2系电工电子实验课程第二学期教学计划

《电工电子课程系列实验》第二学期教学计划与教学进度（2010~2011）一、基本情况学时：56学时学分：1.0学分适用范围：机械系本科生先修课程：《电工学》、《电路》、《集成电子技术基础教程》时间：20010.10~2011.6课程作用和具体目标电工电子课程系列是属于机械学院电类实践课程，它与《电工学》、《电路》、《集成电子技术基础教程》理论课程同时进行。本实践课程的教学目的是通过大纲所列内容的学习与实践，提高学生对电路、数电以及模电的设计水平和工程实践能力，并对虚拟实验台有一定的了解。三、教学方式与基本要求1、本课程安排在二年级第二、三学期完成，第二学期完成8个实验共24学时，第三学期完成10个实验共32学时。1、以《电工电子技术实践》为教材，要求学生预习、复习，了解、掌握教材内容。2、强电实验2人一组，弱电实验一人一组，独立完成。通过实验要求学生进一步掌握理论知识，提高实际动手能力、独立工作能力，开阔视野，实验以后要求认真总结，写出实验报告。3、一阶电路时域响应（一）（二）合写一份实验报告，其余每个实验写一份实验报告。4、实验报告具体要求如下：1）实验目的2）实验仪器设备（包括名称、型号）3）实验原理：不要照抄书上的，要简要概括。4）实验内容：a、实验内容b、设计过程（针对设计题）c、实验数据（记录实验数据时，书上已给出表格的按书上表格记录，没有的要自拟表格，原则上不允许不画表格记录数据；对于所有要求观察记录的波形，必须记录在坐标纸上，并标注波形的各项参数，特别注明的除外。）d、数据分析5）思考题：5、实验注意事项安全；人身安全、设备安全；防火；不允许在实验室抽烟；3）纪律：a、不迟到、不早退；b、不大声喧哗，不穿拖鞋进实验室；c、不乱搬仪器；d、保持实验室整洁、卫生，离开实验室前要做到仪器、凳子摆放整齐，桌面、抽屉、地面无垃圾；四、教学内容安排1、伏安特性的测试（3学时）（第9周）学习直流电源、数字万用表、晶体管图示仪的使用；用逐点法测量非线性元件、理想电压源和实际电压源的伏安特性曲线；实验内容：必做：（1）测试非线性二端元件（晶体二极管）的伏安特性；（2）测量理想直流稳压电源的伏安特性；（3）测量实际直流稳压电源的伏安特性。选做：（1）测试线性电阻的伏安特性；（2）用JT-1图示仪测量线性电阻、二极管的伏安特性曲线。注意事项：（1）实验内容参见教材中实验二；（2）教材《电工电子技术实践》中，图1-14中的电位器Rp改为1KΩ；图1-15中的电位器Rp改为100Ω电阻和1KΩ电位器串联。2、网络定理的验证与测试（3学时）（第10周）Multisim软件入门；应用Multisim验证基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理。实验内容：必做：（1）验证基尔霍夫定律；（2）验证线性电路的叠加性和比例性；（3）验证戴维宁定理。注意事项：（1）实验内容参见教材中实验三，采用Multisim软件进行测试，其操作方法参见教材中实验四；（2）E1单独作用、E2=0时，不能将电源E2的正、负极直接短接，而是将E2电源断开后再将电路中E2位置处短接。3、常用电子仪器的使用（一）（3学时）（第11周）（1）掌握示波器、函数发生器、交流毫伏表的作用、使用方法、注意事项和面板上主控制件的名称及作用；（2）掌握几种典型信号的幅值、有效值、周期等参数的测量方法。实验内容：必做：（1）示波器校准信号的峰峰值、周期、高电平和低电平的测试；（2）正弦波的测试；（3）TTL信号上升沿时间、脉冲宽度和高低电平的测量；（4）叠加在直流上的正弦波的测试。选做：几种周期性信号的幅值、有效值及频率的测量。注意事项：实验内容参见教材中实验一。4、交流阻抗参数的测量和功率因素的改善（3学时）（第12周，强电实验）测量交流电路中的元件阻抗值；设计电路，学习提高功率因数的方法。实验内容：必做：（1）用三电压表法测量交流电路中的元件阻抗值；（2）用三表（电压表、电流表、功率表）法测量交流电路中的元件阻抗值。注意事项：（1）实验内容参见教材中实验五；（2）实验内容更改：Z1：10Ω+LZ2：100Ω+C其中L的电感量为114mH，内阻为26Ω。C电容量为10uF（几个规格的电容并联而得即2uF//8uF）1）三电压表法测量表格如下：Z测量参数计算参数U/VU1/VU2/VcosθUr/VUx/Vr/ΩL/HC/uFZ130Z2302）三表法测量表格如下：Z测量参数计算参数I/AU/VP/WZ/Ωcosθr/ΩX/ΩL/HC/uFZ10.30.6Z20.30.6Z1+Z20.30.6Z1//Z20.30.63）功率因数的改善自行设计电路，并改变电容大小，观察功率因素的变化情况。（2）Z1+Z2和Z1∥Z2，应判别呈容性电路还是感性电路，是容性电路时只计算电容量的大小，是感性电路时只计算电感量的大小。5、一阶电路时域响应（一）（3学时）（第13周）（1）示波器、信号源的使用；（2）一阶电路时间常数的测量；（3）研究RC电路的方波响应。实验内容：必做：研究RC电路的方波响应注意事项：（1）实验内容参见教材中实验七（2）教材中图1-35（b）的R取10KΩ。6、一阶电路时域响应（二）（3学时）（第14周）研究RC微分、积分电路对方波激励的响应实验内容：必做：积分电路和微分电路注意事项：实验内容参见教材中实验七7、电路频率特性（3学时）（第15周）（1）掌握用Multisim软件中的博德仪（BodePlotter）测试RC电路的频率特性；（2）设计一阶RC低通电路并用实验验证；（3）设计二阶RC低通电路并用实验验证。实验内容：必做：（1）设计一个带宽为150KHz的一阶RC低通电路，并用Multisim软件测试其频率特性；（2）设计一个带宽为50KHz、品质因数为0.707的二阶RLC低通电路，并用Multisim软件测试其频率特性和品质因数；选做：设计一个具有选频特性的二阶RLC带通电路，要求选择所需要的频率为30KHz。用Multisim软件测试其频率特性和品质因数大小。注意事项：用Multisim软件中的博德仪（BodePlotter）测试RC电路频率特性的方法参见教材中实验八。8、三相交流电路（3学时）（第16周，强电实验）判断三相电源相序；三相负载Y型联结电路的电压、电流和负载功率的测量。（3）三相负载△型联结电路的电压、电流和负载功率的测量。实验内容：必做：（1）判定三相电源的相序；（2）测量三相负载星形联结电路的电压、电流和负载功率；（3）测量三相负载三角形联结电路的电压、电流和负载功率。注意事项：（1）实验内容参见教材中实验六；（2）负载星形接法时短路情况不做；（3）判断相序，串联电容为4uF；（4）每相负载均为40W+40W灯泡。五、考试综合成绩考核办法：1、学习态度、遵守纪律、实验报告简洁完整，有创造性，书写完整 20%2、课堂实验：实验能力，主动分析和解决实验过程中所遇到问题的能力及实验情况，独立分析、解决问题能力 20%3、操作考试 60%总评按优、良、中、及格、不及格评分。六、主要参考书1、秦曾煌主编。《电工学》上册、下册（第五版）北京：高等教育出版