制取硫酸铜大晶体
实验探究报告
学校:广州大学附属中学
班级:初三(4)班
组员:丘子贞、郑康维、谢广俊
作品名称:《蓝色妖姬》
实验名称:制取硫酸铜大晶体实验探究
实验目的:①培养化学实验中的动手能力和简单分析能力
②探究如何制取形状规则的硫酸铜大晶体
实验用品:250ml烧杯两个、碗、玻璃棒、医用纱布、小水盆、保鲜膜、棉线、头发、笔、小刀、小盒子、透明指甲油、五水硫酸铜(分析纯)试剂一瓶(500g/瓶)
前期实验记录(准备期):
后期实验记录(培养期):
实验结论:
硫酸铜晶体的形状是一定的,但是在实际培养过程中,由于实验设备有限和外界影响等各种因素,想要培养出完全规则的硫酸铜晶体非常困难。我们只能尽自己所能,培养出形状相对规则的硫酸铜晶体。
实际形成的晶体形状受多方面因素的影响。经过归纳总结,想要培养出形状相对规则的硫酸铜晶体,在操作过程中需要注意以下几点:
①尽量挑选形状完整的小晶体作为晶核;
②使用头发绑晶核;
③等待热饱和溶液完全冷却并进行过滤后再把晶核放入;
⑤在溶液析晶的过程中要意防震防尘;
⑥取出晶体后要及时清理晶体上的各种突起。
制取硫酸铜晶体是一个繁琐的过程,只有具有持之以恒的毅力和耐心的操作,才有可能培养出理想的晶体。
实验体会:
Part1:做探究实验最重要的就是多做对比实验。在实验过程中,我们应多留意细微的现象,做好实验记录并进行简单分析。遇到不懂的问题要及时通过咨询老师、查阅资料等方法解决。只有具有格物致知的精神和勤于动手动脑的意识,我们才能在实践中逐步提高自己的动手能力和分析能力。
Part2:本次探究实验耗时近一个月,期间我们因经验不足、操作疏忽等因素,经历了数十次失败。但我们不抛弃不放弃、不断总结经验,最终取得了一定的实验成果。这次探究实验经历也让我们懂得了:任何的成功都需要科学的方法和不懈的坚持。
改进建议:
①着手做实验前应先查阅大量资料,多向有经验的前辈请教,以免在实验前期因经验不足耗费大量时间;
②实验过程中应更加严格把控外界因素介入,以免影响晶体生长;
③实验过程中应更勤于拍照记录。
成果展示:
作品名称:蓝色妖姬
—、实验准备
1.做本实验时应具备的知识点:
· 石英晶体振荡器
· 串联型晶体振荡器
· 三点式LC振荡器
· 克拉泼电路
· RC振荡电路
· 静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器工作的影响
2.做本实验时所用到的仪器:
· 直流稳压电源
· 双踪示波器
· 频率计
· 万用表
二、实验目的
1. 加深对振荡电路原理的理解。
2. 学习RC振荡电路、晶体振荡电路的设计方法。
3. 掌握RC振荡电路、晶体振荡电路的安装调试及测试方法。
三、实验内容
设计一个振荡电路(RC振荡电路或晶体振荡电路),电路自行设计,要求频率范围:500HZ------10MHZ,单峰输出幅度≥100mV。
四、实验步骤
1. 根据设计任务书要求以及自己的情况选择振荡电路的模式(即RC振荡电路或晶体振荡电路)
RC振荡电路是一种采用RC网络作为反馈网络,并运用晶体管或集成运算放大器作为放大的电路。RC网络常用移相式和串并联式两种形式。一般应用在振荡频率比较低的场合。它的特点是:电路简单,起振容易,便于调整振荡频率。
晶体振荡电路是一种采用石英晶体作为LC三点式振荡电路的电感元件或作为正反馈放大器中串联谐振器件的电路。有并联型和串联型,一般应用在振荡频率比较高的场合。它的特点是:振荡频率稳定度高,正弦波形好,但电路较复杂,不易起振,调整振荡频率难。
2. 设计电路,画出电路图。
在振荡电路模式确定的条件下,根据电路的复杂程度、元器件价格、振荡频率高低选择振荡电路形式,设计电路参数。除这些电路参数外,还要考虑滤波电路的参数设计,以有效消除干扰,保证电路稳定工作。
元器件参数的设计,要考虑当前常用的元器件类型,便于购买;还要考虑元器件的参数差异,保证有足够的容差范围。
在设计过程中,要将元器件参数理论计算值转换为元器件参数的标称值,这也是工程设计的一个重要环节。列出常用电阻、电容的标称值于后:
1.0 1.1 1.2 1.5 2.0 2.4 2.7 3.0 3.6 3.9 4.3 4.7 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1 (×1,×10,×100,×1K,×10K,×100K,×1M…)pf,μf.
3. 元器件选购:
根据前面设计的电路参数选购相对应的元器件是保证本项目是否成功的关键,因此,必须掌握元器件特性,应用范围,电路特点。电阻的种类有:碳腊电阻,金属氧化膜电阻,直插电阻,贴片电阻。电容的种类有:瓷片电容,聚脂电容,聚炳烯电容,电解电容,等等。
实验室根据学生提供的电路参数,购进元器件供同学选取。
4. 元器件安装:
由于本项目的学时数有限,仅为4学时,要在这样短的时间内完成整个项目设计和调试是不可能的,因此,要求同学抽空闲时间,在万能板上焊接安装好元器件。
5. 电路调试和性能测试:
首先将已安装好元器件的万能板进行检查,核对元器件是否与设计相符,连接是否正确,是否短路或开路现象。
第二步是调整直流电源电压,保证输出晓以大义是你电路所需的值。
第三步是加电测试以下参数值:
静态测试:Vcc,VCEQ,VEQ,ICQ 等。 用万用表直流档测量以上各电压值,并列表记录下来
性能测试:
用示波器观察振荡电路产生的正弦波波形,测出正弦波的幅度值。改变有关元器件参数,保证正弦波失真最小,保证正弦波幅度值达到设计任务书所规定的最小值。记录正弦波波形图及其最大不失真峰峰值。用频率计测量正弦波的频率,记录下来。
在实际的性能测试中,往往是振荡电路没有正弦波输出,其原因是多种多样的。解决问
题主要从以下几方面考虑(但不局限于此):
? 元器件安装错误
? 元器件参数不符合设计要求
? 电路连接不对,从而改变了电路结构
? 电路中有虚焊,假焊,漏焊
? 振荡电路设计的合理性
五、实验步骤
1.实验准备
先是在proteus上进行仿真,如右图所示的是仿真电路,仿真成功后可进行第二步。
所用参数见下表:
高频等效电路如下:
3、焊板:如右图所示是所焊接的实物板:
六、实验数据
VCEQ=3.591v VEQ=2.458v VCC=5.2v
VR变=3.313v VBEQ=0.387v f=5.0MHZ
石英晶体振荡器所振波形:
六、实验结论:
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