（5）电量传感器在进行检测的同时，最重要的一点就是必须实现隔离。例如检测上述0～1000伏交流电压的时候，不允许该交流电压进入计算机。类似地，检测交流电流时，也必须实现交流强电回路与计算机输入回路隔离。因此，电量传感器必须具有隔离功能，这是区别于其他传感器最明显的一点。在技术上，利用磁的或光的手段可以实现两个回路隔离。电量传感器现已商品化了，厂家自然会考虑采用哪种隔离手段比较合理。
三、电量传感器在学生实验中的应用
尽管工业上已经大量开始使用电量传感器了，但学生实验中却没有什么应用，这造成我们的学生知识上的缺陷，对于今后走上工作岗位不利。为了弥补这种不足，我们在电子艺术工程创作实验中，使用了电量传感器。
该实验原来是采用传统的模拟交流电流表测量顺序通电的霓虹灯3条支路的电流和各支路的总电流，这种测量方法要求电流表必须串联在被测电路中。因此，测量过程繁琐，要反复断开、接通多个接点。既不方便，费时费工；对器材和人身也不太安全。我们用电量传感器制作了一个实验装置，在市电220伏供电条件下，用电流传感器测量流过各霓虹灯支路的交流电流，采用三位半直流数字电压表显示传感器的输出。
该装置实现了下述测量模式：
（1）静态测量——流过一条、二条或三条霓虹灯支路的交流电流；
（2）动态测量——借助于实验电路板，自动巡回检测第一、第二或第三条霓虹灯支路的交流电流或者三条支路的总电流。
通过这个实验装置，使用电量传感器与传统的测量方法（用模拟交流电流表表头）相比，我们体会到以下各点：
①测量精度高，能读出3位有效数字，至少提高了一个数量级；
②可实现交流强电回路与电压表的输入回路相隔离，安全性好；
③电量传感器输出标准信号，因而可输入计算机，可以对测量结果进行存储和处理；
④响应较快，实验过程中不需要反复断开、接通接点，测量费时较短；
⑤该传感器工作需要电源——12伏直流稳压电源，但功耗不大，约3～4瓦；
⑥由于电量传感器目前价格较贵，加上配置12伏直流稳压电源，装置成本较高。
四、结论
电量传感器扩大了传感器的被测量涵盖范围；采用电量传感器可将各种电量信号转换成与之有确定关系的、适合且实用的直流模拟信号或脉冲频率信号输入计算机，为构成电量自动检测和自动控制系统打下基础。在学生实验中引入电量传感器可以使他们贴近现代工业生产实际，接触到先进的测量手段，为构成上述系统留下了知识拓展空间。该装置的使用还提高了实验的效率和安全性。同时，也须看到实验装置的体积和成本有所增加。
基于Sniffer软件的《计算机网络》实验设计与实现
李朝海
【摘要】Sniffer是一套获取网络包、分析包、产生包的软件，其所提供的功能已经足以应付一般通信协议的分析，对网络学习也有其相当的助益。本文主要介绍了在不具备专业的网络实验室条件下，如何利用Sniffer软件开展《计算机网络》课程的相关实验。
【关键词】Sniffer软件网络实验报文分析ARP协议地址映射
计算机网络的产生和发展在现代科学技术史上具有重大的意义和深远的影响，在当今信息时代，掌握计算机网络知识和技术已经成为人们特别是青年一代必备的技能。因此，许多高校对非计算机专业也开设了《计算机网络》课程。该课程概念多，原理较为抽象，需要配合相关实验才能使学生理解基本的网络通信过程，而筹建专业的网络实验室对很多非计算机专业的学院来说，由于价格和其他条件的制约，很难实现。本文主要结合笔者对网络课程的教学经验及其实验开展情况，介绍了在不具备专业的网络实验室条件下，如何利用现有计算机机房来进行相关的网络课程实验。
一、Sniffer软件的基本设置和操作技巧
Sniffer软件是一个功能强大的网络分析工具，具有以下主要功能：
（1）监控功能（Monitor）：实时监控网络的数据流量。
（2）捕获功能（Capture）：捕获网络流量。
（3）实时专家分析功能（Real-time expert analysis）：详细分析所捕获的数据报文，对潜在的网络故障提供告警功能。
（4）显示功能（Display）：按照协议规定的格式显示所捕获的数据报文。运行Sniffer软件时，首先需要选择捕获和监控计算机哪一个网卡上的网络数据流量，如图1所示。
确定所选网卡后，进入Sniffer软件的主窗口界面（如图2所示），开始进行具体的功能操作。
1.数据报文捕获操作
Sniffer软件捕获功能的操作可以通过其主窗口界面中的捕获菜单或一组捕获按键进行，如图3所示。
设置用于捕获数据的网卡图2Sniffer软件的主窗口界面
Sniffer软件主窗口界面中的捕获功能实现
下面以捕获按键的操作为例，介绍Sniffer软件的数据报文捕获过程。
首先点击“定义捕获条件”按键，在随后弹出的捕获条件定义窗口中设置捕获条件。本课程实验仅使用基本捕获条件（Address）、高级捕获条件（Advanced）和缓冲区设置（Buffer）进行各实验中特定数据报文的捕获操作。
（1）基本捕获条件设置
基本捕获条件用来设置被捕获数据报文的源和目的地址条件，主要有两种：
①链路层捕获，按源和目的物理地址（如MAC地址）进行捕获。
②网络层捕获，按源和目的协议地址（如IP地址、IPX地址）进行捕获。如果选择网络层捕获条件，则ARP等报文将被过滤掉。
（2）高级捕获条件设置
高级捕获条件用来设置被捕获数据报文的协议类型条件，在协议选择树中如果不选任何协议，则表示捕获所有协议类型的数据报文。在捕获分组长度条件下，可以捕获等于、小于或大于某个值的分组。在是否捕获错误分组中，可以选择当网络上有指定错误时是否进行捕获。
Sniffer软件的捕获条件定义窗口
（3）缓冲区设置
缓冲区设置指定用于数据捕获的内存大小、存放数据的文件名和目录等信息。
捕获条件设置完毕后即可使用捕获“开始”按键开始捕获网络数据报文。捕获过程中可以通过主窗口界面下方状态栏中被捕获的数据报文数量，观察是否成功捕获到匹配条件的数据报文。
当观测到有捕获数据时，使用捕获“停止并显示”按键或者“停止”+“显示”按键结束捕获过程。
2.数据报文分析操作
Sniffer软件使用专家分析系统（Expert）对捕获的数据报文进行分析与统计，并显示分析、统计的结果。
本课程实验仅使用专家分析系统中的协议分析（Decode）功能查看各实验中捕获到的数据报文。
Sniffer软件对捕获报文进行协议分析的结果通常显示为三部分：报文概要、报文解码和十六进制原始报文。目前大部分此类软件都采用这种结构显示。Sniffer软件的协议分析内容只是为实验者提供一种辅助手段，实验者必须对协议比较熟悉，才能看懂解析出来的报文。
二、实验设计举例
在一个内部联网的计算机机房内，通过测试ping命令来分析ARP协议工作原理以及IP报文在以太网上的传输方法。
1.实验原理
本实验中，所有计算机通过以太网交换机连接在一个以太网中，该物理网络中没有连接路由器，同时，所有计算机也位于同一个IP网络中。
IP分组在以太网中发送时，除了要有接收站的IP地址（IP分组中的目的IP地址）外，还需要接收站的MAC地址（以太网帧中的目的MAC地址）。ARP协议将IP地址（逻辑地址）动态映射为MAC地址（物理地址）。为了提升通信上的性能，主机内有一个ARP缓存表用以动态地储存IP地址与MAC地址的映射，传送数据前，主机会检查ARP Table，若其中已有符合要求的IP地址对照，便可直接运用其对应的MAC地址执行通信，否则就要进行ARP的运作。
实验中两人一组，在“未知”（使用命令arp -d 清空ARP缓存表）和“已知”IP网络通信时所需地址映射（目的IP地址，目的MAC地址）这两种情况下，先后使用计算机上的通信测试命令（ping）发起一次通信过程，并通过使用Sniffer软件捕获通信过程中通信双方的交互信息。比较两次通信过程中所捕获的分组数量、分组类型和分组内容，分析ARP协议的工作原理，包括：ARP分组（ARP请求分组和ARP应答分组）的产生条件、具体内容和传输方式。
每个实验者使用计算机上的ARP缓存表查看命令（arp -a），查看本小组的ARP协议操作结果和ARP缓存表内容，了解ARP缓存表的形成及其在ARP协议操作过程中的作用。
2.实验步骤
（1）在A、B主机上运行Sniffer软件，设置捕获条件：
Address：Type =Hardware，
Mode =Include，
Station 1=<；本机MAC地址>；，Station 2=any：
Advanced：Protocol =ARP，ICMP
（2）清空A、B主机上的ARP缓存表（命令：arp -d）。
（3）在A、B主机上启动Sniffer的捕获过程。首先由A主机“ping”B主机。“ping”结束以后，停止A、B主机的Sniffer捕获过程，保存捕获数据。
（4）查看A、B主机上的ARP缓存表（命令：arp -a）。
（5）在A、B主机上再次启动Sniffer的捕获过程，由B主机“ping”A主机。“ping”结束以后，停止A、B主机的Sniffer捕获过程，保存捕获数据。
（6）查看A、B主机上的ARP缓存表（命令：arp -a）。
（7）查看并比较步骤（3）和步骤（5）中A、B主机上Sniffer软件所捕获的数据报文数量和类型。
三、结束语
本文通过一个具体事例说明了在不具备专业网络实验室条件下如何利用Sniffer软件来设计网络实验，对计算机网络课程的其他相关协议的实验也可以基于Sniffer软件来进行设计。
EWB在电子技术实验中的辅助教学应用
陈先荣
【摘要】本文介绍了在电子技术实验教学中应用EWB进行辅助教学和实验演示的方法、实例，阐述了EWB软件的电路模拟仿真功能和特点。在实验教学中应用EWB能够充分发挥计算机在实验课堂中的作用，弥补因实验场地和仪器设备等原因带来的不足，EWB也是对学生工程设计能力培养的有效工具。
