实验报告怎么写 科学小实验报告怎么写

        篇一：实验报告范本图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看研究生实验报告(范本)实验课程：实验名称：实验地点：学生姓名：学号：指导教师：（范本）实验时间：年月日

        一、实验目的熟悉电阻型气体传感器结构及工作原理，进行基于聚苯胺敏感薄膜的气体传感器的结构设计、材料制作、材料表征、探测单元制作与测试、实验结果分析，通过该实验获得气体传感器从设计到性能测试完整的实验流程，锻炼同学学习能力、动手能力和分析问题能力。

        二、实验内容

        1、理解电阻式气体传感器工作原理

        2、进行传感器结构设计

        3、进行敏感材料的合成与测试

        4、开展气体传感器制作

        5、器件性能测试与分析讨论

        三、实验原理气体传感器是化学传感器的一大门类，是气体检测系统的核心，通常安装在探测头内。从本质上讲，气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。

        根据气敏特性来分类，主要分为半导体气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、光学式气体传感器、石英谐振式气体传感器、表面声波气体传感器等。气体传感器的检测原理一般是利用吸附气体与高分子半导体之间产生电子授受的关系，通过检测相互作用导致的物性变化从而得知检测气体分子存在的信息，大体上可以分为：(l)气体分子的吸附引起聚合物材料表面电导率变化

        (2)p型或n型有机半导体间结特性变化

        (3)气体分子反应热引起导电率变化

        (4)聚合物表面气体分子吸、脱附引起光学特性变化

        (5)伴随气体吸附脱附引起微小量变化对于电阻型气体传感器，其基本的机理都是气体分子吸附于膜表面并扩散进体内，从而引起膜电导的增加，电导变化量反应了气体的浓度情况。

        四、实验器材电子天平bs2245：北京赛多利斯仪器系统有限公司ksv5000自组装超薄膜设备：芬兰ksv设备公司keithley2700数据采集系统：美国keithley公司kw-4a型匀胶机:chemattechnologiesinc.优普超纯水制造系统：成都超纯科技有限公司动态配气装置北京汇博隆仪器s-450型扫描电镜：日本日立公司uv1700紫外一可见分光光度计：北京瑞利分析仪器公司bsf-gx-2型分流式标准湿度发生器：国家标准物质研究中心、北京耐思达新技术发展公司

        五、实验步骤

        1、电阻型气体探测器工作原理认识（见

        三、实验原理）

        2、器件结构设计电阻型气体探测器基于敏感薄膜电阻变化来进行气体浓度测定，因此电阻是探测器件的一个重要参数。

        叉指电极结构测量出的电导可由下式表示：图片已关闭显示，点此查看其中l和w为叉指电极基底的长度和宽度，n为叉指电极的数目对数，d为两相邻电极之间的间距，σ为薄膜的本征电导率。结合基底尺寸、材料电导率和工艺能力可以设计出结构优化的叉指结构，获得较显著的电学输出信号。图片已关闭显示，点此查看图

        1、基于敏感膜的气体传感器结构设计意图图1为设计的电阻型气体传感器结构，在绝缘衬底上制作叉指电极，然后在叉指电极上制作敏感薄膜，通过测试两个叉指电极间的电学信号，可获得敏感薄膜的电阻信息。

        设计完成的整个气体传感器的制作流程示意图如图2所示。图片已关闭显示，点此查看图

        2、气体传感器制作工艺流程示意图详细流程可表述为：硅片清洗—硅片表面氧化—溅射生长nicr合金—溅射生长金—匀胶、显影、曝光、去胶—刻蚀金属层(kl、硫酸)—中测—划片一测试在器件的制作中，所使用的基片是电阻率为0.7-1?cm的n型单晶硅片([100]取向)。其上氧化生长二氧化硅作为绝缘层，然后溅射镍铬合金(200-300?)，以提高金电极的附着性。

        其后再在镍铬合金上溅射导电的金层(400～500?)，采用负胶光刻，电极间距和宽度相等，为50μm，整个器件尺寸大小为8*5mm2，该设计由自己完成，工艺由成都亚光电子股份有限公司加工。

        3、聚苯胺复合薄膜制备

        (1)基片预处理本实验采用表面抛光的石英玻片和平面叉指金电极作为成膜基片。将表面抛光的石英基片先后放在:(l)表面活性剂和水的混合液;

        (2)去离子水;

        (3)乙醇;

        (4)丙酮中分别超声清洗0.5h，以除去表面污垢和油溃。

        然后将清洗过的石英基片放入7:3浓硫酸/过氧化氢溶液及1:1:5氨水/过氧化氢/水溶液中各超声清洗0.5h使得表面清洁，同时通过这一步使基片表面亲水。处理后的石英基片存放在超纯水中待用。将清洗好的石英基片及平面叉指电极式器件浸入1%pdda水溶液15min，取出后用去离子水洗涤，再用氮气吹干，此时基片表面呈正电性；再将基片浸入pss溶液(2mg/inl，盐酸调节ph=1~2)中15min，取出后用去离子水洗涤并吹干，此时基片表面呈负电性。

        （2）聚苯胺pani/tio2复合薄膜制备方法对于经过聚电解质(pss)处理后的基片，聚电解质自组装膜在基片表面引入了极性基团，在聚合反应的开始阶段，基片上-so-3基团与酸性条件下苯胺单体和聚苯胺低聚合物上的n+通过静电吸引作用形成离子对，将其吸附在基片表面，形成均匀的聚合中心，进行链生长。同时，混合液中的tio2纳米粒子起着原位吸附聚合载体的作用，苯胺单体吸附在tio2纳米粒子表面，氧化剂(nh4)2s2o8引发单体在tio2纳米粒子表面进行聚合，这导致了聚合物围绕tio2粒子的受限生长，从而获得tio2纳米粒子表面覆盖pani的复合薄膜。用移液管取0.2mltio2溶胶，加去离子水稀释至0.lwt%；超声15min备用。

        室温下，将超声过的tio2溶胶加入到20ml2.0mol/l的盐酸溶液中，在适度的搅拌下，将0.1ml苯胺单体加入其中。为了避免苯胺单体快速氧化，边搅拌边将适量的(nh4)2s2o8的盐酸溶液缓慢逐滴滴入到混合液中，体系的颜色由透明逐渐加深，变为浅蓝，最终转变为墨绿色。适度搅拌5min后，用0.45um的有机过滤器过滤。

        (nh4)2s2o8和苯胺单体物质的量之比为1:1。运用芬兰ksv公司的自组装系统制备hci掺杂pani/tio2自组装纳米复合薄膜。将预处理后的基片浸入到pani/tio2滤液中，反应20min，取出基片，在空气中自然晾干后放置在纯净的氮气中保存。

        （3）hci和ptsa掺杂pani/tio2复合薄膜制备方法hci和对甲苯磺酸(ptsa)是常见的聚苯胺质子酸掺杂剂。hcl掺杂pani/tio2复合薄膜制备同前所述。ptsa掺杂pani/tio2复合薄膜制备工艺如下：取1.9g对甲苯磺酸，溶于10ml去离子水中；再配置0.1254g(nh4)2s2o8溶于10ml盐酸溶液中，待用；用移液管取0.2mltio2溶胶，加去离子水稀释至0.lwt%；将10ml对甲苯磺酸溶液与tio2溶胶溶液混合，超声15min备用。

        室温下，在超声过的对甲苯磺酸溶液和tio2溶胶混合溶液中，将0.1ml苯胺单体加入其中。为了避免苯胺单体快速氧化，边搅拌边将适量的(nh4)2s2o8的水溶液缓慢逐滴滴入到混合液中，体系的颜色由透明逐渐加深，最终转变为墨绿色。适度搅拌5min后，用0.45um的有机过滤器过滤。

        (nh4)2s2o8和苯胺单体物质的量之比为1:1。运用芬兰ksv公司的自组装系统制备ptsa掺杂pani/tio2自组装纳米复合薄膜。将预处理后的基片浸入到pani/tio2滤液中，反应20min，取出基片，在空气中自然晾干后放置在纯净的氮气中保存。

        对三种复合薄膜微观形貌进行sem测试表征如图3所示。图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看pani/tio2复合薄膜hcl掺杂pani/tio2复合薄膜ptsa掺杂pani/tio2复合薄膜图3三种复合薄膜微观形貌进行sem测试

        （4）聚苯胺复合薄膜气体探测器制备与测试采用自主装或者喷涂的方法将复合薄膜制备到带有叉指电极的衬底上，并在室温下进行干燥24小时，获得气体传感器器件。图片已关闭显示，点此查看图4器件测试引线示意图图片已关闭显示，点此查看图5气体探测测试系统的搭建示意图因叉指电极无法直接连接到测试仪器，需要设计外部电极连接，如图4所示。

        在制作完成敏感薄膜，并进行干燥后，可以进行气体敏感性能的测试，测试系统的搭建示意图如图5所示。

        六、实验结果（数据和图表）图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看pani/tio2复合薄膜传感器响应恢复性能纯pani薄膜传感器响应恢复性能图6pani/tio2复合薄膜及纯pani薄膜相应性能测试结果室温条件下，将制备好的pani/tio2复合薄膜和pani薄膜气体传感器放入测试腔中，通入不同浓度的nh3气体(本实验分别通入23ppm,47ppm,70ppm,94ppm,117ppm,141ppm)，测试其响应恢复特性，如图6所示。实验发现，当nh3气体通入时，pani/tio2复合薄膜和pani薄膜传感器的电阻均急剧上升，响应很快，这是由于气体在薄膜表面发生了吸附效应。

        随着时间的增加，电阻增大速度降低，这是由于气体在薄膜内发生了较慢的体扩散。随着时间的延长，薄膜的电阻趋于稳定。而刚脱离气体环境时，电阻立即下降，恢复较快。

        测试同时发现，pani/tio2复合薄膜传感器对nh3的响应趋近于稳定，而pani薄膜传感器对nh3的响应一直呈现上升趋势，很难达到稳定。图片已关闭显示，点此查看图7pani/tio2复合薄膜及纯pani薄膜传感器灵敏度对比结果pani/tio2复合薄膜传感器对nh3有较好的灵敏度，灵敏度随气体浓度的增大而增大，且比pani薄膜传感器的灵敏度要高的多。pani/tio2复合薄膜传感器和pani传感器对nh3的响应时间随着气体浓度的增大而减小，对14lppmnh3的响应时间最小。

        而总体而言，pani/tio2复合薄膜传感器对不同浓度nh3气体的响应及恢复均比pani薄膜传感器要快，在高浓度响应时间达到1s，详细结果如表格1所示。表1pani/tio2复合薄膜及纯pani薄膜传感器对不同浓度氨气的相应时间(t1)及恢复时间(t2图片已关闭显示，点此查看)室温条件下，将制备好的盐酸掺杂和对甲苯磺酸掺杂pani/tio2复合薄膜气体传感器放入测试腔中，通入不同浓度的nh3气体(本实验分别通入23ppm,47ppm,70ppm,94ppm,117ppm,141ppm)，测试其响应恢复特性，如图8所示。图片已关闭显示，点此查看图8不同掺杂的pani/tio2复合薄膜传感器对氨气的响应-恢复特性当nh3气体通入时，盐酸掺杂和对甲苯磺酸掺杂pani/tio2复合薄膜传感器的电阻均急剧上升，随着时间的增加，经过一段时间逐渐达到稳定值。

        当刚脱离被测气体环境，暴露在空气中时，电阻立即下降，恢复较快。因此盐酸掺杂和对甲苯磺酸掺杂pani/tio2复合薄膜传感器对nh3均表现出较好的响应恢复特性。盐酸掺杂和对甲苯磺酸掺杂pani/tio2复合薄膜传感器对不同浓度nh3的灵敏度与气体浓度之间的关系曲线见图9。

        从图中可以看出，盐酸掺杂pani/tio2复合薄膜传感器对不同浓度的nh3气体的灵敏度普遍比对甲苯磺酸掺杂pani/tio2复合薄膜传感器更高些。图片已关闭显示，点此查看图9不同掺杂的pani/tio2复合薄膜传感器对氨气的灵敏度对比特性表2不同掺杂pani/tio2复合薄膜传感器对不同浓度氨气的相应时间(t1)及恢复时间(t2图片已关闭显示，点此查看)室温下，盐酸掺杂pani/tio2复合薄膜和对甲苯磺酸掺杂pani/tio2复合薄膜传感器对不同浓度nh3气体的响应时间(tl)及恢复时间(t2)，如表2所示。由表可知，总体而言，盐酸掺杂pani/tio2复合薄膜传感器对nh3气体的响应及恢复均比对甲苯磺酸掺杂pani/tio2复合薄膜传感器要快，尤其恢复时间要快得多。

        七、结果分析与结论针对实验的测试结果的分析讨论在前一节实验结果中已经进行了对比和分析，详见前一节。其中重要的结论如下：tio2掺杂的聚苯胺薄膜相对单纯的聚苯胺薄膜传感器在探测氨气时的灵敏度有了近一倍的增加，同时响应时间和恢复时间加快，在高浓度响应时间达到1s。盐酸掺杂和对甲苯磺酸掺杂pani/tio2复合薄膜传感器对nh3均表现出较好的响应恢复特性，其中盐酸掺杂pani/tio2复合薄膜传感器对不同浓度的nh3气体的灵敏度更高些。

        八、实验心得体会和建议通过聚苯胺复合薄膜气体传感器课题的实验课程的学习，掌握了气体传感器的工作原理、结构设计、敏感薄膜制备方法与器件性能测试方法，形成了完整的电阻式气体传感器的认识，激发了对气体传感器的研究兴趣，同时通过该课程锻炼了自己的针对目标的学习能力、分析能力和动手能力。实验评分：指导教师签字：年月日篇二：实验报告范本图片已关闭显示，点此查看学生实验报告书实验课程名称开课学院指导教师姓名学生姓名学生专业班级图片已关闭显示，点此查看200--200学年

        3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。每部分均在实验成绩中占一定比例。

        各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。各专业也可以根据具体情况，调整考核内容和评分标准。

        4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。

        教师要在实验过程中抽查学生预习情况，在学生离开实验室前，检查学生实验操作和记录情况，并在实验报告课程承担单位（实验中心或实验室）保管存档。

        6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。图片已关闭显示，点此查看实验课程名称：__通信原理_____________图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看篇三：实验报告要求及范文滁州市政府组织退耕还林（黑体，小二，1.5倍行距，段前段后0.5行）——5060451007范雪花（学号，timesnewroman，四号）（姓名，宋体，四号，单倍行距）

        一、实验目的（宋体，四号，单倍行距，段前段后0.5行）利用gis技术揭示土地利用属性和坡度之间具有怎样的规律,通过该规律来判定哪些地方属于适宜种植林地的范畴，这些土地即属于退耕还林的范围。

        （宋体，五号，单倍行距，段前段后0行，首行左缩进2个汉字）

        二、实验数据安徽省dem数据，滁州市土地利用现状图（chuzhou），滁州市行政区划图（bondry）

        三、实验步骤3.1坡度数据的准备（宋体，小四，单倍行距，段前段后0.5行，顶端对齐）

        1、提取坡度（宋体，五号，单倍行距，段前段后0行，顶端对齐）图片已关闭显示，点此查看分析：

        2、对坡度进行重分类图片已关闭显示，点此查看分析：3.2土地利用数据准备

        1、将矢量数据转换为栅格数据图片已关闭显示，点此查看分析：

        2、对土地利用数据重分类，分为耕地和非耕地两类图片已关闭显示，点此查看分析：3.3提取满足条件坡度>2且为耕地的数据，得到滁州退耕还林的范围图片已关闭显示，点此查看分析：3.4提取滁州各县市的分界数据图片已关闭显示，点此查看分析：3.5最终得出滁州各县市的退耕还林的范围，红色区域即为退耕还林的区域图片已关闭显示，点此查看分析：

        四、结论与讨论总体要求：

        1、排版简洁、大方、美观；

        2、文字叙述规范、准确、精炼；

        3、分析深入，能充分表述自己学习心得、疑惑及建议；

        4、随堂提交，最晚不得迟于下次实验课。

        5、作业命名：5060451007范雪花实验一dem地形信息可视化篇四：实验报告的写法一.实践报告撰写的内容与要求：一份完整的实践报告应由以下部分组成：1.报告题目报告题目应该用简短、明确的文字写成，通过标题把实践活动的内容、特点概括出来。题目字数要适当，一般不宜超过20个字。

        如果有些细节必须放进标题，为避免冗长，可以设副标题，把细节放在副标题里。2．学院及作者名称学院名称和作者姓名应在题目下方注明，学院名称应用全称。3．摘要（有英文摘要的中文在前，英文在后）报告需配摘要，摘要应反映报告的主要内容，概括地阐述实践活动中得到的基本观点、实践方法、取得的成果和结论。

        摘要字数要适当，中文摘要一般以200字左右为宜，英文摘要一般至少要有100个实词。摘要包括：a)“摘要”字样；b)摘要正文；c)关键词；d)中图分类号。4．正文正文是实践报告的核心内容，是对实践活动的详细表述。

        这部分内容为作者所要论述的主要事实和观点，包括介绍实践活动的目的、相关背景、时间、地点、人员、调查手段组成，以及对实践活动中得到的结论的详细叙述。要能够体现解放思想、实事求是、与时俱进的思想路线，有新观点、新思路；坚持理论联系实际，对实际工作有指导作用和借鉴作用，能提出建设性的意见和建议；报告内容5．结束语结束语包含对整个实践活动进行归纳和综合而得到的收获和感悟，也可以包括实践过程中发现的问题，并提出相应的解决办法。6．谢辞谢辞通常以简短的文字对在实践过程与报告撰写过程中直接给予帮助的指导教师、答疑教师和其他人员表示谢意。

        7．参考文献范┆文网)整理，版权归原作者、原出处所有。』8.附录对于某些不宜放在正文中，但又具有参考价值的内容可以编入实践报告的附录中。

        二、撰写实践报告的准备与主要步骤：实践报告的写作过程应包括以下步骤：收集资料、拟订报告提纲、起草、修改、定稿等。

        各个步骤具体做法如下：1.收集资料资料是撰写实践报告的基础。收集资料的途径主要有：通过实地调查、社会实践或实习等渠道获得；从校内外图书馆、资料室已有的资料中查找。2.拟订报告提纲拟订报告提纲是作者动笔行文前的必要准备。

        根据报告主题的需要拟订该文结构框架和体系。我们在起草报告提纲后，可请指导教师审阅修改。3.起草报告提纲确定后，可以动手撰写实践报告的初稿。

        在起草时应尽量做到“纲举目张、顺理成章、详略得当、井然有序”。4.修改、定稿报告初稿写之后，需要改正草稿中的缺点或错误，因此应反复推敲修改后，才能定稿。

        三、实践报告的写作细则：1.书写实践报告要用学校规定的稿纸单面书写（必须用黑或兰黑墨水）或用计算机打印，正文中的任何部分不得写到稿纸边框线以外。

        稿纸不得左右加贴补写正文和图表的纸条，或随意接长截短。用计算机排版、打印一律用a4打印纸。版式要求如下：标题（“小二”“华文中宋”或“黑体”“加粗”居中），学院及作者名称（“四号”“仿宋体”居中，学院名称与作者名称之间应空两格），目录（“二号”“黑体”居中）内容（“小四号”“宋体”），摘要（“四号”“黑体”“加粗”）：内容（“四号”“仿宋”），关键词（“四号”“黑体”“加粗”），正文内容（“四号”“宋体”）。

        实践报告中汉字必须使用国家正式公布过的规范字。2．标点符号实践报告中的标点符号应准确使用。3.名词、名称科学技术名词术语采用全国自然科学名词审定委员会公布的规范词或国家标准、部标准中规定的名称，尚未统一规定或叫法有争议的名词术语，可采用惯用的名称。

        使用外文缩写代替某一名词术语时，首次出现时应在括号内注明全称。外国人名一般采用英文原名，按名前姓后的原则书写。一般很熟知的外国人名（如牛顿、爱因斯坦、达尔文、马克思等）应按通常标准译法写译名。

        4.量和单位实践报告中的量和单位必须符合用中华人民共和国的国家标准gb3100～gb3102-93，它是以国际单位制（si）为基础的。非物理量的单位，如件、台、人、元等，可用汉字与符号构成组合形式的单位，例如件/台、元/km。5.数字实践报告中的测量、统计数据一律用阿拉伯数字；在叙述中，一般不宜用阿拉伯数字。

        6.标题层次实践报告的全部标题层次应统

        一、有条不紊，整齐清晰，相同的层次应采用统一的表示体例，正文中各级标题下的内容应同各自的标题对应，不应有与标题无关的内容。章节编号方法应采用分级阿拉伯数字编号方法，为“1”、“2”、“3”等，末注（将注文放在加注页的下端），而不可用行中插注（夹在正文中的注）。注释只限于写在注释符号出现的同页，不得隔页。

        8.公式公式应居中书写，公式的编号用圆括号括起放在公式右边行末，公式与编号之间不加虚线。引用文献标注应在引用处正文右上角用〔〕和参考文献编号表明，字体用五号字。9.表格每个表格应有自己的表序和表题，表序和表题应写在表格上方居中排放，表序后空一格书写表题。

        表格允许下页续写，续写时表题可省略，但表头应重复写，并在右上方写“续表××”。10.插图文中的插图必须精心制作，线条要匀称，图面要整洁美观；插图6幅以内，用计算机绘制；若为照片，应提供清晰的黑白照片，比例一般以1：1为宜。插图一律插入正文的相应位置，并著名图号、图题每幅插图应有图序和图题，图序和图题应放在图位下方居中处，图序和图题一般用五号字。

        11.参考文献参考文献一律放在文后，参考文献的书写格式要按国家标准gb7714-87规定。参考文献按文中引用的先后，从小到大排序，一般序码宜用方括号括起，不用圆括号括起，且在文中引用处用右上角标注明，要求各项内容齐全。文献作者不超过3位时，全部列出；超过3位只列前三位，后面加“等”字或“etal”.中国人和外国人名一律采用姓名前后著录法。

        外国人的名字部分用缩写，并省略“.”。篇五：怎么写生物实验报告实验报告一般分为以下几个部分：

        一、实验名称。

        二、实验原理。

        将该实验的主要原理用简明扼要的语言进行归纳总结。

        三、实验仪器和材料。如果所用仪器和材料较多，可写重要的部分，常用的可以不写。

        四、实验步骤。该实验如何操作的，方法和顺序。可以用方框图表示，这样一目了然。

        五、实验结果。将该实验最后结果用文字或图表的方式进行表达。推荐用表格或图进行表示。

        要注意将度量单位写清楚。

        六、实验讨论。该部分主要对上述实验结果进行讨论。

        有的是对实际操作中实验现象或结果和实验指导不一致的原因进行讨论，有的是对实际操作中产生的实验现象的原理或原因进行讨论，有的是对实际操作中可以改进的方法进行讨论，有的是对该实验的进一步应用进行讨论等等。篇六：实验报告写法课程名称：统计学实验实验学时：2实验名称：实验目的：材料和仪器设备：见“2009统计实验材料”实验内容：实验要求：1．应用excel进行数据分析和运算。实验过程和步骤：实验结果与分析图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看篇七：实验报告写法2012课程名称：统计学实验实验学时：2实验名称：实验目的：材料和仪器设备：见“2009统计实验材料”实验内容：实验要求：1．应用excel进行数据分析和运算。

        实验过程和步骤：实验结果与分析图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看篇八：实验报告范例1实验一：ttl门电路外部特性的实验研究

        一、实验目的

        （1）掌握ttl与非门电路主要的外部特性参数意义，掌握其测试原理。

        （2）掌握ttl基本门电路的使用方法。

        （3）理解vil和vih的物理意义。

        （4）理解0和1的物理意义。

        二、实验原理电压传输特性电压传输特性是研究输出电压uo对输入电压ui变化的响应。通过研究门电路的电压传输特性，还可以从曲线中直接读出几个门电路的重要参数：

        (1)阀值电压ut：指传输特性曲线的转折区所对应的输入电压，也称门槛电压。

        ut是决定与非门电路工作状态的关键值。ui＞ut时，门输出低电平uol，ui＜ut时门输出高电平uoh。

        (2)关门电压uoff：在保证输出为额定高电平90％条件下，允许的最大输入低电平值。

        (3)开门电压uon：在保证输出为额定低电平时，所允许的最小输入高电平值。

        (4)低电平噪声容限unl：在保证输出高电平不低于额定值的90％的前提下，允许叠加在输入低电平的噪声。unl＝uoff－uil。

        (5)高电平噪声容限unh：在保证输出低电平的前提下，允许叠加在输入高电平的噪声。unh=uih－uon。噪声容限是用来说明门电路抗干扰能力的参数，噪声容限越大，则抗干扰能力越强。

        电压传输特性曲线测试电路如图1所示。图中输入电压ui变化范围为0v～4.6v，输出端接直流电压表。调节10k?的可变电阻rw变输入电压ui，即可得到相应的uo。

        测试时可用示波器x-y方式直接测试出特性曲线，也可以采用逐点测试法，在方格纸上描绘出曲线。测得的uo=f（ui）的曲线如图2所示。图1测试电路图2电压传输特性曲线从电压传输曲线可以得出以下几点结论：

        （1）ab段为截止区，输入电压ui<0.6v，与之相对应的输出电压uo=3.6v，uo的逻辑表现为“1”。

        （2）bc段为线性区，输入电压在0.6v<ui<1.3v，对应uo的输出线性下降，uo的逻辑不能确定。

        （3）cd段为转折区，转折区中间位置对应的输入电压称为阀值电压ut，ut的典型值通常为1.4v。

        （4）de段为饱和区，输入电压ui>ut。

        在常规的使用中，应该避免输入电压0.6v-1.3v间以造成输出逻辑的不确定。

        三、实验内容和方法3.1实验前准备

        （1）参数手册的理解阅读74ls04数据手册，了解引脚关系及供电电压等相关参数。例：14号脚为电源引脚图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图1074ls04引脚关系表174ls04参数手册的非门分布图片已关闭显示，点此查看表274ls04参数手册的相关参数值图片已关闭显示，点此查看理解非门的功能——取反；输入“0”时，输出“1”，输入“1”时，输出“0”。

        把概念和我们要测量的电参数联系起来，实验中的“0”和“1”赋予什么样的电压，得到的“0”和“1”又是几伏的电压，都可以从参数手册中得知。从表2，知这里的输入的低电平

        （0），最大是0.8v，输入的高电平

        （1）最小是2v；输出的低电平

        （0）一般为0.35v，最大为0.5v，输出的高电平

        （1）一般为3.5v，最小为2.7v。芯片输入电压为5v，最大不能超过5.25v。

        （2）电路图理解及电路板焊接指示仔细阅读《数字逻辑电路实验与能力训练》page146以及page154/156关于非门实验的原理图和实物图。图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图11实验板非门部分电路图及实物图电路图理解?仔细查看《数字逻辑电路实验与能力训练》page5-8关于电路原理图阅读部分内容。知道每种电子元件都有一个符号，如电阻就是用r，电容用c，电感用l。

        而且电子元件的标识有一个字母加一串数字组成，例如图11中，电阻r71，r72，电容c12，c22，芯片ic12，插座j18，j19，j20，j21，j23等等。此外，还有相应元件值的标注，比如图11中电位器vr1的阻值是22k。?粗略阅读《数电实验原理图》右半部分清单和功能测试步骤，找到本次实验区域的原理图。

        比如本次是非门实验，用的芯片是74ls04，所以从原理图中看到ic12是芯片的插座，就是到时候要放入74ls04的位置。?查看74ls04周围部分的电路连接。知道输入电压的位置，非门输入输出的连接关系等等。

        比如ic12左右两排引脚分别和两个插座j19，j18相连，就说明实际上j18的2脚对应ic12的16脚，j18的3脚对应ic12的15脚??，如果需要测试ic12的16脚，就可以通过测试j18的2脚。再比如，ic12的15脚通过导线和0欧姆的r69相连，再连到了j23的1脚，而j23的2脚与电位器vr1相连，因此如果用短路片连通j23的1脚和2脚，就意味着ic12的15脚通过r69，通过j23，连接了vr1。?在保证安全操作前提下，可以用短片或者跳线，实现任意需要的连接。

        电路板焊接指示?本次实验要用到的区域是实验板的h区，因此需要根据原理图，对照实验电路板丝网图，根据元件标号，焊接该区域。本次实验必须用到的部分都需要焊接好，比如电源部分j32那片区域的电路，ic12附近的电路(包括j

        18、j19)，j23周围的电路。?焊接时要特别注意电容、二极管的极性，不要搞反。

        （3）实验注意事项?电路板上电之前，要仔细检查电路焊接是否正确，要检查连接关系，防止虚焊漏焊，不然有可能引起短路和断路。此外电容，二极管的极性不能搞反，否则一上电，容易爆。?电路的供电电压不能超过芯片能够承受的最大电压，否则容易烧坏芯片。

        还有该连接的短片，比如j23的11脚和12脚，j18的1脚和2脚，要确保连接好，否则电路将无法正常工作。?芯片插入插座过程中用力要均匀，否则容易压坏芯片的引脚，或者引起接触不良。为了保证连接，可以用万用表测量j18，j19和ic12的相应脚是否都连通。

        ?输入信号的电压要选择合适的值，一般与电路实际的输入动态范围相同，太大除了会影响测量结果以外，还可能会损坏器件；太小了不能完全反映电路的传输特性。?调节电位器，最好用小螺丝刀，调节的幅度要小，否则容易导致记录的数据不足，画出来的曲线与实际相差甚远。要尽量多记录一些数据值。

        ?最后，要注意的是电路板设计的比较灵活，你可用短片，或者短路线插接的方式实现你想要得到的电路，所谓殊途同归，所以思维不要有局限。在保证安全操作的前提下，你可以用不同的连接方式实现本实验功能，比如使用的非门可以自己任意选择，并不一定要用这里非门6。3.2实验具体步骤本次实验所用芯片是74ls04，实验所用功能区域为实验板的h区，以下是本次实验电路板使用详细步骤。

        1）本次实验用74ls04，在实验开始前，请将该芯片放入h区的ic12插口中。因为插口为16个引脚，而实际74ls04是14个引脚，所以插入时芯片缺口对准插座缺口，留出最后两个脚。因此，现在是芯片1脚对ic12（看原理图上标号）的1脚，芯片7脚对ic12的7脚，芯片8脚对ic12的10脚，芯片14脚对ic12的16脚。

        从原理图看，j18插座的1号脚连了vcc，所以为了给芯片连接vcc，需要在j18插座的1脚与2脚插短路片。为了给芯片的7号脚接地（看原理图），需要在j23插座的11脚和12脚插上短路片。图片已关闭显示，点此查看图12部分电路图（放大的图）2）调整本次实验要用到的仪器：直流电源。

        根据74ls04手册知道，它的供电电压为5v，所以调节电源的输入电压为5v。勿必不能超过5.25v。3）接通输入电压到h区，使电路工作。

        h区电源输入：j32插口。电源正极（红接线）接j32插座3脚（vcc），电源负极（黑接线）接j32插座1脚（gnd）。开启电源，可以看到d22红灯亮，说明电路板已经安全上电工作。

        4）测电压传输特性曲线图1是它的测试电路。对应到实际的电路板，看原理图有22k的滑动电阻，可以代替测试电路中的10k，而且实际板子中没有用1k的电阻（不用没关系）。看图1，首先是将滑动变阻器接到非门输入端。

        从图10知道，实际74ls04中有6个非门，可以选择任意一个实验。这里我们只选择其中一个非门6，从表1知，非门6输入为13脚，非门6输出为12脚。?连接电位器vr1（即滑动变阻器22k）到非门输入端13脚。

        从原理图知，只要将j23插座的1号脚和2号脚插上短路片即可。?调节电位器vr1，用万用表电压档检测j18的3脚（即芯片的13脚，非门6的输入电压），当电位器vr1顺时针调节，接入有效电阻变小，输入电压变小；逆时针调节，接入有效电阻变大，输入电压变大。顺时针旋到底是0k，逆时针旋到底是22k。

        ?记录输入输出电压。在调节电位器过程中，用万用表的电压档检测j18的3脚（非门6输入电压），以及j18的4脚（非门6输出电压），采用逐点测试法，将数据记录入表3中，在毫米坐标纸上画出曲线图，标明曲线参数。注：调节过程可以参照图2中，记录某些特殊输入电压下的输出电压。

        表374ls04电压传输特性数据记录表图片已关闭显示，点此查看曲线：见所附实验表

        四、实验结果验证与分析将得到的实验结果以及芯片相关参数和74ls04参数手册中定义的参数进行比对（即表2），验证得到的结果是否正确，如果有出入，则分析造成该种结果的原因。图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看

        五、实验器材

        （1）实验板

        （2）示波器

        （3）台式万用表x2

        （4）实验元器件74ls

        04、电阻、电容等

        六、思考题1.在测试74ls04门电路低电平输出特性曲线iol时，当iol增大到一定的值时，uol会急剧上升，试分析其原理。原理分析：iol为0的时候，uol为0.1v左右是在工作在截止区，之后uol随iol线性上升是工作中饱和区，最后随着iol增大进而ic变大工作在饱和区的时候，uol-iol图像会出现明显上翘2.结合忆信息的提取方式。

        结果发现，两名被试的反应时并没有随着记忆项目长度的增加而随着增加，也就是说，本次实验没有验证实验假设，本次实验是不成功的。关键词：系列扫描短时记忆加因素法1前言1900年ge.muller和a.pilzecker提出两类记忆，直到半个世纪后才引起人们的注意，现在已经确认存有短时记忆和长时记忆。一般认为，短时记忆是指对信息保持几秒钟直至一分钟左右的记忆。

        在20世纪，sternberg发展了唐德斯的减数法反应时间，提出了加法法则，称之为加因素法。这种实验并不是对减数法反应时间的否定，而是减数法的发展和延伸。加因素法反应时间实验认为完成一个作业所需的时间是一系列信息加工阶段分别需要的时间的总和，如果发现可以影响完成作业所需时间的一些因素，那么单独地或成对地应用这些因素进行实验，就可以观察到完成作业时间的变化。

        加因素法反应时间实验的逻辑是：如果两个因素的效应是互相制约的，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，那么这两个因素各自作用于不同的加工阶段。这样，通过单变量和多变量的实验，从完成作业的时间变化来确定这一信息加工过程的各个阶段。因此，重要的不是区分出每个阶段的加工时间，而是辨别认知加工的顺序，并证实不同加工阶段的存在。

        加因素法假定，当两个实验因素影响两个不同的阶段时，它们将对总反应时间产生独立的效应，即不管一个因素的水平变化如何，另一个因素对反应时间的影响是恒定的。这样称两个因素的影响效应是相加的。加因素法的基本手段是探索有相加效应的因素，以区分不同的加工阶段。

        使用加因素法分析心理过程的一个典型实验是sternberg的“短时记忆信息提取任务”。sternberg在《反应时间实验揭示的心理过程》一文中，系统地阐述了加因素法反应时间实验和用此方法所作的短时记忆信息提取实验。在他的实验里，先给被试看1～6个数字（识记项目），然后看一个数字（测试项目）并同时开始计时，要求被试判定此测试数字是否是刚才识记过的，按键作出是或否的反应，计时也随即停止。

        这样就可以确定被试者能否提取以及所需要的时间（反应时间）。通过一系列的实验，sternberg从反应时的变化上确定了对提取过程有独立作用的四个因素，即测试项目的质量、识记项目的数量、反应类型（肯定的或否定的）和每个反应类型的相对频率。因此，他认为短时记忆信息提取过程包含相应的四个独立的加工阶段，即刺激编码阶段、顺序比较阶段、二择一的决策阶段和反应组织阶段（先前曾将最后的两个阶段合并为一个阶段）。

        sternberg提出，加因素反应时有二个特点：

        （1）实验者可以通过操作变更阶段的持续时间，完成这项工作的自变量就称之为因素，当然，因素可以不只是一个；

        （2）在这些因素中又可分为二类：一类为影响反应时间的附加因素，亦为非交互作用的因素，这类因素称之为影响反应的附加因素，另一类因素为影响同一阶段的因素，这类因素为交互作用的因素。因此，sternberg认为，一旦找到交互作用和附加因素的模型，心理学家也就揭示了加工阶段是怎样相关的。加因素法的弱点是，它的基本前提是人的信息加工是系列加工，这一点受到很多心理学家的质疑。

        因为加因素法反应时实验是以信息的系列加工而不是平行加工为前提的，因而有人认为其应用会有很多限制。本次实验通过测定男女两名被试对不同长度识记数字的检查项目的再认，重复sternberg著名的短时记忆信息提取实验。本次实验的假设是，随着记忆项目长度的增加，被试的反应时也随着增加。

        2方法2.1被试：两名被试，女性和男性被试各一名，身体健康。2.2仪器和材料：计算机实验；2.3实验设计：本次实验为计算机实验，自变量为不同的记忆集（共六种，其中

        1、

        2、3和6各做12次，4做8次，5做10次，是否反应和位置完全平衡，共做66次）；本次实验因变量是被试的反应时和被试判断的正确率（错误率）。2.4实验程序：2.4.1启动计算机，运行心理实验软件，找到短时信息提取实验程序，并运行；2.4.2让被试坐好，面对计算机屏幕中央，并用优势手按反应键。

        2.4.3一切调整好之后，主试对被试的指导语为：“这个实验研究短时记忆信息的提取。随着一个较长的提示音，在屏幕中央会出现一个原形窗口。随后在这个窗口会连续呈现几个数字，你要注意记住它们。

        之后，你会听到一个稍短的提示音，随之又出现一个数字，你要辨别这个数字是否是刚才记过的，并按键反应。如果是没有记过的，按‘不同键’（绿色键）；如果你觉得是记过的，按‘相同键’（红色键）。请注意要分辨的又快又准。

        这样一共要做很多次，请你尽量都能做的对。明白这段话的意思后，请按回车键开始实验。”2.4.4该被试完成后，换下一名被试，程序与上相同。

        3结果3.1本组实验数据之被试甲（男）：表3-1本组实验数据之被试甲（女）：表3-23.2以记忆集为横坐标，反应时为纵坐标画图。被试甲表3-1被试乙表3-24讨论4.1本次实验的自变量为不同的记忆集；本次实验因变量是被试的反应时和被试判断的正确率（错误率）；4.2系列搜索，指如果呈现刺激的长短时对再认反应时有显著的影响；并且随着刺激长度的增加，再认反应时延长，则说明短时记忆的搜索方式是系列搜索；本次实验的假设是，随着记忆项目长度的增加，被试的反应时也随着增加。从以上两个图中我们可以清楚的看到，两位被试的反应时间并没有随着记忆项目长度的增加而随着增加。

        被试甲保持持平，而被试乙与经典实验相反，数据显示的趋势是随着记忆项目长度的增加而随之减少；本次实验是不成功的；4.3我想原因之一在于练习误差。本身我是作为被试的，刚刚开始的时候还有点不适应，但是做到最后的时候，已经很顺手了，基本上目标刺激一出现的时候就能马上做出判断，此外我还觉得整个实验过程比较长，有足够的练习时间；4.4可能的原因——被试自己的编码。作为被试之一，在实验的时候，当刺激呈现的时候，我就根据数字的大小把它们编成一个顺序，按数字的大小。

        当目标刺激出现的时候，我在大脑中搜索的时候，就觉得非常顺利，自我感觉并没有因为记忆集的变大而有所提取困难。其实在这个时候，我就觉得好像并不是像sternberg所说的那样，要将所有的项目都搜索完，我自己在做的时候就觉得在脑子里搜索的时候，搜索到目标刺激的时候就停止了。但是我不知道，是不是与搜索的时间极短有关系，我本身就没有觉察到；4.5此外，我觉得，被试都是经过高考选拔的大学生，记忆水平可能很强，被试甲反应时间总体是持平的，有靶反应时还随记忆集的增加略微下降；被试乙就更明显了，下降的趋势从图中一目了然。

        这一点其实从本质上来说也是练习误差的另外一种反映，被试学习能力很快；4.6本次实验不支持随着记忆项目长度的增加，被试的反应时也随着增加的实验假设。如果经典实验一定是正确的话，那么本次实验就是失败的。但是我觉得可以改进的地方又很难说出来。

        因为这次我觉得主要是练习误差和被试自身的因素，在程序设计上，我觉得没有什么漏洞，至少以我目前的水平来看是这样子的。4.7本实验就是“短时记忆信息提取”任务的重复验证实验。短时记忆信息提取包括：1）测试项目编码，假设这个阶段耗时ems；2）顺序比较需要时间cn；3）作出决定和反应，假设用dms，这样，被试的rt=cn+(e+d)。

        以上的公式说明了刺激系列的长度与识别反应时间之间的线形关系。即c为直线的斜率，（e+d）为直线的截距。由于本实验是失败的，无法正确拟合出直线，查到sternberg经典实验的直线公式为rt=39n+397，即c=39，(e+d)=397。

        5结论

        （1）本次实验不支持随着记忆项目长度的增加，被试的反应时也随着增加的实验假设；

        （2）本次实验是不成功的。6参考文献1*，p54-55;2杨治良主编，《实验心理学》，浙江教育出版社，p151-154；思考题：1用加法反应时理论理解并说明本实验结果。本次实验是失败的，本次实验不支持随着记忆项目长度的增加，被试的反应时也随着增加的实验假设，无法应用加法反应时理论来解释。