《电路B(上)》实验教学大纲
一、课程的基本信息
课程编号:03210003 实验类型:独立设课
学 时: 16 学 分:0.5
开课单位: 实践教学中心
适用专业:电子信息工程、通信工程(本科)
先修课程:高等数学、大学物理
二、实验教学目的与基本要求
1、实验教学的目的:
本课程是电子信息工程、电气工程、通信工程专业学生重要的技术基础课程,学生通过完成本大纲所规定的全部实验教学内容,可掌握电测量的基本知识并进行实验基本技能的训练,提高运用基本理论来分析问题和解决问题的能力,培养学生的实事求是、一丝不苟、严肃、严格、严密的科学态度和良好实验习惯的作风。
2、实验教学的基本要求:
(1)通过一系列实验,使学生掌握稳压直流电源,稳压交流电源,信号发生器,交流毫伏表,晶体管毫伏表、调压器,数字存储示波器,万用表,电路实验板,直流电流电压表,交流电流电压表,功率表等常用电子仪器、仪表的使用方法,了解它们的工作原理;
(2)使学生学会一些常用的测试方法,并能独立完成基础数据的测试。如对电流、电压、功率等物理量和对电阻、电容、电感等元件参数的测量方法,信号波形的观察方法和曲线的测定方法等;
(3)使学生学会按照电路原理图正确连接实验装置,能初步分析并排除简单的实验故障。合理地读取实验数据和分析实验结果,能够绘制工整的实验曲线和写出符合要求的实验报告,能运用实验手段验证一些定理。
三、实验课程教学内容和学时分配
(一)实验学时分配
序号
| 实验项目名称
| 实验类别
| 实验性质
| 学时
| 人/组
|
验证
| 综合
| 设计
| 必做
| 选做
|
1
| 受控源的研究
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
|
2
| 叠加原理
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
|
3
| 戴维南定理
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
|
4
| RC一阶电路的响应测试
|
| √
|
| √
|
| 2
| 1
|
5
| 用三表法测量交流电路等效参数
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
|
6
| 日光灯电路及其功率因数的提高
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
|
7
| 三相交流电路的研究
| √
|
|
| √
|
| 2
| 1
|
8
| 三相电路功率的测量
|
| √
|
| √
|
| 2
| 1
|
9
| 互感电路的测量
| √
|
|
|
| √
| 2
| 1
|
10
| 考 试
|
|
|
|
|
| 1
|
|
合 计
| 7
| 2
| 0
|
|
| 19
|
|
(二)实验内容
实验一:受控源的研究
实验目的和要求:
1、熟悉受控源实验电路板的使用;
2、理解并掌握受控源特性;
3、学习受控源的外特性及转移参数的测试方法;
4、掌握常用仪表的使用。
实验内容:
1、测量VCVS的转移特性;
2、测量VCCS的转移特性;
3、测量CCVS的转移特性(选作);
4、测量CCCS的转移特性(选作)。
主要实验仪器与器材:
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备 注
|
1
| 可调直流稳压源
| 0-30V
| 1
|
|
2
| 可调恒流源
| 0-500mA
| 1
|
|
3
| 直流数字电压表
| 0-200V
| 1
|
|
4
| 直流数字毫安表
| 0-200mA
| 1
|
|
5
| 受控源实验电路板
|
| 1
| DGJ-08
|
6
| 可变电阻箱
| 0-99999.9
| 1
| DGJ-05
|
所在实验室:电路分析实验室
实验二:叠加原理
实验目的和要求:
1、验证叠加原理并研究其适用范围;
2、学会辩别电路中电流的参考方向和实际方向之间的关系。
实验内容:
1、测量电源单独作用和同时作用的电压和电流;
2、用一个二极管代一个电阻后验证叠加原理不适用非线性电路。
主要实验仪器与器材:
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备 注
|
1
| 直流稳压电源
| 0-30V可调
| 二路
|
|
2
| 万用表
|
| 1
| 自备
|
3
| 直流数字电压表
| 0-200V
| 1
|
|
4
| 直流数字毫安表
| 0-200mV
| 1
|
|
5
| 叠加原理实验电路板
|
| 1
| DGJ-03
|
所在实验室:电路分析实验室
实验三:戴维南定理
实验目的和要求:
1、验证戴维南定理的正确性,加深对该定理的理解;
2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
实验内容:
1、用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc、R0;
2、测量线性有源二端网络的外特性;
3、验证戴维南定理。
主要实验仪器与器材:
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备 注
|
1
| 可调直流稳压电源
| 0-30V
| 1
|
|
2
| 可调直流恒流源
| 0-500mV
| 1
|
|
3
| 直流数字电压表
| 0-200V
| 1
|
|
4
| 直流数字毫安表
| 0-200mA
| 1
|
|
5
| 万用表
|
| 1
| 自备
|
6
| 可调电阻箱
| 0-99999.9Ω
| 1
| DGJ-05
|
7
| 电位器
| 1K/2W
| 1
| DGJ-05
|
8
| 戴维南定理实验电路板
|
| 1
| DGJ-03
|
所在实验室:电路分析实验室
实验四:RC一阶电路的响应测试
实验目的和要求:
1、测量RC一阶电路零输入响应,零状态响应和全响应;
2、学会用示波器观察波形和测量时间常数。
实验内容:
1、观察RC一阶零状态时的输入波形和输出波形;
2、改变R,C值大小后再观察波形的变化;
3、观察微分波形。
主要实验仪器与器材:
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备 注
|
1
| 函数信号发生器
|
| 1
| DG 03
|
2
| 数字存储示波器
| GDS-1062
| 1
|
|
3
| 动态电路实验板
|
| 1
| DG07
|
所在实验室:电路分析实验室
实验五:用三表法测量交流电路等效参数
实验目的和要求:
1、学会用交流电压表、电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法;
2、学会使用功率表。
实验内容:
1、按图连接电路,分别测量白炽灯、日光灯镇流器、电容器和电感器等参数;
2、分别测量L,C串联与并联后的等效参数。
主要实验仪器与器材:
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备 注
|
1
| 交流电压表
| 0-500V
| 1
|
|
2
| 交流电流表
| 0-5A
| 1
|
|
3
| 功率表
| D26-W
| 1
|
|
4
| 自耦调压器
|
| 1
|
|
5
| 镇流器(电感线圈)
| 与30W日光灯配用
| 1
| DGJ-04
|
6
| 电容器
| 2.2μF
| 1
| DGJ-05
|
7
| 白炽灯
| 15W/220V
| 1
| DGJ-04
|
所在实验室:电路分析实验室
实验六:日光灯电路及其功率因数的提高
实验目的和要求:
1、学习日光灯电路的连接方法,了解日光灯电路各组成元件的作用和工作原理;
2、理解提高功率因数的实际意义,掌握用并联电容提高感性负载功率因数的方法;
3、进一步掌握功率表及其他仪表的正确使用方法。
实验内容:
组成日光灯试验线路,调节自耦变压器,测量电压、电流、功率等参数。
主要实验仪器与器材:
序号
| 名称
| 型号与规格
| 数量
| 备注
|
1
| 交流电源
| ~220V
| 1
|
|
2
| 交流电压表
| 0~500V
| 1
|
|
3
| 交流电流表
| 0~5A
| 1
|
|
4
| 功率表
|
| 1
| (DGJ-07)
|
5
| 自耦调压器
|
| 1
|
|
6
| 镇流器、启辉器
| 与40W灯管配用
| 各1
| DGJ-04
|
7
| 日光灯灯管
| 40W
| 1
| 屏内
|
8
| 电容器
| 1μF,2.2μF,4.7μF/500V
| 各1
| DGJ-04
|
9
| 电流插座
|
| 3
| DGJ-04
|
所在实验室:电路分析实验室
实验七:三相交流电路的研究
实验目的和要求:
1、掌握三相负载作星形、三角形联结的方法,验证这两种接法线、相电压及线、相电流之间的关系;
2、理解三相四线制供电系统中中线的作用。
实验内容:
分别在三相负载星形联接和三角形联接方式下测量电流、电压等参数。
主要实验仪器与器材:
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备 注
|
1
| 交流电压表
| 0-500V
| 1
|
|
2
| 交流电流表
| 0-5A
| 1
|
|
3
| 万用表
|
| 1
| 自备
|
4
| 三相自耦调压器
|
| 1
|
|
5
| 三相灯组负载
| 220 V ,15W
| 9
| DGJ-04
|
6
| 电门插座
|
| 3
| DGJ-04
|
所在实验室:电路分析实验室
实验八:三相电路功率的测量
实验目的和要求:
学习三相电路有功、无功功率的测量方法,进一步熟练掌握功率表的正确选择和使用方法。
实验内容:
1、测量负载三相星形连接有功功率和无功功率;
2、测量负载三相三角形连接时的有功功率。
主要实验仪器与器材:
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备注
|
1
| 交流电压表
| 0~500V
| 2
|
|
2
| 交流电流表
| 0~5A
| 2
|
|
3
| 单相功率表
|
| 2
| (DGJ-07)
|
5
| 三相自耦调压器
|
| 1
|
|
6
| 三相灯组负载
| 220V,15W 白炽灯
| 9
| DGJ-04
|
7
| 三相电容负载
| 1μF,2.2μF,4.7μF/ 500V
| 各3
| DGJ-05
|
所在实验室:电路分析实验室
实验九:互感电路的测量
实验目的和要求:
1、学会互感电路同名端、互感系数以及耦合系数的测定方法。
2、观察互感现象,理解两个线圈相对位置的改变,以及用不同材料作线圈芯时对互感的影响。
实验内容:
1、分别用直流法和交流法判断互感线圈同名端。
2、测定两线圈的互感系数M。
3、耦合系数k的测定。
主要实验仪器与器材:
序号
| 名 称
| 型号与规格
| 数量
| 备注
|
1
| 数字直流电压表
| 0~200V
| 1
|
|
2
| 数字直流电流表
| 0~200mA
| 2
|
|
3
| 交流电压表
| 0~500V
| 1
|
|
4
| 交流电流表
| 0~5A
| 1
|
|
5
| 空心互感线圈
| N1为大线圈
N2为小线圈
| 1对
| DGJ-04
|
6
| 自耦调压器
|
| 1
|
|
7
| 直流稳压电源
| 0~30V
| 1
|
|
8
| 电阻器
| 30Ω/2W
510Ω/2W
| 各1
| DGJ-05电阻箱
|
9
| 发光二极管
| 红或绿
| 1
| DGJ-05
|
10
| 粗、细铁棒、铝棒
|
| 各1
| DGJ-04
|
11
| 变压器
| 36V/220V
| 1
| DGJ-04
|
所在实验室:电路分析实验室
四、考核方式与成绩评定
独立设课实验
考核性质:考查课,百分制
成绩评定:学生期末实验总成绩=平时成绩(50%)+期末卷面成绩(50%);
其中:平时成绩由做过的实验项目决定,每个实验项目按三个方面考核,实验操作(占60%)、实验报告(占30%),实验纪律(占10%)。对各实验项目的分数进行加权平均,即为平时成绩。
⑴操作成绩:教师讲课结束后在实验室中巡回指导,考核学生的操作情况,对思维敏捷、操作灵巧、有创造性的,独立完成实验全过程的学生,则给出较好的操作分数;而对于操作不认真,抄袭别人数据的学生则酌情扣分。
⑵报告成绩:实验结束后,批改学生的实验报告,给出实验报告成绩;实验报告的关注点包括 实验的原始数据、数据的分析及处理、回答预习思考题,实验总结等。要求书写整洁、文字符号规范等。
⑶实验纪律:考核学生的出勤率、对仪器设备的爱护、对实验室环境卫生的维护等。
期末卷面考试采取闭卷考试形式,由所做过的实验项目中,选择几项难易程度相似的实验项目,由学生采取随机抽签的方式进行考试。
补考方法:本实验课原则上不安排补考,旷课一次,最高成绩只能为及格,旷课两次,最高成绩为不及格。请假必须有假条,实验课结束后根据情况请假情况安排补做实验,总评成绩低于60分,须在下学年重修该门实验课直到通过。
五、实验教材或讲义、参考书
实验教材或讲义:
《电路实验指导书》 编者:郑清兰 (自编)
参考书:
1、《电路》 主编 邱关源,高等教育出版社,2007.7
2、《电路理论基础》 主编 周长源 高等教育出版社,2008.7
3、《电路分析导论》主编 吴锡龙 高等教育出版社,2004.7
六、实验大纲编写必要的说明
执笔人签字:
教研室主任签字:
教学主任签字:
制订日期: 年 月 日