实验课程简介

LabVIEW实验

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LabVIEW虚拟仿真实验模块

仪器是实验的基础,而有些实验内容不同于一般的教学实验,需要多类、多台价格昂贵的仪器作为支持。既要开好实验,又不可能投入超常的资金,由此出现了资金投入与人才培养之间的矛盾。将虚拟仪器系统引入实验教学,建立虚拟仪器技术实验室,不仅可完成电工、电子学、电气测量等基础课程的实验,最重要的是,还可以让学生自主设计虚拟仪器并开发虚实结合的实验项目。

LabVIEW是一个开放的虚拟仪器开发平台,使用“所见即所得”的可视化技术建立人机界面,同时编程过程和思维过程非常类似,因此编写程序变得更加简单、易懂。此外,LabVIEW还提供了许多仪器面板中的控制对象,如表头、旋钮、开关、坐标图等,这就极大方便了将其作为虚拟仪器引入到实验教学中去,真正体现了虚拟仪器技术“软件就是仪器”,“一台计算机就是一个实验室”的特殊优势。

中心引入了NI公司(National Instruments,美国国家仪器有限公司)的图形化LabVIEW虚拟实验平台,构建起了基于LabVIEW虚拟平台的趣味物理实验模块。中心学习国外先进经验,把握时机,取长补短,已经拥有了软件开发平台和相应的开发技术人员。到目前为止,中心已经初步建成了普通物理教学设备模拟仿真、大学物理知识教学仿真、生活中常见电器元件仿真、以及数据处理的仿真应用等4个方面的仿真实验教学项目31个。该模块的仿真实验项目主要用于物理学、电子、工程技术等专业学生毕业论文创作以及实践环节的相关课程。项目具体内容如下:

1. 函数信号发生器 2. 双通道示波器 3. 平面中三个质点的运动模拟

4. 非线性弹簧的弹性系数 5. 继电器 6. 飞行器在月球表面降落

7. 机器人仿真设计 8. 带通滤波器 9. 实验数据的拟合与预测

10.双缝干涉 11. 单摆 12. 二阶齐次线性常微分方程

13. 水波的模拟 14. 单孔衍射 15. 电机内部故障在线检测系统

16. 偏振光 17. 平面衍射光栅 18. 迈克尔逊干涉仪

19. 动态信号分析模拟 20. 扫频仪 21. 声音信号分析模拟

22. 实时谐波分析模拟 23. 虚拟万用表 24. 发光二极管亮度-偏压-电流特性曲线

25. 基于LabVIEW的磁电阻测试系统

26. 基于LabVIEW的制备一维硅基光子晶体的计算机驱动程序

27. 基于LabVIEW的声速测量虚拟实验系统

28. 基于LabVIEW的异步电机转子断条检测

29. 纳米精度光杠杆微位移的测量方法

30. 基于半导体激光器的光谱实验研究

31. 基于半导体激光器的激光混沌特性研究