一个位置 }SqQueue; Status InitQueue(SqQueue &Q) { Q.base=(QElemType *)malloc(MAXQSIZE*sizeof(QElemType)); if(!Q.base) { return ERROR; } Q.front=Q.rear=0; return OK; } Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e) { if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front) return ERROR; Q.base[Q.rear]=e; Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE; return OK; } Status DeQueue(SqQueue &Q, QElemType &e) { if(Q.front==Q.rear) return ERROR; e=Q.base[Q.front]; Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE; return OK; }

伏安法测电阻实验报告

科学探究的主要步骤 ※一、提出问题 ※二、猜想与假设 ※三、设计实验 (一) 实验原理 (二) 实验装置图 (三)实验器材和规格 (三)实验步骤 (四)记录数据和现象的表格 四、进行试验 ※五、分析与论证 ※六、评估 七、交流与合作 ※最后:总结实验注意事项 第一方面:电学主要实验

滑动变阻器复习提纲 1、原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度,来改变电路中的电阻, 从而改变电路中的电流。 2、构造和铭牌意义——200Ω:滑动变阻器的最大阻值 1.5A:滑动变阻器允许通过的最大电流 3、结构示意图和电路符号——

4、变阻特点——能够连续改变接入电路中的电阻值。 5、接线方法—— 6、使用方法——与被调节电路(用电器)串联

7、作用——1、保护电路 2、改变所在电路中的电压分配或电流大小 8、注意事项——电流不能超过允许通过的最大电流值 9、在日常生活中的应用——可调亮度的电灯、可调热度的电锅、 收音机的音量调节旋钮?…… 实验题目:导体的电阻一定时,通过导体的电流和导体两端电压的关系(研究欧姆定 律实验新教材方案) 一、提出问题: 通过前面的学习,同学们已经定性的知道:加在导体两端的电压越高,通过导体的电流就会越大;导体的电阻越大,通过导体的电流越小。现在我们共同来探究:如果知道了一个导体的电阻值和它两端的电压值,能不能计算出通过它的电流呢?即通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有什么定量关系? 二、猜想与假设: 1、电阻不变,电压越大,电流越。(填“大”或“小”)

2、电压不变,电阻越大,电流越。(填“大”或“小”) 3、电流用I表示,电压用U表示,电阻用R表示,则三者之间可能会有什么关系? 三、设计实验: (一) 实验器材:干电池3节,10 Ω和5 Ω电阻各一个,电压表、电流表,滑动变阻器、 开关各一只,导线若干。 (二)实验电路图: 1、从研究电流与电压的关系时,能否能否保证电压成整数倍的变化,鉴

《数字电路》课设彩灯循环控制电路设计

《数字电子技术课程设计》报告 ——彩灯循环控制电路设计 摘要 本次电路设计利用555定时器、计数器等设计LED彩灯控制电路。通过按键实现如下循环特性:当按键没有按下时8个彩灯交叉循环点亮:即在前四秒内第1、3、5、7盏灯依次点亮、后四秒内8、6、4、2盏灯依次点亮,而当按键按下一次后(按下两次等效于没有按下),实现8盏灯依次循环点亮(产生灯光追逐音乐、活跃气氛的效果),并设计成同步电路模式。 用555定时器设计的多谐振荡器来提供时序脉冲,其优点是在接通电源之后就可以产生一定频率和一定幅值矩形波的自激振荡器,而不需要再外加输入信号。由于555定时器内部的比较器灵敏度较高,而且采用差分电路形式,这样就使多谐振荡器产生的振荡频率受电源电压和环境温度变化的影响很小。之后脉冲信号输入到计数器,同时将计数器输出端QC、QB、QA接到译码器的输入端,当译码器输出电平为低电平时,与其相连接的LED会变亮。LED采用共阳极连接,并串上500Ω的电阻。电路由按键SPST_NC_SB控制,使彩灯进入到不同的循环模式。 电路图连接好后,经Multisim软件调试测试,电路可以实现设计要求,即实现从题中要求的交叉循环显示和音乐序列的循环显示。整体电路采用同步电路模式,采用TTL集成电路,电压V 均为5V。运用了所学的555定时器、译码器、计数器与逻辑门 cc 电路等相应的电路器件,提高了对于数字电子技术这门专业基础课的认识与理解,在

实践中发现不足,努力改正,提高了我自学、创新等能力,同时我们也掌握了相应设计电子电路的能力,有利于今后对于专业课程的学习。 关键词:555定时器计数器译码器彩灯循环控制

顺序队的基本操作

上机实验报告 学院:计算机与信息技术学院 专业:计算机科学与技术(师范)课程名称:数据结构 实验题目:顺序队的基本操作 班级序号:师范1班 学号: 2731 学生姓名:邓雪 指导教师:杨红颖 完成时间: 2015年12月25号

一、实验目的: 1.熟悉掌握队的定义、结构及性质;? 2. 熟练掌握循环队列的操作及应用,掌握循环队列的入队和出队等基本操作。? 3. 加深对队列结构的理解,逐步培养解决实际问题的编程能力 二、实验环境: Windows Microsoft Visual c++ 三、实验内容及要求: 掌握队列的概念及性质,并建立顺序队,实现如下功能: 1.建立一个顺序队 2.输出队 3.求队长 4.判队空 5.取队头 6.入队 7.出队 8. 清空栈 四、概要设计: 1、通过循环,由键盘输入一串数据。创建并初始化一个顺序队。 2、编写实现相关功能函数,完成子函数模块如下。 3、调用子函数,实现菜单调用功能,完成顺序表的相关操作。

#include <> #include <> #define maxsize 1024 typedef int datatype; //定义结构体 typedef struct { datatype data[maxsize]; int front,rear; }sequeue; sequeue *sq; //建立顺序队 sequeue *SET() { sequeue *sq; datatype x; sq=(sequeue *)malloc(sizeof(sequeue)); sq->front=maxsize-1; sq->rear=maxsize-1; printf("请输入要存入的结点值(以0结尾)\n"); scanf("%d",&x); while(x!=0) { sq->rear=(sq->rear+1)%maxsize; sq->data[sq->rear]=x; scanf("%d",&x); } printf("顺序队输入成功\n\n"); return sq; }

伏安法测电阻的实验报告

班级 姓名 座号 日期 一、实验题目:测量小灯泡的电阻 二、实验目的:用电压表、电流表测电灯工作时的电阻。 三、实验原理: 。 实验方法: 法 四、实验器材:学生电源、2.5V小 灯泡、开关、导线、测量灯泡两端 电压的 、测量通过灯泡 电流的 、改变灯泡两端电 压和通过其电流的 。 五、实验电路图: 六、实验步骤: (1)按电路图连接电路。 (注意:①开关应 。②注意电压表和电流表量程的选 择,“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于 处。④爱护实验器材。) (2)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意:移动要慢),分别使灯泡暗红、微弱发光、正常发光(灯泡两端电压 2.5V),测出对应的电压值和电流值,填入下面的表格中。 (3)算出灯丝在不同亮度时的电阻。 七、实验数据记录表格:实验过程中,用手感受灯泡在不同亮度下的温度。随着灯泡亮度的增加,灯泡的温度 。 实验次数灯泡亮度电压U/V电流I/A电阻R/Ω1灯丝暗红1 2微弱发光 1.5 3正常发光 2.5

八、问题讨论:分析上表数据,你会发现:随着灯丝发光亮度的增加, 你测出的灯丝电阻 ,是什么原因使灯丝的电阻发生变化的 呢?答: 。 习题: 1、小组测量小灯泡的电阻,设计的电路图中有1处错误,请你将错误之处圈出来,并改正在原 图上。然后按照改正好的电路图,将没有完成的实物图连接好。 2、小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时,连接的电路如图: (1)检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上 打“×”,若没有发现错误,闭合开关,会出现 现象.在图中补画出正确的连 线.闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到 端(填“A”或“B”); 实验次数123 电压U/V 2.0 2.5 2.8 电流I/A0.200.240.25 (2)小刚改正错误后,按正确的操作测得的数据如右表: 则第1次测得的小灯泡的电阻为 ;小灯泡正常发光时的 电阻为________Ω。 从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是 . 3、下图是“伏安法测电阻”的实验电路图。 ⑴在图中的圆圈内填入电流表、电压表的符号; ⑵某同学规范操作,正确测量,测得3组实验数据分别是:U1 = 2.4V,I1 = 0.20A;U2 = 4.5V,I2 = 0.38A;U3 = 6.0V,I3 = 0.50A。请你在虚线框内为他设计一个表格,并把这些数据正确填写 在你设计的表格内。 P R0 R x S ⑶、根据表格中数据,请你算出待测电阻R x≈ 。 ⑷、分析表格中的数据,你能得出的一个结论是:

循环伏安法实验报告(有测定电极有效面积)

循环伏安法实验 【实验目的】 学习和掌握循环伏安法的原理和实验技术。 了解可逆波的循环伏安图的特性以及测算玻碳电极的有效面积的方法。 【实验原理】 循环伏安法是在固定面积的工作电极和参比电极之间加上对称的三角波扫 描电压(如图1),记录工作电极上得到的电流与施加电位的关系曲线(如图2),即循环伏安图。从伏安图的波形、氧化还原峰电流的数值及其比值、峰电位等可以判断电极反应机理。 与汞电极相比,物质在固体电极上伏安行为的重现性差,其原因与固体电极的表面状态直接有关,因而了解固体电极表面处理的方法和衡量电极表面被净化的程度,以及测算电极有效表面积的方法,是十分重要的。一般对这类问题要根据固体电极材料不同而采取适当的方法。 对于碳电极,一般以Fe(CN) 63-/4- 的氧化还原行为作电化学探针。首先,固体 电极表面的第一步处理是进行机械研磨、抛光至镜面程度。通常用于抛光电极的 材料有金钢砂、CeO 2、ZrO 2 、MgO和α-Al 2 O 3 粉及其抛光液。抛光时总是按抛 光剂粒度降低的顺序依次进行研磨,如对新的电极表面先经金钢砂纸粗研和细磨 后,再用一定粒度的α-Al 2O 3 粉在抛光布上进行抛光。抛光后先洗去表面污物, 再移入超声水浴中清洗,每次2~3分钟,重复三次,直至清洗干净。最后用乙 醇、稀酸和水彻底洗涤,得到一个平滑光洁的、新鲜的电极表面。将处理好的碳 图2:循环伏安曲线(i—E曲线)

电极放入含一定浓度的K 3Fe(CN)6和支持电解质的水溶液中,观察其伏安曲线。如得到如图2所示的曲线,其阴、阳极峰对称,两峰的电流值相等(i pc / i pa =1),峰峰电位差ΔE p 约为70 mV (理论值约59/n mV ),即说明电极表面已处理好,否则需重新抛光,直到达到要求。 有关电极有效表面积的计算,可根据Randles-Sevcik 公式: 在25°C 时,i p =(2.69×105 )n 3/2 AD o 1/2ν1/2 C o 其中A 为电极的有效面积(cm 2 ),D o 为反应物的扩散系数(cm 2 /s),n 为电极反应的电子转移数,ν为扫速(V/s ),C o 为反应物的浓度(mol/cm 3 ),i p 为峰电流(A )。 【仪器和试剂】 1. CHI 660D 电化学系统,玻碳电极(d = 4mm ) 为工作电极,银/氯化银电极为参比电极,铂片电极为辅助电极; 2. 固体铁氰化钾、H 2SO 4 溶液、高纯水; 3. 100 mL 容量瓶、50 mL 烧杯、玻棒。 【实验内容】 1. 配制5 mM K 3Fe(CN)6 溶液(含0.5 M H 2SO 4),倒适量溶液至电解杯中; 2. 将玻碳电极在麂皮上用抛光粉抛光后,再用蒸馏水清洗干净; 3. 依次接上工作电极(绿)、参比电极(白)和辅助电极(红); 4. 开启电化学系统及计算机电源开关,启动电化学程序,在菜单中依次选择Setup 、Technique 、CV 、Parameter ,输入以下参数: 5. 点击Run 开始扫描,将实验图存盘后,记录氧化还原峰电位E pc 、E pa 及峰电流I pc 、I pa ; 6. 改变扫速为0.05、0.1 和0.2 V/s ,分别作循环伏安图; 7. 将4个循环伏安图叠加比较; Init E (V) 0.8 V Segment 2 High E (V) 0.8 V Smpl Interval (V) 0.001 Low E (V) ?0.2 V Quiet Time (s) 2 Scan Rate (V/s) 0.02 V Sensitivity (A/V) 5e?5

8路输出的彩灯循环控制电路数电说明书(内附电路图)

绪论 数字电子技术已经广泛地应用于计算机,自动控制,电子测量仪表,电视,雷达,通信等各个领域。例如在现代测量技术中,数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高,功能高,而且容易实现测量的自动化和智能化。随着集成技术的发展,尤其是中,大规模和超大规模集成电路的发展,数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门,并将产生越来越深刻的影响。随着现代社会的电子科技的迅速发展,要求我们要理论联系实际,数字电子逻辑课程设计的进行使我们有了这个非常关键的机会。 随着科学的发展,人们生活水平的提高,人们不满足于吃饱穿暖,而要有更高的精神享受。不论是思想,还是视觉,人们都在追求更高的美。特别使在视觉方面,人们不满足于一种光,彩灯的诞生让人们是视觉对美有了更深的认识。 本设计是一个彩灯控制器,使其实用于家庭、商场、橱窗、舞厅、咖啡厅、公共广场等场所的摆设、装饰、广告、环境净化与美化。

本次课程设计在编写时参考了大量优秀教材,并得到太原科技大学机械电子工程学院测控技术与仪器教研室刘畅老师的大力支持,他提出来许多的意见和建议,在此表示衷心的感谢。 由于编者水平有限,本设计说明书难免出现不妥之处,恳请老师和广大读者给与批评并提出宝贵的意见,我将由衷地欢迎与感激。 编者 2010年于太科大

目录 绪论 (1) 一、课程设计题目 (3) 二、课程设计目的 (4) 三、课程设计基本要求: (4) 四、课程设计任务和具体功能 (5) 五、工作原理 (5) 六、设计总框图 (6) 七、电路元器件的说明 (6) 八、总电路图 (27) 九、调试与检测 (28) 十、误差分析: (28) 十一、设计心得体会。 (28) 附录 (28) 参考文献 (28) 一、课程设计题目:8路输出的彩灯循环控制电路

伏安法测电阻实验报告

实验目的 ? 掌握伏安法测量电阻时,电流表内接和外接时的条件; ? 通过对二极管伏安特性的测试,了解非线性电阻,掌握二极管的非线性特点。 实验仪器 DH6102型伏安特性实验仪 本实验仪由直流稳压电源、可变电阻器、电流表、电压表及被测元件等五部分组成。 实验原理 一、概述 伏安法测电阻是电阻测量的基本方法之一。当一个元件两端加上电压时,元件内就有电流通过,电压和电流之间存在着一定的关系。该元件的电流随外加电压的变化曲线,称为伏安特性曲线。从伏安特性曲线所遵循的规律,可以得知该元件的导电特性。 二、线性电阻和非线性电阻 ? 线性电阻 非线性电阻 对线性电阻我们可以直接通过欧姆定律, 对非线性电阻我们不能应用欧姆定律但 确定出线性电阻阻值: 是可以考虑一小段特性曲线,确定出动态 R =U /I 电阻: R =△U /△I 三、实验线路的比较与选择 实验中使用的电路对电流表有内接和外接两种: 当电流表内阻为0,电压表内阻无穷大时,两种电路都不会带来附加测量误差。 被测电阻: 非理想状态(电流表内阻非0,电压表内阻非无穷大),如果用上述公式计算电阻值,无论采用哪一种联接都将产生接入(系统)误差。 1、内接法的接入误差和修正 采用这种方法测量,我们 得到的电阻实际是电流表 内阻和待测电阻之和,即: I U R x A x R R I U

需要对其进行修正,即: 当Rx >>RA ,采用电流表内接,接入误差较小。 2、外接法的接入误差和修正 当采用外接法时,我们得到的 实际上是电压表内阻和待测电阻 并联后的阻值,即: 需要对其进行修正,即: 当RV >>Rx ,采用电流表外接,接入误差较小。 四、二极管的伏安特性 二极管是一种具有单向导电的二端器件,具有按照外加电压的方向,使电流流动或不流动的性质。 对二极管施加正向电压时,则二极管中就有正向电流通过,随着电压的增加,开始时,电流随电压变化很缓慢,而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时(硅管为 0.7V 左右),电流急剧增加,二极管导通后,电压的少许变化,电流的变化都很大。 当施加反向电压时,二极管处于截止状态,其反向电压增 加至该二极管的击穿电压时,电流猛增,二极管被击穿,在二 极管使用中应竭力避免出现击穿观察,这很容易造成二极管的 永久性损坏。所以在做二极管反向特性时,应串入限流电阻, 以防因反向电流过大而损坏二极管,并注意不要超过二极管允 许的最大反向电压值。 二极管的应用 1、整流二极管:利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电。 2、开关元件:二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。 3、限幅元件:二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V ,锗管为0.3V )。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。 4、继流二极管:在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。 5、检波二极管:在收音机中起检波作用。 6、变容二极管:使用于电视机的高频头中。 7、显示元件:用于VCD 、 DVD 、计算器等显示器上。 8、稳压二极管:反向击穿电压恒定,且击穿后可恢复,利用这一特性可以实现稳压电路。 实验内容(一) 1.测定线性电阻的伏安特性 ⑴选被测电阻器的电阻为1K Ω,电流表量程为20mA ,电压表量程为20V 。 ⑵电流表内接测试: 将电流表内接,调节直流稳压电源,取合适的电压变化值(如从2.000V 变化到14.000V ,变化步长取为2.000V ),将相应的电流值记录列表 。 A x R I U R V x R R U I 11 V x R U I R 11

实验报告-循环伏安法测定亚铁氰化钾

循环伏安法测定亚铁氰化钾 实验目的 (1) 学习固体电极表面的处理方法; (2) 掌握循环伏安仪的使用技术; (3) 了解扫描速率和浓度对循环伏安图的影响 实验原理 铁氰化钾离子[Fe(CN)6]3--亚铁氰化钾离子[Fe(CN)6]4-氧化还原电对的标准电极电位为 [Fe(CN)6]3- + e -= [Fe(CN)6]4- φθ= 0.36V(vs.NHE) 电极电位与电极表面活度的Nernst 方程式为 φ=φθ+ RT/Fln(C Ox /C Red ) -0.2 0.00.20.4 0.60.8 -0.0005 -0.0004-0.0003-0.0002-0.00010.0000 0.00010.00020.0003i pa i pc I /m A E /V vs.Hg 2Cl 2/Hg,Cl - 起始电位:(-0.20V) 终止电位:(0.80 V) 溶液中的溶解氧具有电活性,用通入惰性气体除去。 仪器与试剂 MEC-16多功能电化学分析仪(配有电脑机打印机);金电极;铂丝电极;饱和甘汞电极; 容量瓶:250 mL 、100mL 各2个,25 mL 7个。 移液管:2、5、10mL 、20mL 各一支。 NaCl 溶液、K 4[Fe(CN)6]、、Al 2O 3粉末(粒径0.05 μm ) 实验步骤

1、指示电极的预处理 金电极用金相砂纸细心打磨,超声波超声清洗,蒸馏水冲洗备用。 2、溶液的配制 配制0.20 mol/L NaCl溶液250mL,再用此溶液配制0.10 mol/L的K4[Fe(CN)6]溶液100mL备用。 3、支持电解质的循环伏安图 在电解池中,放入25mL 0.2 mol·L-1 NaCl溶液,插入电极,以新处理的铂电极为工作电极,铂丝电极为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极,进行循环伏安仪设定,扫描速率为0.1V/s;起始电位为-0.20V,终止电位为0.80V。开始循环伏安扫描. 4、K4 [Fe(CN)6]溶液的循环伏安图 在-0.20至0.80V电位范围内,以0.1V/s的扫描速度分别作0.01 mol·L-1、0.02 mol·L-1、0.04 mol·L-1、0.06 mol·L-1、0.08 mol·L-1的K4 [Fe(CN)6]溶液(均含支持电解质NaCl浓度为0.20mol·L-1)循环伏安图 5、不同扫描速率K4 [Fe(CN)6]溶液的循环伏安图 在0.08 mol·L-1 K4 [Fe(CN)6]溶液中,以0.1V/s、0.15 V/s、0.2V/s、0.25 V/s、0.3V/s、0.35V/s,在-0.20至0.80V电位范围内扫描,做循环伏安图 数据处理 1、从K4[Fe(CN)6]溶液的循环伏安图,测量i pa、i pc值。 -1;起始电位为-0.20V,终止电位为0.80V) 2、分别以i pa和i pc对K4[Fe(CN)6]溶液浓度c作图,说明峰电流与浓度的关系。

实验二 栈与队列操作实验题目

实验二栈与队列操作 实验目的: (1)理解栈与队列的结构特征和运算特征,以便在实际问题背景下灵活运用。 (2)了解复杂问题的递归算法设计。 本次实验中,下列实验项目选做一。 1、顺序栈的基本操作 [问题描述] 设计算法,实现顺序栈的各种基本操作 [基本要求] (1)初始化栈s。 (2)从键盘输入10个字符以$结束,建立顺序栈。 (3)从键盘输入1个元素,执行入栈操作。 (4)将栈顶元素出栈。 (5)判断栈是否为空。 (6)输出从栈顶到栈底元素。 要求程序通过一个主菜单进行控制,在主菜单界面通过选择菜单项的序号来调用各功能函数。 2、链栈的基本操作 [问题描述] 设计算法,实现链栈的各种基本操作 [基本要求] (1)初始化栈s。 (2)从键盘输入10个字符以$结束,建立带头结点的链栈。 (3)从键盘输入1个元素,执行入栈操作。 (4)完成出栈操作。 (5)判断栈是否为空。 (6)输出从栈顶到栈底元素。 (7)输出链栈的长度。 要求程序通过一个主菜单进行控制,在主菜单界面通过选择菜单项的序号来调用各功能函数。 3、循环队列的基本操作 [问题描述] 设计算法,实现循环顺序队列的建立、入队、出队等操作。 [基本要求] (1)从键盘输入10个字符以$结束,建立循环队列,并显示结果。 (2)从键盘输入1个元素,执行入队操作,并显示结果。 (3)将队头元素出队,并显示结果。 (4)要求程序通过一个主菜单进行控制,在主菜单界面通过选择菜单项的序号来调用各功能函数。

4、只用尾指针表示的循环链表队列的综合操作 [问题描述] 假设以带头结点的的循环链表表示队列,并且只设一个指针指向队尾元素的结点(注意不设头指针),试编写队列初始化、入队、出队函数。 [基本要求及提示] (1)首先定义链表结点类型。 (2)编写带头结点的循环链表的初始化函数,只用尾指针表示。 (3)编写入队函数、出队函数。 (4)在主函数中编写菜单(1.初始化;2.入队;3.出队;4.退出),调用上述功能函数。 5、用标志域表示队空队满状态的循环队列的综合操作 [问题描述] 要求循环队列不损失一个空间全部都得到利用,设置一个标志域tag,以0和1来区分当队头与队尾指针相同时队列状态的空和满,试编写与此结构相对应的入队和出队操作。 [基本要求及提示] (1)教材中为区分当队头与队尾指针相同时队列状态的空和满,以牺牲一个空间的代价来实现的,空:Q->front==Q->rear,满:(Q->rear+1)%MAXSIZE==Q->front。 (2)本题不损失一个空间全部都得到利用,为此如下定义循环队列类型: Typedef struct { QueueElementType element[MAXSIZE]; int front; int rear; int tag; }SeqQueue; 此时,循环队列空和满的条件分别为: Q->front==Q->rear&&tag==0 和 Q->front==Q->rear&&tag==1 (3)编写入队函数、出队函数。 (4)在主函数中编写菜单(1.入队;2.出队;3.退出),调用上述功能函数。 6、利用辅助数组进行栈的逆置 [问题描述] 利用辅助栈将栈中的元素逆置。 [基本要求及提示] 在主函数中编写菜单(1.入栈;2.出栈;3.逆置;4.退出)调试运行程序。 7、利用辅助栈进行队列的逆置 [问题描述] 利用辅助栈进行队列元素逆置。 [基本要求及提示] 在主函数中编写菜单(1.入队;2.出队;3.逆置;4.退出)调试运行程序。 8、Hanoi塔问题

伏安法测电阻实验报告

伏安法测电阻实验报告 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

科学探究的主要步骤※一、提出问题 ※二、猜想与假设 ※三、设计实验 (一) 实验原理 (二) 实验装置图 (三)实验器材和规格 (三)实验步骤 (四)记录数据和现象的表格 四、进行试验 ※五、分析与论证 ※六、评估 七、交流与合作 ※最后:总结实验注意事项 第一方面:电学主要实验 滑动变阻器复习提纲 1、原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度,来改变电路中的电阻,从而改 变电路中的电流。 2、构造和铭牌意义——200Ω:滑动变阻器的最大阻值 :滑动变阻器允许通过的最大电流 3、结构示意图和电路符号—— 4、变阻特点——能够连续改变接入电路中

的电阻值。 5、接线方法—— 6、使用方法——与被调节电路(用电器)串联 7、作用——1、保护电路 2、改变所在电路中的电压分配或电流大小 8、注意事项——电流不能超过允许通过的最大电流值 9、在日常生活中的应用——可调亮度的电灯、可调热度的电锅、 收音机的音量调节旋钮…… 实验题目:导体的电阻一定时,通过导体的电流和导体两端电压的关系(研究欧姆定律实验新教材方案) 一、提出问题: 通过前面的学习,同学们已经定性的知道:加在导体两端的电压越高,通过导体的电流就会越大;导体的电阻越大,通过导体的电流越小。现在我们共同来探究:如果知道了一个导体的电阻值和它两端的电压值,能不能计算出通过它的电流呢即通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有什么定量关系 二、猜想与假设: 1、电阻不变,电压越大,电流越。(填“大”或“小”) 2、电压不变,电阻越大,电流越。(填“大”或“小”) 3、电流用I表示,电压用U表示,电阻用R表示,则三者之间可能会有什么关系 三、设计实验:

实验六 循环伏安法测定电极反应参数-091115

实验六循环伏安法测定电极反应参数 一、实验目的 1. 学习循环伏安法测定电极反应参数的基本原理。 2. 熟悉伏安法测量的实验技术。 二、方法原理 循环伏安法(CV)是最重要的电分析化学研究方法之一。在电化学、无机化学、有机化学、生物化学的研究领域广泛应用。由于它仪器简单、操作方便、图谱解析直观,常常是首先进行实验的方法。CV方法是将循环变化的电压施加于工作电极和参比电极之间,记录工作电极上得到的电流与施加电压的关系曲线。这种方法也常称为三角波线性电位扫描方法。 图6—1 循环伏安法的典型激发信号图6—2 图6—1中表明了施加电压的变化方式:起扫电位为0.8V,反向起扫电位为-0.2V,终点又回扫到0.8V,扫描速度可从斜率反映出来,其值为 50mV/s。图6-1循环伏安法的典型激发信号三角波电位,转换电位为0.8V和-0.2V(vs.SCE〉虚线表示的是第二次循环。一台现代的电化学分析仪具有多种功能,可方便地进行一次或多次循环,任意变换扫描电压范围和扫描速度。当工作电极被施加的扫描电压激发时;其上将产生响应电流。以该电流(纵坐标)对电位(横坐标)作图,称为循环伏安图。 典型的循环伏安图如图6-2所示。该图是在1.0mol/L KNO3电解质溶液中,6×10-3mol/LK3Fe(CN)6在Pt工作电极上的反应所得到的结果。从图可见,起始电位Ei为+0.8V(a点),电位比较正的目的是为了避免电极接通后发生电解。然后沿负的电位扫描,如箭头所指方向,当电位至可还原时,即析出电位,将产生阴极电流(b点)。其电极反应为:,随着电位的变负,阴极电流迅速增加(b→d),直至电极表面的浓度趋近零,电流在d点达到最高峰。然后电流迅速衰减(d→g),这是因为电极表面附近溶液中的几乎全部电解转变为而耗尽,即所谓的贫乏效应。当电压扫

彩灯循环显示控制电路设计

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 彩灯循环显示控制电路设计 初始条件: 74LS160计数器、74HC390计数器、74HC139译码管、脉冲发生器、数码管和必要的门电路,可以选用其他的计数器和集成电路,但必须给出原理说明 要求完成的主要任务: 以LED数码管作为控制器的显示元件,它能自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然数列),1、3、5、7、9(奇数列),0、2、4、6、8(偶数列)和0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号数列),然后由依次显示出自然数列、奇数列、偶数列和音乐符号数列......如此周而复始,不断循环。 设计要求 ①打开电源时,控制器可自动清零。 ②每个数字的一次显示时间基本相等,这个时间在0.5s到2s范围内连续可调。 ③确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和集成电路,设计分电路,画 出总体电路原理图,阐述基本原理。 ④用EWB软件或者multisim软件或者Quartus软件完成仿真。 指导教师签名: 2008 年 6月 2日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (1) 1主要任务 (2) 2技术要求 (2) 3基本组成方框图 (2) 4设计方案 (3) 4.1数列循环部分 (3) 4.2数列显示部分 (7) 4.3脉冲信号的产生 (8) 4.4方案的确定 (9) 5单元电路的设计及其原理 (9) 5.1数列循环电路的设计 (9) 5.2序列显示电路的设计 (10) 5.2.1十进制自然序列的显示电路 (10) 5.2.2奇数序列显示电路 (11) 5.2.3偶数序列显示电路 (11) 5.2.4音乐序列显示电路 (12) 5.3脉冲产生电路的设计 (13) 5.4二分频电路的设计 (14) 5.5总电路图的设计 (14) 6仿真结果 (16) 6.1脉冲产生电路的仿真 (16) 6.2二分频电路的仿真 (17) 7测试结果分析 (18) 8体会与心得 (19) 9元件清单 (20) 10参考文献 (21)

实验4顺序循环队列基本操作

实验4: 顺序循环队列基本操作 一、实验目的 1.熟悉并能实现顺序循环队列的定义和基本操作。 2.了解用队列解决实际应用问题。 二、实验要求 1.进行队列的基本操作时要注意队列“先进先出”的特性。 2.复习关于栈操作的基础知识。 3.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。 4.整理并上交实验报告。 三、实验内容 1.任意输入队列长度和队列中的元素值,构造一个队列,对其进行清空、插入新元素、返回队头元素以及删除队头元素操作。 2.约瑟夫环的实现:设有n个人围坐在圆桌周围,现从某个位置i 上的人开始报数,数到m 的人就站出来。下一个人,即原来的第m+1个位置上的人,又从1开始报数,再是数到m的人站出来。依次重复下去,直到全部的人都站出来,按出列的先后又可得到一个新的序列。由于该问题是由古罗马著名的史学家Josephus提出的问题演变而来,所以通常称为 Josephus 问题。 例如:当n=8,m=4,i=1时,得到的新序列为: 4,8,5,2,1,3,7,6 编写程序选择循环队列(也可换为自己熟悉的数据结构)作为存储结构模拟整个过程,并依次输出出列的各人的编号。 3.(选做实验)设停车场内只有一个可停放n辆汽车的狭长通道,且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序,依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车停放在车场的最北端),若车场内已停满n辆汽车,则后来的汽车只能在门外的便道上等候,一旦有车开走,则排在便道上的第一辆车即可开入;当停车场内某辆车要离开时,在它之后开入的车辆必须先退出车场为它让路,待该辆车开出大门外,其它车辆再按原次序进入车场,每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。 程序编写提示:以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。每一组输入数据包括三个数据项:汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码及到达或离去的时刻,对每一组输入数据进行操作后的输出数据为:若是车辆到达,则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置;若是车离去,则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用(在便道上停留的时间不收费)。栈以顺序结构实现,队列以链表实现。需另设一个栈,临时停放为给要离去的汽车让路而从停车场退出来的汽车,也用顺序存储结构实现。输入数据按到达或离去的时刻有序。栈中每个元素表示一辆汽车,包含两个数据项:汽车的牌照号码和进入停车场的时刻。

伏安法测电阻实验报告单

黑虎中学《伏安法测电阻》实验报告 班次:____________组次:_____________ 姓名:时间: 一.测量定值电阻的阻值 (1)实验原理: (2)实验器材: (3)电路图:实物图: (4)实验步骤: 1、开关按照电路图连接电路,滑动变阻器滑片处于位置。 2、闭合开关,调节,读出值和值并记录;计算出 值。 4、继续调节重复上述实验,并记录和计算。 (5)实验数据: 实验序号电压U/V电流I/A电阻R X/Ω平均值R X/Ω1 2 3 (6)滑动变阻器的作用:

二.测量小灯泡的电阻: (1电路图: 实物图 : (2)实验数据: 实验序号 电压U/V 电流I/A 灯泡电阻R L /Ω 1 2 3 (3)灯泡正常发光时的电阻是:R L = (4)问题:计算灯泡电阻时能不能取平均值为什么 练习:1.某同学按下图所示电路连好实验器材后,闭合开关,灯泡正常发光,但电压表指针不动,这可能是 ( ) A .电流表烧坏,电路开路 B .电流表完好,与电流表相 连的导线断了 C .电压表接线柱处导线短路 D .电压表接线柱处导线断路 A V L R S

2一个20Ω的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表、电压表选的量程应为 ( ) A.0~,0~3V B.0~,0~15V C.0~3 A,0~3 V D.0~3 A,0~15 V 3.现有下列器材,电流表(0~ 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、滑动变阻器(10Ω 2A)、4V电源、待测小灯泡的电阻(正常发光的电压为,电阻为6Ω左右)、开关一只、导线若干。要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻,测量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线。 (1)试画出电路图; (2)电流表的量程应为 __________ 电压表的量程为____________ ; (3)下列步骤的合理排列顺序为________________ 。 A . 闭合开关 B .将测出的数据填入表格中 C . 计算被测小灯泡的电阻 D .读出两表的示数 E .断开开关 F .将滑动变阻器的阻值调到最大位置 G .根据电路图连接电路 H .调节滑动变阻器使电压表示数为

实验十 循环伏安法分析

实验十循环伏安法分析 一、实验目的 1.仔细阅读理解本讲义和相关资料,掌握循环伏安法的基本原理。 2.熟练使用循环伏安法分析的实验技术。 二、实验原理 循环伏安法(Cyclic Voltammetry, 简称CV)往往是首选的电化学分析测试技术,非常重要,已被广泛地应用于化学、生命科学、能源科学、材料科学和环境科学等领域中相关体系的测试表征。 现代电化学仪器均使用计算机控制仪器和处理数据。CV测试比较简便,所获信息量大。采用三电极系统的常规CV实验中,工作电极(The Working Electrode, 简称WE)相对于参比电极(the Reference Electrode,简称RE)的电位在设定的电位区间内随时间进行循环的线

表1. 图1的实验条件和一些重要解释

零,所以RE的电位在CV实验中几乎不变,因此RE是实验中WE电位测控过程中的稳定参比。若忽略流过RE上的微弱电流,则实验体系的电解电流全部流过由WE和对电极(The Counter Electrode,简称CE)组成的串联回路。WE和CE间的电位差可能很大,以保证能成功地施加上所设定的WE电位(相对于RE)。CE也常称为辅助电极(The Auxiliary Electrode, 简称AE)。 分析CV实验所得到的电流-电位曲线(伏安曲线)可以获得溶液中或固定在电极表面的组分的氧化和还原信息,电极|溶液界面上电子转移(电极反应)的热力学和动力学信息,和电极反应所伴随的溶液中或电极表面组分的化学反应的热力学和动力学信息。与只进行电位单向扫描(电位正扫或负扫)的线性扫描伏安法(Linear Scan Voltammetry,简称LSV)相比,循环伏安法是一种控制电位的电位反向扫描技术,所以,只需要做1个循环伏安实验,就可既对溶液中或电极表面组分电对的氧化反应进行测试和研究,又可测试和研究其还原反应。 循环伏安法也可以进行多达100圈以上的反复多圈电位扫描。多圈电位扫描的循环伏安实验常可用于电化学合成导电高分子。 图1为3 mmol L-1 K4Fe(CN)6 + 0.5 mol L-1 Na2SO4水溶液中金电极上的CV实验结果。实验条件和一些重要的解释列于表1中。 三、仪器和试剂 仪器:CHI400电化学工作站 磁力搅拌器 铂片工作电极 铅笔芯对电极 KCl饱和甘汞电极 试剂:K3Fe(CN)6(分析纯或优级纯) KNO3(分析纯或优级纯) 溶液及其浓度:1.0 mol L-1 KNO3水溶液。实验中每组学员使用30.0 mL。 0.100 mol L-1 K3Fe(CN)6水溶液储备液。实验中每组学员使用100 L微量注射 器依次注射适量体积的0.100 mol L-1 K3Fe(CN)6水溶液到30 mL的1.0 mol L-1 KNO3水溶液中,详见如下4.3.节。

相关主题