1、電路與模擬電子技術(shù)課程名稱：電路與模擬電子技術(shù) Circuits and Analog Electronic Technique課程編碼：121051學(xué) 分：3.5分總 學(xué) 時：56學(xué)時，其中，理論學(xué)時：40學(xué)時；實(shí)驗(yàn)學(xué)時：16學(xué)時適用專業(yè)：地球物理學(xué)先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)本課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、教育技術(shù)學(xué)、機(jī)械、勘查技術(shù)與工程等專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。本課程的目的是使學(xué)生掌握電路與模擬電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決電路和電子線路問題的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)有關(guān)課程及今后的工作打下基礎(chǔ)。二、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配一

2、）理論學(xué)時：40學(xué)時第一章 電路的基本概念和基本定律 (4 學(xué)時)主要內(nèi)容： 1、 電路和電路模型 2、 電路的基本物理量 3、 電路元件 4、 基爾霍夫定律 基本要求： 掌握并能正確使用電壓、電流的參考方向。 掌握功率的概念和計(jì)算。 掌握電路元件的伏安關(guān)系。 掌握基爾霍夫定律。 第二章 電路的基本分析方法 (6 學(xué)時)主要內(nèi)容： 1、 電路的等效變換 2、 電路的一般分析法 3、 電路定理 4、 受控源和含受控源電路的分析 基本要求： 理解電路等效變換的概念、掌握電阻和電源的等效變換。 掌握支路電流法，了解網(wǎng)孔電流法和結(jié)點(diǎn)電壓法，能熟練應(yīng)用彌爾曼定理。 掌握并能熟練應(yīng)用疊加定理和戴維寧定理。

3、 理解受控源的概念，掌握含受控源電路的分析方法。第三章 正弦交流電路 (4 學(xué)時)主要內(nèi)容： 1、 正弦量的相量表示 2、 正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法 3、 有功功率、無功功率、視在功率與功率因素的概念及計(jì)算 4、 三相交流電路 基本要求： 掌握基爾霍夫定律和元件伏安關(guān)系的相量形式，掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法。 掌握阻抗的概念及計(jì)算；理解導(dǎo)納的概念。 掌握有功功率、無功功率、視在功率與功率因素的概念及計(jì)算方法。 掌握三相電路線電壓、相電壓、線電流和相電流的概念及其關(guān)系，掌握對稱三相電路的計(jì)算。 第四章 電路的暫態(tài)分析 (4 學(xué)時)主要內(nèi)容： 1、 換路定則及初始值的計(jì)算 2、 一階電路的零輸入

4、響應(yīng) 3、 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng) 4、 三要素分析法 基本要求： 掌握換路定則和初始值的計(jì)算方法。 理解時間常數(shù)的概念。 掌握一階電路零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的計(jì)算。 掌握一階電路的三要素分析法。 第五章 半導(dǎo)體二極管和三極管 (2 學(xué)時)主要內(nèi)容： 1、 半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性 2、 半導(dǎo)體二極管 3、 半導(dǎo)體三極管 基本要求： 理解半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性。 掌握二極管的伏安特性。 掌握三極管的特性曲線和微變等效電路。 了解二極管、三極管的結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)。 第六章 基本放大電路 (10 學(xué)時)主要內(nèi)容： 1、 共射放大電路，放大電路的基本分析方法 2、 靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定 3、 共集放大電路 4、 多級放大

5、器 5、 集成運(yùn)算放大器 基本要求： 掌握放大電路的基本概念和放大電路的工作原理。 掌握放大電路的靜態(tài)分析法估算法和圖解法。 掌握放大電路的動態(tài)分析法微變等效電路法和圖解法。 掌握共集放大電路特性；掌握多級放大器的計(jì)算方法。 理解功率放大電路。 理解差動放大電路的工作原理。 了解集成運(yùn)放的組成和主要參數(shù)，掌握理想運(yùn)放的特點(diǎn)。 第七章 放大電路中的負(fù)反饋 (2 學(xué)時)主要內(nèi)容： 1、 反饋的基本概念與分類 2、 負(fù)反饋對放大電路性能的影響 3、 深度負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算 基本要求： 掌握反饋的概念及反饋極性的判別方法，掌握負(fù)反饋的類型及其判別方法。 了解負(fù)反饋對放大器性能的影響，能估算深度負(fù)

6、反饋放大電路的放大倍數(shù)。 第八章 信號運(yùn)算與處理 (2 學(xué)時)主要內(nèi)容： 1、 運(yùn)算電路 2、 有源濾波電路 3、 電壓比較器 基本要求： 熟練掌握比例運(yùn)算、加法運(yùn)算、減法運(yùn)算和積分運(yùn)算電路的計(jì)算。 理解微分運(yùn)算、對數(shù)和指數(shù)運(yùn)算、乘法和除法運(yùn)算電路的工作原理。 理解有源濾波電路的概念；掌握低通濾波電路工作原理和幅頻特性；了解高通、帶通和帶阻濾波器幅頻特性。 理解電壓比較器工作原理。 第九章 信號產(chǎn)生電路 (4學(xué)時)主要內(nèi)容： 1、 產(chǎn)生正弦振蕩的條件 2、 RC 正弦振蕩電路 基本要求： 掌握產(chǎn)生穩(wěn)定正弦振蕩的條件(相位平衡條件、幅度平衡條件)。 掌握 RC 串并聯(lián)式正弦振蕩電路的工作原理、起

7、振條件、穩(wěn)幅原理及振蕩頻率的計(jì)算。 了解非正弦波產(chǎn)生電路的工作原理。 第十章 直流穩(wěn)壓電源 (2 學(xué)時)主要內(nèi)容： 1、 整流、濾波電路 2、 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 3、 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 基本要求： 掌握整流、濾波電路的工作原理和輸出電壓的計(jì)算。 理解穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路和串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理。 掌握穩(wěn)成穩(wěn)壓器的應(yīng)用。 二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配：16學(xué)時序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時實(shí)驗(yàn)類型備注演示驗(yàn)證綜合設(shè)計(jì)必做選做1疊加定理的驗(yàn)證2二選一2戴維南定理的驗(yàn)證23常用電子儀器的使用24一階電路的響應(yīng)（仿真實(shí)驗(yàn)）25功率因數(shù)的提高2二選一6三相電路中電壓電流的關(guān)系27單管電壓放大器38基本運(yùn)算電路29文氏電橋振

8、蕩器（仿真與實(shí)驗(yàn)）3實(shí)驗(yàn)一、疊加定理的驗(yàn)證 （2學(xué)時）目的要求掌握函數(shù)信號發(fā)生器輸出各種信號的調(diào)試及使用方法。掌握用模擬示波器觀測函數(shù)各種信號波形，測量并讀取相應(yīng)信號波形參數(shù)的方法。方法原理疊加定理、齊性定理主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料萬用表、電路與模擬電路實(shí)驗(yàn)箱，直流電源、電阻若干個掌握要點(diǎn)加深對基爾霍夫定律的理解。學(xué)會用電流表測量各支路電流、用電壓表測量各支路電壓。加深對疊加定理和齊性原理的理解。初步掌握用電壓表查找電路故障的方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容12v電源單獨(dú)作用，6v電源單獨(dú)作用，12v和6v電源同時作用，觀察結(jié)果。實(shí)驗(yàn)二、戴維南定理的驗(yàn)證 （2學(xué)時）目的要求掌握有源二端電路等效參數(shù)的一般測量方法， 熟

9、悉直流穩(wěn)壓電源、萬用表、實(shí)驗(yàn)箱或面包板的使用，加深對戴維南定理和諾頓定理的理解。方法原理戴維南定理主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料萬用表、電路與模擬電路實(shí)驗(yàn)箱，電阻若干個掌握要點(diǎn)加深對戴維南定理和諾頓定理的理解。加深對參考方向、等效概念的理解。學(xué)會測量電源內(nèi)阻及開路電壓的方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容測有源二端電路的等效參數(shù)，測有源二端電路端口的伏安特性曲線，.畫出戴維南等效電路諾頓等效電路。實(shí)驗(yàn)三、常用電子儀器的使用 （2學(xué)時）目的要求了解電子實(shí)驗(yàn)常用電子儀器的性能和用途，掌握其基本的使用方法。 掌握交流信號的有效值、峰值、平均值的測量方法。方法原理對各種電子儀器綜合使用主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料萬用表、電路與模擬電路實(shí)驗(yàn)箱，直

10、流電源、示波器、信號發(fā)生器掌握要點(diǎn)熟悉低頻信號發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器各旋鈕、開關(guān)的作用及其使用方法。初步掌握用示波器觀察電信號波形，定量測出正弦信號和脈沖信號的波形參數(shù)。初步掌握示波器、信號發(fā)生器的使用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 用機(jī)內(nèi)校正信號對示波器進(jìn)行自檢、用示波器和交流毫伏表測量信號參數(shù)實(shí)驗(yàn)四、一階電路的響應(yīng) （2學(xué)時）目的要求觀測 RC 一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及全響應(yīng)。 學(xué)習(xí)電路時間常數(shù)的測量方法。方法原理零狀態(tài)響應(yīng)，零輸入響應(yīng)、全響應(yīng)主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料萬用表、電路與模擬電路實(shí)驗(yàn)箱，掌握要點(diǎn)研究一階電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的基本規(guī)律及其特點(diǎn)，了解電路參數(shù)對響應(yīng)的影響。學(xué)習(xí)利用示波器測量脈

11、沖信號的基本參數(shù)以及網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)的參數(shù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容研究 RC 電路的方波響應(yīng)。觀察設(shè)計(jì)的微分電路的輸出波形，若滿足要求，描繪出輸入、輸出波形；若不滿足要求，調(diào)節(jié)電阻，使輸出滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)驗(yàn)五、功率因數(shù)的提高 （2學(xué)時）目的要求研究正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中電壓、電流相量之間的關(guān)系。 掌握日光燈電路的結(jié)構(gòu)和工作原理。 理解改善電路功率因數(shù)的意義并掌握其方法。方法原理功率因素提高并聯(lián)電容主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料萬用表、電路與模擬電路實(shí)驗(yàn)箱，掌握要點(diǎn)掌握交流電路中電壓.電流相量關(guān)系及功率因數(shù)的測量方法。研究交流電路的移相，無功補(bǔ)償方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容研究正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中電壓之間的關(guān)系，日光燈電路功率因數(shù)的測量。實(shí)驗(yàn)六、三

12、相電路中電壓電流的關(guān)系 （2學(xué)時）目的要求掌握三相負(fù)載作星形聯(lián)接、三角形聯(lián)接的方法，驗(yàn)證這兩種接法下線電壓、相電壓及線電流、相電流之間的關(guān)系。 充分理解三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用。方法原理三相負(fù)載星型和三角形連接方式，相電壓、相電流、線電壓、線電流的關(guān)系主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料萬用表、電路與模擬電路實(shí)驗(yàn)箱，掌握要點(diǎn)掌握三相負(fù)載電路的星型聯(lián)接與角型聯(lián)接的方法，相應(yīng)的相.線電壓與相.線電流之間的關(guān)系。掌握三相負(fù)載電路的電壓.電流與功率的測量。充分利解三相四線制中中線的作用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三相負(fù)載星形聯(lián)接（三相四線制供電）、負(fù)載三角形聯(lián)接（三相三線制供電）實(shí)驗(yàn)七、單管電壓放大器 （3學(xué)時）目的要求學(xué)習(xí)調(diào)試、測

13、試放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。 掌握放大器的電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻的測量方法。培養(yǎng)查找、排除電路故障的初步能力。方法原理共射放大電路工作原理主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料萬用表、電路與模擬電路實(shí)驗(yàn)箱，三極管 9013 1個 ， 電位器 100K 1個 掌握要點(diǎn)掌握單級放大電路靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)的測試方法。測量單管電壓放大電路在線性工作狀態(tài)下的靜態(tài)工作點(diǎn)。測量該電路的主要性能指標(biāo)：電壓增益Au、輸入電阻Ri和輸出電阻Ro。觀察因工作點(diǎn)設(shè)置不當(dāng)而引起放大器的非線性失真現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容工作點(diǎn)調(diào)測試、放大倍數(shù)和輸出電阻測試、輸入電阻測試、最大不失真輸出電壓（空載）的測量。實(shí)驗(yàn)八、基本運(yùn)算電路 （2學(xué)時）目的要求熟悉用運(yùn)算

14、放大器構(gòu)成基本運(yùn)算電路的方法。 掌握非正弦信號電壓有效值的測量和計(jì)算方法。方法原理反相比例、反相加法、比例減法、比例積分主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料萬用表、電路與模擬電路實(shí)驗(yàn)箱、運(yùn)算放大器 uA741 1個，電位器 100K 1個掌握要點(diǎn)學(xué)會正確使用集成運(yùn)放的方法。了解集成運(yùn)放單、雙電源供電電路。掌握反相比例運(yùn)算電路、同相比例運(yùn)算電路、反相求和運(yùn)算電路和減法運(yùn)算電路的基本原理。用運(yùn)放構(gòu)成反相比例運(yùn)算、同相比例運(yùn)算、反相求和運(yùn)算和減法運(yùn)算等基本運(yùn)算電路，制定測量步驟和表格。測量數(shù)據(jù)與理論值相比較。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容反相比例運(yùn)算、積分運(yùn)算、加法運(yùn)算、減法運(yùn)算實(shí)驗(yàn)九、文氏電橋振蕩器 （3學(xué)時）目的要求通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步掌握

15、文氏電橋式 RC 振蕩器的工作原理，研究負(fù)反饋強(qiáng)弱對振蕩的影響。 學(xué)習(xí)用示波器測量正弦波振蕩器振蕩頻率、開環(huán)幅頻特性和相頻特性的方法。方法原理RC文氏電橋振蕩電路工作原理主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料萬用表、電路與模擬電路實(shí)驗(yàn)箱、運(yùn)算放大器 uA741 1個，電位器 100K 1個掌握要點(diǎn)掌握橋式RC正弦波振蕩器的工作原理、熟悉正弦波振蕩器的調(diào)整、測試方法、觀察RC參數(shù)對振蕩頻率的影響，學(xué)習(xí)震蕩頻率的測定方法。用運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)正弦波振蕩器，改變R、C獲得不同的振蕩頻率和穩(wěn)定的幅度。實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行仿真，觀察電路的起振過程。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)節(jié) RW，使 u0 波形基本不失真，用示波器測出 u0 的峰-峰值和頻率，以及對應(yīng)的 uP 的峰-峰值。 調(diào)節(jié) RW，觀察負(fù)反饋強(qiáng)弱（即 RW 大?。敵霾ㄐ蔚挠绊?，測出 u0 無明顯失真時，其大小的變化范圍，并測出對應(yīng)的 RW 值（斷線進(jìn)行）。 測量開環(huán)幅頻特性和相