《LabVIEW学习入门和简单测量.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《LabVIEW学习入门和简单测量.doc(6页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、|实验 3.10 LabVIEW 入门和简单测量实验目的通过初步学习虚拟仪器图形化开发平台 LabVIEW 并实现一些初步测量具体实验内容:1. 学习 LabVIEW 编程,了解虚拟仪器技术;2. 学习采集数据卡的使用和注意事项;3. 设计虚拟仪器,测量发光二极管的伏安特性;4. 设计虚拟仪器,测 1kHz 正弦波。实验仪器名称LabVIEW 软件,发光二极管(红) ,滑动变阻器,10 定值电阻,导线, NI myDAQ 接线盒,DOS 函数信号发生器实验原理基本物理思想:1. 虚拟仪器编程思想:基于 LabVIEW 的虚拟仪器是从模拟技术向数字过渡,完全由硬件实现功能到软硬件结合的平台。2.
2、 伏安法测电阻。实验设计原理:1. LabVIEW 虚拟出实验器材;2. 发光二极管的发光原理及发光时的伏安特性。发光二极管是由半导体发光材料制成,其正向导通时的伏安特性曲线与普通二极管相似,由测得的电流以及电压值可以画出发光二极管的正向伏安特性曲线。当加在其两端的电压小于阈值电压时,发光二极管中几乎没有电流通过,电压一旦超过其阈值电压,电流急剧上升,此时电流与电压近似成线性关系,直线与电压坐标的交点可以作为阈值电压。取发光二极管电流接近其正常工作电流的六个(电压,电流)值,用 excel 拟合出相应直线。可求出阈值电压 Uo。3. 利用工作电压 Uo 计算发光二极管的波长光谱的中心波长与工作
3、电压的关系 h*v=e*U|(h 为普朗克常数,v 是光的频率,e 为电子电量)光的频率与波长的关系 *v=c c 为光速实验步骤及结果实验一:LED 的伏安特性首先利用电子器件搭建以下电路利用 LabVIEW 软件搭建如下虚拟仪器旋动滑动变阻器,使其 LDE 灯两端电压逐渐变大前面板显示如下图|从导出的 excel 表格中的 600+组数据中选出 20 组用于数据处理列表如下U(V) 0.020.761.531.601.811.82 1.83 1841.85 1.86I(A) 0.020.020.030.040.951.11 1.29 1.53 1.86 1.99U(mV)1.871.891
4、.941.982.002.02 2.03 2.05 2.07 2.08I(mA) 2.573.265.237.158.4010.3312.1313.36 16.2116.37实验二:用 LabVIEW 测 1kHz 正弦电压搭建如下虚拟仪器|前面板根据测量数据得出如下正弦波图数据处理1. 作图法做出 LED 的工作电压, ,根据测得的工作电压计算发光二极管的波长。取发光二极管电流接近其正常工作电流的六个(电压,电流)值,用 excel 拟合出相应直线。可求出阈值电压 Uo。U(V) 2.00 2.02 2.03 2.05 2.07 2.08I(mA) 8.40 10.33 12.13 13.3
5、6 16.21 16.37|1.99 2 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.0905101520拟合直线图由上图可知拟合直线的方程为 y=103.09x-197.67结合实验内容可得 I=103.09*U-197.67 I/mA, U/V在此直线方程中,令 I=0 可得 Uo=1.92V即发光二极管的工作电压是 1.92V由公式 hv=eU 及 *v=c可得 =(3.0*108m/s*6.6*10-34J*s)/(1.6*10-=19C*1.92V)=6.44*10-7m=644nm2. 利用图解法求 LED 导通电阻。由上题图可知 I=103.09*U-197.67 I/mA, U/V= =9.70R=UI 1000103.09在报告中列出指脉测量的程序框图,前面板,和测试结果,并分析实验结果。|程序框图前面板波形图的纵坐标是幅度,横坐标是时间。由图可知,该正弦波一个周期T=0.001s, 可知该正弦波的频率为 f=1/T=1000Hz注意事项电流大小不超过 20mA电路搭对才能开始测量按照实验数据以及有效数字的运算法则,正确记录数据并记录结果。严格按照作图的规则和要求绘图。
限制150内