时间：2023-01-17 12:41:37
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电阻测量论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
论文关键词：为何只用一只电压表测量
探究导ks5u.com体电阻与其影响因素的定量关系的实验是人教版物理3-1中的探究实验，教材实验电路如图1所示，图中a、b、c ks5u.com、d四条不同的金属导体.在长度、横截面积、材料三个因素方面，b、c、d跟a相比分别只有一个因素不同物理论文，b与a ks5u.com长度不同；c与a横截面积不同，d与a材料不同. 由于四段导体是串联的，每段导体的电压与它们的电阻成正比，因此用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压，由电压之比就得到ks5u.com电阻之比.
该实验与旧教材测定金属的电阻率实验相比，实验的重点不是测量待测导线的具体电阻值，而是运用比值法和控制变量法的思想去探究电阻与其影响因素的定量关系，体现了新课程实验重在培养学生科学思想和探究能力的特色.然而物理论文，不少老师发现教材电路图是用一只电压表分别测量a、b、c ks5u.com、d电压的（图中用虚线表示的），为何不用四只相同的电压表同时测量电压（如图2）呢？是不是电路图画错了呢？为此，下面从实验的误差角度来分析这一问题.
为便于分析，现将问题简化为比较用一只电压表分别测两只电阻丝的（如图3）电阻之比和用两只电压表测量两个电阻丝（如图4）电阻之比的误差.
为简化分析，先讨论电源内阻r=0的理想化的情形.设电源电动势为E，电阻丝a、b的电阻分别为Ra、Rb，图3中电压表的测量值分别为Ua、Ub，图4中电压表的测量值分别为、物理论文，电压表内阻为RV.
电阻丝a与电压表并联时，电阻,ks5u.com
电阻丝b与电压表并联时，电阻,
图3中 ，
整理得，即
图3中 ，
整理得，即
所以，在不考虑电源内阻的情况下物理论文，用一只电压表测得两只电阻丝的电阻之比比用两只电压表测得两只电阻丝的电阻之比的误差小.
在实际实验中，电源有内阻，还要接入滑动变阻器.假设滑动变阻器接入电路的阻值和电源内阻之和为R0，再来比较图3、图4两种测量结果的误差.
图3中 ，
整理得
即
图4中 ，
整理得，即
比较与的大小.因，无论为真、假分数物理论文，根据不等式的性质可知比更接近于1，所以用一只电压表测得两只电阻丝的电阻之比比用两只电压表测得两只电阻丝的电阻之比的误差小.
上述分析方法和结论同样适用于四个电阻丝接入电路的情形，只是计算较为繁琐而已.
可见，在探究导ks5u.com体电阻与其影响因素的定量关系的实验中，用一只电压表分别测量导体a、b、c、d的电压得到的电阻之比比用四只相同的电压表分别测量a、b、c、d两端的电压得到的电阻之比误差小，所以教材电路中将电压表的连线画成虚线是科学的和正确的.
参考文献
张维善主编.普通高中课程标准实验教科书，物理选修3-1.人民教育出版社，2007.56
关键词：自然电位测井，影响因素，解决方法
一：自然电位的成因
在钻井剖面上煤岩层形成的自然电位场，是由煤岩层和井液间的电化学作用产生的。按其成因可分为两大类：一是由电子导电性矿层和井液形成的氧化还原电位。免费论文参考网。这种氧化还原电位多发生在高阶质煤层上。另一类是由井液和孔隙性煤岩层形成的离子性的扩散吸附电位、过滤电位。
1：氧化还原电位形成机理
氧化还原电位是由矿层和井液的氧化还原反应形成的。当矿层在井液中处于氧化环境中，矿层中的物质成份由于被氧化而失去电子带正电，井液物质成分由于获得电子带负电。这样在矿层和井液的界面处当氧化环境达到平衡时就形成电位差。这时我们就可以测量到该矿层的自然电位的负异常。
当矿层在井液中处于还原环境时，矿层中的物质成份由于被还原而得到电子带负电，井液物质成份由于失去电子带正电，这样也在矿层和井液的界面处当还原环境达到平衡时就形成电位差。这时就可以测量到该矿层的自然电位的正异常。
2：扩散吸附电位形成机理
扩散吸附电位一般形成于孔隙性地层和含水层中。是由于井液离子向地层渗透过程中，在井液和地层的界面处的离子浓度差形成的，与煤岩层的孔隙度大小有关。也与井液的矿化度有关。
一般负离子的移动速度大于正离子的移动速度。当地层水的矿化度Cw大于井液的矿化度Cf时，地层水中的负离子向井液中扩散，扩散达到平衡时，地层水中就有较多的正离子而带正电，井液中就有较多的负离子而带负电。在井液和地层之间就形成电位差。这种电动势主要取决于两种溶液的活度（矿化度）比值。并与溶液的温度和离子成份有关。该电动势的大小可表示如下：
E=K*Log (Cw/Cf)
式中 k 为扩散电动系数，单位 毫伏，Cw 为地层水的电化学活度， Cf 为井液泥浆的电化学活度。
二：自然电位测井的干扰因素及解决办法
目前，自然电位测井大多采用井下M电极，地面N电极的测量方式。免费论文参考网。而且测井时大多和电阻率测井共用M电极。所以自然电位测井的影响因素较多。
1：电极极化电位的影响及解决办法
测井时，测量电极M和地面电极N同时存在着和泥浆井液间的电极极化电位，这种电极极化电位主要取决于电极采用金属材料的电化学活性，活泼金属的电极电位大且不稳定，不活泼金属的电极电位小且稳定。所以测井电极一般采用不活泼的金属材料制作。电极电位的存在使得自然电位测井时曲线产生漂移现象。同时电极表面经长期使用产生凸凹锈蚀，使得和井液接触时产生较大的电极极化电位，同样使自然电位曲线产生漂移。
解决办法一般采用不活泼的金属铅做视电阻率测井和自然电位测井的供电及测量主电极。而且在测井前使 M , N 电极表面光滑、干净。可以减少这类干扰因素的影响。
2：电阻率测井漏电干扰及解决办法
目前煤田测井中，普遍采用视电阻率和自然电位共用测量电极M同时测量的方式，有时产生测得的自然电位曲线和视电阻率曲线倒形相似现象。在实际工作中经多方面分析研究认为：视电阻率测量地面供电B电极和电阻率与自然电位测量共用地面N电极之间距离有关，同时也与井液泥浆的矿化度有关。供电B电极一般放在井口，N电极一般在泥浆池。二者距离短时有时就会产生这种现象。分析其原因是B电极和N电极之间的接地电阻大小有关。
在实际测井工作中经多次验证。将视电阻率测井和自然电位测井时共用的地面N电极改用电缆铠皮作N电极可以消除这一现象。或将地面B、N电极距离加长至消除这一现象。免费论文参考网。
三：总结及建议
自然电位测井的影响因素较多，如工业杂散电流的影响、绞车滑环接触电阻的影响、仪器面板插座接触不良的影响等。希望我们今后在实际测井工作中及时发现问题及时解决。另外希望仪器制造厂家最好将测量电路做在探管中，以数字脉冲码的方式向地面仪器传送测量信号，这样可以减少很多干扰因素的影响。
参看文献：
(1)：李舟波孟令顺 梅忠武编著，资源综合地球物理勘查，地质出版社，2006
开展物理实验科技竞赛，即要达到提高教师“教”的积极性，又要实现激发学生“学”的热情的目的。大学物理实验科技竞赛是一项推广物理概念，培养学生动手能力的活动。在搭建适合物理实验科技竞赛的平台方面，要尽可能采用综合设计性实验项目，该实验项目应是全开放式的，只提要求，不设限制［8］，要求学生在任课老师指导下对自己在科学和技术范畴感兴趣的内容进行研究或设计，设计的内容可以是对某些自然现象的科学理论分析；也可以是对仪器设备的创新设计制作；或是对现有仪器设备的原理和设计进行改进；或是独特的测试方法和手段等。将其理论研究成果或设计思想、设计原理、实验结果等，以科技论文的形式提交，并将该内容与科技竞赛结合起来，开展全校性的大学物理实验科技竞赛活动，以此来提高学生对物理实验学习的积极性和兴趣。进而提高物理实验的效率和教学质量。
2科技竞赛的组织实施
2．1科技竞赛项目及要求
首先关于举办大学生物理实验科技竞赛的通知。竞赛分为初赛、实验操作和答辩三个环节进行，报名与参赛均以组为单位，每组两人。初赛以笔试形式考查报名选手的基本知识和基本实验技能。实验操作考察学生的动手能力和灵活运用所学知识设计实验的能力，参照我校现有仪器和条件，提出竞赛项目及要求：（1）学生在校期间完成的物理思想清晰，物理知识点明确的实验制作或测试方法和手段。（2）学生在校期间完成的物理思想清晰、与实验相关的科研论文和教学论文。教学论文包括物理实验内容和方法的改进、现代测量技术在物理实验中的应用以及实验数据处理优化等。（3）对物理实验现有仪器进行改进，使操作更加便捷、测量更加精确；对物理实验现有仪器进行重新组合，开发新的实验项目，完成新的实验功能；基于物理课现有实验项目，提出新的实验方法。实验操作中要求两名选手团结协作，按照自己的设计方案在规定时间内完成仪器调试、数据测量、提交报告。
2．2评判标准
由任课教师对学生提交的论文进行评定，要求论文的物理思想清晰，物理知识点准确，论文结构合理，语言描述流畅，符合科技论文的基本要求。
2．3评奖办法
由任课老师在每自然班筛选出三组同学进入最终的竞赛，评奖小组由所有任课教师和物理实验老师共同组成，最终采用答辩方式确定前三等奖，并颁发获奖证书及奖金。其成绩可按一定比例计入大学物理实验课程的总成绩。很明显，这种充分体现学生实践能力的竞赛项目及评奖活动，会充分激发教师和学生做好物理实验的积极性和“教好”与“学好”的热情，可有效地将老师和学生结合成统一的整体。
2．4科技竞赛项目实例
竞赛项目：利用万用表检测较为复杂的集成电路故障所需仪器：万用表；集成电路操作过程分析：首先要根据故障现象，判断出故障的大体部位，然后通过测量，把故障的可能部位逐步缩小，最后找到故障所在。集成电路中总有一个接地脚与印制电路板上的“地”线是接通的，由于集成电路内部都采用直接耦合，因此，集成块的其他引脚与接地脚之间都存在着确定的直流电阻。可通过用万用表测量各引脚的内部等效直流电阻来判断其好坏，若各引脚的内部等效电阻与标准值相符，说明这块集成块是好的；反之若与标准值相差过大，说明集成块内部损坏。当然，由于集成块内部有大量的三极管、二极管等非线性元件，在测量中单测得一个阻值还不能判断其好坏，必须互换表笔再测量一次，获得正、反向两个阻值。
只有当内部直流等效电阻正、反向阻值都符合标准时，才能断定该集成块完好。也可采用在路测量。先测量其引脚电压，如果电压异常，可断开引脚连线测接线端电压，以判断电压变化是由元件引起，还是集成块内部引起。在路检测集成电路内部直流等效电阻时可以不必把集成块从电路上拆下来，只需将电压或在路电阻异常的脚与电路断开，同时将接地脚也与电路板断开，其他脚维持原状，测量出测试脚与接地脚之间的内部直流等效电阻的正、反向阳值便可判断其好坏。效果与不足：学生通过竞赛对万用表的使用方法和注意事项有了更加深入的理解，通过对复杂的集成电路故障的分析检测，对各种仪器设备的电路故障分析检测能力有了明显的提升，懂得了学以致用的乐趣，对其他的物理实验项目也有了浓厚的兴趣。不足之处是每个自然班只有三组同学参加竞赛，竞赛的影响面不够宽广，今后要进一步扩大参赛同学的人数。
3结论
论文关键词：数字万用表，测电容
人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-1《教师教学用书》（2010年5月第3版）(以下简称《教参》)，在其第60面实验参考资料一文中提供了两种测电容的方法，方法一为“利用电容器放电测电容”；方法二为“用传感器做定量实验学习电容的概念”。以上两种方法的原理均为利用给电容器充电后通过高阻漏电，测量漏电电流与时间的关系，通过曲线面积计算法得到电量，计算电容值。
但以上两种方法在实际操作中均有不足，现分析如下：
方法一的难点在于记录放电时间的同时要记录放电电流物理论文，虽然课本上提供了“节拍器计时法”和先描点后记录等操作技巧（具体操作步骤参见《教参》），但实验操作技巧要求高，学生在实际操作中，实测数据偏差大。且方法一所测电流从几微安到数百微安，测量范围大，对电表要求较高。对《教参》中生成的图像计算后发现，该实验使用的电容值达到1400μF，在实际中不易获得。
方法二利用朗威数字化实验室器材，利用电流传感器测定电流强度，其优点是通过数据采集器与计算机连接，迅速测定电流的同时在屏幕上显示出电流I随时间t变化的图像，该实验现象清晰、直观，实验效果很好龙源期刊。但由于使用R=100Ω的电阻放电，整个放电过程在0.7s内就基本结束，学生过程性体验较差物理论文，同时目前配备一间数字化实验室费用较为昂贵，部分学校暂时无法配备，在一定程度上限制了此方法的推广和使用。
笔者在日常教学中使用价格仅数百元的数字万用表，较好的解决了以上问题。其操作步骤如下：
首先需要准备一块具有与 PC 机联机功能的数字万用表，笔者使用的数字万用表为“VICTOR 98A”。通过该表精确度高（分辨率0.1μA，精确度0.2%+4）【1】可实现实时测量和保存测量数据，极大的增强了准确性和方便性。同时利用该表配备的联机软件，通过Miniusb接口与计算机的USB接口相连，可以直观的将测量数据在大屏幕上显示，方便教学中使用。
利用该数字万用表，可以通过以下两种方式完成数据记录。
一、不使用计算机的情况下，使用该表“间隔存储模式”，手动选择间隔存储时间（如1秒），待实验完毕后，将记录数据读出并描点作图。此法与《教参》中方法一相同物理论文，但与使用指针式万用表读数相比，简化了实验操作的同时，提高了测量的准确性。
二、数字万用表与计算机连接使用，借助该表配备的联机软件，计算机连接数字万用表以后，选择实时记录功能，设置间隔时间后，即可对测量的数据进行存储，并以图像形式模拟显示。
以上两种形式存储的数据均可按照Excel格式导入计算机，借助Microsoft Excel软件进行后期的处理分析。
按照以上原理，如图1所示连接电路，电容两极板间电压为U，放电电阻为R，闭合开关S1较长时间（1分钟以上），再断开开关S1接通S2物理论文，放电电流为I,对于此回路电压方程为
U-IR=0
在放电时有，，将它们代入上式得
将上式积分，并注意到t=0时q=CE，可得
其中τ=RC称为RC电路的时间常数，它标志充放电的快慢[2]。
笔者使用标称电容值为16v，47μF（实测为72.0μF）电解电容，放电电阻为15kΩ，在不同充电电压下放电测量数据。数据经Microsoft Excel软件插入图表、添加趋势线等处理后得图2、图3龙源期刊。
时间（s）
电流（μA）
38.5
1
7.5
2
关键词：芯线，电缆故障，断线故障，中间接头，点距，测定方法，电容L-XRL，电阻值
1 电缆故障的种类与判断
无论是高压电缆或低压电缆，在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用等原因造成故障。电缆故障可概括为接地、短路、断线三类，其故障类型主要有以下几方面：①三芯电缆一芯或两芯接地。②二相芯线间短路。③三相芯线完全短路。④一相芯线断线或多相断线。
对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断，对于非直接短路和接地故障，用兆欧表摇测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻，根据其阻值可判定故障类型。故障类型确定后，查找故障点并不是一件容易的事情，下面根据笔者的经验，介绍几种查找故障点的方法，供参考。
2 电缆故障点的查找方法
2.1 测声法
所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找，该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。当电容器充电到一定电压值时，球间隙对电缆故障芯线放电，在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“滋、滋”的火花放电声，对于明敷设电缆凭听觉可直接查找，若为地埋电缆，则首先要确定并标明电缆走向，再在杂噪声音最小的时候，借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时，将拾音器贴近地面，沿电缆走向慢慢移动，当听到“滋、滋”放电声最大时，该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全，在试验设备端和电缆末端应设专人监视。
2.2 电桥法
电桥法就是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值，再准确测量电缆实际长度，按照电缆长度与电阻的正比例关系，计算出故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障，判断误差一般不大于3m，对于故障点接触电阻大于1Ω的故障，可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下，再按此方法测量。首先测出芯线a与b之间的电阻R1，则R1=2Rx+R，其中Rx为a相或b相至故障点的一相电阻值，R为短接点的接触电阻。再就电缆的另一端测出a′与b′芯线间的直流电阻值R2，则R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)为a′相或b′相芯线至故障点的一相电阻值，测完R1与R2后，再将b′与c′短接，测出b、c两相芯线间的直流电阻值，则该阻值的1/2为每相芯线的电阻值，用RL表示，RL=Rx+R(L-X)，由此可得出故障点的接触电阻值：R=R1+R2-2RL，因此，故障点两侧芯线的电阻值可用下式表示：Rx=(R1-R)/2，R(L-X)=(R2-R)/2。Rx、R(L-X)、RL三个数值确定后，按比例公式即可求出故障点距电缆端头的距离X或(L-X)：X=(RX/RL)L，(L-X)=(R(L-X)/RL)L，式中L为电缆的总长度。采用电桥法时应保证测量精度，电桥连接线要尽量短，线径要足够大，与电缆芯线连接要采用压接或焊接，计算过程中小数位数要全部保留。
2.3 电容电流测定法
电缆在运行中，芯线之间、芯线对地都存在电容，该电容是均匀分布的，电容量与电缆长度呈线性比例关系，电容电流测定法就是根据这一原理进行测定的，对于电缆芯线断线故障的测定非常准确。使用设备为1～2kVA单相调压器一台，0～30V、0.5级交流电压表一只，0～100mA、0.5级交流毫安表一只。测量步骤：①首先在电缆首端分别测出每相芯线的电容电流(应保持施加电压相等)Ia、Ib、Ic的数值。②在电缆的末端再测量每相芯线的电容电流Ia′、Ib′、Ic′的数值，以核对完好芯线与断线芯线的电容之比，初步可判断出断线距离近似点。③根据电容量计算公式C=1/2πfU可知，在电压U、频率f不变时C与I成正比。因为工频电压的f(频率)不变，测量时只要保证施加电压不变，电容电流之比即为电容量之比。设电缆全长为L，芯线断线点距离为X，则Ia/Ic=L/X，X=( Ic/ Ia)L。测量过程中，只要保证电压不变，电流表读数准确，电缆总长度测量精确，其测定误差比较小。
2.4零电位法
零电位法也就是电位比较法，它适应于长度较短的电缆芯线对地故障，应用此方法测量简便精确，不需要精密仪器和复杂计算，测量原理如下：将电缆故障芯线与等长的比较导线并联，在两端加电压E时，相当于在两个并联的均匀电阻丝两端接了电源，此时，一条电阻丝上的任何一点和另一条电阻丝上的对应点之间的电位差必然为零。反之，电位差为零的两点必然是对应点。因为微伏表的负极接地，与电缆故障点等电位，所以，当微伏表的正极在比较导线上移动至指示值为零时的点与故障点等电位，即故障点的对应点。测量步骤如下：
①先在b和c相芯线上接上电池E，再在地面上敷设一根与故障电缆长度相等的比较导S，该导线要用裸铜线或裸铝线，其截面应相等，不能有中间接头。②将微伏表的负极接地，正极接一根较长的软导线，导线另一端要求在敷设的比较导线上滑动时能充分接触。
②合上闸刀开关K，将软导线的端头在比较导线上滑动，当微伏表指示为零时的位置即为电缆故障点的位置。
参考文献：
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【2】邢海文;电力电缆故障诊断技术的研究[D];广西大学;2005.
【3】华菊金;电缆故障无损检测系统设计[D];中北大学;2006.
【4】秦方;;多芯电缆的故障测试[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007.
【关键词】单片机；测试系统；电阻测量；电容测量
1.引言
基于单片机的铁路信号测试系统，是根据现场的实际使用需要而研制开发的，可以很精确的测试电阻和补偿电容，直接读出电阻阻值、电容容量。接地线电阻作为轨道电路的一个重要参数，为了保证通信、信号设备及人员安全，要求通信、信号设备的地线接地电阻必须达标，控制在一定范围内。补偿电容可以弥补电容不足，抵消钢轨感性，使钢轨阻抗尽可能呈阻性负载，以保证轨道电路的传输距离和机车信号系统的可靠性。
2.系统总体结构
基于单片机的铁路信号测试系统的软件流程图如图1所示，硬件框图如图2所示。系统的工作过程：启动测试系统，上电或复位，系统进行初始化，完成初始化后，选择工作模式，电阻测试或者电容测量。通过STC89C52单片机控制电阻模块和电容模块，测试的数据存储在SD卡中，通过RS232串口将数据传输到微机存储。
在硬件设计过程中，采用单片机STC89C52编程，实现对电阻、电容测试的控制，LCD显示；采用24位HX712A/D转换器芯片；RS232串行口通讯频率9600bit/s；电源采用线性稳压芯片ASM1117，供电电压3.3V、5V。
3.测试工作原理
采用STC89C52单片机，20引脚为接地端，40引脚为电源端，31引脚需要接到电位使单片机选用内部程序存储器，18、19引脚接上一个11.0592MHz的晶振为单片机提供时钟信号，第9引脚为复位引脚，单片机只有满足这些才能正常工作。利用P2口作为数据读写，片选信号端，功能切换。P3口采用第二功能，定时器/计数器外部计数脉冲输入，外部数据存储器写/读。采用HX712芯片完成测阻。在设计程序测量时，首先选择测试工作模式，在测量的同时，程序执行做出判断，不能超过设定的量程，然后跳转到测量程序，在范围内正常测试并且显示结果，按“确定”键后数据存储。测阻电路如图3所示。
4.系统软件设计
基于单片机的测试系统，在Keil环境下，由主程序、A/D转换子程序、时钟芯片程序、数据存储程序等部分子程序组成。主程序完成各个子程序的上电初始化，以及实际控制各个功能模块的正常工作。读写、存储产生程序设计根据测量的接地电阻，补偿电容的属性，来不断循环延时，并且通过单片机来控制完成测试。
系统的程序设计，完全是基于单片机的应用，其中包括I/O口的控制、定时器、外部中断及寄存器的使用。
5.结语
本系统以单片机为核心，以HX712 A/D转换器芯片为数模转换原件，SD-SPI数据存储，RS232串行口数据通讯。电路结构简单、运行可靠，实现了对电阻、电容的测试。此系统可以顺利的完成与PC机的数据通讯，还可以在单片机的预留的I/O口增加检测传感器，以提高系统的广泛性。
参考文献
[1]金川，董爱华，马一杰.基于步进电机的运料系统的软硬件设计[J].仪表技术，2013（2）：35-37.
[2]张灿.单片机花样流水灯设计[J].信息通信，2013（1）：42-43.
[3]潘磊.基于单片机的多路温湿度检测系统设计[J].信息通信，2013（1）：65-66.
作者简介：
实验以其形象、生动、形式多样，蕴藏非常活跃的因素，需要严谨、踏实的治学态度，为学生提供全面发展和个性发展的空间，活化知识结构和训练思维空间，塑造完善品格和为以后从事科研工作打下坚实基础。
在物理新教材中《从微安计改装为欧姆表》一文中仅从理论上予以研究，本人试着从理论分析和实践相结合的角度入手，给予学生充分的自。通过这个实验使学生了解科学实验的一般思路和研究方法，锻炼了学生刻苦耐劳的毅力和严谨治学的态度，取得了学生的共识。
在实验中力求贯穿如下教学原则：
一、教师的主导作用与学生的主动性相结合的原则
创设实验条件，让学生自主性学习实验操作规程和能力训练目标。让学生懂得万用电表的使用，能掌握测量电阻、电流、电压的方法，懂得一些常用电子元件的测量方法、电子器材的操作测量，掌握电烙铁的焊接技术，印刷电路板的制作与加工，化学用品的使用，电动器具的使用和安全注意事项。
二、科学性和思想性原则
培养学生严谨的科学态度和工作方法，深谙电路理论知识是我们的目标。强调电路原理的解读，强化实验的各个环节有条不紊地进行，包含各种仪器仪表的使用、电子元件的测量、电路的焊接和联接、实验数据的测量、表头面板的绘制，需要学生的细心、耐心和恒心。在长期的实验中，思想上会有一些波动和挫折感，适时地进行个别引导是必要的，总体上应进行一些科学家的成长故事的讲座，使学生产生共响，从而深化实验的教学过程。
三、循序渐进和因材施教的原则
要充分了解学生的认识规律和心理特点，进行成功教学方法。在实验中会有迷茫失措的时候,困难会时时困扰每一个学生，发挥成功教学方法的优越性，分阶段进行各个实验环节，使学生在每个阶段都有成就感，体验成功的快乐蕴藏于每一次的成功中。第一阶段：实验器材的准备阶段。包含微安计、电阻、电容器和二极管的准备和电路板的制作。第二阶段：电路的焊接、连接和元件的测量使用。第三阶段：仪表的装配、调试、安装阶段。四、自主式原则
自主理解控制实验条件、探索物理规律的思维方法，强化图象处理的技能训练，学习排除简单故障的实验方法，不通电电阻测量法，通电电压、电流测量法的应用，认识总结实验技术。
1、实验仪器设备准备阶段
微安计、直流电源、变阻器、变阻器、电阻、微调电阻50mm*50mm的印制电路板、化学用剂fecl3、电动钻（含0.8mm钻头）、万用电表、电解槽、透明胶、电池盒、螺丝、组合工具。
2、实验实施操作阶段
①、根据电路原理图设计绘制电路板，把需要的电路布线结构用透明胶贴上，放入加热的30－50度的fecl3溶液中腐蚀，一个小时左右腐蚀完毕，放入水槽冲洗凉干，用0.8mm钻头在需要连接元件的地方钻孔，用砂纸擦亮铜箔，用电烙铁熔化焊锡均匀涂于铜箔表面,均匀分布焊锡,保护钢箔不被养化.②、根据电路原理图焊接有关元件和连接线路,检测电路各部分是否正常,分为通电测试和不通电测试.③、调节变阻器确定四个是量程的中值电阻,用已知电阻代替电阻变阻箱.④、绘制表头面板刻度。调节变阻器的电阻分别为1、2、3、5、10、15、20、25、30、40、50、100、150、200、250、300、400、500等，根据指针所在位置确定面板刻度。
例如，用Excel电子表格进行“探究弹力和弹簧伸长的关系”的数据处理时，可以先在表格中输入测量数据，然后将输入的两列或两行数据选中，再点击菜单栏中的“插入”菜单下的“图表”选项，在弹出的对话框中选择“XY散点图”，点击“下一步”，再点击“下一步”，在图表向导步骤之三上填写上“图表标题”“x轴”和“y轴”，点击“完成”，然后在图表散点中选中所描的点，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单对话框中点击“添加趋势线”，再在弹出的面板“类型”选项中选中线形，在“选项”选项中选中“显示公式”，再单击“确定”，一个图表就画好了，根据图表公式的斜率可直接读取弹簧的劲度系数。
在电学实验“分压电路和限流电路的选择”以及“滑动变阻器的选择”中，诸如分压电路和限流电路有何区别、变阻器的选择原则是什么等问题，如果直接告诉学生结果，学生会由于不知其所以然而不能领会物理学真谛，更无法融会贯通。下面就说明如何利用Excel解释电路和变阻器的选择。
（1）电源电压3 V，灯泡电阻10 Ω，采用如图1所示的限流电路。为了方便地调节灯泡两端电压并使灯泡电压有一个较大的取值范围，所选用的滑动变阻器应为：
A.1 Ω B.10 Ω C.100 Ω D.1 000 Ω
图1
对该问题，首先要告诉学生：所谓“方便地调节”，即每当变阻器的滑片滑动一定距离时，灯泡两端的电压就会有一个相应的、比较明显的变化，故变阻器接入电路中的电阻与灯泡两端电压之间有一个近似线性的关系为最好。我们可以根据串联电路的电压分配原则，分别把每一个电阻的阻值进行十等分连入电路，用Excel公式计算出灯泡两端的电压，然后作图，观察灯泡电压与电阻的关系图像就可以一目了然。图2分别为R=1 Ω，10 Ω，100 Ω，1 000 Ω时的图像。
从图像中可以明显看出，当R=1 Ω时，线性关系最好，但测量范围却很小，不满足“使灯泡电压有较大的取值范围”的条件。当R=1 000 Ω时，电压与电阻的线性关系不好且可测量范围也很小，因此也不适合。当R=100 Ω时，虽然可测量范围比较大，但线性关系不好，在刚开始时变阻器滑片移动很小电压就有较大变化，而到后来电阻变化很大电压却变化很小，也不好。两方面综合考虑，当R=10 Ω时，灯泡电压既有较大的变化，而且也有比较好的近似线性的关系。因此可得出结论：在限流电路中，当变阻器的阻值与待测电阻相当时较好，太大或太小都不合适。
图2
（2）如果将上述限流电路改为分压电路，其他条件不变，如图3所示，该如何去选择呢？
图3
我们可以根据同样的方法用Excel电子表格画出它的图像，再利用图像进行分析。图4是用Excel电子表格做出的4个图像。
根据这4个图像，可以很明显地看出，无论变阻器的电阻多大，分压电路所能调节的电压范围都是从零到电源电动势，可改变的电压范围都相同。变阻器的电阻越小，待测电阻两端的电压与并联接入电路中变阻器的电阻的关系越接近于线性关系。当变阻器的全电阻很大时，不适合分压电路。由此得出：当采用分压电路时，所选择的变阻器的全阻值应与待测电阻的阻值差不多或更小一些。
图4
通过这样的分析，学生就很容易理解变阻器的选择原则，并且知道分压电路的电压可以从零开始调节、电压的可调节范围大；当实验时要求待测电阻的电压从零开始连续可调节，或要求多测几组数据描点作图时，应选择分压电路。
参考文献
[1] 邢.中学物理论文写作教程[M]. 郑州：河南科学技术出版社，1993.
[2] 陈清梅，胡扬洋，邢.物理高端备课：构建U-S合作的桥梁：以“生活中的圆周运动”为例[J].教育科学研究，2013（12）：55-60.
论文摘要：随着科技的发展，无人所的实现指日可待，无人所开关位置信号的正确也越来越值得关注，下面就消除感应电对开关位置信号干扰的消除，提出自己的见解，希望能起到抛砖引玉的效果，对兄弟单位的运行提供一定的帮助。
京沪线卞庄分区所、沙河集分区所在运行中偶尔会发出3001、3002分相隔开分合信息，但是询问电调电调未对开关进行操作。现场调查分相开关信号电缆过长（约1.6公里），且在经过跨河桥时与电务及其他电缆在保护线槽内共同铺设。
1控制信号回路通断的辅助开关断开时，误发分合信号产生原因分析
1.1控制电缆直流回路负母线存在两点接地或负母线间绝缘不良，使信号回路正负电源不经辅助开关导通，发出分合信号。
1.2控制电缆中存在感应电，致使信号回路负母线带电，感应电势随时间变化至负半波，满足二极管的工作条件时二极管对三极管发出脉冲信号，使连接在三极管发射极上的信号灯亮发出分合信息。
1.3控制电缆中信号回路负母线在辅助开关后串入交流电，其电势随时间变化至负半波，满足二极管的工作条件时二极管对三极管发出脉冲信号，使连接在三极管发射极上的信号灯亮发出分合信息。
2误发分合信号原因查找
2.1针对湖南科明绝缘不良报警值低的现象，将报警值调高后仍未报绝缘不良，由此基本可以排除信号电缆绝缘不良引起。
2.2交流电串入原因排除，甩开分区所端控制、信号电缆，甩开贯通线供分相开关机构箱交流电源，将电缆对地放电后，测量信号电缆中仍有28V交流电，由此可以排除机构箱内交流电串入可能。
2.3将电缆对地充分放电后，测量电缆绝缘芯线对地及线间绝缘电阻均大于2MΩ,由此可以排除绝缘不良，及其他交流电源串入，引起误发分合信号。
2.4通过将以上三种原因排除后，可以断定信号电缆中串入的交流电为感应电。
3感应电势计算公式
B为磁感应强度；Φ为感应磁通；N为感应线圈的匝数（因为是平直导线取1）；A为导线靠磁场侧半球面积
R为控制电缆距导线的距离（近的取7.85m远的取11.1m，因为受路基条件限制，波动范围在0.3m左右，因为开关都在正线所以侧面限界值取3.1m）
为空气的磁导率，因为空气中磁感应强度和磁场强度基本相等，所以空气的磁导率取1根据上式将机车在区间运行时，上下行供电臂中通过的电流带入感应电计算公式，就可以得出机车通过时电缆中产生的感应电势。(当机车运行至分相处时，电缆中的感应电最大；距分相较远时，电流I1产生的磁场会抵消掉一部分，电缆中的感应电势相对较小)。
其他高压线路对控制电缆的感应电干扰同样按照上述内容，对复杂线路要综合进行考虑和计算。
3常用消除控制电缆中感应电对信号影响的办法
3.1在信号电缆负电回路串接电阻，通过电阻分压减弱施加在稳压二极管上的感应电压，消除感应电压对开关位置信号的干扰。
3.2在信号回路的正负电源间接一个电容，利用电容隔直通交的特性，使信号回路正负电源间感应电势相同，从而使加在稳压二极管两端的交流电势相同，使稳压二极管不会再因正负电源回路的感应电势不同，误发分合信号。
4两种方法比较
4.1方法一较简单，原理上只要找一个足够大的电阻（一般取经验值10KΩ）来分担回路中感应电势即可，但是因为反应开关变位时采用的设备不同而存在差异。目前采用的反应开关的位置信号的设备有光控开关、位置继电器等，无论是采用哪种设备都要考虑串接电阻与回路电阻的匹配即开关正常分合时，不能因串接电阻分压造成开关位置变位无法正常显示。当采用光控继电器时还要考虑到光控继电器内部连接在发光二极管回路的电阻，如果二极管对于工作电压要求较高时，串接电阻消除信号回路感应的方法就不可取了。
4.2方法二相对于方法一来说更为可靠也更便于实施。电容量计算及其允许通过电流的相关公式如下：
通过上式可以看出选择的电容容量和C及U有关，通过电容的电流和U及XC有关。通过以上逻辑关系可以得出如下结论：光控继电器正负信号线间并联的电容容量可以随意选则，只要其耐压大于感应电压即可使用。为防止信号回路正母线与机构箱内的交流电源由于某种原因短接致使电容击穿，正负母线短路产生故障，要求并接电容器的耐压略高于机构使用的交流电压或者直接根据电缆的耐压选择相同耐压等级的电容进行并接，从节约费用方面考虑一般选择容量为1uf的电容器。
5结束语
通过以上分析和处理方法的对比，建议今后处理类似问题无论从成本还是改造方面考虑，采用第二种方法，使所内和远动终端均能准确反应开关位置信号。
参考文献：
【关键词】 RC正弦波振荡电路 文氏电桥电路 二极管稳幅
各种电器设备要正常工作，常常需要各种小波形信号的支持。电器设备中常用的信号有正弦波、矩形波、三角波和锯齿波等。在电器设备中，这些信号是由波形产生和变换电路来提供的。波形产生电路是一种不需外加激励信号就能将直流能源转化成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出电路，又称振荡器或波形发生器。通过与波形变换电路相结合，它能产生正弦波、矩形波、三角波和阶梯波等各种波形，能满足现代测量通信、自动控制和热加工、音视频设备及数字系统等对各种信号源的需求。
RC正弦波振荡电路因其选频网络由R、C元件组成而得名。根据选频网络的结构和连接方式的不同，又可分为文氏电桥振荡器、移相式振荡器和双T式振荡器。RC振荡电路的工作频率较低，一般为1HZ～1MHZ,常采用外稳幅电路，用于低频电子设备中。RC文氏电桥振荡器具有电路简单、易起振和振荡频率易调节等特点，为大多数低频振荡电路所采用。本文设计一个振荡频率f0=1000HZ的文氏电桥正弦振荡器，输出电压U0=4V（峰值），波形失真系数 。通过设计电路及选取各元件参数Kf=0.1％-0.2％，输出电压均符号指标要求。
1、主电路选择
根据输出指标的要求，本设计选择二极管外稳幅的文氏电桥电路。该电路利用二极管的非线性自动调节负反馈的强弱来控制电压的恒定。其中，二极管VD1、VD2组成外稳幅电路，振荡过程中VD1、VD2将交替导通和截止，总有一个处于正向导通状态的二极管与R3并联，由于二极管正向电阻 随 增大而下降，因此负反馈随振幅上升而增加，直到满足振幅平衡条件为止。二极管稳幅电路简单又经济。
图1 二极管外稳幅的文氏电桥振荡器
该电路的放大倍数为
Au=1+RFR4
式中，RF为等效电阻；RF=r∥R3+RP ； 为二极管VD1、VD2导通时的动态电阻。振荡电路刚起振时，输出电压U0幅度较小，rd较大，Au较大，有利于起振。随着振荡的进行，输出电压U0幅度逐渐增大，导致二极管动态电阻 逐渐减小， 逐渐下降，输出电压U0幅度趋于稳定，最终电路达到稳定振荡状态。
2、 电路参数选择
2.1 选择R、C
为了使RC选频网络的特性不受集成运算放大器的输入输出电阻的影响，在选择R时，应满足以下条件
r1＞R＞＞r0
式中，r1是集成运算放大器同相输入电阻； r0是集成运算放大器的输出电阻。查阅集成运放手册，可以初选R2=R1=15KΩ ,则根据式f0=12πRC,可计算出电容值为
C=12πf0R=12×3.14×103×15×103
据此，可选取标称值为C=0.01μF的电容。将C=0.01μF代入式f0=12πRC计算电阻 R的准确值R=15.9KΩ,取标称值R=16KΩ的电阻即可。
2．2 选择 、
电阻R4和RF可根据 文氏电桥振荡电路的振幅起振条件：RF＞2R3来确定，本设计取RF=2.1R4,这样即能保证起振，又不会引起严重的波形失真。同时，为了减小运算放大器输入失调及其漂移的影响，根据平衡电阻概念，应使电阻R4和RF尽量满足R2=R=R4∥RF的条件。联解RF2.1R4和R=R4∥RF可得
R3.12.1R=3.12.1×16KΩ=23.6KΩ
可选取标称值为R4=24KΩ的电阻，则RF的取值为
RF=2.1KΩ=2.1×24KΩ=50.4KΩ
2.3 二极管VD1、VD2的选择
稳幅二极管的选择应特别注意两点：一是为了保证电路的对称性，两个稳幅二极管的特性参数必须匹配；二是为了提高电路的温度稳定性，应采用硅管。由于二极管VD1、VD2导通时的动态电阻rd的值与Rf有关，二极管VD1、VD2的选择还要通过实验调整来确定。
2.4 选择RF和Rf
实验表明，二极管动态电阻rd与并联电阻阻值相当时，稳幅特性和改善波形失真都有较好的效果。通常Rf选几千欧姆，Rf选定后，Rp的值便可以初步确定。因为RF=r∥Rf+Rp
设rd≈Rf ，则RP=RF-rd∥RF-0.5Rf，取Rf=6.8KΩ，则Rp=50.4KΩ-3.4KΩ=47KΩ，选WXWX-3型47KΩ多圈微调电位器。
注意：Rp和Rf的最佳值，仍然要通过实验调整来确定。
2.5 选择集成运算放大器
选择集成运算放大器时，除希望输入电阻较高和输出电阻较低外，最主要的是要选择其增益宽积（（G•BW）能满足下面的关系式，即Aod•BW＞3f0
在实际电路中，可选择运放μA471，它的上限截止频率（即-3dB带宽）fH，10HZ开环差模电压放大倍数Aod=2×105 ，可以满足设计需要。
3、结束语
本文通过工程设计中常采用的方法，根据振荡器的振荡频率和设计原则，合理地选择电路形式和器件，然后进行近似估算确定参数，最后通过实验调整，使电路达到要求的设计指标。
【关键词】 问题情境 实用情境 讨论情境 辨误情境 展示情境 创设
学生是学习的主人，教师是学习的组织者和引导者。教师在教学中不但要注意调动学生的智力因素，更要注意调动学生的动机、情感、意志、兴趣等非智力因素。教师有意识地创设具体生动的教学情境，使学生处于主动积极状态，使学生心情欢畅、精神饱满地学习，形成以学生为中心的生动的学习局面，对提高教学效果有很大帮助。
1 创设问题情境，诱导积极思维
教学之前，教师提出问题或激发学生提出问题，然后引导学生从多种不同的角度加以分析、思考，探求问题的解答，置教学于问题情境之下。例如：学习“机械运动”时，教师以讲故事的形式提出，法国飞行员在飞行时，抓住一颗飞行的子弹的问题，进而引导发问，什么情况下，我们也能抓住一颗飞行的子弹呢？在这里，问题情境激发了学生探究的愿望，从而联系实际情况，展开了积极的思维。
2 创设实用情境，唤起学习兴趣
物理知识和生活联系非常密切。新课标要求，从生活走向物理，从物理走向世界。教师要创设情境让学生用物理知识解决实际问题，使学生知道物理是有用的，使学生有一种成就感、收获感，唤起想更深层次进行探究的学习兴趣。例如：学习“密度的应用”时，老师可以拿一枚戒指，让学生辨别是什么金属做的。学生的答案都是猜测的。教师可以提示用密度解决问题，学生设计实验，动手测量，最后测出戒指密度，知道是什么金属制作的。还可以组织学生利用单子元件组装电子门铃、制作潜望镜等。学生在动手动脑中，认识了学习物理的重要性，增强了学习物理的兴趣，掌握了知识，提高了能力。
3 设讨论情境，培养发散思维
教学中，教师给定问题，组织学生创设讨论情境，学生自主探索、发现、讨论，允许并鼓励不同的见解。由老师引导，组织学生讨论、判定见解的优劣正误。学生在讨论过程中，加深了对物理知识的理解，培养了发散思维。例如：在学习“伏安法测电阻”时，教师提出问题：如果只有电压表或电流表，怎样测未知阻值的电阻阻值？学生通过课上和课下积极的思考，热烈的讨论，交流综合设计出了八种测电阻的方案，无论在掌握知识上还是提高技能上，都取得了良好的效果。
4 设辨误情境，培养分析能力
针对学生常出现的问题，教师有意设置错误的题设，让学生交流、讨论、辨别、分析，从而充分暴露其错误所在，进一步推导出荒谬的结果，学生在惊愕之余，加深了印象，加深了理解，收到了“吃一堑，长一智”的效果。例如：在学习“电阻的并联”时，学生认识到并联电路的总电阻小于任何一个并联电阻。但是，有不少学生认为：两个或几个电阻并联，其中一个电阻变大时，电路的总电阻变小。教师以此为题设，引导学生思考、讨论、交流、推导，学生从两个方面，一是从公式：1／R=1／R1+1／R2；二是从干路和支路电流的变化，都证明了题设的错误。辨误情境对教学中的易错点的预防和纠正，有着非常好的作用。
5 创设展示情境，展现个性才能
【关键词】大地电磁测深 观测深度 采样频率
1 大地电磁测深的观测深度
大地电磁测深法简称（MT），是利用天然交变电磁场研究地球电性结构的一种地球物理勘探方法。大地电磁测深的场源为地球与太阳风互相作用产生的天然交变电磁场，具有频率低、波长长、探测深度大、成本低的优点。主要应用于区域性的大地构造勘探。
大地电磁测深具有勘探深度大的特点，大地电磁测深的测量深度亦称为趋肤深度，趋肤深度的推算过程如下：
同一相位面为平面的电磁波称为平面电磁波。若在这一平面上场振幅为常数，则称为均匀平面电磁波，否则为非均平面电磁波。假设所观测到的电磁波是在均匀介质中进行传播，则X轴和Y轴位于波的极化平面上，Z轴位于波的传播方向上，在XOY平面上的场振幅是相同的。其振幅和相位分别为
上式表明电场在沿Z轴方向前进时 距离时，振幅衰减为 倍。习惯上将距离 称为电磁波的趋附深度，在忽略位移电流时则将趋附深度写成 电磁波的趋肤深度随电阻率的增加和频率的降低而增大。所以为了进行深部地质调查应采用较低的工作频率。
2 大地电磁场的场源特点
关于大地电磁场的起源问题一般认为其一次场源是由太阳微粒辐射作用下形成的地球磁层和电离层变化。太阳风的微粒辐射流具有相当高的导电能力，所以地球的正常偶极磁场不能穿过它而受到畸变。在导电的电离层中形成很强且变化迅速的电流。这些电流主要集中在靠近地极 纬度带附近，及大地电磁场的场源位于100km左右的高空处。地球表面上的有限区域可视为平面波。其传播深度主要依赖振动频率或者场的变化周期。
对大地电磁频谱的多年观测结果表明，其中含有多种不同频率的振动成分。频率为1Hz的变化具有最小的振幅，向高、低频段振幅均明显增加。在电法勘探中利用称之为地磁脉动的短周期脉冲。它具有周期为零点几秒到几百秒的似周期振动特性。除了与宇宙现象有关的低频场外，在地球上还有相对高频（3-10000Hz）的电磁场，主要是由大气电现象（雷电）及地磁场的变化引起的，但由于高频信号被介质吸收低频信号逐渐占优势，根据许多观测结果表明，交变电场的最大场强在8-300Hz频带内。但是在某一瞬间，大地电磁场具有在几百平方公里或更大的范围内，振幅频率均保持一定的特点。
3 大地电磁测深的测量深度与测量频率选择间的关系研究
在进行大地电磁测深测量时所采集的低频段的和高频段的信号都是连续的时间信号，以现有的技术水平无法做到不失真的连续的对信号进行采集，只能将连续的信号采集成离散的时间信号，所以如何保证对离散时间信号进行不失真的恢复，以保证没有信息的损失就是一个十分重要的问题。
假设存在理想的连续时间信号 ，如果 是非周期且能量有限的信号则：
， 。
从 取样得到离散时间信号x（n），
， 。
注意到周期取样在信号 与x（n）中的变量t与n之间存在关系 ， ，则在频率 内的 与频率 内的 一致，故有：
，
假定存在一个带限模拟信号的谱，当 时，谱为0。如果 ，则离散时间信号的谱没有混叠，离散信号的谱等于在基本频率范围 或 的模拟信号的谱。
图1 离散时间信号还原示意图
根据上述结论最高频率为BHz的连续时间带限信号，当取样率 满足 时，可以从它的取样信号惟一恢复出原始信号。所以为了能够对所采集的信号进行不失真的恢复，工作中所采用的采样频率至少要大于2倍的信号最高频率。
而根据上文所述进行大地电磁测深测量时为了达到更深的勘探深度，所采用的信号频率越低越好，但是在实际上大地电磁场的场源的频率分位低频段和高频段两个频段，在低频段约为零点零零几赫兹到10Hz之间，高频段为8Hz到300Hz之间。因此在实际工作中必须对两个频段的信号都进行采集。对于低频信号段和高频信号段最低采样频率至少为两频段最高频率最大值的2倍即至少600Hz。对于离散信号的恢复，采样频率越高则单位时间内得到的信息也就越大，还原后的真实性也就越强，所以理论上采样频率越高越好。但是在实际工作中受到仪器设备性能等技术因素的制约，采样频率不可能定的过高，而且随着采样频率的升高所能达到的勘探深度也会随之降低，但是无论如何不能小于其最低采样频率，所以这要根据所使用的仪器的性能结合和实际工作需要进行确定。
4 结合白音图嘎工作区实际测量工作进行验证
为了白音图嘎工作区南部的高磁异常区的异常源的深部构造进行研究，在该工作区区布设了1长为1.8公里的大地电磁测深剖面，测深点的点距为400米，共46个测深点。其测线分布位置图如下：
图2 大地电磁测深（MT）测线位置分布图
本次大地电磁测深（MT）采用测量仪器的是美国KJT公司提供的kms-820系统，该系统专为 EM（电磁）和微震记录而设计，获取电阻率和速度结构，该仪器可用于常规用途的数据采集， 也可用于长期监测。
Kms-820系统可同时测量各个频段的电磁信息，在测量时分别用一个高频频段和一个低频频段采集地下的电磁信息，由于高频信号在地下介质传播中衰减较快，而低频信号在地下介质中传播时衰减较慢，所以高频频段所采集的数据可较好的反映浅部的地质体信息，低频频段所采集的数据可较好的反映深部的地质体信息。由于大地电磁测深数据需要进行傅里叶变换处理，所以采样频率越高，信号的保真性就越好，但是随着采样频率的提高，其探测深度也随之变浅，且相应的所采集的数据量也随之扩大，后期处理时所耗费的时间也随之增长。根据设计探测深度10km的要求，而基性岩的视电阻率一般为100 左右，根据趋肤深度的计算公式计算得采样频率 ，所以采样频率的区间为600Hz至40000Hz，为了尽可能的达到更深的勘探深度所以采样频率的选取应尽量的小，结合kms-820系统自身特点，即本身所能提供高频段和低频段的采样频段组合，在本次测量中对于高频段采用10kHz的采样频率，低频段采用1kHz的采样频率。
现在选择剖面上的54点的高频信号和低频信号数据进行处理，以对地下地质体的分层信息进行推断并对上述结论进行验证。
通过对kms-820系统所采集的数据进行初步处理可得到如下结果：
图3 54号点低频信号处理结果
对比54号点低频信号的X方向（测线方向）与Y方向（垂直测线方向）的电阻率数据可以看出，其电阻率值的变化趋势是相似的，两个方向的信号有着较高的一致性，这就说明X方向与Y方向的电性性质相近，该点所反映的深部的地下介质为各向同性的。
X方向与Y方向的测深曲线为K型曲线，其所反映的地下介质的电阻率的变化是先升高在降低的，其表示地下介质按电阻率可以分为3层 、 、 ，其电阻率大小关系为 。 为表层，表层是低阻层，表层的视电阻率 约为5 ； 是高阻层，其视电阻率 约为80 ，根据公式 计算得到其底界面的深度约为6368米； 层的视电阻率比 层的小，但由于测量时间较短，所测得的数据量不足不能够很好的反映出其视电阻率和底界面深度。
图4 54号点高频信号处理结果
对比54号点高频信号的X方向（测线方向）与Y方向（垂直测线方向）的电阻率数据可以看出，其电阻率值的变化趋势是相似的，两个方向的信号有着较高的一致性，这就说明X方向与Y方向的电性性质相近，该点所反映的浅部地下介质为各向同性的。
X方向与Y方向的测深曲线为A型曲线，其所反映的地下介质的电阻率的变化是逐渐升高的，其表示地下介质按电阻率可以分为3层 、 、 ，其电阻率大小关系为 。 为表层，表层是低阻层，表层的视电阻率 约为0.1 ，由于测量时间原因对于表层的信息不能有效地反映。 为中间层，中间层是低阻层，表层的视电阻率 约为10 ； 是高阻层，其视电阻率 约为100 。
通过对54号点的低频信号和高频信号的初步分析可以发现分别采用1kHz和10KHz的采样频率进行采样可以较好的反映地下介质的电性参数。
在对24号点至54号点的测深数据进行反演处理后，得到的地下地质体的反演模型如下
图5 MT24至52号点数据反演结果图
从图中可以看到在34号点向下有一条明显的低阻带，与两侧的高阻带有明显的界限，而且该低阻带一直向下延伸，推测这是一条深大断裂。其依据是当地层被错断后在其破碎带内填充大量的岩石碎屑，且碎屑间存在大量得孔隙，这些孔隙被地下水填充后其电阻值就会比周围的基岩低，在图中的表现就是一条低阻带；并且在实地测量时34号点就位于深沟内，该深沟就是断裂带在实地的表现。在图中可以清楚地看到高阻岩体的分布范围，根据反演结果高阻体的顶界面深度约为1800米，底界面深度约为4500米，但是由于测量时间较短，对低频的信号采集较少，底界面的深度准确性不高。
上述的反演结果中反演得到的断裂构造和高阻体的位置，与航磁异常解译结果中的区域大断裂位置和高磁岩置基本吻合，这充分说明了采用1kHz和10kHz采样频率的准确性。也间接证明了说明了最低采样频率与测量深度间的关系。
5结语
本论文结合大地电磁的场源中低频信号与高频信号的频率特征，及大地电磁测深的勘探深度趋肤深度与采样频率之间的关系以及采样频率与采集信号的自身的频率之间的关系这三者之间的联系对大地电磁测深的采样频率与趋肤深度之间的关系进行了讨论，并结合实际生产中的测量结果对所得结论进行了初步的验证，初步证明了所得结论的正确性。
参考文献：
