電工實(shí)驗(yàn),基礎(chǔ)電路實(shí)驗(yàn)

1、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)B課課EDA教研室教研室 3-317聯(lián)系電話：聯(lián)系電話：85866146E-mail：任課教師：王艷任課教師：王艷l課程簡介l萬用表使用lMultisim仿真軟件l下次實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)介紹基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)B首次課的授課內(nèi)容首次課的授課內(nèi)容一一. 課程性質(zhì)、目的與任務(wù)課程性質(zhì)、目的與任務(wù) 性質(zhì)：性質(zhì)：是我院電類本科各專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課。是一門工程性、技術(shù)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的必修課程。 目的：目的：使學(xué)生掌握電工電子方面的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生在電工電子方面分析問題和解決問題的能力，提高和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。 課程任務(wù)課程任務(wù)1鞏固、深化所學(xué)的相關(guān)理論知識。2講授電路

2、設(shè)計和實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面的知識。3培養(yǎng)學(xué)生在電路裝配、儀表使用、電路調(diào)測、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理、實(shí)驗(yàn)報告撰寫等方面的技能。4初步掌握電子電路設(shè)計自動化(EDA)軟件使用方法。5培養(yǎng)學(xué)生在電路方面的工程和技術(shù)觀點(diǎn)，自覺應(yīng)用理論知識分析和解決問題的能力，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的作風(fēng)和不斷創(chuàng)新的能力。 二二. 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程總體安排l 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)B（本學(xué)期） 包括電工實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)。本學(xué)期、48課時、3學(xué)分。 大型課題，32學(xué)時2學(xué)分，2周，三年級第一學(xué)期。三三. 本學(xué)期課程安排本學(xué)期課程安排周實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)41.電工電子實(shí)驗(yàn)概述、EDA軟件及其應(yīng)用2.網(wǎng)絡(luò)的幅頻、相頻特性 (5不做)小班課補(bǔ)充資料 1.介紹實(shí)驗(yàn)的課

3、程安排、基本要求及萬用表使用、介紹Multisim仿真軟件的使用方法2.軟件仿真 51.非線性電阻伏安特性2.代維寧定理與諾頓定理 P68P73介紹實(shí)驗(yàn)箱、直流穩(wěn)壓源搭電路實(shí)測，注意萬用表電阻對被測電路的影響。 61.常用儀表的工作框圖原理及技術(shù)參數(shù)常用儀表的使用方法及注意事項2. 交流參數(shù)測量 P82 P76 介紹信號源、交流毫伏表和示波器 本學(xué)期課程安排本學(xué)期課程安排周實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)71.周期信號頻譜分析2. 正弦電路相位差測量 P87P78 軟件仿真搭電路實(shí)測，掌握雙跡法。 81.連續(xù)時間系統(tǒng)的模擬2.數(shù)字電路的測試與裝配、EDA軟件的使用方法補(bǔ)充資料小班課 1.軟件仿真2.介紹常

4、用數(shù)字集成器件的電氣參數(shù)、數(shù)字電路的設(shè)計和調(diào)測方法；介紹數(shù)字電路制圖標(biāo)準(zhǔn)、EDA軟件的應(yīng)用；強(qiáng)調(diào)下次實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)。 91.基本門電路 P171 1、5、6*(1、3)2. 基本電氣參數(shù)的測量及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、數(shù)字電路常見故障的分析與排除P1711.5.6*P1761.3.4 1.內(nèi)容5用基本門電路硬件實(shí)現(xiàn)2.用74151/153硬件實(shí)現(xiàn)，掌握降維的方法。進(jìn)行測量。 本學(xué)期課程安排本學(xué)期課程安排周實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)101.數(shù)據(jù)選擇電路 P176 1、2、42.觸發(fā)電路 P187 2（加法計數(shù)器）P187 2P184 5硬件實(shí)現(xiàn)12動態(tài)掃描顯示系統(tǒng)P184 5P194 1.2.3 用74160/1

5、61硬件實(shí)現(xiàn)13計數(shù)與分頻電路 P194 1、2和P177 3P200 1.3.4* 用74194硬件實(shí)現(xiàn)，掌握自啟動性的驗(yàn)證。 周實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)14寄存器與移位寄存器電路 P200 1、3、4*三三. 本學(xué)期課程安排本學(xué)期課程安排15實(shí)驗(yàn)操作考試考題范圍：設(shè)計、實(shí)現(xiàn)所有做過的實(shí)驗(yàn)類型之一；實(shí)驗(yàn)原理、儀表、儀器使用問答題。抽簽決定考題。 評分標(biāo)準(zhǔn)：評分標(biāo)準(zhǔn)：平時成績：平時成績：50%平時成績平時成績預(yù)習(xí)預(yù)習(xí) 10%操作操作 25%報告報告 15%期末考試：期末考試：50%折算成優(yōu)、良、中、及格、不及格五檔。折算成優(yōu)、良、中、及格、不及格五檔。總成績：平時成績總成績：平時成績+期末考試成績

6、期末考試成績五五. 實(shí)驗(yàn)課上課時間實(shí)驗(yàn)課上課時間上午：08：0011：45下午：13：3017：15六學(xué)習(xí)要求六學(xué)習(xí)要求 1. 認(rèn)真預(yù)習(xí)，寫出預(yù)習(xí)報告，無預(yù)習(xí)報告認(rèn)真預(yù)習(xí)，寫出預(yù)習(xí)報告，無預(yù)習(xí)報告者不得做實(shí)驗(yàn)。者不得做實(shí)驗(yàn)。 預(yù)習(xí)一般包括電路設(shè)計、指標(biāo)核算、擬預(yù)習(xí)一般包括電路設(shè)計、指標(biāo)核算、擬定實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備原始數(shù)據(jù)表，仿真實(shí)定實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備原始數(shù)據(jù)表，仿真實(shí)現(xiàn)等：現(xiàn)等： 電路實(shí)驗(yàn)應(yīng)在認(rèn)真預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上按照每電路實(shí)驗(yàn)應(yīng)在認(rèn)真預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上按照每個實(shí)驗(yàn)中個實(shí)驗(yàn)中“預(yù)習(xí)要求預(yù)習(xí)要求”的內(nèi)容完成預(yù)習(xí)的內(nèi)容完成預(yù)習(xí)報告并準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)表格。報告并準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)表格。 數(shù)電實(shí)驗(yàn)應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)給出的技術(shù)指數(shù)電實(shí)驗(yàn)應(yīng)根

7、據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)給出的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計電路，并且擬定測試方案。標(biāo)設(shè)計電路，并且擬定測試方案。學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求2. 獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，動手、動腦并重，注重培養(yǎng)運(yùn)用獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，動手、動腦并重，注重培養(yǎng)運(yùn)用理論知識分析問題和解決問題的能力。注意歸納理論知識分析問題和解決問題的能力。注意歸納總結(jié)，新的體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)應(yīng)留下文字材料，不斷積總結(jié)，新的體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)應(yīng)留下文字材料，不斷積累和提高。累和提高。 實(shí)驗(yàn)的過程就是解決問題的過程，只有經(jīng)歷這一實(shí)驗(yàn)的過程就是解決問題的過程，只有經(jīng)歷這一過程才能得到訓(xùn)練，才能逐步具備動手能力。遇過程才能得到訓(xùn)練，才能逐步具備動手能力。遇到問題不加思考就向教師或其他同學(xué)求助，這無到問題不加思

8、考就向教師或其他同學(xué)求助，這無疑是放棄了訓(xùn)練的機(jī)會，盡管在他人幫助下完成疑是放棄了訓(xùn)練的機(jī)會，盡管在他人幫助下完成了實(shí)驗(yàn)任務(wù)，但并未達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。了實(shí)驗(yàn)任務(wù)，但并未達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。3. 努力掌握常用儀表、儀器的基本操作方法：努力掌握常用儀表、儀器的基本操作方法： 萬用表，交流毫伏表，直流穩(wěn)壓電源，函數(shù)信號萬用表，交流毫伏表，直流穩(wěn)壓電源，函數(shù)信號發(fā)生器，雙蹤示波器發(fā)生器，雙蹤示波器學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求4. 提高動手能力，掌握基本的電路設(shè)計、調(diào)測方法提高動手能力，掌握基本的電路設(shè)計、調(diào)測方法并能運(yùn)用于實(shí)踐。并能運(yùn)用于實(shí)踐。 動手能力就是解決實(shí)際問題的能力。在技術(shù)領(lǐng)域，動手能力就是解決實(shí)際問題的能力

9、。在技術(shù)領(lǐng)域，動手能力常指一個人能否解決問題，最終將研究動手能力常指一個人能否解決問題，最終將研究對象做出來對象做出來(物理實(shí)現(xiàn)物理實(shí)現(xiàn))的能力。的能力。 動手能力反映的是一個人的綜合能力，這種能力動手能力反映的是一個人的綜合能力，這種能力包括：對問題的觀察力，解決問題的策略，豐富包括：對問題的觀察力，解決問題的策略，豐富的想像力和創(chuàng)造力，掌握知識的廣度和深度，能的想像力和創(chuàng)造力，掌握知識的廣度和深度，能否自覺運(yùn)用所學(xué)的理論分析問題，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，與否自覺運(yùn)用所學(xué)的理論分析問題，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，與他人的合作能力，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的多少等等方面。他人的合作能力，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的多少等等方面。學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求5. 認(rèn)真書

10、寫并按時交出實(shí)驗(yàn)報告。認(rèn)真書寫并按時交出實(shí)驗(yàn)報告。 實(shí)驗(yàn)報告的格式、內(nèi)容、書寫要求等，在實(shí)驗(yàn)報告的格式、內(nèi)容、書寫要求等，在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中（實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中（P48）已有詳細(xì)說明，請仔）已有詳細(xì)說明，請仔細(xì)閱讀并按要求書寫。一般要求在下一次細(xì)閱讀并按要求書寫。一般要求在下一次實(shí)驗(yàn)時交出上一次的實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)時交出上一次的實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)報告應(yīng)有封面，并用實(shí)驗(yàn)報告紙書寫。實(shí)驗(yàn)報告應(yīng)有封面，并用實(shí)驗(yàn)報告紙書寫。6. 自帶萬用表、元器件、接插線，并妥善保自帶萬用表、元器件、接插線，并妥善保管。管。一、一、TY-360表盤刻度表盤刻度電阻檔刻度直流電壓、電流，交流電壓檔刻度10V交流電壓檔專用刻度1、使用前準(zhǔn)

11、備工作、使用前準(zhǔn)備工作紅表棒插入“+”插口，黑表棒插入“”插口。萬用表水平放置，指針應(yīng)處于“V-A”刻度的0。若不符，調(diào)整“機(jī)械調(diào)零”旋鈕，使其相符。根據(jù)被測電量的性質(zhì)，將量程開關(guān)置于和被測電量的性質(zhì)一致且適當(dāng)?shù)牧砍虣n。 測量選擇開關(guān)置于“DCV”的適當(dāng)檔位處。電壓的數(shù)值是在“V-A”刻度上讀數(shù)，滿偏值 。(如果不能事先估計被測電壓的數(shù)值，應(yīng)先將測量選擇開關(guān)置于最大量程檔位，然后根據(jù)實(shí)測指示值的大小，轉(zhuǎn)換適當(dāng)量程。) 應(yīng)將表棒并聯(lián)接入，并使紅表棒接被測端的高電位端，黑表棒接被測端的低電位端。(如果不知道被測部分的電位高低和電壓極性，可先將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓最大量程檔，快速試測一下，然后根據(jù)指

12、針的偏轉(zhuǎn)情況修正紅黑表棒的連接方式及重新設(shè)置合適的量程檔。） 應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牧砍淌怪羔樈咏鼭M量程。電壓檔的內(nèi)阻不很高，在測量電壓時，將引起一定的誤差。要分析萬用表的內(nèi)阻對被測電路的影響及影響程度，否則，測得的數(shù)據(jù)可能不可用。2、直流電壓測量、直流電壓測量量程的選擇原則量程的選擇原則: 應(yīng)盡量使指針位于滿刻線附近應(yīng)盡量使指針位于滿刻線附近,盡量保證在盡量保證在表頭刻線的右表頭刻線的右1/3范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 萬用表做電壓表使用時萬用表做電壓表使用時,并非是理想電壓表并非是理想電壓表,因?yàn)閷?shí)際中電壓表的內(nèi)阻不可能無窮大因?yàn)閷?shí)際中電壓表的內(nèi)阻不可能無窮大,故在某故在某些情況下需考慮電壓表的內(nèi)阻。些情況下

13、需考慮電壓表的內(nèi)阻。如圖：如圖：若用若用10V10V檔測檔測R2R2兩端的電壓，電壓表示數(shù)是多少？兩端的電壓，電壓表示數(shù)是多少？ 因?yàn)橐驗(yàn)?0V10V檔的內(nèi)阻為檔的內(nèi)阻為200K200K，與被測電阻接近，故，與被測電阻接近，故R2R2端端電壓表示數(shù)應(yīng)為電壓表示數(shù)應(yīng)為4V4V而不是理論值而不是理論值6V6V。強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)調(diào)：當(dāng)電表內(nèi)阻對被測電路影響較小時，為了得到較當(dāng)電表內(nèi)阻對被測電路影響較小時，為了得到較小的相對誤差，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牧砍淌怪羔樈咏鼭M量程。由小的相對誤差，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牧砍淌怪羔樈咏鼭M量程。由于萬用表的內(nèi)阻不很高，因此在測量電壓時，將引起一定于萬用表的內(nèi)阻不很高，因此在測量電壓時，將引起

14、一定的誤差。要分析萬用表的內(nèi)阻對被測電路的影響及影響程的誤差。要分析萬用表的內(nèi)阻對被測電路的影響及影響程度，否則，測得的數(shù)據(jù)可能不可用。度，否則，測得的數(shù)據(jù)可能不可用。直流電壓檔的內(nèi)阻值：直流電壓檔的內(nèi)阻值：0.1V0.1V50V-20K/V50V-20K/V250V250V1000V-9K/V1000V-9K/V3、直流電流測量、直流電流測量將萬用表串接在被測電路之中進(jìn)行測量，并確保電流從紅表棒流入，黑表棒流出，否則指針反偏。測量之前應(yīng)估計被測電流的大小，置萬用表的量程開關(guān)到“mA”的適當(dāng)檔位。直流電流的量值在“V-A”刻度上讀出，滿偏值 。在測量低阻值支路的電流時，萬用表的接入對被測支路的

15、電流影響較大。這是萬用表直流檔的等效內(nèi)阻造成的，使用中應(yīng)予以考慮。在電子工程中，多用間接測量方法測量直流電流： 測量被測電流通過電阻元件兩端的電壓降，然后根據(jù)歐姆定律進(jìn)行換算(I=V/R)。2.5mA2.5mA250mA-0.25V/250mA-0.25V/滿量程電流值滿量程電流值50A50A與直流電壓的與直流電壓的0.1V0.1V是復(fù)用的，兩個不同的是復(fù)用的，兩個不同的算法所得的內(nèi)阻值不一樣，規(guī)定按電壓公式計算法所得的內(nèi)阻值不一樣，規(guī)定按電壓公式計算得的內(nèi)阻為準(zhǔn)。算得的內(nèi)阻為準(zhǔn)。2.5mA-R=0.25V/2.5mA=1002.5mA-R=0.25V/2.5mA=100250mA-R=0.2

16、5/250mA=1250mA-R=0.25/250mA=1直流電流檔的內(nèi)阻值：直流電流檔的內(nèi)阻值：例如：電流表的內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響例如：電流表的內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響4、交流電壓測量、交流電壓測量 選擇開關(guān)置適當(dāng)?shù)慕涣麟妷毫砍虣n，表棒并聯(lián)接入被測部分兩端。除交流10V檔外電壓的量值在“V-A”刻度線上讀出；對于交流10V量程，在交流10V刻度讀數(shù)。交流電壓的刻度是針對正弦波形，并以有效值標(biāo)出的，所以交流電壓檔只能直接測量正弦交流電壓的有效值。 由于萬用表內(nèi)整流元件工作頻率的限制及測量電路分布電容的影響，交流電壓檔位僅能測量40Hz1kHz的正弦交流電壓。如果超出頻率范圍或波形為非正弦，也可以有

17、電壓量值讀出，但測量誤差很大，僅能作為信號電壓相對大小的參考。 交流電壓檔的內(nèi)阻較低(9k/V)，故在測量時，更應(yīng)考慮內(nèi)阻對被測電路的影響。5、直流電阻測量、直流電阻測量測電阻之前或歐姆換檔后首先應(yīng)將歐姆檔調(diào)零（表棒“短接” ，并調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋鈕，使指針剛好指在“”標(biāo)度的零位上）。如果 “調(diào)零”旋鈕無法使指針到達(dá)零位，應(yīng)換上新電池。根據(jù)被測電阻的阻值大小，選擇開關(guān)置于適當(dāng)?shù)摹癛倍率”檔位。將表棒跨接在被測電阻的兩端進(jìn)行測量，其阻值等于表針在歐姆刻度上的指示值與R倍率相乘的積。刻度應(yīng)盡量使用中間一段，在全刻度的30%到70%弧度范圍內(nèi)讀數(shù)，如果不在此范圍，應(yīng)轉(zhuǎn)換測量選擇開關(guān)到其它合適的R倍率檔位

18、。量程選擇的原則：量程選擇的原則： 測量時應(yīng)盡量使指針位于中間刻度線附近測量時應(yīng)盡量使指針位于中間刻度線附近（即（即中值電阻附近中值電阻附近），因?yàn)檫@樣測量出的值才比），因?yàn)檫@樣測量出的值才比較準(zhǔn)確。較準(zhǔn)確。等效內(nèi)阻即中值電阻等效內(nèi)阻即中值電阻=20量程量程 R1R1、R2R2均為均為100100，如果我們要測，如果我們要測R1R1的阻值，的阻值，直接測直接測1 1、2 2端得到的是端得到的是R1/R2R1/R2的值的值5050，而非，而非100100結(jié)論：結(jié)論：不可直接在電路中測量某個電阻的阻值，不可直接在電路中測量某個電阻的阻值，因?yàn)檫@樣測量的結(jié)果實(shí)際上是該電阻所在電路因?yàn)檫@樣測量的結(jié)果實(shí)際上是該電阻所在電路中的等效電阻值。中的等效電阻值。例：用萬用表測量電路中的某個電阻例：用萬