一、產品簡介
本實驗裝置的創(chuàng)新點是以建筑模型為載體，充分利用光電、光熱和溫差物理效應的原理和實驗方法，將半導體，光纖、傳感和測控技術融為一體，構建了多模塊的組合式的智能建筑物理綜合創(chuàng)新設計平臺。
該裝置設計理念先進，科技含量高，綜合性強，屬于多學科交叉的實驗儀器，實驗設計平臺的各個模塊，既有與光電、光熱和溫差物理效應的原理和實驗方法密切相關的基礎物理實驗，又有與半導體器件、光纖和各種傳感器的物性測量的實驗，還有利用物理效應、傳感器和各種實驗技術圍繞智能建筑載體進行應用設計的實驗。本實驗裝置是基于國家大學生創(chuàng)新實驗項目和競賽項目（2010年獲湖北省首屆大學生物理實驗創(chuàng)新設計競賽一等獎）的基礎上改進完善提高后定型的。通過智能化立體建筑模型激發(fā)學生的興趣，自主設計和綜合實驗研究與探索的欲望。
二、教學目的
1、觀測光電、光熱和溫差物理現象和規(guī)律
2、了解和掌握光電、光熱和溫差物理效應的原理和實驗方法
3、了解和掌握半導體器件、光纖和相關傳感器工作原理
4、掌握測量半導體器件、光纖和相關傳感器的物理特性的實驗技術和方法
5、學習組裝相關實驗模塊或測量裝置，檢測各種器件、材料和傳感器的基本特性
6、學習應用光電、光熱和溫差物理效應原理和實驗方法及相關器件的各種應用設計
7、學科交叉有助提高學生科學思維、創(chuàng)新意識、綜合實驗、自主設計和實驗研究能力
三、儀器功能
Ⅰ、光電效應模塊（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、太陽能電池負載特性測量
5、超級電容物性測量
6、太陽能電池時間響應特性研究
7、太陽能電池光譜響應特性研究
8、光伏發(fā)電效率研究
9、超級電容電池的設計與組裝
10、太陽能電池充電器設計
11、太陽能LED驅動電路設計
12、向日葵式太陽能跟蹤系統(tǒng)的設計
Ⅱ、光熱效應模塊（太陽能集熱系統(tǒng)）
1、光熱轉換效率測量
2、真空管的集熱效率的測量
3、太陽能聚光系統(tǒng)設計
4、簡易太陽能集熱系統(tǒng)設計
5、簡易太陽能干燥箱的設計
6、簡易太陽能熱水器的設計
7、簡易太陽能灶具的設計
8、簡易光熱均衡自循環(huán)系統(tǒng)的設計
Ⅲ、溫差效應模塊（溫差發(fā)電與制冷系統(tǒng)）
1、塞貝克效應
2、半導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系
4、制冷片冷、熱端溫度與開路電壓的關系
5、制冷片塞貝克系數測量
6、半導體制冷片輸出功率曲線測量
7、半導體制冷阱的設計
8、簡易微型半導體恒溫器的設計
9、簡易微型半導體制冷器的設計
10、簡易微型溫差發(fā)電模塊的設計
11、簡易微型溫差照明系統(tǒng)的設計
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計
3、通體發(fā)光光纖傳輸特性測量與照明設計
4、流星光纖傳輸特性測量與照明設計
5、照明顏色控制
6、光纖一維尋光與照明系統(tǒng)設計（電動式、機械式、一維）
Ⅴ、室內外環(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)能百葉窗設計（根據氣候環(huán)境進行采光的智能控制）
5、室內環(huán)境智能調控設計（利用通風、采光、開啟家用電器調控室內宜人環(huán)境）
6、簡易紅外安防系統(tǒng)的設計
7、熱釋電報警器的設計
Ⅵ、環(huán)境監(jiān)測和溫室控制模塊（系統(tǒng)）
1、數字風向和風速儀的設計
2、環(huán)境溫度與濕度監(jiān)測儀的設計
3、土壤溫、濕度和PH值監(jiān)測儀的設計
4、太陽光譜分析儀的設計
5、簡易紫外線輻射測試儀的設計
6、簡易空氣污染監(jiān)測儀的設計
7、簡易微型環(huán)境監(jiān)測站的設計
8、簡易微型無人職守野外科考監(jiān)測站的設計
四、實驗配置
光電效應模塊、光熱效應模塊、溫差效應模塊、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)、相關軟件、儀器說明書、實驗講義
