《电路理论》课程实验教学大纲.doc

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1、电路理论课程实验教学大纲一、实验课名称：电路理论 Theory of Circuit二、实验课性质：非独立设课三、适用专业：电气工程及自动化（建筑电气）、电气工程及自动化（电力系统）、建筑电气与智能化四、采用教材邱关源. 电路（第5版）M. 北京：高等教育出版社. 2011五、学时学分课程总学时：80；学分：5；实验课学时：16六、实验项目名称和学时分配序号实验项目名称学时分配实验属性实验类型实验者类别每组人数必开/选开1电阻元件伏安特性的测绘2基础类验证型本科生2必开2电压源、电流源及其电源等效变换的研究2基础类验证型本科生2必开3基尔霍夫定律及叠加原理实验2基础类验证型本科生2必开4戴维南

2、定理及诺顿定理2基础类综合型本科生2必开5R、L、C元件阻抗特性的测定2基础类验证型本科生2必开6RC一阶电路的响应测试2基础类验证型本科生2必开7R、L、C串联谐振电路的研究2基础类验证型本科生2必开8正弦稳态交流电路相量的研究2基础类验证型本科生2必开9三相交流电路电压、电流的测量2基础类验证型本科生2选开10三相电路功率的测量2基础类验证型本科生2选开七、实验教学的目的和要求通过实验，使学生巩固加深并扩展所学的电路理论的基本知识，学会根据实验来验证理论知识，同时应用理论知识解释实验现象并分析、验证结果，初步培养学生严谨治学、实践求真以及知识创新应具备的基本实践能力。通过电路理论的实验，掌

3、握电阻元件的伏安特性并对其进行测绘，对基尔霍夫定律、叠加原理、戴维南定理及诺顿定理进行验证并分析误差产生原因，掌握电压源/电流源的外部特性及其电压源/电流源等效变换，计算R、L、C元件阻抗并对其特性进行测定，掌握R、L、C串联谐振电路发生谐振的条件、特点并对测试结果进行研究分析，了解日光灯的启辉过程并对感性电路进行容性补偿，学会三相交流电路电压、电流以及功率的测量。学会使用直流/交流电压/电流表的使用，学会对实验数据以及误差产生的原因进行分析。本课程实验主要目的是通过各种实验，让学生加深对理论知识的理解和认识，完成“理论实践理论与实践相结合”的过程，激发学生对专业的学习兴趣和求知的欲望，培养学

4、生基本的工程实践能力和工程素质，提高学生分析问题和解决问题的能力。综上所述，本实验课程的教学目标是使学生可以验证所学的电路理论的基本知识，加深对所学知识的理解，获得必要的感性认识，并进一步巩固所学的理论知识。通过实验，学习基本电路的联接方法和常用电气设备及电工仪表的使用方法，培养从事科学实验的技能、技巧，为学习后继续课程和从事实践技术奠定基础。八、单项实验的内容和要求实验项目1：电阻元件伏安特性的测绘 （2学时）1 实验内容：(1) 测定线性电阻的伏安特性；(2) 测定6.3V白炽灯泡的伏安特性；(3) 测定半导体二极管的伏安特性；(4) 掌握常用电子元器件实物和电路图形符号的关系。2实验要求

5、：(1) 掌握万用表测量电阻的使用方法；(2) 学习恒压源、直流电压表、电流表的使用方法。3应配备的主要设备名称和台件数序号设备名称每组应配台件数现有台数备注1直流数字电压表1402直流数字电流表1403恒压源(双路030V可调)1204实验电路模块1204对学生的要求(1) 认真阅读教材第1章；(2) 在此基础上做好实验预习报告（后续实验项目不再单独列出）。5对指导教师的要求(1) 认真检查学生预习报告（后续实验项目不再单独列出）；(2) 用15分钟时间，给学生介绍电阻、白炽灯、二极管和稳压二极管的伏安特性及直流数字电压/电流表的用法、恒压源的调节方法以及使用注意事项；(3) 实验过程中，注

6、意观察学生实验的进度和情况，及时和学生交流，解决学生实验过程中存在的问题，查找错误并分析误差产生原因（后续实验项目不再单独列出）。实验项目2：电压源、电流源及其电源等效变换的研究 （2学时）1实验内容：(1) 测定电压源（恒压源）与实际电压源的外特性；(2) 测定电流源（恒流源）与实际电流源的外特性；(3) 研究电源等效变换的条件。2实验要求：(1) 掌握建立电源模型的方法；(2) 掌握电源外特性的测试方法：(3) 加深对电压源和电流源特性的理解；(4) 研究电源模型等效变换的条件。3应配备的主要设备名称和台件数序号设备名称每组应配台件数现有台数备注1直流毫安表1402直流电压表1403恒压源

7、（双路030V可调。）1204恒源流（0200mA可调）1205实验电路模块1204对学生的要求(1) 认真阅读教材第2章。(2) 认真复习前面实验所用过的仪器的使用方法。5对指导教师的要求用15分钟时间复习理论知识，介绍理想电压/电流源和实际电压/电流源的外特性，分析电源模型等效变换的条件。实验项目3：基尔霍夫定律及叠加原理实验 （2学时） 1实验内容：(1) 验证基尔霍夫电流定律；(2) 验证基尔霍夫电压定律；(3) 验证叠加原理。2实验要求：(1) 验证并掌握基尔霍夫定律；(2) 验证并掌握线性电路叠加原理；(3) 加深对电流、电压参考方向的理解。3应配备的主要设备名称和台件数序号设备名

8、称每组应配台件数现有台数备注1双路直流稳压电源1402直流毫安表1403直流电压表1203实验电路模块1204对学生的要求(1) 复习教材第3和4章；(2) 检查实验内容的计算结果。5对指导教师的要求(1) 用10分钟时间，强调电源和表的使用注意事项，复习基尔霍夫电流/电压定律及叠加原理；(2) 发现并纠正学生在用基尔霍夫电流/电压定律分析电路时的计算问题。实验项目4：戴维南定理及诺顿定理 （2学时）1实验内容：(1) 用开路电压、短路电流法分别测定戴维南等效电路的开路电压和短路电流；(2) 用零示法及半压法分别测定开路电压和等效电阻；(3) 戴维南等效电路的外特性曲线的测定；(4) 验证戴维

9、南定理。2实验要求：(1) 验证戴维南定理及诺顿定理；(2) 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。3应配备的主要设备名称和台件数序号设备名称每组应配台件数现有台数备注1双路直流稳压电源1402直流毫安表1403直流电压表1204实验电路模块1205可调电阻箱（0999999.9）1204对学生的要求(1) 认真读教材第4章；(2) 应用所学知识对测试电路进行计算。5对指导教师的要求用20分钟时间，向学生介绍测试开路电压、短路电流以及等效电阻的方法及原理，各自的优缺点。实验项目5：R、L、C元件阻抗特性的测定 （2学时）1实验内容：(1) 测量R、L、C元件的阻抗频率特性；(2) 高通滤波器

10、频率特性；(3) 低通滤波器频率特性；(4) 带通滤波器频率特性。2实验要求：(1) 研究电阻、感抗、容抗与频率的关系，测定它们随频率变化的特性曲线；(2) 学会测定交流电路频率特性的方法；(3) 了解滤波器的原理和基本电路；(4) 学习使用信号源、频率计和交流毫伏表。3应配备的主要设备名称和台件数序号设备名称每组应配台件数现有台数备注1信号源（含频率计）1402交流毫伏表1403实验电路板1204对学生的要求(1) 认真阅读教材第5章。5 对指导教师的要求用15分钟时间，复习R、L、C元件的阻抗频率特性，高通/低通/带通滤波器的频率特性。实验项目6： RC一阶电路的响应测试 （2学时）1实验

11、内容：(1) 测定RC串联电路的零状态响应和零输入响应曲线；(2) 观察电路元件参数改变后，对RC过渡过程的影响。2实验要求：(1) 观察RC电路的零状态响应、零输入响应；(2) 观察RC电路的过渡过程，了解元件参数对过渡过程的影响；(3) 掌握有关微分电路和积分电路的概念；(4) 学会用示波器测量图形。3应配备的主要设备名称和台件数序号设备名称每组应配台件数现有台数备注1函数信号发生器1402双踪示波器1403一阶实验线路板1204对学生的要求(1) 认真阅读教材第6章。5对指导教师的要求(1) 用10分钟时间，复习RC串联电路的零状态响应和零输入响应的特点及测试方法；(2) 用5分钟时间，

12、示范性向学生介绍示波器的使用方法。实验项目7：R、L、C串联谐振电路的研究 （2学时）1实验内容：(1) 连接谐振电路，调节信号源输出电压为1V正弦信号，并在整个实验过程中保持不变；(2) 找出电路的谐振频率f0；(3) 在谐振点两侧，应先测出下限频率f1和上限频率f2及相对应的UR值，然后再逐点测出不同频率下UR值。2实验要求：(1) 学习用实验方法测试R、L、C串联谐振电路的幅频特性曲线；(2) 加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握电路品质因数的物理意义及其测定方法。3应配备的主要设备名称和台件数序号设备名称每组应配台件数现有台数备注1函数信号发生器1402交流毫伏表1403双踪示波器1

13、204谐振电路实验线路板1204对学生的要求(1) 认真阅读教材第7章。5对指导教师的要求(1) 复习R、L、C串联谐振电路的幅频特性曲线特点、电路发生谐振的条件及特点，掌握电路品质因数的物理意义及其测定方法。实验项目8：正弦稳态交流电路相量的研究 （2学时）1实验内容：(1) 日光灯线路的连接；(2) 并联电路电路功率因数的改善。2实验要求：(1) 研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系；(2) 掌握日光灯线路的接线；(3) 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。3应配备的主要设备名称和台件数序号设备名称每组应配台件数现有台数备注1单相交流电源（220V）1402自耦变压器一台14

14、03交流电压表1204交流电流表1405镇流器（40W）1406日光灯灯管（40W）1407启辉器1208电容器1404对学生的要求(1) 认真阅读教材第8章。5对指导教师的要求(1) 向学生介绍日光灯的启辉过程；(2) 强调强电安全问题；(3) 给学生示范日光灯线路的接线，功率表的连接；(4) 介绍改善电路功率因数的意义并掌握其方法。实验项目9：三相交流电路电压、电流的测量 （2学时）1实验内容：(1) 三相负载星形联接（三相四线制供电）；(2) 三相负载三角形联接（三相三线制供电）。2实验要求：(1) 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证不同接法时线、相电压，线、相电流之间的关系

15、。(2) 充分理解三相四线制供电系统中中线的作用。3应配备的主要设备名称和台件数序号设备名称每组应配台件数现有台数备注1三相交流电源（三相380V）1402三相自耦调压器一台1403交流电压表1204交流电流表1405三相灯泡组1406电工综合实验台1404对学生的要求(1) 认真阅读教材第9章。5对指导教师的要求(1) 介绍三相负载星形联接、三角形连接的特点；(2) 演示三相负载星形联接、三角形连接；(3) 强调强电用电安全问题。实验项目10：三相电路功率的测量 （6学时）1实验内容：(1) 用三瓦计法测量三相四线制负载对称和不对称时的有功功率；(2) 用二瓦计法测量三相三线制负载对称和不对

16、称时的有功功率。2实验要求：(1) 掌握用三瓦表法、二瓦特表法测量三相电路有功功率；(2) 进一步熟练掌握功率表的接线和使用方法。3应配备的主要设备名称和台件数序号设备名称每组应配台件数现有台数备注1三相交流电源（三相380V）1402三相自耦调压器一台1403功率表1204三相灯泡组2405电工综合实验台1404对学生的要求(1) 认真阅读教材第8章。5对指导教师的要求(1) 介绍三瓦计法、二瓦计法测量功率的方法。九、实验课考核方式：（1）实验报告：书面写出实验报告。占实验总成绩的比例为70%。（2）实验课前理论计算。占实验总成绩的比例为30%。（3）实验成绩占课程总成绩的15%编写人：王晓艳 关丽敏 审核人：王会峰 实验室主任：王会峰 主管院长：闫茂德7