數(shù)字化探究實驗室方案

一、概述：

數(shù)字化探究實驗系統(tǒng)-是通過引進(jìn)現(xiàn)代測量技術(shù)研制的計算機(jī)輔助實驗系統(tǒng)，是一種融合傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)及計算機(jī)軟件技術(shù)，共同完成對信號量測量的裝置。能夠進(jìn)行物理、化學(xué)、生物及環(huán)�？茖W(xué)等綜合理科實驗，是進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的有效工具，是高中新課程標(biāo)準(zhǔn)（新課標(biāo)）教材配套實驗室組成的基本單元。

二、數(shù)字化探究實驗系統(tǒng)-產(chǎn)品特點(diǎn)

MY-Dlab數(shù)字化探究實驗系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)采集器、傳感器、系統(tǒng)分析軟件、實驗教程、探究實驗課程設(shè)計五個部分組成。
(1)系統(tǒng)特點(diǎn)：
● 能夠在很短的時間內(nèi)采集和處理大量的實驗數(shù)據(jù)，使實驗結(jié)果更真實，并大大提高了實驗效率。
● 能夠檢測信號量的微小變化和瞬間變化，使實驗的研究范圍大大擴(kuò)展。如進(jìn)行電容充放電實驗和電磁感應(yīng)實驗的研究。
● 計算機(jī)接口采用USB。
● 多通道并行采集數(shù)據(jù)。
● 傳感器和采集器之間采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線接口。
● 實用性：結(jié)合新課程改革，滿足新課標(biāo)，新教材的實驗要求。
● 探究性：配套探究實驗課程設(shè)計，充分體現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)的宗旨。
● 包容性：兼顧到傳統(tǒng)常規(guī)實驗儀器的利用，避免重復(fù)投資。
(2)分析軟件特點(diǎn)：
● 系統(tǒng)軟件提供專用分析圖表和通用分析圖表兩種類型的分析圖表。
● 教材中各種實驗的分析圖表預(yù)先集成在專用分析圖表中，為課堂實驗提供很大的便利性；支持用戶開發(fā)的實驗嵌入到專用分析圖表中。
● 即插即用，軟件自動識別傳感器。
● 系統(tǒng)軟件支持脫機(jī)使用。
● 強(qiáng)大的顯示/分析工具；通過曲線、數(shù)字、儀表盤三種方式顯示和分析數(shù)據(jù)。
● 可隨時進(jìn)行數(shù)據(jù)的變換或計算，數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析可同時進(jìn)行。
● 可自定義計算機(jī)表達(dá)式的計算機(jī)名稱，計算機(jī)結(jié)果可實時顯示在圖表中。
● 豐富的圖形數(shù)據(jù)處理能力。
● 多窗口顯示：不同類型的實驗數(shù)據(jù)可在同一屏中最多可分4個窗口顯示。
● 數(shù)據(jù)擬合：支持7種常見函數(shù)公式。
● 實驗曲線可進(jìn)行截點(diǎn)、變色、隱藏等操作。
● 實驗曲線可分段擬合，多條曲線可獨(dú)立操作，支持同一圖表中不限條數(shù)增加曲線，各曲線能獨(dú)立操作。
● 實驗數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)與曲線中的點(diǎn)可關(guān)聯(lián)并同步閃動。
● 實驗曲線中的數(shù)據(jù)點(diǎn)可選擇性刪除。
● 實驗數(shù)據(jù)可導(dǎo)出和成Excel格式，分析圖表可生成圖片。
● 實驗過程數(shù)據(jù)可保存并可回放。

三、傳感器性能指標(biāo)

電流/微電流傳感器

型號：XDS-001/XDS-002
量程：-1.0A~1.0A/-10UA~
10UA
分辨率：0.01A/-
實驗應(yīng)用
●伏安法測電阻
●太陽能電池
●電磁感應(yīng)現(xiàn)象
●微弱磁通量變化時感應(yīng)電流
電壓傳感器
型號：XDS-003
量程：-15V~15V
分辨率：0.01V
實驗應(yīng)用
●電容充放電與串并聯(lián)
●描繪小燈泡的伏安特性曲線
●伏安法測量電池的電動勢和內(nèi)阻
●LC振蕩
溫度傳感器
型號：XDS-004
量程：-25~125℃
分辨率：0.1℃
實驗應(yīng)用
●做功改變物體的內(nèi)能
●液體蒸發(fā)溫度下降
●中和反應(yīng)與中和熱的測定
●不同物質(zhì)溶解過程中吸放熱
力傳感器
型號：XDS-005
量程：-20~20N
分辨率：0.01N
實驗應(yīng)用
●靜摩擦力
●牛頓第三定律
●探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系
●銅絲的熱脹冷縮
聲音傳感器
型號：XDS-006
量程：適應(yīng)多種教學(xué)聲源
分辨率：0.0012db
實驗應(yīng)用
●聲波的振動圖像
●頻率與音調(diào)的關(guān)系
●振幅與響度的關(guān)系
●聲音的共鳴
光電門傳感器
型號：XDS-007
分辨率：0.01ms
實驗應(yīng)用
●平均速度的測量
●加速度與拉力的關(guān)系
●加速度與質(zhì)量的關(guān)系
●用單擺測定重力加速度
壓強(qiáng)傳感器
型號：XDS-008
量程：0~300Kpa
分辨率：0.1Kpa
實驗應(yīng)用
●玻意耳定律
●查理定律
●化學(xué)平衡的移動
光強(qiáng)傳感器
型號：XDS-009
量程：0~600LUX
分辨率：0.2LUX
實驗應(yīng)用
●光導(dǎo)現(xiàn)象
●探測模擬調(diào)光燈的光強(qiáng)
●光的衍射
●光的干涉
磁場傳感器
型號：XDS-010
量程：-150G~150G
分辨率：100mG
實驗應(yīng)用
●探測直導(dǎo)線周圍的磁場
●用磁傳感器研究地球磁場
●通用螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度測量
●通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流的關(guān)系
位移傳感器
型號：XDS-011
量程：10cm~150cm
分辨率：1mm
實驗應(yīng)用
●研究勻加速直線運(yùn)動
●研究自由落體運(yùn)動
●阻尼振動
●彈簧振子的研究
PH值傳感器
型號：XDS-012
量程：0~14PH
分辨率：0.01PH
實驗應(yīng)用
●探究不同環(huán)境的水質(zhì)
●探究生物體維持PH穩(wěn)定的機(jī)制
●酸堿中和測定
●控究酵母細(xì)胞的呼吸方式
濕度傳感器
型號：XDS-013
量程：0~100%
分辨率：1%
實驗應(yīng)用
●蒸騰作用與環(huán)境溫度的關(guān)系
●蒸騰作用與光照的關(guān)系
●蒸騰作用與細(xì)胞膜透性的關(guān)系
色度傳感器
型號：XDS-014
量程：660（紅）610（橙）
565（綠）468（藍(lán)）
分辨率：0.1%
實驗應(yīng)用
●乙烯、乙炔以及甲苯與高錳酸鉀溶液的作用
●比色法測定動物血液或抗貧血藥物或補(bǔ)血濟(jì)中鐵的含量
●測定食物中維生素C的含量
●探究酵母種群數(shù)量的變化
電導(dǎo)傳感器
型號：XDS-015
量程：0~1000us/cm
分辨率：0.1us/cm
實驗應(yīng)用
●原電池中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?br /> ●比較電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力
●細(xì)胞失水與吸水
●細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系
溶解氧傳感器
型號：XDS-016
量程：0~20mg/L
分辨率：0.01mg/L
實驗應(yīng)用
●生態(tài)瓶的制作與觀察
●流域測試
●水質(zhì)對水生物生長的影響
●酵母菌的呼吸方式
氣中氧的傳感器
型號：XDS-017
量程：0~100%
分辨率：0.1%
實驗應(yīng)用
●溫度、催化濟(jì)對過氧化氫的分解速率的影響
●光合作用與CO2的濃度關(guān)系（水生植物）
●光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系
●光照強(qiáng)度對陰生植物及陽生植物光合作用強(qiáng)度的影響
二氧化碳傳感器
型號：XDS-018
量程：0~5000ppm
分辨率：100ppm
實驗應(yīng)用
●種子的無氧呼吸
●植物呼吸強(qiáng)度的測定
●教室內(nèi)CO2和O2的變化
●不同環(huán)境的空氣質(zhì)量
心率傳感器
型號：XDS-019
量程：30~200bpm
分辨率：1bpm
實驗應(yīng)用
●運(yùn)動前后呼吸作用的速率與強(qiáng)度
根據(jù)用戶需求，我公司還可設(shè)計其它類型的傳感器

四、實驗項目
物理：
實驗一、勻變速直線運(yùn)動的位移
實驗二、研究自由落體運(yùn)動
實驗三、加速度與拉力的關(guān)系
實驗四、加速度與質(zhì)量的關(guān)系
實驗五、彈簧振子的研究
實驗六、阻尼振動
實驗七、探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系
實驗八、靜摩擦力
實驗九、牛頓第三定律
實驗十、超重與失重
實驗十一、做功改變物體的內(nèi)能
實驗十二、銅絲的熱脹冷縮
實驗十三、液體蒸發(fā)溫度下降
實驗十四、玻意耳定律
實驗十五、頻率與音調(diào)的關(guān)系
實驗十六、光導(dǎo)現(xiàn)象
實驗十七、電容器充放電與串并聯(lián)
實驗十八、傳感器的簡單應(yīng)用
實驗十九、整流與濾波
實驗二十、歐姆定律
實驗二十一、導(dǎo)體的伏安特性
實驗二十二、描繪小燈泡的伏安特性曲線
實驗二十三、探測磁體周圍的磁場
實驗二十四、探測直導(dǎo)線周圍的磁場
實驗二十五、通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度測量
實驗二十六、通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流的關(guān)系
實驗二十七、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
實驗二十八、微弱磁通量變化時的感應(yīng)電流
實驗二十九、交流電波形
實驗三十、自感現(xiàn)象
實驗三十一、RC、RL移相
實驗三十二、LC振蕩
化學(xué)
實驗一收集不同的雨水，測其pH
實驗二探究溫度、催化劑對過氧化氫的分解速率的影響
實驗三探究市售食鹽中是否含有碘元素
實驗四酸堿中和滴定
實驗五嘗試用不同的方法對物質(zhì)進(jìn)行分離
實驗六中和反應(yīng)與中和熱的測定
實驗七證明某些化學(xué)反應(yīng)的可逆性
實驗八熔融鹽的導(dǎo)電性
實驗九土壤的酸堿度測定
實驗十電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性
實驗十一原電池中能量的變化
實驗十二鹽類的水解
實驗十三探究氯化鐵水解的條件
實驗十四水質(zhì)分析
實驗十五物質(zhì)在溶解過程中的溫度變化
實驗十六電解氯化鈉、氯化鋁溶液
實驗十七探究不同光強(qiáng)對濃硝酸分解的影響
實驗十八乙酸乙酯的水解
實驗十九酶的催化作用
實驗二十蛋白質(zhì)的變性
實驗二十一測試魚肉新鮮度實驗
實驗二十二色法測定抗貧血藥物中鐵的含量
實驗二十三化學(xué)反應(yīng)中溫度的變化
實驗二十四比較電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力
實驗二十五不同巖石的抗腐蝕能力
實驗二十六氫氧化鋁的制取
實驗二十七甲烷、乙烯、乙炔的燃燒
實驗二十八實驗室蒸餾石油
實驗二十九探究高熱量食品的熱值
實驗三十測定不同環(huán)境空氣中O2、CO2的含量
實驗三十一水體富營養(yǎng)化的探究
生物
實驗一比較過氧化氫在不同條件下的分解
實驗二植物細(xì)胞的吸水與失水
實驗三影響酶活性的因素（pH）
實驗四影響酶活性的因素（溫度）
實驗五探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式
實驗六探究光強(qiáng)對水生植物光合作用的影響
實驗七探究溫度對水生植物光合作用的影響
實驗八探究CO2對水生植物光合作用的影響
實驗九培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化
實驗十設(shè)計制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性
實驗十一探究生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制
實驗十二探究植物光合作用及呼吸作用與氧氣和二氧化碳的關(guān)系
實驗十三探究光強(qiáng)對陸生植物光合作用的影響
實驗十四探究溫度對陸生植物光合作用的影響
實驗十五探究CO2對陸生植物光合作用的影響
實驗十六探究C3和C4植物光合作用對CO2的利用能力
實驗十七探究光強(qiáng)對陰生植物及陽生植物光合作用強(qiáng)度的影響
實驗十八 CO2是光合作用的必要條件
實驗十九探究植物呼吸作用強(qiáng)度
實驗二十種子的無氧呼吸
實驗二十一探究小魚的呼吸強(qiáng)度
實驗二十二探究不同環(huán)境的水質(zhì)
實驗二十三探究不同環(huán)境的空氣質(zhì)量
實驗二十四教室內(nèi)CO2與O2的變化
實驗二十五動物與植物的相互依賴關(guān)系
實驗二十六流域測試
實驗二十七探究水質(zhì)對小魚生長的影響
實驗二十八探究不同水質(zhì)對植物根尖生長狀況的影響
實驗二十九細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系
實驗三十探究蒸騰作用與環(huán)境因素的關(guān)系（光強(qiáng)）

五、探究實驗配置方案
提供物理、化學(xué)和生物三門學(xué)科的探究實驗配置方案，每一學(xué)科依據(jù)實驗教學(xué)的實際情況，分為基礎(chǔ)型、增強(qiáng)型兩種配置方案
物理探究實驗系統(tǒng)配置方案

名稱	型號	技術(shù)參數(shù)	數(shù)量	基礎(chǔ)型	增強(qiáng)型
數(shù)據(jù)采集器		4通道，取樣率可達(dá)30μs，通信速率115200bts，分辨率12bit	1	√	√
系統(tǒng)分析軟件		提供與教材實驗對應(yīng)的專用分析圖表和供用戶定制的通用分析圖表，可實現(xiàn)即插即用，并行采集、多模顯示，組合顯示，脫機(jī)、回放等強(qiáng)大功能	1	√	√
電流傳感器	XDS-001	-1.0A~1.0A	1	√	√
微電流傳感	XDS-002	-10UA~10UA	1	√	√
電壓傳感器	XDS-003	-15V~15V	2	√	√
溫度傳感器	XDS-004	-25℃~125℃	1	√	√
力傳感器	XDS-005	-20N~20N	2	√	√
聲音傳感器	XDS-006	適應(yīng)多種教學(xué)聲源	1	√	√
光電門傳感器	XDS-007		1	√	√
壓強(qiáng)傳感器	XDS-008	0~300Kpa	1		√
光強(qiáng)傳感器	XDS-009	0~600LUX	1		√
磁場傳感器	XDS-010	-150G~150G	1		√
位移傳感器	XDS-011	10cm~150cm	1		√

化學(xué)探究實驗系統(tǒng)配置方案

名稱	型號	技術(shù)參數(shù)	數(shù)量	基礎(chǔ)型	增強(qiáng)型
數(shù)據(jù)采集器		4通道，取樣率可達(dá)30μs，通信速率115200bts，分辨率12bit	1	√	√
系統(tǒng)分析軟件		提供與教材實驗對應(yīng)的專用分析圖表和供用戶定制的通用分析圖表，可實現(xiàn)即插即用，并行采集、多模顯示，組合顯示，脫機(jī)、回放等強(qiáng)大功能	1	√	√
溫度傳感器	XDS-004	-25℃~125℃	2	√	√
PH值傳感器	XDS-012	0~14PH	1	√	√
色度傳感器	XDS-014	波長：660(紅)、640（橙）、565（綠）、468（藍(lán)）	1	√	√
電導(dǎo)率傳感器	XDS-015	0~1000us/cm	1	√	√
電壓傳感器	XDS-003	-15V~15V	1	√	√
電流傳感器	XDS-001	-1.0A~1.0A/-10UA~10UA	1	√	√
壓強(qiáng)傳感器	XDS-008	0~300Kpa	1		√
光強(qiáng)傳感器	XDS-009	0~600LUX	1		√
溶氧傳感器	XDS-016	0~20mg/L	1		√
氣中氧傳感器	XDS-017	0~100%	1		√
二氧化碳傳感器	XDS-018	0~5000PPM	1		√

生物探究實驗系統(tǒng)配置方案

名稱	型號	技術(shù)參數(shù)	數(shù)量	基礎(chǔ)型	增強(qiáng)型
數(shù)據(jù)采集器		4通道，取樣率可達(dá)30μs，通信速率115200bts，分辨率12bit	1	√	√
系統(tǒng)分析軟件		提供與教材實驗對應(yīng)的專用分析圖表和供用戶定制的通用分析圖表，可實現(xiàn)即插即用，并行采集、多模顯示，組合顯示，脫機(jī)、回放等強(qiáng)大功能	1	√	√
溫度傳感器	XDS-004	-25℃~125℃	2	√	√
光強(qiáng)傳感器	XDS-009	0~600LUX	1	√	√
PH值傳感器	XDS-012	0~14PH	1	√	√
二氧化碳傳感器	XDS-018	0~5000PPM	1	√	√
濕度傳感器	XDS-013	0~100%	1	√	√
氣中氧傳感器	XDS-017	0~100%	1	√	√
溶氧傳感器	XDS-016	0~20mg/L	1	√	√
電導(dǎo)傳感器	XDS-015	0~1000us/cm	1	√	√
壓強(qiáng)傳感器	XDS-008	0~300Kpa	1		√
色度傳感器	XDS-014	波長：660(紅)、640（橙）、565（綠）、468（藍(lán)）	1		√
心率傳感器	XDS-019	30~200bpm	1		√

以上配置是本公司推薦方案各用戶可根據(jù)具體情況自行配置

MY-Lab 數(shù)字化探究實驗系統(tǒng)（物理基礎(chǔ)型）（9只）	套
MY-Lab 數(shù)字化探究實驗系統(tǒng)（物理增強(qiáng)型）（13只）	套
MY-Lab 數(shù)字化探究實驗系統(tǒng)（化學(xué)基礎(chǔ)型）（7只）	套
MY-Lab 數(shù)字化探究實驗系統(tǒng)（化學(xué)增強(qiáng)型）（12只）	套
MY-Lab 數(shù)字化探究實驗系統(tǒng)（生物基礎(chǔ)型）（9只）	套
MY-Lab 數(shù)字化探究實驗系統(tǒng)（生物增強(qiáng)型）（12只）	套

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