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物理DIS探究实验室设备

系统组成

DIS探究实验系统包括：数据采集器、传感器、系统分析软件、实验教程、探究实验课程设计五个部分组成。
传感器把从实验中感应到的数据量以电信号的形式传输到数据采集器，数据采集器自动识别传感器和电信号的类型，分类采集后按标准通信协议上传到PC机，再通过系统分析软件进行实时分析、统计、拟合等处理。

系统特点

·多通道并行采集数据；

·传感器和采集器之间采用通用接口；

·系统软件提供专用分析图表和通用分析图表两种类型的分析图表；

·教材中各种实验的分析图表预先集成在专用分析图表中，为课堂实验提供很大的便利性；支持用户开发的实验嵌入到专用分析图表中；

·实用性：结合新课程改革，满足新课标、新教材的实验要求；

·探究性：配套探究实验课程设计，充分体现探究性学习的宗旨；

·包容性：兼顾到传统常规实验仪器的利用，避免重复投资。

二、数据采集器和传感器

三、DIS系统分析软件

DIS系统分析软件是数据采集和分析软件，与数据采集器和传感器一起使用。

·系统软件提供专用分析图表和通用分析图表两种类型。

·教材中各种实验的分析图表预先集成在专用分析图表中，为课堂实验提供很大的便利性；支持用户开发的实验嵌入到专用分析图表中。

·即插即用，软件自动识别传感器。

·系统软件支持脱机使用。

·强大的显示/分析工具：通过曲线、数字、仪表盘三种方式显示和分析数据。

·可随时进行数据的变换或计算，数据采集和数据分析可同时进行。

·可自定义计算表达式和计算名称，计算结果可实时显示在图表中。

·丰富的图形数据处理功能

·多窗口显示：不同类型的实验数据可在同一屏中最多分4个窗口显示。

·数据拟合：支持7种常见函数公式。

·实验曲线可进行截点、变色、隐藏等操作。

·实验曲线可分段拟合，多条曲线可独立操作。

·支持同一图表中不限条数增加曲线，各曲线能独立操作。

·实验数据表中的数据与曲线中的点可关联并同步闪动。

·实验曲线中的数据点可选择性删除。

·实验数据可导出生成Excel格式，分析图表可生成图片。

·实验过程数据可保存并可回放。

1．专用软件与通用软件搭配

1.1专用软件

我们在软件设计时加入了中学学生必须做的实验目录，并以固化在软件中，比如中学物理我们设计了五个类别的实验力学、光学、电学、热学、磁学，各个类别都设计了部分实验，这样学生在实验时只要点击需要做的实验，就可以知道该实验所需要的实验辅材及实验步骤。

1.2通用软件

课改提出了探究式教学，所以在原有的实验基础上，我们提供了通用软件，方便学生，老师自行设计新的实验。

1、多窗口显示

采集到的不同类型的实验数据，可在多个显示窗口同时同步显示，最多可显示4个窗口，在使用时我们可以同时看到2个或者多个传感器采集到的数据。这样学生和老师可以在看几个波形图的同时也可以看到指针图。更加方便了实验数据的比较性。

2、可任意截取数据点

为选择了某一个或者多个数据后，数据曲线中对应的数据点闪烁，这样学生和老师在实验的时候可以采集到最需要的数据，从而更准确的得出实验结果。

3、实验回放

通常有的实验由于条件的原因，从一个地方换到另一个地方的时候，他的结果就不是很好，有的时候老师在上课的时候不方便做一些演示实验。这时我们可以在方便的时候把实验做好，并记录到软件中，这样可以在上课的时候把实验回放起到教学的目的。也可以便交流，可以上传到校园网和城域网供师生或校外师生共享。

四、数字化探究实验室建设标准

根据学生人数，可按2—6人/组进行分组实验，以下方案参照60名学生，6人/组设计。

物理DIS探究实验室设计

1、环境要求

使用面积：90-100m²/间

供水：至少设计一处水源

符合“实验室建设环境要求”

2、实验桌说明

台面采用美国威盛亚实芯理化板，厚度15mm，经后成型机一次性加工成型，表面光滑、不变形、平整，整体美观大方、耐用。耐高温、不吸水、防火、抗老化、无毒、材质坚硬，配优质ABS连接件组装，牢固可靠。

柜身采用厚度为16mm的进口双贴面优质三聚氰胺浸渍饰面板。优质铝合金框结构，利用进口封边机对板材所有截面均采用2mm厚优质PVC封边条封边，粘力强，牢固耐用，成品具有不透水、不变形，耐用性强等性能。

教师电源：

教师演示台安全总电源设抽屉式电源主控台，功能齐全、操作简便、安全性高。

交直流输出：2-24V每2V一档，共12档，输出电流8A，有过载保护。

直流大电流输出：短接电流40A，当电流大于10A时，8S自动关断。

直流稳压输出：输出电压1V-25V分档连续可调。最大输出电流2A，有过载、过流、短路自动断开保护。

直流高压输出： 240V-300V分两档输出，输出最大电流100mA。

以上过载保护均采用声光报警装置，从而达到安全目的。

直流高压输出：输出电压240V-300V分两档输出，输出电流100mA。

交流220V输出。

学生电源：装置在实验台台面上部电源盒内，具体参数为：

交流输出电压：2V—24V，每2V为一档，由教师统一控制，最大输出电流为2A。

直流输出电压：1.5V—24V连续可调，由教师提供粗调电压，学生可通过细调获得所需电压，最大输出电流为2A。

交流220V输出，由教师分四组控制。

3、物理DIS探究实验室设备配置：

编号	名称	规格型号	性能及技术参数	数量
1	教师用演示讲台	3000x700x850mm	“威盛亚”实芯理化板（15mm）优质铝合金框结构	1
2	学生实验桌	1200x1200x780mm	“威盛亚”实芯理化板（15mm）优质铝合金框结构	10
3	学生凳		钢塑结构，可升降	60
4	教师转椅		可旋转	1
5	交直流电源及老师演示和控制电源			1
6	学生交直流电源盒			60
7	220V低压交直流布管线系统			1
8	电器线路地面布管线			1
9	书写黑板	4000*1000mm		1
10	三联水嘴及水槽			1
11	数据采集器	SWDIS100	4通道并行采集，USB接口，取样率可达30us，通信速率11520bts，传感器自动识别，即插即用…	21
12	电流传感器	SWDIS113	-1.0A~1.0A	21
13	微电流传感器	SWDIS114	-10μA~10μA	21
14	电压传感器	SWDIS112	–15 V~15V	21
15	温度传感器	SWDIS101	-25℃~+125℃	21
16	高温传感器	SWDIS120	-20℃~+1000℃	21
17	压强传感器	SWDIS102	0~700Kpa	21
18	力传感器	SWDIS115	-20 N ~+20 N	42
19	光强传感器	SWDIS103	0~600LUX	21
20	磁场传感器	SWDIS116	-150 G ~+150G	21
21	声音传感器	SWDIS117	20Hz~20KHz	21
22	位移传感器	SWDIS118	17cm~200cm	21
23	光电门传感器	SWDIS119		21
24	分析软件	提供与教材实验对应的专用分析图表和供用户定制的通用分析图表，可实现即插即用、并行采集、多模显示、组合显示、脱机、回放等强大功能。		21
25	配件	包、数据线、说明书等		21
26	实验电脑及网络	学校自备		21