典型试验一

  • 电路分析实验》课程大纲

    

  • 课程名称:电路分析实验
  • 课程总学时:32
  • 课程总学分:2
  • 适用专业及年级:电子信息工程、通信工程、信息工程,二年级
  • 开设实验项目数:14
  • 本大纲执笔人:王毅          审稿人:        审定人:
  • 一、实验目的与基本要求

电路实验作为电路理论联系实践的教学环节,安排的教学内容有:电工测量的基本知识和常用的电工测量仪表的工作原理、使用方法的介绍,电路实验、计算机仿真实验和辅助分析。

电工测量和常用的电工测量仪表知识是电类专业学生在实践中应具备的最基本的知识,通过电路实验,学生要学会仪表的使用,了解几种常用的电工指示仪表和数字仪表的工作原理。

计算机仿真实验,介绍了常用的电路分析软件Pspice软件,要求学生学会用该软件分析基本电路和进行仿真实验,并在设计研究性实验中,要求用该软件对自己设计的实验电路进行分析,其目的是培养计算机的应用能力。

本课程的教学目标是:使学生得到基本实践技能的训练,培养学生运用电路理论分析解决实际问题的能力,加强学生的工程实际观念和严谨细致的科学作风,为本学科的专业实验、生产实践和科学研究打下基础。

  • 本课程的基本要求是:
  • (1)正确熟练地使用常用的电工测量仪表及电工设备,学会使用电子仪器(如示波器、信号源等);
  • (2)能合理布线、正确连接实验线路,能分析排除实验中出现的故障;
  • (3)能认真观察实验现象,正确读取数据,正确书写实验报告及分析实验结果;
  • (4)初步具有根据实验要求,设计实验线路和实验方案,选择仪器设备的能力;
  • (5)学会用使PSPICE等电路分析软件进行电路辅助设计和仿真实验。
    • 二、实验项目内容与学时分配(表格内容设置为宋体五号)
    • 序号 实验项目名称 实验内容 学时 实验要求 实验类型 每组人数
      1 基本电子仪器原理与使用 通过本实验要求学生对实验台和试验设备有一定的了解。掌握电压表、电流表、直流稳压电源、函数发生器、示波器等仪器的正确使用方法及测量技能 2 必做 其他 2
      2 网络定理的研究1 本实验是为了验证网络定理而设计的,要求学生自己连接电路,测量数据,验证叠加定理、基尔霍夫定律。 2 必做 验证 2
      3 网络定理的研究2 要求学生自己连接电路,测量数据,验证戴维南定理 2 必做 验证 2
      4 一阶动态电路暂态过程的研究 本实验是验证一阶动态电路的实验,用示波器观察一阶电阻电容电路在不同激励下的响应特性。要求学生在实验中验证一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应的变化规律;一阶电路在阶跃激励和方波激励情况下,响应的基本规律和特点;学习用示波器测定时间常数。 2 必做 验证 2
      5 R、L、C元件阻抗特性的测定 本实验是第一个交流电路的实验,在实验中所加电压较高,要求学生在实验中一定要注意操作规范,以免发生触电现象。在本实验中使用三相电源中的一相进行试验,试验内容包括(1)验证电阻,感抗、容抗与频率的关系,测定R~f,XL~f与Xc~f特性曲线及电路元件参数对响应的影响。(2)观察R、L、C元件端电压与电流的相位关系。 2 必做 验证 2
      6 交流电路基本参数测量 如何测量电容、电感和电阻的参数及如何判断阻抗的特性。学生学会:(1)用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件交流电路的基本参数;(2)功率表的接法和使用。 2 必做 验证 2
      7 功率因数的提高 本实验以日光灯的功率因数提高为例,介绍了功率因数提高的方法,实验内容包括:(1)日光灯电路的接线与工作原理。(2)利用并联于感性负载的电容器提高功率因数的原理及试验方法。 2 必做 综合 2
      8 受控源的研究 本实验要求要求学生自己连接电路,测量数据,并经过测量各电路中的数据分析、验证受控源特性。 2 必做 验证 2
      9 三相正弦交流电路电压、电流的测量 本实验介绍了三相电路的几种连接方式及各种连接方式中电压电流的关系,以及利用三相不对称电路判断相序的原理。在本实验中要掌握三相电路中电压电流的测量方法,验证它们之间的关系。通过本实验应充分了解三相四线制中的中线在电力系统中的重要性。 2 必做 综合 2
      10 三相正弦交流电路功率的测量 三相电路的功率测量是现实工作中一个比较重要的内容,本实验内容包括:(1)用三瓦特表法、二瓦特表法测量三相电路对称电路和不对称电路的有功功率;(2)用一瓦特表法测量无功功率。 2 必做 验证 2
      11 互感的测量 互感时现实电路中用得较多的元件之一,本实验包括以下内容:(1)互感电路同名端、互感系数以及耦合系数的测定方法。(2)两个线圈相对位置的改变,以及用不同材料作线圈铁芯时对互感的影响。 2 必做 验证 2
      12 串联谐振电路特性的研究 电路发生谐振有时对我们是有用的,有时对我们是不利的,若掌握了电路谐振的原理和特性,我们就可以利用和避免谐振现象的发生。本实验介绍了谐振的原理和特点,如何改变电源频率,测量谐振电路的幅频特性,以及不同的品质因数对通用谐振曲线的影响。 2 必做 验证 2
      13 PSpice仿真试验1 PSpice是一个模拟的实验台,在它上面可以做各种电路实验和测试,如计算直流工作点,进行直流扫描与交流扫描,显示检测点的电压电流波形等,以便修改与优化设计。Pspice功能强大,实验课所用教材把PSpice的知识由浅入深地分布到四个仿真实验中,以备学生在自学或上机指导中逐步深入学习。这八个试验要求学生全做,并选出两个写出实验报告。 2 选做 验证 2
      14 PSpice仿真试验2 实验课所用教材把PSpice的知识由浅入深地分布到四个仿真实验中,以备学生在自学或上机指导中逐步深入学习。这八个试验要求学生全做,并选出两个写出实验报告。 2 选做 验证 2
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    • 三、实验成绩考核办法
    • 考试加实验报告综合评阅
    • 其中考试占50%,实验报告占50%
    • 四、实验教材和参考书
    • 自编实验指导书
    • boylestad著,《电路分析基础》(影印版),高等教育出版社2002年10月出版。
    • Alexander著:《电路基础》,清华大学出版社,2000年12月版。
    • William著:《工程电路分析》,电子工业出版社,2002年6月版。
    • 五、主要使用的仪器设备
    • 天煌教仪提供的KHDL-1型实验装置