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產品詳細介紹

該系列綜合性電工、電子實驗室成套設備是依據我國“電工與電子技術”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“電工學”、“電路分析”、“電力拖動”、“電工與電子技術”、“影像電子學基礎”等教學大綱要求以及各高等院校對該成套設備需求和建議，由本公和高校電子系有關專家共同研制、開發(fā)的跨世紀實驗裝置。本設備采用開放模式進行實驗，能對上述課程的全部實驗項目和課程設計進行實驗操作，完全符合教學大綱的要求，同時為教師或研究生開發(fā)新實驗和進行科學研究提供良好的工作處境。為職業(yè)技術學校、中等專業(yè)學校、高等學校開設實驗課題創(chuàng)造良好條件。 安全性好：實驗臺操作面板采用進口精工制作，絕對防止了高導電和漏電，電器部分具有多級保護電路，高壓部分接插件采用護套全屏蔽型的器件和連線，確保實驗器件和人身安全。 適用性強：元器件采用開放模式，能任意連接電路滿足不同的需要。 功能齊全：具有三相四線輸出，單相交、直流輸出，單相交、直輸出，各種低壓交、直流電源、信號源及測量儀表。 ? 一、主要技術參數 1、工作電源及容量：三相五線380V ±5％?? 50Hz??? 1.5KVA。 2、安全保護功能：本裝置設有多重安全保護，即三相進線設有高靈敏度漏電（觸電）保護開關；網電經三相隔離變壓器送入主控臺；隔離后的電源設有電壓型、電流型漏電保護裝置，其機體外殼意外帶電，總電源瞬時切斷，設備配置的各種實驗插座及連接線均采用高可靠、無外露安全保護型。 3、所有高低電源：輸出均設有過載和短路保護裝置，一旦出現過載或短路，自動進入保護狀態(tài)。 4、實驗裝置管理器：具有時間設定及自動顯示記錄故障次數。 5、配置的實驗電源： （1）交流電源三相0～450V/1.5KVA（單相0～250V）連續(xù)可調，主控臺設有電壓表及斷相指示燈。 （2）雙路直流穩(wěn)壓電源，雙路0～30V連續(xù)可調，調節(jié)精度0.1％，輸出數字顯示，雙路低壓穩(wěn)壓源6V、12V均有短路保護，并配有數字表顯示輸出電壓。 （3）恒流源0～500mA，負載電阻0～50Ω，輸出數字顯示。 6、信號源：正弦波、方波、三角波、鋸齒波、二脈方列、四脈方列、八脈方列、單次脈沖，狀態(tài)選擇及頻率選擇均采用數字技術，輸出頻率數字指示，輸出頻率范圍1Hz-1MHz，Vp-p=0-20V。 二、設備主要配置 1、主控屏、實驗屏架、實驗桌 實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面材料采用貼面板，臺面材料采用貼面防火板，桌面有防火、絕緣、防水、防污、耐磨等功能。實驗桌上方應設有兩個抽屜，便于放置工具、連接線、資料等；下方應有一大柜，用于存放掛箱及電機等。桌面用于安裝控制屏并提供一個寬敞的工作臺面。實驗桌應設有四個可鎖的萬向輪，用于移動與固定，有利于實驗室的布局。 2、電路基礎分析實驗掛箱：供戴維南、疊加原理、選頻（濾波）。 3、交流電路實驗掛箱：供單相、三相、日光燈等電路實驗，燈組負載各自獨立，可方便連接成所需電路。 4、元件掛箱，提供實驗用所需各種元器件，如電阻、電容、電位器、二極管、發(fā)光管、穩(wěn)壓管、燈泡及十進制電阻箱。輸出租值為0-99999.9Ω。 5、智能功率、功率因數表：多種功能，可測頻率、周期、功率因數等，數碼顯示。 6、交流電壓表：提供指針式電壓表三只，測量范圍0-450V。 7、交流電流表：提供指針式電流表三只，測量范圍0-5A。 8、直流電壓、毫安、安培表：直流數顯電壓表1只，測量范圍0-1000V，，三位半數字顯示，精度為0.5級，直流數顯毫安表1只，測量范圍 0-200mA，三位半數字顯示，精度為0.5級，直流數顯電流表1只，測量范圍0-5A，三位半數字顯示，精度為0.5級。 9、模擬電路實驗：掛箱可提供單雙級放大電路、互補對稱功率放大電路，集成運算放大電路；整流、濾波、穩(wěn)壓；光電耦合；場效應放大電路；集成功率放大電路等實驗。 10、數字電路實驗：邏輯門電路、觸發(fā)器、功率電路、設計性實驗。 三、實驗內容 （一）電工基礎實驗 1、元器件伏安特性的測繪 2、基爾霍夫定律的驗證 3、疊加原理的驗證 4、負載獲得最大功率的條件 5、惠斯通電橋 6、戴維南定理 7、電壓源和電流源的等效變換 8、星形--三角形電路的等效互換 9、有源二端網絡特性的測試 10、移相電路的測試 11、電阻、電感 、電容串聯電路頻域響應的測試 12、電容、電感參數的測量 13、一階RC電路暫態(tài)響應的測試 14、電容器充放電過程的觀測 15、觀察正弦交流電的相位差 16、RLC串聯諧振電路 ? （二）交流電路實驗 1、三相交流電路負載連接 2、三相交流電路電壓及電流的測量 3、日光燈的原理及功率因數的提高 （三）模擬電路實驗 1、基本放大電路實驗 1)??????? 共射單級三極管放大電路； 2)??????? 共集單級三級管放大電路； 3)??????? 晶體三級管輸入輸出特性實驗； 4)??????? 場效應管放大電路實驗及主要參數測試。 2、集成運放的實驗研究 1)??????? 集成運放的基本參數測試； 2)??????? 集成運放加減法電路； 3)??????? 電壓比較器的研究。 4、功率放大器實驗 1)??????? 互補對稱功率放大器；?? 2)??????? 集成功率放大電路。 5、直流穩(wěn)壓電源實驗 1)??????? 橋式整流電路；? 2)??????? 固定集成三端穩(wěn)壓電路； 3)??????? 三端穩(wěn)壓器組成的恒流源電路。 （四）數字電路實驗 1、門電路的邏輯功能實驗； 2、組合邏輯電路實驗：全加器、8線-3線優(yōu)先編碼器。 3、時序邏輯電路實驗： 1)??????? 移位寄存器計數器； 2)??????? JK同步計數器 3)??????? 異步計數器 4、計數、譯碼、顯示實驗： 1)??????? 計數器實驗、譯碼器實驗、顯示器顯示； 2)??????? 數字鐘電路實驗。

高倍聚光光伏技術（HCPV）也稱為第三代光伏技術，是通過光學聚光器（聚光倍數   500-2000）將大面積的太陽光匯聚在很小面積的高效太陽能電池上，而進行發(fā)電的一種技術。 與傳統(tǒng)的晶硅太陽能和薄膜太陽能相比，具有光電效率高、平衡時間短、度電成本低、無污染、壽   命長、土地綜合利用率高等優(yōu)點。 預計到 2020 年，HCPV 發(fā)電技術會成為人類最主要的太陽能發(fā)電方式之一。

大功率射頻LDMOS器件以其線性度好、增益高、輸出功率大、熱穩(wěn)定性好、效率高、寬帶匹配性能好、價格低廉等方面的優(yōu)勢已經成為基站、廣播電視發(fā)射機、航空電子、雷達等領域等應用最廣泛的射頻功率器件。 本團隊利用優(yōu)化的法拉第屏蔽罩結構和版圖布局技術，基于國內8英吋工藝技術平臺，研制出大功率L 和S 波段RF LDMOS 器件（圖1），能夠提供完整的RF LDMOS器件的設計與研制方案。目前已制作出頻率0.5GHz，輸出功率>500W，功率增益>18dB、漏極效率>50%的單芯片RF LDMOS 器件；頻率1.2GHz，輸出功率>600W，功率增益>20dB、漏極效率>40%的L波段RF LDMOS 器件；頻率3.1GHz，輸出功率>80W，功率增益>10dB、漏極效率>35%的單芯片S波段RF LDMOS 器件（圖2）。 (a) (b) 圖1 RF LDMOS器件：(a)晶圓顯微照片 (b)封裝器件 a b c 圖2 RF LDMOS器件功率測試曲線：(a)P波段 (b) L波段 (c) S波段

本團隊利用優(yōu)化的法拉第屏蔽罩結構和版圖布局技術，基于國內8英吋工藝技術平臺，研制出大功率L 和S 波段RF LDMOS 器件，能夠提供完整的RF LDMOS器件的設計與研制方案。

我國是世界最大的鋁生產國和消費國，鋁產量占世界總產量的40%多，而且仍處于高速增 長中。但我國鋁土礦儲量僅占世界2.3%，按現有鋁工業(yè)發(fā)展速度靜態(tài)計算，我國鋁土礦資源 將只能用10年。煤炭是我國最主要的能源資源，不僅是重要的燃料，還是重要的化工原料。煤 炭開采的副產物煤矸石，其排放量約占煤炭開采量的10%-25%，目前我國煤矸石堆積量約40億 噸；煤燃燒利用的必然產物粉煤灰，占原煤質量的15%-40%。目前我國粉煤灰堆貯量已超過30 億噸，而且每年以超過3億噸的量繼續(xù)產生。煤氣化、液化等產生的煤化工灰渣在我國年排放 約4000萬噸，未來40年我國將產生煤化工灰渣100-250億噸。由于地質構造原因，我國的煤系固 廢中氧化鋁含量較高，具有回收利用鋁資源的巨大潛力。 本項目采用界面活化方法誘導產生鋁硅酸鹽結構缺陷，在少量助劑協(xié)同作用下激發(fā)配位體 大量重組而最終提高煤系固廢的反應活性，并以工業(yè)大量副產稀鹽酸或硫酸為浸取劑，獲取多 種高附加值化工產品；對于提鋁殘渣，課題組有成熟技術生產保溫建筑材料,導熱系數小于0.1 W/m.K，防火等級達到A級，成本低于泡沫混凝土；另外還可用于生產其它高性能建材產品。 伴隨我國勞動力成本持續(xù)上升與環(huán)境保護日趨嚴峻，加大環(huán)境保護力度、緩解資源供給 瓶頸、推動循環(huán)經濟形成較大規(guī)模、促進資源循環(huán)利用產業(yè)轉型升級是廢物資源化科技創(chuàng)新的 準則。本項目的開發(fā)成功可有效地解決煤化工灰渣的規(guī)模化處置和資源化難題，提供新型鋁資 源，并將形成能源、資源、化工、冶金、環(huán)保新型循環(huán)產業(yè)鏈，帶動我國新型煤化工技術進步 和相關產業(yè)升級。

新能源汽車的迅猛發(fā)展，為動力電池產業(yè)提供了萬億級的市場容量，到 2020 年底，城市公交、出租車及城市配送等領域新能源車保有量達 60 萬輛。目前使 用的石墨類伏擊材料容量低，無法滿足高能量密度的需求。該項目通過為動力電 池廠商提供高性能硅碳負極及其他負極材料，以提高純電動汽車的續(xù)航里程 2 倍以上。硅負極材料具有極高的理論容量(~4200 mAh/g)，其容量是現有商業(yè)化 的石墨負極的 10 多倍。但其充放電過程中產生的大體積膨脹(~400%)會嚴重影響 其循環(huán)壽命。我們團隊經過數年研究，提出“清矽硅碳”使普通微米硅粉進行包 覆“均勻+可控”功能層的工藝過程實現“性能+成本”的最優(yōu)產業(yè)升級。美國能 源部高度評價了該項研究成果（2015 年僅有 2 項研究成果受此殊榮）。

太陽能作為一種潔凈和相對易于獲取的能源在未來的動力產品中將占有越來越大的比份。如何發(fā)展高光電能量轉換效率、高可靠性和低成本的太陽能電池是目前太陽能利用領域所面臨的關鍵問題。相對于第一代和第二代太陽能電池(轉換效率<<50％)，各國科學家紛紛研究不同的應用于第三代太陽能電池的新材料和新結構，目標是使光電轉換效率大于5 0％。近年來，一種具有微、納米量級特殊結構的光伏材料成為太陽能電池的研究熱點。利用飛秒脈沖激光在極短的持續(xù)時間內激發(fā)出極大的峰值能量，其在硅片的相互作用過程中具有很強的非線性效應，聚焦燒蝕硅表面很小的一塊面積，形成規(guī)則排列的微納米結構。這種微納米結構由于表面積增大，對入射光波有很大的吸收，且對光的敏感性提高了數百倍，這些性質對我們提高光電轉換效率具有很大的指導意義。這種材料與本底未處理材料的性質相比，材料帶隙減小，對光的敏感性提高了數百倍，這使得其對波長為250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比傳統(tǒng)材質的硅的比重低。這些奇特的光電和物理性質能進一步提高太陽能電池的光電轉換效率。根據光吸收效率，激子光量子效率，化學電勢效率以及填充因子計算總的光電轉換效率，普通硅基太陽能電池光電轉換效率只有1 5％，而基于微納結構光伏材料的太陽能電池轉換效率可望達到50%-60%。 針對國民經濟可持續(xù)發(fā)展在太陽能光伏技術方面的重大需求，發(fā)展利用超短脈沖激光制備具有優(yōu)異光電轉化效率的微納結構光伏材料的新方法，以及通過探測光伏材料中非平衡載流子的能帶結構及微分負電導等特性，探知光伏材料的光電轉換效率，從而篩選出轉換效率較高的微納結構光伏材料，最終在發(fā)展新型、高效太陽能電池的新原理和新技術方面取得創(chuàng)新性突破，為我國研發(fā)具有自主知識產權的高效第三代光伏電池打下堅實基礎。

利用大規(guī)模集成硅基納米光量子芯片技術，實現對高維度光量子糾纏體系的高精度和普適化量子調控和量子測量。 （圖一）基于硅納米光波導的大規(guī)模集成光量子芯片(可實現對高維量子糾纏體系的高精度、可編程、且任意通用量子操控和量子測量)       集成光學量子芯片技術，基于量子力學基本物理原理，使用半導體微納加工工藝實現單片集成光波導量子器件（包括單光子源、量子操控和測量光路，以及單光子探測器等），可以實現對量子信息的載體單光子進行處理、計算、傳輸和存儲等。集成光學量子芯片具有集成度高、穩(wěn)定性高、性能好、體積小、制造成本低等諸多優(yōu)點。因此，該技術被普遍認為是一種實現光量子信息應用的有效技術手段。      利用硅基納米光波導技術實現的光量子芯片具有諸多獨特優(yōu)點，例如與傳統(tǒng)微電子加工工藝兼容、可集成度高、非線性效用強、以及工作波長與光纖量子通信兼容等。然而，迄今為止光量子芯片的復雜度僅限于小規(guī)模的演示，如集成少數馬赫-曾德干涉儀對光子態(tài)進行簡單操控。因此，我們迫切需要擴大集成量子光路的復雜性和功能性，增強其量子信息處理技術的能力，從而推進量子信息技術的應用。       相干且精確地控制復雜量子器件和多維糾纏系統(tǒng)是量子信息科學和技術領域的一項難點。相對于目前普遍采用的二維體系量子技術，高維體系量子技術具有信息容量大、計算效率高、以及抗噪聲性強等諸多優(yōu)點。最近，多維度量子糾纏系統(tǒng)已分別在光子、超導、離子和量子點等物理體系中實現。利用光子的不同自由度，如軌道角動量模式、時域和頻域模式等，可以有效編碼和處理多維光量子態(tài)。然而，實現高保真度、可編程、及任意通用的高維度量子態(tài)操控和量子測量，依然面臨很多困難和挑戰(zhàn)。       針對上述問題，英國布里斯托爾大學、北京大學、丹麥技術大學、德國馬普研究所、西班牙光學研究所和波蘭科學院的科研人員密切合作，并取得了突破性進展。研究團隊提出并實現了一種新型的多路徑加載高維量子態(tài)方式，即每個光子以量子疊加態(tài)的形式同時存在于多條光波導路徑，從而實現了一個高達15×15的高維量子糾纏系統(tǒng)。通過可控地激發(fā)16個參量四波混頻單光子源陣列，可以制備具有任意復系數的高維度量子糾纏態(tài)。通過單片集成通用型線性光路，可對高維量子糾纏態(tài)進行任意操控和任意測量。因此，該多路徑高維量子方案具有任意通用性。與此同時，團隊充分利用集成光路的高穩(wěn)定性和高可控性，實現了高保真度的高維量子糾纏態(tài)，如4、8和12維度糾纏態(tài)的量子態(tài)層析結果分別為96、87% 和 81%保真度，遠超其他方式制備的高維量子糾纏態(tài)性能。       更重要的是，團隊通過硅基納米光子集成技術，實現了目前集成度最復雜的光量子芯片（圖一所示），單片集成550多個光量子元器件，包括16個全同的參量四波混頻單光子源陣列、93個光學移相器、122個光束分束器、256個波導交叉結構以及64個光柵耦合器，從而達到對高維量子糾纏體系的高精度、可編程、且任意通用量子操控和量子測量。       研究進一步利用該高維光量子芯片技術，驗證高維度量子糾纏系統(tǒng)的強量子糾纏關聯特性，包括普適化貝爾不等式和EPR導引不等式等，證明量子物理和經典物理定律的重要區(qū)別。例如，對4維度量子糾纏態(tài)，實驗觀察得到了2.867±0.014的貝爾參數，不僅成功違背經典物理定律61.9個標準差，而且超過普通二維糾纏體系的最大可到達值的2.8個標準差。研究還首次實現高維量子系統(tǒng)的貝爾自檢測和量子隨機放大等新功能，例如，對3維度最大糾纏態(tài)和部分糾纏態(tài)的自檢測保真度約為76%，對14維以下糾纏態(tài)均實現了量子隨機放大功能。

本發(fā)明公開了一種含氟、含磷及含硅的環(huán)氧樹脂及其制備方法，含氟、含磷及含硅的環(huán)氧樹脂的制備方法為：取雙酚A型環(huán)氧樹脂100phr，二胺類固化劑10～60phr，固化促進劑1～6phr，將三者混合均勻后置于反應模具中，先在80～120°C條件下固化反應1～3h，再在130～170°C條件下固化反應2～4h，即得到含氟、含磷及含硅的環(huán)氧樹脂，所述的二胺類固化劑為含氟、含磷及含硅的二元胺類化合物。所述的含氟、含磷及含硅的環(huán)氧樹脂中同時引入了氟、磷以及硅這三種元素，是一種新的有機化合物，這種含氟、含磷及含硅的