本设备适用于高等院校及要求较高的中专、技校、职业学校，可完成电工学、电工原理、电路分析、模拟电子技术、教字电路,电气控制设备等课程实验。该设备是现有实验室设备的更新换代或新建、扩建实验室的理想产品,它的配备是学校上水平、上等级的重要标志。   一、用途、特点:  　　目前，国内各类学校电工、模拟、数字电路、电气控制实验大多是分体的，也有部分学校根据教学要求自制各种形式的实验设备，由于工量少，受自身加工能力的限制，加工工艺粗糙，功能不全，满足不了实验要求，也容易发生人身及设备事故，且实验元器件繁多难购置、难以管理，很难开出实验大纲规定的实验。基此，我厂吸取德国及国内同类产品的优点，结合我国高教，职教教学大纲要求而研制本系列产品。 　　实验台具有较完善的安全保护措施，较齐全的功能。实验操作桌中央配有通用电路插扳，电路插板注塑而成，表面均布有九孔成一组相互联通的插孔，元件盒在其上任意拼插成实验电路；元件盒盒体透明，直观性好，盒盖印有永不褪色元件符号，线条清晰美观。盒体与盒盖采用较科学的压卡式结构，维修、更换元件拆装方便。元器件放置在实验操作桌下边左右柜内，实验时取存方便，大大提高了管理水平，规划化程度，大大减轻了教师实验准备工作。 　 二、结构与配备 1、实验台桌:见彩图，一台二座，台桌外形尺寸:160X70X8Ocm。台桌中央配置通用电路板。每张台桌配一粒胶皮板，以保护通用电路板及桌面(如需要在其上放置电机、焊接等)。台桌下都是元件储存柜，放置元器件。 2、实验台:共12台，每张学生实验操作桌上配置l台 3、示教台:1台示教台，分别控制12台学生的电源，通用电路板演示屏立在实验台上，尺寸150X7Ocm，用于讲解、演示。 4、器材配备: 39只指针式1.5级直流电流表、13只MF500万用表，13只数字万用表.25套电烙铁和烙铁架、13套剥线钳、尖嘴钳、螺丝刀等工具，13套实验所需的电阻.电位器.电感、电容.集成电路.变压器.条形磁铁.逻辑电平开关、逻辑电平显示 .91只集成座等元件单元盒(元件已装在单元盒内)，25张塑料凳。 5·用户自备器材:双踪示波器(型号不限)，功率表、滑线变阻器、毫伏表 三、实验项目:   实验内容1、模拟部分实验 1·二极管的正、反相特性　　　　 2·晶体三极管的输入、输出特性　 3·晶体管共射极单管放大器　　　 4·两级阻客搞合放大电路　　　　 5·负反馈对放大器性能的影响　　 6·场效应管放大器　　　　　　　 7·差动放大电路　　　　　　　　 8·运算放大器指标测试　　　　　 9·集成运算放大器的基本应用(多种模拟运算电路)　 10·集成运算放大器非线性应用（多种波形发生器）　 11· 变压器耦合推挽功率放大器 12·OTL功率放大器 13· 集成功率放大器 14·单相桥式整流电路 15·串联型晶体管直流稳压电源(设计性实验) 16·集成直流穗压电源 17·单结晶体管特性 18·单结晶体管触发电路 19·晶闸管简单测试 20·晶闸管可控整流电路 利用上述20项实验元器件还可完成下面实验项目 l·电压负反馈偏置电路　　　　　　 2·分压式电流负反债偏置电路　　　 3·用二极管穗定工作点　　　　　　 4·共基极放大电路　　　　　　　  5·共集电极放大电路　　　　　　  6·共源极基本放大电路  7·场效应管共漏极电路 8·场效应管共栅极电路 9·单管阻客放大电路 10·变压器耦合放大电路 11·甲类功率放大电路 12·串联电流负反馈电路 13·串联电压负反馈电路 14·并联电压负反馈电路 15·串联型晶体管直流稳压电源(设计性实验) 16·共基共射极放大电路 17·自举射极输出电路  18·NPN一PNP直接耦合放大电路 19·用负反馈消除自激根箔 20·晶体管开关作用 21·变压器反馈式振荡电路 22·电容三点式振荡电路 23·电感三点式振荡电路 24·差动放大电路的基本形式 25·长尾式差动放大电路 26·双电源长尾式差动放大电路 27·运放用作交流比例放大 28·反相输入保护措施 29·同相输入保护措施 30·电源极性错接的保护 31·RC高通电路 32·利用三极管来保护器件 33·差动输入运算电路 34·快速积分电路 35·模拟一阶微分方程电路 36·模拟二阶微分方程电路 37·基本对数运算电路 38·实用微分电路 39·反对数放大基本电路 40·简单的过零比较电路   41·利用二级管作为上限检测幅度选择电路 42·下限幅度选择电路 43·RC无源网络的低通滤波电路 44·同相输入一阶低通滤波电路 45·反相输入一阶低通滤波电路 46·简单的二阶RC滤波电路 47·典型二阶RC有源低通滤波电路 48.典型二阶高通有源滤波电路 49·基本带通滤波电路 50·典型带通滤波电路 51·矩型波振荡电路 52·宽度可调的矩形波发生器 53·幅频可调的锯齿波发生器 54·单相半波整流电路 55·单相全波整流电路 56·电容滤波电路 57·电容滤波带电阻负载 58·RC滤波电路 59·基本LC滤波电路 60·二倍压整流电路 61·三倍压整流电路 62·基本稳压电路 63．基本调整管稳压电路 64·具有放大环节的稳压电路 65·单相半波可控硅整流 66·电子调压电路 67·电子催眠器一一趣味性实验一 68·电子门铃电路一一趣味性实验二 69·电子报警电路一一趣味性实验三 15·并联电流负反馈电路 2、数字部分实验 l·TTL集成迈林门的参数测试 2．CMOS逻辑门的参数测试 3．TTL集成电极开路门与三态输出门的应用 4·与、非·或、与非门电路实验 5·半加器电路实验 6·全加器电路实验 7．RS触发器实验 8．D触发器实验 9．JK触发器实验 IO·T触发器实验 11．JK型触发器转换成D触发器 12·D型触发器转换成JK触发器 l3。计数器实验 14·MSI移位寄存器及其应用 15·译码器及其变换方式 16·MSI数据选择器及逻辑设计 17·微分型单稳态电路  18·环形多谐振薄器  19·利用门电路构成编码器，分配器、选择器 20·组合电路的设计之一一一编码转换  21．组合电路的设计之二一一显示电路 22·同步时序电路的设计 23·计算机时序电路的设计 24·集成定时器测试及应用 25·CMOS集成A/D、D/A转换电路实验 26·二极管非门·或非门电路 27·三极管非门、与非门、或非门电路 28·异步十进制减法计数器 29·异步十进制加法计数器 30·综合能力培训实验一一电子秒表

非线性光学开关材料是非线性光学材料的一个重要分支，指的是在某种外界条件（如：光、热、化学环境变化等）变化下，能够在非线性光学 “开”、“关”两种状态间切换的物质。先前的大多数研究主要集中于液态材料，但其易失谐以及不稳定等特点，使得液态开关材料难以获得实际应用。而固态非线性开关材料具备非线性性质优良、性能稳定、易于调控等优势；但是目前具备固态非线性开关特性的材料却还很匮乏，这是因为其不仅要求其结构构筑基元是强响应非线性活性基团，而且环境变化下具备基元间对称性的可逆重排特性。目前，已经报道的固态非线性开关材料在状态间切换依赖于材料本身的相变温度Tc，正因如此，已报道材料只能在一个固定温度点下使用，这严重限制了固态非线性材料在温度响应方面的应用。 2018年吴立明课题组从理论上预测具不对称性的单氟磷酸根PO3F2-有望成为新的DUV NLO功能基团，并提出氟磷酸盐可作为深紫外非线性光学材料；进而通过实验合成获得(NH4)2PO3F，NaNH4PO3F∙H2O，(C(NH2)3)2PO3F等新型单氟磷酸盐深紫外非线性光学材料，并对其非线性光学性能进行了系统研究。（Chem. Mater. 2018, 30, 7823-7830.）。对其中非线性晶体材料(NH4)2PO3F相变特性深入研究发现：该化合物可在温度变化下发生低温相（P21/n、无非线性信号）和高温相（Pna21、有非线性信号）的相互转变。通过单晶结构表征分析证实，该相转变需要克服氢键网络重排的能垒。基于此，该工作提出，如果能调控(NH4)2PO3F中的氢键结构，有望实现对该化合物相变能垒和相变温度的调控。据此，该工作利用K+与NH4+的半径相似但不存在氢键环境的特点，设计合成了一系列化合物Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0.0 – 2.0)。研究表明，随着K+含量x的增加，由于Kx(NH4)2-xPO3F结构中氢键网络不断被削弱，发生相转变所需克服的能垒也逐步降低，在材料性能上则表现为非线性开关激发温度Tc的不断降低。因此，通过调控材料中K+离子的含量，固态非线性开关材料Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0 – 0.3)可实现激发温度Tc在270–150 K大温度范围内的连续可调。这是首次实现对固态非线性开关材料激发温度的调控，并且根据K+离子含量的控制，可实现在120摄氏度范围内的宽温度连续可调。通过理论计算高温相与低温相的自由能证实当K+含量高于30%时，由于氢键结构的过度削弱，该相转变消失，这与实验结果相符。该工作系统深入地探究了内部微观结构与宏观非线性光学开关性质之间的内在机制，不仅打破了传统非线性开关局限在特定温度的壁垒，而且为今后研究氢键机制作用下调控宏观性质提供了有益的参考。

该成果通过分子设计构建了一系列芳腈基聚合物，发明了荧光性、磁性、导电/介电性的芳腈基聚合物与先进功能材料，获得了中国发明专利25项。突破了合成控制、产品纯化、环保处理与规模装备等关键技术，形成了1000吨级聚芳醚腈产业化合成成果及其系列先进复合材料、薄膜、纤维应用技术；获得了500吨级的邻苯二甲腈树脂合成装备及耐高温先进复合材料应用技术。取得的大部分发明成果近三年共产生经济效益超过10亿元，取代了部分相关产品的进口。 左图：芳腈基聚合物，复合材料及加工型材的实物照片 右图：芳腈基聚合物材料的工业化生产装置图

聚乳酸被全球公认为21世纪最有发展前景的生物质塑料，它具有良好的生物降解性/相容性、力学性质、热塑性、成纤性、透明度高，适用于吹塑、挤出、注塑等多种加工方法，加工方便，部分性能优于现有通用塑料；但其同时也存在着强度较低、脆性大、耐热性差等不足，使得其应用仅局限于生产通用塑料、薄膜等领域，要想应用于条件较为苛刻的汽车、航空航天、建筑业等领域，必须对其进行改性以提高其耐热性能和力学性能。本项目拟采用课题组多年来积累的研究成果，与相关企业展开合作，进行成果的转化和产业化工作，最终形成具有市场潜力的系列化改性聚乳酸复合材料制备技术，例如天然纤维增强聚乳酸、高韧性聚乳酸、高填充级聚乳酸、阻燃级聚乳酸和纤维级聚乳酸等的制备技术，通过这些技术制备的改性聚乳酸树脂将具有更加优异和针对性的性能，主要用于生产聚乳酸纤维、薄膜、板材和容器等，可应用在生活快消品、农用地膜、飞机/汽车内饰用材料等领域。项目目标是通过深入研究，对部分尚不完善的技术环节进行最后的攻关，然后整合已有的技术与专利成果，并进一步放大实验和标准化测试，形成一系列可直接产业化的系统化解决方案技术包，最终顺利完成相关技术成果的产业化转化工作。 本项目研究采用的原材料为可生物降解的聚乳酸，经过本团队十多年的研发，目前已实现产业化。本项目的主要工作是梳理课题组多年来对聚乳酸树脂改性的相关技术，与授权专利等成果整合，进一步放大成系列化的产品技术，最终顺利相关技术成果的产业化转化工作。 项目中的大部分关键技术均已被攻克，目前需要做的是有目的的对所有技术进行梳理和整合，查漏补缺，对部分尚不完善的技术环节进行最后的攻关，从而形成完整的系统化的产品技术，并与相关授权专利进行整合，最后打包形成一系列可直接产业化的系统化解决方案技术包。目前70%的聚乳酸市场在对性能要求不太高的包装行业中，随着人们环保意识的增加，该市场容量会继续增加，但由于聚乳酸整体市场的快速增长，包装材料所占聚乳酸市场比例会逐渐缩小。在汽车、家电及电子产品行业中对更高性能聚乳酸改性材料的使用是个新趋势，市场份额虽然不大，但会持续增长。目前聚乳酸在全球市场的总容量预计为100亿元，且有很好的成长潜力。本项目技术面对的正是高性能、高附加值的潜在市场，其产业化预期会有良好的经济效益；项目产品在环境污染治理和防护方面的贡献将会产生良好的社会效益。

我们在国家自然科学基金、上海市青年科技启明星计划和上海市纳米技术专项等资 助下研制开发的纳米石墨相变储能材料具有储能密度高、导热换热效果优异、安全稳定、 阻燃和环境友好等优点。 技术指标：与现有的相变储能材料相比，纳米石墨基相变储能材料的导热系数提高 1～2 个数量级，相变温度在-40～+70°C 之间连续可调，储能密度可达 150～250J/g 左右， 经 1000 次循环后，性能劣化小于 5％。

项目以海上风机叶片和大飞机结构材料为研究目标，提出根据环氧树脂和双马来酰 亚胺树脂结构特点，设计并在碳纳米管表面引入带有特征官能团的结构，通过工艺调整 和仪器分析相结合控制特征官能团的数量，制备出质量稳定的多功能碳纳米管改性剂。 然后在不改变碳纤维/环氧树脂或 BMI 复合材料基本成型工艺的条件下，利用此多功能 碳纳米管改性剂提高碳纤维/环氧树脂或 BMI 复合材料的韧性、强度、模量、耐冲刷能 力、耐腐蚀和抗老化性能。 

该项目属于新材料领域的耐火材料无铬化、节能化主题；是解决制约我国水泥行业20多年的水泥回转窑烧成带耐火材料的无铬化难题。目前，用于水泥回转窑烧成带的耐火材料主要是镁铬砖，但镁铬砖在生产及使用中产生剧毒的六价铬，对人体、环境造成巨大危害。为替代镁铬砖，实现无铬化、节能化，本项目建立了反应烧结合成铁铝尖晶石（Hercynite）的理论、合成出了八面体结晶的Hercyntie、并制备出了高性能的镁铁铝尖晶石砖。经国内外200多条生产线的使用，不仅可以完全替代镁铬砖，彻底解决镁铬砖污染难题，而且技术性能处于国际领先水平。

稀土超磁致伸缩材料的磁致伸缩应变比压电陶瓷大4倍以上，而且能量密度比压电陶瓷大10倍以上，但其杨氏仅为压电陶瓷的1/3左右。美国将其列为战略性功能材料，并对我国实行禁运。传统制备技术主要有布里吉曼法(Bridgman法，即下拉法)、丘克拉尔斯基法(Czochralski法，即直拉法)和浮区区熔法(Float Zone法)。上述三种制备GMM工艺都存在共同缺陷：1.生产效率很低，生长一件Æ18´150mm定向凝固GMM需要48-168h；2.生产GMM工序很长，需要合金熔炼、晶体生长、热处理等工序，生产成本高，设备投资大，3.生产GMM成品率只有15-30%。 本项目采用具有自主知识产权的一步法工艺和设备生产稀土超磁致伸缩材料，与传统工艺相比较主要有如下优点：1.质量好、高性能。因一步法工艺是将合金熔炼、晶体生长、热处理三道工序集中于一台设备完成，故减少了过程污染，杂质和氧含量低，合金成分控制准确，提高了材料的性能和产品的一致性；2.效率高、成本低。一步法易于实现自动化控制，操作简单，人为因素少，故产品的合格率高(达80%)；单炉产能达5-10公斤，每天可以生产2-3炉，生产效率比传统工艺提高了100-150倍，成本大大降低；3.易于制备大直径（Æ70mm以上）棒材。一旦形成规模生产，大幅度降低生产成本和产品价格。稀土超磁致伸缩材料在低频、大功率换能器中得到了越来越广泛的应用。此外，可广泛应用到机械、电子、石油、纺织、航天、农业等其他领域，是一种重要的新型功能材料，是许多高技术的物质基础，被誉为是21世纪的战略材料。

北京大学工学院课题组在国内较早开展富锂锰基正极材料相关研究，在阴离子氧化还原过程的调制、阴离子电荷补偿机理、阴离子氧化还原过程的激发及阴离子氧化还原富锂锰基材料制备研究中取得了一系列重要进展。该研究构筑了一种O2型具有单层Li2MnO3超结构的富锂材料,可以提供400mAhg可逆容量，能量密度高达1360wh/kg,是目前锂离子电池锰基富锂正极材料最高可逆容量。这种材料通过一个单层的Li2MnO3,激活稳定的阴离子氧的氧化还原反应，形成一个高度可逆充放电循环。

成果描述：拥有独立的自主知识产权，采用磷铁在水溶液中电解制备高纯度FePO4，以水中的氧为产物提供氧源，可以实现原位除杂，不受磷铁的原料来源限制；采用价廉的磷铁和空气中的氧为原料，通过与锂盐和补充磷源或铁源在可控气氛下反应制备粒度和碳含量可控的LiFePO4，避开了目前合成方法中的专利技术壁垒问题，不存在知识产权纠纷，将废物循环利用与能源材料耦合起来，节能环保，从源头上降低了磷酸铁和磷酸铁锂的生产成本。 所采用的原料均为大宗化工产品，磷铁副产物中的杂质可以通过反应工艺控制进行无害化处理，在原料的供应和价格方面都非常稳定；通过工艺控制和反应原料的组合，可以将反应产生的CO2等副产物循环利用，实现零排放的绿色清洁工艺；将添加剂与磷铁和锂源及补充的铁源或磷源充分混合，添加剂在后续的反应中既可以起保护作用，又能形成对磷酸铁锂颗粒的原位包覆及控制晶粒生长作用，能够极大提高正极材料的导电性能；采用的工艺路线容易控制，工艺稳定性好，容易实现大批量生产。市场前景分析：本项目产品专门提供给各种电动车（包括自行车、公交车、汽车、混合动力车等）、电动工具、手机、笔记本电脑、蓝牙器件、UPS不间断电源、摄像机、播放器、游戏机、电动玩具、清洁器和极端气候环境下的武器装备等产品所需的锂离子电池和超级电容器电极材料，特别在电动车领域具有非常大的市场前景。作为电动车电源，磷酸亚铁锂动力电池具有热稳定性好、安全性高、寿命长、倍率性能好、耐高温、绿色环保等特点，备受关注。与以往的锂离子电池正极材料LiCoO2、LiMn2O4、LiNiMO2等相比，磷酸亚铁锂的安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的，这些也正是动力电池最重要的技术指标，而且循环稳定性好，1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧、不爆炸，穿刺不爆炸。在未来几年内，磷酸铁锂地市场需求量将达5万吨以上，尤其是在动力型电池应用方面对磷酸铁锂地需求将大幅增加。与同类成果相比的优势分析：1．FePO4基本参数：纯度≥97%，粒度≤1μm，而且根据需要可以进行调控 2. LiFePO4基本参数： Li =~4.4%, Fe=35.4%, P=19.6%, C=2-6% 3. 物理参数： 松装密度 ≥0.5 g/cm3 振实密度 ≥1.2 g/cm3, 中位粒径 ~4 μm 4. 涂片参数： LiFePO4: C : PVDF=90:3:7 极片压实密度：2.1-2.4 g/cm3 5. 电化学性能： 克容量>130mAh/g 测试条件：1C, 全电池。 克容量>140mAh/g 测试条件：纽扣0.1C, 电压4.2-2.5V