老师您好，关于FFT我有几个问题：1）这次实验的数据量比较小，我最大取了0.5s，每秒取了2000点，这样总共会生成1000组数据，FFT的效率在小数时和DFT离散傅式变换的效率差不多，我能用DFT的误差分析对FFT进行解释么？ 2）在分析方波的频率是，FFT的数据呈如图像fft；根据方波的傅里叶展开可以很好的解释200Hz及其奇数倍频率处出现的峰，但800Hz出也出现了一个小凸起，这与FFT算法的选择有关么？比如可能是某个大频率谱线的对称值，不是离散哈立德变换才会出现对称峰么？周二我又去了一次实验室，只把两个频率分别为100Hz和125Hz的波叠加，FFT没有在整百处出现凸起，但方波的凸起仍然很明显，这是否也与信号发生器的准确度有关呢？有点想不明白。 — 张晴川 2013/05/23离散傅里叶变换（Discrete Fourier Transform，缩写为DFT），是傅里叶变换在时域和频域上都呈离散的形式，将信号的时域采样变换为其DTFT的频域采样。在形式上，变换两端（时域和频域上）的序列是有限长的，而实际上这两组序列都应当被认为是离散周期信号的主值序列。即使对有限长的离散信号作DFT，也应当将其看作其周期延拓的变换。在实际应用中通常采用快速傅里叶变换计算DFT。方波没有放大我看不清，800Hz的猜想是你的信号输出可能占空比不对，所以周期数计算不对。 — 俞熹 2013/05/28 13:25
请问，新电脑上有截取拟合区间，截掉两端的数据，这样做是否正确？为什么？ — 苏昊 2013/04/29 15:56可以适当截取，但要分析缘由，而且不能随意截取，必须保证大部分测量数据的留取，如果只是为了使结果接近标准值，那也是不可取的。 — 高渊 2013/05/06 15:18
老师，您好！下面的讨论说采样速度过大，会导致采样长度减小，那为什么采样长度减小了会导致FFT频率与信号频率相差变大？ — 袁梓峰采样长度过小会测量不到足够的周期数，当然误差容易比较大。 — 高渊 2013/04/01 16:54
老师,您好!我想知道用arcsinB/A测相差的原理是什么？可以看一下教材《基础物理实验》示波器实验P176上的李萨如图形测相位差原理介绍。 — 高渊 2013/03/15 14:33
老师你好，我在复习计算机实测的实验室关于进行FFT变换时，所采取的采样速度和采样长度有些疑问。浏览了往年的讨论，说采样的周期数大于f/2个周期，但是采样速度如何选择而且如果要大于f/2个周期的话，那是否意味着采样长度一定要大于0.5秒？ — 高凯恒 2012/12/30 15:42干嘛一定要大于0.5秒？要看信号具体频率大小的啊。 — 高渊 2012/12/30 16:41
老师，您好。在选做实验的最后时候我想到了用计算机软件直接得到两个正弦函数的方程，但是以此做出的相位差比告示板上介绍的两种方法小了10度左右，这是为什么？仅仅是仪器精确度的问题吗？ — 杨嘉汇12307120015 2012/12/9 22:30这个数据上的描述得精确一点啊，10度左右。。。还是写出具体小了多少吧；这个不是仪器精度造成的，你做了这个实验，应该考虑采样速度和采样长度的因素啊，想想哪种方法应该比较精确一些？ — 高渊 2012/12/10 09:54找波峰的方法测了3组分别测出来是74.48,72.00，，62.07（平均值是69.52），用李萨如测得67.44，直接拟合方程测出来是57.29，我觉得第二种较第一种精确点（我记得有个波峰处是一小段水平的线段，找准波峰不易，而且图像的波峰未必就是实际的波峰）。第三种方法就原理来说除了拟合的方程式是近似的，以及本来那两个正弦波形可能就有点失真不是完美的正弦波以外剩下的问题就是：我不知道的是计算机就两条正弦曲线拟合时是依据已经出来的曲线还是原来采样的数据点，如果是已经出来的曲线的话那么这样的拟合出来的方程感觉可能就是不太准的吧。也有可能它原来采样出来那两条正弦曲线是所取的参数没取好，造成图像的周期性不是严格符合，就像第一种方法测得的三组相位不同就是例子，然后计算机的内部算法算出了一条不是很近似的近似曲线。所以问题有两个可能，一个是计算机的算法，一个最初采样时的参数设置。还请老师指点。 — 杨嘉汇 2012/12/10 21:21你的方法一测得数据也太离散了，点没取好，这个平均值偏大；李萨如法测得数据可以；拟合的数据非常不准，偏小很多，这个与算法和参数应该无关，按照步骤调取原始方程拟合所得不会这么离谱，是否操作有误？建议重新测量一下。 — 高渊 2012/12/11 11:54
老师，您好！
问题1：在实验参数设置实验中，当信号源为正弦波，频率为50Hz，采样速度为2000点/s时，由计算机得到的拟合曲线方程的周期和信号频率的周期相差很大，我个人认为拟合曲线的周期应与信号源的差不多。希望老师指正，如果两者周期不同，是什么原因呢 ？（fft频率和信号频率相差还不是很大的）
问题2：李萨如图刑法中，告示牌上要求X轴对应Potenial_1；Y轴对应Potenial_2，而书上是相反的，这两种方法算出的结果是不同的，最后我是按照书上做的，希望能明确一下。
问题3：对于数据处理一直有些疑问，老师上课讲的、书上的、数据处理作业老师的批阅对于一些问题的解答都有不同，我就在这个版面一起问好了，麻烦老师解答。不确定度的修约是遵循三分之一修约原则么？当不确定度的首位是1时还是1和2时，不确定度要保留两位有效数字？希望有统一的答复。谢谢老师！！！！ — 刘畅（1班 12307120190） 2012/11/02 18:291：没考虑采样长度吗？这可是和采样速度一样重要的参数啊，应该是它的大小没设置合适；
2：我记得是书上印反了，你照着告示牌做吧；
3：三分之一修约原则是周老师的PPT中出现的吧，那个要求比较复杂，基础物理实验的教材上不做这个要求，大部分老师估计也没仔细研究这个，你就当成课外读物吧；目前的要求是，当不确定度的首位是1时还是1和2时，不确定度可以保留两位有效数字，注意：是“可以”，也就是说建议保留两位，但不能为了保留两位而使不确定度表达式前面的数据人为的加上一个“0”充当有效数字，数据处理作业中就有这么一道题与这情况一致。 — 高渊 2012/11/04 22:44谢谢老师！老师我还想问个问题，问题1：讨论课的讨论稿可以用打印稿么？问题2：还有部分对实验的分析、实验中出现的问题，都写在以前的实验报告里了，可以不再重新打下来，只整理一下需要讨论的问题在实验报告的第几页么？（因为内容比较多）1、按照绪论课的要求，不可以打印；2、写在以前的报告里？一个实验就写一个报告，啥叫以前的报告？你以前做过实验？那适用于这次实验的部分你可以装订在一起，但必须是你自己写的内容。 — 高渊 2012/11/05 21:23老师，是这样子的，我没表述清楚。我以前没做过实验，就是有些实验中的问题以及实验方法分析已经写在实验报告里了，还要重新誊到讨论课稿里么？不需要,讨论课上一般只要求大家发言,不需要递交什么书面报告. — 高渊 2012/11/07 11:03
老师你好，关于选作部分，两种方法测得的相位差哪一个更接近真实值？—11300180107陈捷飞方法二更接近，至于为什么你得自己分析一下。 — 高渊 2012/11/02 12:20
老师您好，关于李萨如图测相移实验中B/A方法，在将图像转化为点状图以后图像中轴线对应的最高最低点是取不到的，没有对应的小方格点，我取了离中轴线距离一左一右距离最近的两个点，但是它们与中轴线距离是不等的，这种情况怎么近似算出中轴线上点对应P2值呢？设它们与中垂线距离d1，d2，对应高度h1，h2，该怎么利用这些数据取得中垂线上点对应的(d1*h2+d2*h1)/(d1+d2)可以吗？ — 汪荷蕾 2012/10/20 12:41取这两个点中接近最高的即可,你这个式子好象算不到最高点的嘛. — 高渊 2012/11/02 10:31
老师好，我的第一个实验就是这个，可是思考题3的问题是在你做过的试验中，你认为还有那些是需要用到计算机实测技术的，那么在实验报告中，我该如何对这个问题写答案呢？—12307120283那就不要回答了，思考题一般要求大家做一下，但不是说非得全部做出来。 — 高渊 2012/11/02 10:35
老师好，请问这个实验中在第一个实验中取样点是随机选择的吗？也就是说，取样速度是2点/s，那么取样是在0.5s内任意时刻还是特定时刻？ — 罗毅 2012/05/01 21:05按下“collect”键的瞬时，开始计时，即开始采集第一个数据点，可以通过数据表格看到，第一个数据点对应的时刻为0。此后每间隔0.5s采集一次数据。 — 原媛 2012/05/02 10:56
老师你好，在调节试验参数的时候，发现并不是采样速度越大FFT频率与信号频率符合越好，到达一定值后再继续加大采样速度反而会使频率误差加大，请问这是为什么？ — 毛中天 2012/05/03 21:22可以参考往年讨论区中的第四个问答，即采样速度增大到一定程度后会使得采样长度减小，应该就是这个原因。 — 高渊 2012/05/04 18:05但是我的采样数都没有超过8000啊 — 毛中天 2012/05/05 22:15FFT的精度跟采集到的样本数目有关，而样本数是由两个因素决定的，所以你在关注采样速度的同时也要关注采样长度的变化。 — 原媛 2012/05/07 10:29
1.s-t图求加速度的拟合方程为什么得到的是a=9.800053-0.000030t,不应该是a=9.8么？因为我的速度是v=9.800t。2.还有什么别的方法可以求相位差么？ — 章剑 2012/04/14 20:15这个结果是同学自己选区间拟合后的结果，请注意你所选择的拟合区间，以及数据的有效数字位数；其他求相位差的方法同学可以自己先动动脑筋，还有问题可到实验室跟老师讨论。 — 原媛 2012/04/16 11:13
S-t图微分再微分那个实验，S-t:y=4.900x^2; v-t:y=9.794x+0.014; a-t:y=9.800,为什么v-t的式子不是y=9.800x呢？— 11307120319请仔细查看拟合过程中软件界面右侧的表格窗口中v-t数据，第一组数据不是从（0,0）开始的，所以有个截距。 — 高渊 2012/03/21 14:38
为什么FFT频率和直接用拟合方程求得的频率不同？——11307120200这个不同有多大？建议去查阅一下FFT的数学基础，实验中，由于采样有限，会有近似处理的方法，采用不同的“窗函数”是处理的一种方法，在了解了这些以后，或许你能自己找到答案了。 — 乐永康 2012/03/08 00:04
预习要求中的了解传感器、工具栏等内容不用写入预习报告吧？预习报告要用自己的语言来写，也要精炼，不必照抄实验讲义。预习的目标：对实验有初步的理解，到实验室能开始实验！具体什么内容改写，什么内容不用写自己判断吧！ — 乐永康 2011/09/12 11:25
请问一下，基础物理实验教材P311的选作内容是必须要做并且写在实验报告中的吗？ 刘安妮选做内容不是必须的。但如果你准备做，还是应该做好充分的预习。 — 乐永康 2011/09/10 13:15
这个应用软件可以一次测量多个随同一条件变化而变化的物理量么？？09301030055郭艳婕原理上同事测多个物理量是可行的（只要分辨的响应能跟得上变化），但现在使用软件的功能是专门针对这几个实验的。不过这样的功能自己来实现也很容易。 — 乐永康 2011/09/10 13:15
照理说采样速度是越快越好，越能够反映信号的细节。那么为什么不全用11000点/秒呢？采样速度过快是否会有其他影响？实验中一次采集到的样本数=采样长度*采样速度，而样本数的上限是8000，所以当速度很高时，必然会导致长度的下降，同学可以考虑下，当长度很短时，会出现什么现象或结果。 — 原媛 2011/06/20 14:41
我不知道实验7-4中参数设置表里的波形一栏是否需要用作图纸如果是在计算机上面进行的话，应该不需要做图 — YuXi 2007/09/17 12:09
请问收集数据是用书上的表格吗？
计算机实测物理实验中选做部分李萨如图法测RC电路的相移是怎么一回事？是否有其他的方法来测出其位移呢？两列波出发有先后,如果他们的周期是相同的话,他们在某一个时刻的位相是不同的,这个差就是相移.当然有其他方法,只是需要每个同学自己独立考虑.
实验预习报告咋写参见绪论2的PPT，网站上有电子版，可供下载。 — 苏卫锋 2008/10/08 08:26
请问书上P310表2最上面一行写的“输出幅度(APML）Vp-p=1.5V……“有什么意义啊？蒲萄2009/2/23Vp-p（峰峰值）就是输出信号的最大电压值减去最小电压值 — 原媛 2009/03/03 10:27最大值减最小值应该是3V的，输出幅度是指与OFFSET值的差吧？我想问一下这里的OFFSET值是不是调成了2.5V？因为在方波上看到4V和1V都是和2.5V相差一个输出幅度的。 — 戴嘉安 2012/04/14 16:51
请问是不是大多物理实验都可以用计算机实测技术，只要可以找到相应传感器，转化量？如果不是，为什么？— 唐增 2009/03/20原则上是的。当然要考虑传感器对物理量变化的反应速度和精度。大多数的物理量都可以通过合适的传感器转化为电学量，进而用计算机进行测量；但也有一些物理量，如电子的自旋、（光波的）量子相干性等则需要用特殊的方法将这些量“表现”出来，即在空间、时间等方面造成差异性，然后就可以用相应的方法进行测量。 — 乐永康 2010/05/01 10:21
FFT能用简单的话说明一下道理吗？为什么要控制在10％啊FFT算法的基本原理可参见资料“FFT算法原理”
参考文献中提供的“1.贾玉润、王公治、凌佩玲，大学物理实验，上海：复旦大学出版社,1985,149－153”是冷却规律研究的资料，不是用计算机实测物理实验的资料。另外计算机实测物理实验室比较新的实验，建议参考资料要与时俱进。 — 江睿 2009/11/14 10：03参考文献一般是提供最经典的文章或者书籍。另：计算机实测有冷却规律部分（实验7-5）。