《电路分析》实验教学课程标准.docx

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1、电路分析实验教学课程标准一、课程简介课程类别：专业基础课适用专业：电气工程，电气自动化，机电一体化等各专业实验教学总目标：在工程实践中，大量电路分析，设计以及现场调试方面的基本应用，要求学生在掌握理论知识的同时必须建立实际元器件性能的相关概念，掌握基本电工测量仪器，仪表的使用，电工测量的方法和知识，掌握基本实验技术以及现代电路计算机仿真工具和测试手段，具有对实验结果分析，处理以及总结的能力。而电路实验课程正是担当这一重任的第一门面向电类工程技术的实验基础课。电路实验教学一是帮助学生验证，消化和巩固基本理论，培养学生的基本实验技能。，二是也是更重要的是培养学生学习和运用电路理论处理实际问题的能力

2、以及相应的创新精神。具体来说，通过电路实验，使学生了解基本电工测量仪器，仪表的使用，掌握基本电量和参量的测量方法，能够独立完成实验基本操作，并进一步提高实验技能以及基本实验设计的能力，学习实验技术指标的选择，简单原理设计及数据和参数的选取，实验结果和误差的分析及处理，实验方法的改进和误差综合及削减的方法。本大纲是针对学生学习电路分析，电工基础等课程相关的实验教学大纲计划。强调理论在实验中的指导作用，既要求对于基本实验技能，基本测量方法的掌握；同时也要求注重对综合技能的培养和解决实际问题能力的训练。供各级电类专业开设电路分析，电工基础等课程安排实验教学选用。二、实验项目明细表序号实验项目实验属性

3、实验学时是否必做所需主要设备1电阻、电容、电压和电流的测量以及常用电源、测量仪表的使用学生操作2必做电工技术实验台2电压源，电流源及其等效转换受控源特性的测试学生操作2选做电工技术实验台3仪表内阻对测量的影响学生操作2选做电工技术实验台4基尔荷夫定律和叠加定理的验证学生操作2必做电工技术实验台5戴维宁定理和诺顿定理及最大功率传输定理实验学生操作2必做电工技术实验台6线性与非线性元件的伏安特性测定实验学生操作2选做电工技术实验台7简单正弦交流电路学生操作2选做电工技术实验台9交流电路中基本参数电阻、电感、和电容的测量学生操作2必做电工技术实验台10日光灯电路与功率测量及功率因数的提高学生操作2必

4、做电工技术实验台11串联谐振电路特性实验学生操作2必做电工技术实验台12互感的测量学生操作2必做电工实验台13三相交流电的测量学生操作2必做电工技术实验台14一阶RC电路的瞬态响应学生操作2必做电工技术实验台15二阶R1C串联电路的瞬态响应学生操作4选做电工技术实验台设计性实验1 .调谐电路的设计。2 .供电电路及最大功率传输。3 .运算放大器与有源器件。4 .非正弦周期信号与选频、滤波电路的研究。5 .列相电路设计（单相转三相）。6 .波形产生和波形变换器设计。学生操作据程准求做根课标要选电工技术实验台备注：本课程实验总计30学时，其中必做18学时，选做12学时。三、各实验项目的实验目的和实

5、验内容及任务实验一：电阻、电容、电压和电流的测量以及常用电源、测量仪表的使用（一）实验目的1. 了解电源、测量仪表以及万用表的使用方法。2. 掌握测量电阻、电容、电压和电流的方法。3. 了解测量仪表的量程、分辨率、准确度对测量结果的影响。（二）实验内容及任务1 .细阅读本次实验各实验装置，仪器，仪表的使用手册，了解它们的使用方法，记录它们的技术指标。2 .用数字/指针万用表测量电阻器的电阻值。3 .用数字/指针万用表测量电容器的电容值和好坏。4 .用数字/指针万用表和数字/指针直流电压，电流表测量直流电压与电流。实验二：电压源，电流源及其等效转换（一）实验目的1. 了解理想电压源、电流源的外特

6、性。2. 了解实际电压源、电流源的外特性。3. 验证电压源与电流源相互进行等效转换的条件。（二）实验内容及任务1 .测量理想电压源和实际电压源的外特性。2 .测量理想电流源和实际电流源的外特性。3 .验证电压源与电流源相互进行等效转换的条件。实验三：仪表内阻对测量的影响（-）实验目的1 .了解电压表、电流表内阻的测量方法。2 .理解仪表内阻对测量误差的影响。3 .掌握修正仪表内阻对测量误差的影响的方法。（二）实验内容及任务1 .选用合适的方法（伏安法/半偏法）测量直流微安表和直流电压表的内阻值。2 .测量具有电压源和电流源电路中各电阻上的电压和各支路的电流。3 .分析由于仪表内阻对测量产生的误

7、差。4 .根据实验室的条件，选用合适的方法（使用已知的仪表校正曲线/估算表内阻所造成的误差/采用同一量程两次测量法/示零法）,分别修正仪表内阻对测量结果的影响。实验四：受控源特性的测试（待定）（一）实验目的1 .熟悉受控源的基本特性。2 .掌握受控源基本特性的测试方法。3 .了解受控源在电路中的应用。（二）实验内容及任务1 .电压控制电压源（VCVS）的特性测试。2 .电压控制电流源（VCCS）的特性测试。3 .电流控制电压源（CCVS）的特性测试。4 .电流控制电流源（CCCS）的特性测试。实验五：基尔荷夫定律和叠加定理的验证（一）实验目的1 .熟悉相关仪器仪表的使用和电路的连接。2 .掌握

8、直流电路中电压和电流的测量方法。3 .验证基尔荷夫定律。4 .验证叠加定理及其适用范围。5 .加深对基尔荷夫定律和叠加定理的理解。6 .初步学习实验设计的能力（二）实验任务1 .连接具有电压源、电流源组成的实验电路，并测量各电阻的电阻值。设计电路工作参数（电压源电压、电流源电流、各电阻的电阻值、各电阻的功率等），设计实验步骤、数据记录表格等。2 .测量记录各电源单独作用时的各支路电流和各元件上的电压。3 .测量记录各电源共同作用时的各支路电流和各元件上的电压。4 .应用叠加定理，根据实验数据求出某一支路的电流和电压。5 .验证2、3情况时的基尔荷夫定律，并与理论分析结果进行比较。6 .验证叠加

9、定理，并与理论分析结果进行比较。7 .将电路中某一电阻换成二极管，重复2、3、4、5、6的实验任务。实验六：戴维宁定理和诺顿定理及最大功率传输定理实验（-）实验目的1 .加深对戴维宁定理和诺顿定理及最大功率传输定理的理解。2 .掌握简单的利用实验手段验证定理的方法。3 .了解实验时电源的非理想状态对实验结果的影响。（二）实验内容及任务1 .连接具有电压源、电流源组成的实验电路，并测量各电阻的电阻值。设计电路工作参数（电压源电压、电流源电流、各电阻的电阻值、各电阻的功率等），设计实验步骤、数据记录表格等。2 .测量记录电阻R从O变化到无穷大过程中其上的电流和电压的关系曲线。3 .测量记录无源一端

10、口网络的入端电阻（等效内阻）。4 .做戴维宁等效电路（等效电压源），测量记录电阻R从O变化到无穷大过程中其上的电流和电压的关系曲线。并与任务2所测数据比较，验证戴维宁定理。5 .做诺顿等效电路（等效电流源），测量记录电阻R从O变化到无穷大过程中其上的电流和电压的关系曲线。并与任务2所测数据比较，验证诺顿定理。6 .将原电路中的一电阻换成非线性元件，验证戴维宁定理。7 .设计一个能验证最大功率传输定理的实验过程，验证最大功率传输定理，并测量该电路的最大输出功率，提示：可利用戴维宁等效电路设计实验过程。实验七：交流电路中基本参数电阻、电感、和电容的测量（一）实验目的1 .了解交流电路中R、1、C元

11、件的频率与阻抗之间的关系（幅频特性）。2 .理解交流电路中R、1、C元件的端电压与电流之间的相位关系。3 .了解交流电路中R1、RC电路中阻抗角与频率的关系（相频特性）。4 .掌握正弦交流电路中电压和电流的测量，熟悉信号发生器、示波器等仪器的使用方法。（二）实验内容及任务1 .用电压三角形法测定电感元件的电感量和电阻值。用交流电桥测量电感元件的电感量和电阻值。2 .测定R、1、C的阻抗频率特性曲线（幅频特性）。测定电感元件的电感量和电阻值。3 .测定R、1、C的阻抗角频率特性曲线（相频特性）。实验八：线性与非线性元件的伏安特性测定实验（-）实验目的1 .了解线性与非线性元件的优安特性。2 .学

12、习元件的伏安特性曲线的测试方法。3 .掌握绘制曲线的方法。（二）实验内容及任务1 .测定线性电阻的伏安特性曲线。2 .测定普通二极管的伏安特性曲线。3 .测定稳压二极管的伏安特性曲线。4 .测定白只灯字的伏安特性曲线。实验九：简单正弦交流电路（R1C）（一）实验目的1 .加深理解正弦交流电路中各电压相位关系和数量关系。2 .熟悉交流电压和电流的测量，熟悉相位、相位差的测量和分析。（二）实验内容及任务1 .设计实验过程、记录表格等。2 .的方法验证R、1、C元件电压与电流的相位关系。3 .用实验数据说明R、1、C元件上电压有效值与电源有效值之间的关系。4 .观察电路阻抗为感性与容性时电流与电源电

13、压之间的相位关系。实验十：日光灯电路与功率测量及功率因数的提高（一）实验目的1 .熟悉日光灯的接线方法。2 .掌握功率的方法测量和功率表的正确使用方法。3 .通过实验了解功率因数提高方法和意义。4 .研究在感性负载上并联电容器以提高功率因数的原理。（二）实验内容及任务1 .连接日光灯电路。2 .测量日光灯电路的功率、功率因数、端电压、电流、灯管电压、电感电压。3 .通过改变补偿电容器的容量，记录各电容值下的端电压、总电流、功率、和功率因数，研究补偿电容的大小与功率因数之间的关系（测绘关系曲线）。4 .用实验的方法确定日光灯电路的功率因数提高到0.95时所需补偿电容器的容量。实验十一：串联谐振电

14、路（一）实验目的1 .熟悉串联谐振电路的结构和特点。2 .掌握测定串联谐振电路参数的方法。（二）实验内容及任务1 .设计一个谐振频率N千赫兹。品质因数约为20的串联谐振电路。2 .设计实验过程，用实验的方法完成对串联谐振电路参数（谐振频率、通频带宽BW、电容电压、电感电压、电阻电压、电源电压）的测量。3 .用实验数据分析谐振时电容电压与电源电压之间的关系。4 .测量调频调谐过程电路中电流与频率的关系曲线（幅频特性、相频特性）实验十二：互感的测量（一）实验目的1 .学习电感线圈的直流电阻和自感的测量方法。2 .学习交流电路中耦合电感线圈的的测量方法。（二）实验内容及任务1 .用直流法测量线圈的电

15、阻，用交流法测量线圈的电感，并用交流电桥测量验证。2 .用一、二次线圈的开路电压法测量互感系数M。3 .用正向串联法和反向串联法测量互感系数M。实验十三：三相交流电的测量（电压、电流、功率、相序）（一）实验目的1 .加深对三相交流电路中电压、电流之间关系的理解，建立对称与不对称负载的概念。2 .掌握三相功率的测量方法。熟悉功率表的使用方法。理解测量三相交流电路的有功功率和无功功率的原理和接线方法。3 .了解三相交流电相序测定的原理与方法。（二）实验内容及任务1 .测量三相负载星型接法有中线和无中线，对称与不对称负载时的线电压、相电压、线电流、相电流之间关系。2 .测量三相负载三角型接法对称与不