虚拟仪器在高校实验室中的应用

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1、ISSN1009—3044E—mail：k@ccce．net．cnComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术http：／／www．dnzs．net．cnVo1．6，No．28，October2010，PP．8138-8139，8143Te1：+86-551—56909635690964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

2、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—02TheImplementationofVirtualInstrument

3、inCollegesLaboratorySHA0Zhen，TANWei(SchoolofComputerScienceandTechnology，ChangchunUniversiWofScienceandTechnology，Changchun130022，China)Abstract：Thelock-inamplifieruseinthephysicslaboratoryofCollegeissimulatedbyvirtualinstrumentdevelopmentsoftware-Labv

4、iew．theL—I一100opticalsignalphase—lockeddetectionexperimentalapparatusforteachinghasbeendevelopedsuccessfuly．Itcanachievealock-inamphfierAllfunctionsthroughthesevenmodulesandpanelsdesigned．Thetestdataverifythes／stemSutfliwandaccuracyandthemeasurementacc

5、uracyofNaVlevels．Italsoachievesuchasautomaticcalibration，automaticrangeswitching，nonlinearcalibration，mapping，automaticalarmandotherintelligentinstrumentswhatmanygeneralinstrumentscannotachieve．Keywords：virtualinstrument；thelock—inamplifier；intelligenc

6、eeducation；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

7、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”，虚拟仪器以其特有的优势显示了强大的命力J=l1．．·套席拟仪器系统仅需要一台PC机和一台实验室自制的信号发生

8、器即可。随着计算机的普及，实验室每年都要配备及更新大点}的汁竹饥．汁斡：机的高速更新导致过多的旧机型如486、586被淘汰下来，甚至奔l也被闲置在一边，不能充分发挥其作用，这正好为虚拟仪器的』f：发他川挺供了充实的硬件保障。除此之外，虚拟仪器还具有良好的灵敏性和精确度、易于升级和更新、界面操作简单等优点。在对微弱信号进行测量的场合，锁相放大器是常用的检测设备，它具有灵敏度高，抗干扰能力强等优点⋯、它不仅可测量信号电压的大小．而且可检测信号电压和参考电压之间的相位差。利