一、產(chǎn)品簡介
本實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新點(diǎn)是以建筑模型為載體，充分利用光電、光熱和溫差物理效應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)方法，將半導(dǎo)體，光纖、傳感和測控技術(shù)融為一體，構(gòu)建了多模塊的組合式的智能建筑物理綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺。
該裝置設(shè)計(jì)理念先進(jìn)，科技含量高，綜合性強(qiáng)，屬于多學(xué)科交叉的實(shí)驗(yàn)儀器，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)平臺的各個模塊，既有與光電、光熱和溫差物理效應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)方法密切相關(guān)的基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，又有與半導(dǎo)體器件、光纖和各種傳感器的物性測量的實(shí)驗(yàn)，還有利用物理效應(yīng)、傳感器和各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)圍繞智能建筑載體進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)裝置是基于國家大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和競賽項(xiàng)目（2010年獲湖北省首屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽一等獎）的基礎(chǔ)上改進(jìn)完善提高后定型的。通過智能化立體建筑模型激發(fā)學(xué)生的興趣，自主設(shè)計(jì)和綜合實(shí)驗(yàn)研究與探索的欲望。
二、教學(xué)目的
1、觀測光電、光熱和溫差物理現(xiàn)象和規(guī)律
2、了解和掌握光電、光熱和溫差物理效應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)方法
3、了解和掌握半導(dǎo)體器件、光纖和相關(guān)傳感器工作原理
4、掌握測量半導(dǎo)體器件、光纖和相關(guān)傳感器的物理特性的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法
5、學(xué)習(xí)組裝相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)K或測量裝置，檢測各種器件、材料和傳感器的基本特性
6、學(xué)習(xí)應(yīng)用光電、光熱和溫差物理效應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)方法及相關(guān)器件的各種應(yīng)用設(shè)計(jì)
7、學(xué)科交叉有助提高學(xué)生科學(xué)思維、創(chuàng)新意識、綜合實(shí)驗(yàn)、自主設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究能力
三、儀器功能
Ⅰ、光電效應(yīng)模塊（光伏發(fā)電系統(tǒng)）
1、太陽能電池短路電流測量
2、太陽能電池開路電壓測量
3、太陽能電池伏安特性測量
4、太陽能電池負(fù)載特性測量
5、超級電容物性測量
6、太陽能電池時間響應(yīng)特性研究
7、太陽能電池光譜響應(yīng)特性研究
8、光伏發(fā)電效率研究
9、超級電容電池的設(shè)計(jì)與組裝
10、太陽能電池充電器設(shè)計(jì)
11、太陽能LED驅(qū)動電路設(shè)計(jì)
12、向日葵式太陽能跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
Ⅱ、光熱效應(yīng)模塊（太陽能集熱系統(tǒng)）
1、光熱轉(zhuǎn)換效率測量
2、真空管的集熱效率的測量
3、太陽能聚光系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4、簡易太陽能集熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5、簡易太陽能干燥箱的設(shè)計(jì)
6、簡易太陽能熱水器的設(shè)計(jì)
7、簡易太陽能灶具的設(shè)計(jì)
8、簡易光熱均衡自循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
Ⅲ、溫差效應(yīng)模塊（溫差發(fā)電與制冷系統(tǒng)）
1、塞貝克效應(yīng)
2、半導(dǎo)體制冷片的基本性能測量（短路電流、開路電壓、伏安特性等）
3、制冷片冷、熱端溫度與短路電流的關(guān)系
4、制冷片冷、熱端溫度與開路電壓的關(guān)系
5、制冷片塞貝克系數(shù)測量
6、半導(dǎo)體制冷片輸出功率曲線測量
7、半導(dǎo)體制冷阱的設(shè)計(jì)
8、簡易微型半導(dǎo)體恒溫器的設(shè)計(jì)
9、簡易微型半導(dǎo)體制冷器的設(shè)計(jì)
10、簡易微型溫差發(fā)電模塊的設(shè)計(jì)
11、簡易微型溫差照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
Ⅳ、光纖特性與照明模塊（系統(tǒng)）
1、光敏元件的光敏特性研究
2、端面發(fā)光光纖傳輸特性測量與照明設(shè)計(jì)
3、通體發(fā)光光纖傳輸特性測量與照明設(shè)計(jì)
4、流星光纖傳輸特性測量與照明設(shè)計(jì)
5、照明顏色控制
6、光纖一維尋光與照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)（電動式、機(jī)械式、一維）
Ⅴ、室內(nèi)外環(huán)境控制和安防模塊（系統(tǒng)）
1、紅外砷化鎵發(fā)光二極管物性測量
2、熱釋電傳感器的物性測量
3、光電二極管的物性測量
4、智能節(jié)能百葉窗設(shè)計(jì)（根據(jù)氣候環(huán)境進(jìn)行采光的智能控制）
5、室內(nèi)環(huán)境智能調(diào)控設(shè)計(jì)（利用通風(fēng)、采光、開啟家用電器調(diào)控室內(nèi)宜人環(huán)境）
6、簡易紅外安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
7、熱釋電報(bào)警器的設(shè)計(jì)
Ⅵ、環(huán)境監(jiān)測和溫室控制模塊（系統(tǒng)）
1、數(shù)字風(fēng)向和風(fēng)速儀的設(shè)計(jì)
2、環(huán)境溫度與濕度監(jiān)測儀的設(shè)計(jì)
3、土壤溫、濕度和PH值監(jiān)測儀的設(shè)計(jì)
4、太陽光譜分析儀的設(shè)計(jì)
5、簡易紫外線輻射測試儀的設(shè)計(jì)
6、簡易空氣污染監(jiān)測儀的設(shè)計(jì)
7、簡易微型環(huán)境監(jiān)測站的設(shè)計(jì)
8、簡易微型無人職守野外科考監(jiān)測站的設(shè)計(jì)
四、實(shí)驗(yàn)配置
光電效應(yīng)模塊、光熱效應(yīng)模塊、溫差效應(yīng)模塊、光纖特性與照明模塊、環(huán)境控制和安防模塊、環(huán)境監(jiān)測和溫室控制模塊、采集系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、相關(guān)軟件、儀器說明書、實(shí)驗(yàn)講義
