《電路實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱課程代碼：ABJD0503課程中文名稱:電路實(shí)驗(yàn)課程英文名稱：CircuitExperiment課程學(xué)分?jǐn)?shù)：2課程學(xué)時(shí)數(shù)：32授課對(duì)象：電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本課程的前導(dǎo)課程：電路理論一、實(shí)驗(yàn)課程簡(jiǎn)介“電路實(shí)驗(yàn)”課程是高等學(xué)校本科電氣信息類專業(yè)的第一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐課。本課程的主要任務(wù)是幫助學(xué)生掌握正確使用各類電子儀器儀表、基本測(cè)量和研究方法、工程中常用的電氣控制設(shè)備和裝置的使用以及電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)及其運(yùn)用、并通過(guò)工程性、功能性和趣味性相結(jié)合的實(shí)踐研究與系統(tǒng)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生積極思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主動(dòng)手和獨(dú)立解決工程問(wèn)題的研究能力和創(chuàng)新的意識(shí)，為后續(xù)專業(yè)課程和從事工程技術(shù)奠定基礎(chǔ)。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置與要求（一）實(shí)驗(yàn)安排序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)目的與要求實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)類型每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)類別1儀器設(shè)備的使用2通過(guò)操作，掌握儀器的使用方法必修驗(yàn)證性1必做2認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)2通過(guò)操作，學(xué)會(huì)用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電位與電壓的方法選修驗(yàn)證性1必做3電路元件伏安特性的測(cè)繪2掌握線性、非線性電阻元件伏安特性的逐點(diǎn)測(cè)試法選修驗(yàn)證性1選做4基爾霍夫定律驗(yàn)證基爾霍夫定律必修驗(yàn)證性1必做5疊加原理2驗(yàn)證疊加原理必修驗(yàn)證性1必做6戴維南定理2驗(yàn)證戴維南定理必修驗(yàn)證性1必做7電源等效變換及受控源研究2掌握電壓源和電流源的外待性，研究受控源外特性選修驗(yàn)證性1必做8RLC串聯(lián)電路的頻率特性及諧振4用實(shí)驗(yàn)確定串聯(lián)諧振電路的諧振曲線，加深對(duì)電壓諧振特性的理解選修設(shè)計(jì)性1必做9RC選頻網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)試2研究選頻網(wǎng)絡(luò)特性的測(cè)試方法選修驗(yàn)證性1選做10日光燈電路及功率因數(shù)的提高2掌握交流電路中的電壓、電流和功率之間的關(guān)系，明確電容和電感對(duì)功率因數(shù)的影響及提高功率因數(shù)的方法必修驗(yàn)證性1必做11三相電路3學(xué)習(xí)三相負(fù)載作星形和三角形的聯(lián)接方法，掌握三相電路中線量和相量之間的關(guān)系，了解三相四線的中線的作用必修驗(yàn)證性1必做12三相電路功率的測(cè)定2學(xué)習(xí)用單相功率表測(cè)量三相功率的方法選修綜合性1必做13互感器的研究2學(xué)習(xí)測(cè)量互感電路的同名端、互感系數(shù)和耦合系數(shù)選修驗(yàn)證性1選做14一階電路的過(guò)渡過(guò)程3通過(guò)RC電路和RL電路的實(shí)驗(yàn)，掌握時(shí)間常數(shù)對(duì)階躍響應(yīng)的影響必修驗(yàn)證性1必做15二階動(dòng)態(tài)電路的過(guò)渡過(guò)程2通過(guò)改變電路阻抗的大小，掌握振蕩電路的特性選修驗(yàn)證性1選做16二端口網(wǎng)絡(luò)測(cè)試2通過(guò)二端口網(wǎng)絡(luò)電路的實(shí)驗(yàn)，掌握該電路的基本特性選修驗(yàn)證性1必做17回轉(zhuǎn)器的應(yīng)用3通過(guò)回轉(zhuǎn)器實(shí)驗(yàn)，研究回轉(zhuǎn)器的作用，掌握回轉(zhuǎn)器的工作原理選修設(shè)計(jì)性1選做18負(fù)阻抗變換器的應(yīng)用通過(guò)負(fù)阻抗變換器實(shí)驗(yàn)，研究負(fù)阻抗變換器的應(yīng)用，掌握負(fù)阻抗變換器的工作原理選修設(shè)計(jì)性1選做（二）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的目的和要求1、儀器設(shè)備的使用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：儀器設(shè)備的使用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：1）正弦交流信號(hào)和方波脈沖信號(hào)是常用的電激勵(lì)信號(hào)，可分別由低頻信號(hào)發(fā)生器和脈沖信號(hào)發(fā)生器提供。2）電子示波器是一種信號(hào)圖形觀測(cè)儀器，可測(cè)出電信號(hào)的波形參數(shù)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）熟悉低頻信號(hào)發(fā)生器、脈沖信號(hào)發(fā)生器各旋鈕、開關(guān)的作用及其使用方法。2）初步掌握用示波器觀察電信號(hào)波形，定量測(cè)出正弦信號(hào)和脈沖信號(hào)的波形參數(shù)。3）初步掌握示波器、信號(hào)發(fā)生器的使用。實(shí)驗(yàn)要求：2、認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：電位圖是一種平面坐標(biāo)一、四兩象限內(nèi)的折線圖。其縱坐標(biāo)為電位值，橫坐標(biāo)為各被測(cè)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）驗(yàn)證電路中電位的相對(duì)性、電壓的絕對(duì)性2）掌握電路電位圖的繪制方法教學(xué)方法與手段：3、電路元件伏安特性的測(cè)繪實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：電路元件伏安特性的測(cè)繪內(nèi)容提要：任何一個(gè)二端元件的特性可用該元件上的端電壓U與通過(guò)該元件的電流I之間的函數(shù)關(guān)系I＝f(U)來(lái)表示，即用I-U平面上的一條曲線來(lái)表征，這條曲線稱為該元件的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）學(xué)會(huì)識(shí)別常用電路元件的方法。2）掌握線性電阻、非線性電阻元件伏安特性的測(cè)繪。3）掌握實(shí)驗(yàn)臺(tái)上直流電工儀表和設(shè)備的使用方法。4、基爾霍夫定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：基爾霍夫定律的驗(yàn)證內(nèi)容提要：基爾霍夫定律是電路的基本定律。測(cè)量某電路的各支路電流及每個(gè)元件兩端的電壓，應(yīng)能分別滿足基爾霍夫電流定律（KCL）和電壓定律（KVL）。即對(duì)電路中的任一個(gè)節(jié)點(diǎn)而言，應(yīng)有ΣI＝0；對(duì)任何一個(gè)閉合回路而言，應(yīng)有ΣU＝0。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）驗(yàn)證基爾霍夫定律的正確性，加深對(duì)基爾霍夫定律的理解。2）學(xué)會(huì)用電流插頭、插座測(cè)量各支路電流。5、疊加原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：疊加原理內(nèi)容提要：在有多個(gè)獨(dú)立源共同作用下的線性電路中，通過(guò)每一個(gè)元件的電流或其兩端的電壓，可以看成是由每一個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用時(shí)在該元件上所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證線性電路疊加原理的正確性，加深對(duì)線性電路的疊加性和齊次性的認(rèn)識(shí)和理解。6、戴維南定理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：戴維南定理內(nèi)容提要：任何一個(gè)線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個(gè)電壓源與一個(gè)電阻的串聯(lián)來(lái)等效代替，此電壓源的電動(dòng)勢(shì)Us等于這個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc，其等效內(nèi)阻R0等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源均置零（理想電壓源視為短接，理想電流源視為開路）時(shí)的等效電阻。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）驗(yàn)證戴維南定理和諾頓定理的正確性，加深對(duì)該定理的理解。2）掌握測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的一般方法。7、電源等效變換及受控源研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：電源等效變換及受控源研究?jī)?nèi)容提要：1）電源等效變換2）受控源研究實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握負(fù)載獲得最大傳輸功率的條件。2）了解電源輸出功率與效率的關(guān)系。3）通過(guò)測(cè)試受控源的外特性及其轉(zhuǎn)移參數(shù)，進(jìn)一步理解受控源的物理概念，加深對(duì)受控源的認(rèn)識(shí)和理解。8、RLC串聯(lián)電路的頻率特性及諧振實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：RLC串聯(lián)電路的頻率特性及諧振內(nèi)容提要：用實(shí)驗(yàn)的辦法，對(duì)未知參數(shù)的RLC串聯(lián)電路的特性進(jìn)行研究，并獲取該RLC串聯(lián)電路在諧振時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕緦?shí)驗(yàn)屬設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，了解如何利用工程實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論知識(shí)，并初步掌握實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)辦法，能夠充分利用各種儀器設(shè)備組建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以獲取對(duì)自己所期望的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有用的原始數(shù)據(jù)，能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象正確的判定試驗(yàn)成功與否，最終提高自身的動(dòng)手能力和科研開發(fā)能力。9、RC選頻網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：RC選頻網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)試內(nèi)容提要：1）文氏橋電路2）RC雙T電路實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）熟悉文氏電橋電路和RC雙T電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用。2）學(xué)會(huì)用交流毫伏表和示波器測(cè)定以上兩種電路的幅頻特性和相頻特性。10、日光燈電路及功率因數(shù)的提高實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：日光燈電路及功率因數(shù)的提高內(nèi)容提要：在單相正弦交流電路中，用交流電流表測(cè)得各支路的電流值，用交流電壓表測(cè)得回路各元件兩端的電壓值，它們之間的關(guān)系滿足相量形式的基爾霍夫定律，即ΣI＝0和ΣU＝0。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）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。2）掌握日光燈線路的接線。3）理解改善電路功率因數(shù)的意義并掌握其方法。11、三相電路實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：三相電路內(nèi)容提要：1）三相負(fù)載可接成星形（又稱“Ｙ”接）或三角形(又稱"△"接)。當(dāng)三相對(duì)稱負(fù)載作Y形聯(lián)接時(shí)，線電壓UL是相電壓Up的倍。線電流IL等于相電流Ip；2）不對(duì)稱三相負(fù)載作Y聯(lián)接時(shí),必須采用三相四線制接法，即Yo接法；3）當(dāng)不對(duì)稱負(fù)載作△接時(shí)，IL≠Ip，但只要電源的線電壓UL對(duì)稱，加在三相負(fù)載上的電壓仍是對(duì)稱的，對(duì)各相負(fù)載工作沒有影響。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)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、相電壓及線、相電流之間的關(guān)系。2)充分理解三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用。12、三相電路功率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：三相電路功率的測(cè)定內(nèi)容提要：若三相負(fù)載是對(duì)稱的，則只需測(cè)量一相的功率，再乘以3即得三相總的有功功率。不論三相負(fù)載是否對(duì)稱，也不論負(fù)載是Y接還是△接，都可用二瓦特表法測(cè)量三相負(fù)載的總有功功率。對(duì)于三相三線制供電的三相對(duì)稱負(fù)載，可用一瓦特表法測(cè)得三相負(fù)載的總無(wú)功功率Q。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)掌握用一瓦特表法、二瓦特表法測(cè)量三相電路有功功率與無(wú)功功率的方法2)進(jìn)一步熟練掌握功率表的接線和使用方法13、互感器的研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：互感器的研究?jī)?nèi)容提要：1)判斷互感線圈同名端的方法。2)兩線圈互感系數(shù)M的測(cè)定。3)耦合系數(shù)k的測(cè)定。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)學(xué)會(huì)互感電路同名端、互感系數(shù)以及耦合系數(shù)的測(cè)定方法。2)理解兩個(gè)線圈相對(duì)位置的改變，以及用不同材料作線圈芯時(shí)對(duì)互感的影響。14、一階電路的過(guò)渡過(guò)程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：內(nèi)容提要：用普通示波器觀察過(guò)渡過(guò)程和測(cè)量有關(guān)的參數(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)測(cè)定RC一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及完全響應(yīng)。2)學(xué)習(xí)電路時(shí)間常數(shù)的測(cè)量方法。3)掌握有關(guān)微分電路和積分電路的概念。4)進(jìn)一步學(xué)會(huì)用示波器觀測(cè)波形。15、二階動(dòng)態(tài)電路的過(guò)渡過(guò)程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：二階動(dòng)態(tài)電路的過(guò)渡過(guò)程內(nèi)容提要：一個(gè)二階電路在方波正、負(fù)階躍信號(hào)的激勵(lì)下，可獲得零狀態(tài)與零輸入響應(yīng)，其響應(yīng)的變化軌跡決定于電路的固有頻率。當(dāng)調(diào)節(jié)電路的元件參數(shù)值，使電路的固有頻率分別為負(fù)實(shí)數(shù)、共軛復(fù)數(shù)及虛數(shù)時(shí)，可獲得單調(diào)地衰減、衰減振蕩和等幅振蕩的響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)測(cè)試二階動(dòng)態(tài)電路的零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)，了解電路元件參數(shù)對(duì)響應(yīng)的影響。2)觀察、分析二階電路響應(yīng)的三種狀態(tài)軌跡及其特點(diǎn)，以加深對(duì)二階電路響應(yīng)的認(rèn)識(shí)與理解。16、二端口網(wǎng)絡(luò)測(cè)試實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：二端口網(wǎng)絡(luò)測(cè)試內(nèi)容提要：對(duì)于任何一個(gè)線性網(wǎng)絡(luò)，我們所關(guān)心的往往只是輸入端口和輸出端口的電壓和電流之間的相互關(guān)系，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法求取一個(gè)極其簡(jiǎn)單的等值二端口電路來(lái)替代原網(wǎng)絡(luò)，此即為“黑盒理論”的基本內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)加深理解二端口網(wǎng)絡(luò)的基本理論。2)掌握直流二端口網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)的測(cè)量技術(shù)。17、回轉(zhuǎn)器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：回轉(zhuǎn)器的應(yīng)用內(nèi)容提要：由于回轉(zhuǎn)器有阻抗逆變作用，可以用一帶有電容負(fù)載的回轉(zhuǎn)器來(lái)獲得數(shù)值較大的電感。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)掌握回轉(zhuǎn)器的基本特性2)測(cè)量回轉(zhuǎn)器的基本參數(shù)3）了解回轉(zhuǎn)器的應(yīng)用18、負(fù)阻抗變換器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：負(fù)阻抗變換器的應(yīng)用內(nèi)容提要：一般都由一個(gè)有源雙口網(wǎng)絡(luò)來(lái)形成一個(gè)等效的線性負(fù)阻抗。該網(wǎng)絡(luò)由線性集成電路或晶體管等元件組成，這樣的網(wǎng)絡(luò)稱作負(fù)阻抗變換器。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）加深對(duì)負(fù)阻抗概念的認(rèn)識(shí)；2）掌握負(fù)阻抗變換器的測(cè)量方法；3）了解負(fù)阻抗變換器的組成原理及其應(yīng)用。

三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.實(shí)驗(yàn)原始記錄：實(shí)驗(yàn)電路（包括元器件參數(shù)）、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與波形以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障記錄及解決的方法