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《电路实验》课程大纲
发布时间: 2018-10-25 　　　　发布人: 电子学院 　　　　访问次数: 53

《电路实验》课程大纲

课程编号：

1EE001

学分：

0.5

开课单位：

电子信息工程学院

总学时：

16

课程类别：

实践教学

课程性质：

必修

注：课程类别是指通识通修课/学科专业课/专业方向课/实践教学

课程性质是指必修（核心）/限选/任选


一、课程地位与教学目标

（一）、本课程与其它课程的联系与分工

《电路实验》是一门重要的实践课程，属于必修课程,是工科电类专业的一门技术基础课程。高

等数学、物理、电工电子实习、电路分析是本课程的先修课程，而本课程是模拟电子技术课程、数字电子技术课程、电力电子技术、自动控制理论等课程的先修课程。在计算机科学与工程学院、机械与电气工程学院、电子信息工程学院的课程体系中有承上启下的作用，是非常重要的一门基础课程。

（二）、教学目标

本课程的主要任务是帮助学生掌握正确使用各类电子仪器仪表、基本测量和研究方法、工程中常用的电气控制设备和装置的使用以及电子技术基础知识及其运用、并通过工程性、功能性相结合的实践研究与系统设计等实践环节，培养学生积极思考、主动学习、自主动手和独立解决工程问题的研究能力和创新的意识，为后续专业课程和从事工程技术奠定基础。

通过本课程的理论教学和实验训练，使学生具备以下能力：

1、为相应的理论课程学习提供必要的实践知识，加深对理论课的理解，从而培养学生理论与实践相结合的良好学风。能够运用数学、电路知识表达反应工程问题；能够针对实际问题，恰当的运用数学工具和电路基础知识对电路的功能和特性进行分析。

2、通过本课程使学生掌握电工基本理论，培养学生基本实验技能——看懂电路图，能按图接线，并使学生具有必备的工程科学实验能力，其中包括电工、电子仪器的使用；各种测量方法的掌握；误差分析、数据处理等技能，实验结果的分析；实验报告的编写等。使学生掌握正确分析并解决实验过程中出现的问题及故障。

3、鼓励学生在电工实验中理论联系实际，在掌握基本实验技术后，根据实验任务，确定实验方案，设计实验电路，正确选择仪器、仪表、元器件，进行综合型设计、探索型设计，培养应用型高技能人才。

4、了解仿真软件，利用Multisim软件所提供的元件来搭制模拟电路。通过Multisim软件所提供的测量仪器仪表，来观察实验现象，分析实验结果，验证电路的功能，获得有效结论，培养科学思维和研究能力。

5、能运用专业软件完成电路色设计，了解软件仿真优点和局限性。

6、通过工程性、功能性相结合的实践研究与系统设计等实践环节，培养学生积极思考、主动学习、自主动手和独立解决工程问题的研究能力和创新的意识，为后续专业课程和从事工程技术奠定基础。


二、课程目标与毕业要求的对应关系

毕业要求

指标点

课程目标

工程知识

1、能够培养理论联系实际的工程观点

教学目标1

2、能够运用数学、电路知识表达反应工程问题；

3、能够针对实际问题，恰当的运用数学工具和电路基础知识对电路的功能和特性进行分析。

问题分析

1、能够理解定律、定理，识别、表达、并通过分析工程问题，以获得有效结论；

教学目标2

2、能正确使用仪器、仪表测量数据，进行数据处理；

3、看图接线，使学生具备工程科学实验能力；

4、能正确表达一个工程问题的解决方案；

5、使学生掌握正确分析并解决实验过程中出现的问题及故障。

6、能够理解一个实际工程问题有多重种解决方案；

7、能运用基本原理，分析解决方案的合理性。

设计/开发解决方案

1、能够运用常用的定理，再加上其他辅助电路设计符合工程实际需求的电路系统；

教学目标3

2、在设计中能够根据工程实际的需求进行数据、方案调整；

3、了解电路设计中的安全性和可靠性问题，提出复杂工程问题的解决方案

研究

1、能够基于基本原理，完成对电路的搭建和调试，或者进行仿真验证；

教学目标4

2、能够正确分析实验结果，验证电路的功能，获得有效结论，培养科学思维和研究能力。

使用现代工具

能运用专业软件完成电路的设计和调试，了解软件仿真优点和局限性

教学目标5

终身学习

1、通过工程性、功能性相结合的实践研究与系统设计等实践环节，培养学生积极思考、主动学习、自主动手的能力

教学目标6

2、培养独立解决工程问题的研究能力和创新的意识；

3、为后续专业课程和从事工程技术奠定基础。


三、基本理论与实验技术知识

1、掌握仪表、仪器的使用

通过测量仪表的误差和准确度等级，使学生正确使用电工实验装置及各仪表的使用方法；通过测量波形的参数，能让学生正确使用函数信号发生器、交流毫伏表、双踪示波器，为后续实验做准备。

2、验证网络定理

以稳压电源、直流电压表、直流电流表，通过正确连接线路，测取各条支路的支路电流和支路电压，使学生掌握用实验方法验证基尔霍夫、叠加定理、戴维宁定理、诺顿定理、及受控源特性。

3、交流电路的测量

以常用仪表（交流电压表、交流电流表、功率表及自耦变压器）测量各交流电量，使学生掌握测定交流电路参数的简单方法，加深对阻抗角及相位差概念的理解；测量相、线电压，相、线电流的不同，了解三相交流电路中负载的星形和三角形接法。

4、正弦交流电路分析

以常用仪器（函数信号发生器、交流毫伏表、双踪示波器）测量波形的参数和观察波形的变化，使学生了解并掌握交流电路时域响应、频域响应、串联谐振电路、RC串并联选频网络频率特性。


四、实验方法、特点与基本要求

1、实验方法：分为实验预习、实验过程、编写实验报告三个阶段。

实验预习：认真阅读实验指导书和复习相关理论，明确实验目的、任务，明确采用的方法和正确的操作步骤等，并预先计算出待测量的理论数值。

实验过程：明确实验内容及方法，注意测试条件及有关安全事项。独立完成电路连接、仪器仪表使用、数据测量、故障处理。

编写实验报告：全面总结实验内容，对数据进行整理和分析，得出正确的理解和认识。

2、实验特点：电路实验以验证性实验为主，适当加入设计性和综合性实验。每个实验根据学生的完成情况，设定必做和选做内容。通过实践使学生掌握电工基本理论，培养学生基本实验技能。掌握电工、电子仪器的使用；各种测量方法的掌握；实验结果的分析；实验报告的编写等。

3、基本要求：通过电路实验课，学生在实验技能方面应达到下列要求：

①正确使用万用表、电流表、电压表、功率表及常用的一些电工实验仪表。初步掌握实验中用到的信号发生器、示波器、稳压电源、变压器等实验仪器和实验装置的使用方法。

②根据各个实验的要求，学会按电路图连接实验电路。要求做到连线正确、布局合理、测试方便。

③能够认真观察和分析实验现象，运用正确的实验手段，采集实验数据，绘制图表、曲线，科学地分析实验结果，正确书写实验报告。

④正确的运用实验手段来验证一些定理和理论。

⑤对设计性实验，要根据实验任务，在实验前确定实验方案，设计实验电路，正确选择仪器、仪表、元器件，并能独立完成实验要求的内容。

⑥了解仿真软件，利用Multisim软件所提供的元件来搭制模拟电路。通过Multisim软件所提供的测量仪器仪表，来观察电路现象，由此来提高实验分析和研究的能力。


五、实验主要仪器设备

1、THEE-1型高性能电工技术实验台     1台

2、双踪示波器                       1台

3、函数信号发生器                   1台

4、交流毫伏表                       1台

5、模拟和数字万用表各1只


六、实验项目的设置与内容提要

序号

实验项目

内容提要

学时

类型

每组人数

要求

1

基本电工仪表的使用与仪表误差

内容：

·电工仪表的使用方法

·电压源、电流源的特性及使用方法

·仪表的精度等级及校验方法

要求：

·掌握电工仪表准确度的校验方法

·掌握电工仪表的使用方法

2

验证

1

必做

2

基尔霍夫定律

内容：

·电压、电流参考方向的概念；

·基尔霍夫定律及误差分析；

·电位的相对性，电压的绝对性。

要求：

·熟练掌握基尔霍夫定律

·掌握误差分析的方法

·仪表测量值正负号的决定方法

2

验证

1

必做

3

戴维南定理

内容：

·等效的概念；

·戴维南定理；

·戴维南等效电路参数的测量方法。

要求：

·熟练掌握戴维南定理

·等效电路的参数测量方法

2

验证

1

必做

4

常用电子仪器使用

内容：

·函数发生器的使用方法

·交流毫伏表的使用方法

·示波器的使用方法

要求：

·熟练掌握函数发生器

·熟练掌握交流毫伏表

·熟练掌握示波器

2

验证

1

必做

5

一阶电路时域响应

内容：

·用示波器测量一阶电路时间常数的方法

·研究积分电路和微分电路。

要求：

·掌握示波器观察和分析时域响应的方法

·掌握积分电路和微分电路的测量方法

2

设计

1

必做

6

交流电路元件参数的测量

内容：

·用三电压法和三表法测量阻抗的方法；

·提高功率因素的方法。

要求：

·掌握交流电路元件参数的测量方法

·了解提高功率因数的方法

2

综合

1

必做

7

三相交流电路

内容：

·三相交流电路的星形、三角形的接法

·三相交流电路中电压、电流、功率的测量方法。

要求：

·掌握负载星形、三角形连接的方法

·掌握交流电压和交流电流的测量方法

·了解不对称负载星形接法下中线的作用

·了解负载不同连接时相线、电压和相、线电流之间的关系

2

综合

1

选做

8

叠加原理

内容：

·线性电路的叠加原理验证。

要求：

·掌握线性电路的叠加原理。

·进一步掌握电工仪表的使用以及电流、电压的测量方法。

2

验证

1

选做

9

受控源的特性

内容：

·电压控制电压源的特性

·电流控制电流源的特性

·电压控制电流源的特性

·电流控制电压源特性

要求：

·加深对受控源的理解。

·熟悉受控源特性的测试方法。

2

验证

1

选做

10

串联谐振电路的测试

内容：

·串联谐振电路频率特性的测试方法

·研究电路品质因素对电路频率特性的影响。

要求：

·熟悉串联谐振电路的频率特性。

·掌握串联谐振电路频率特性的测试方法。

·了解电路品质因素对电路频率特性的影响。

2

验证

1

选做

11

RC串并联选频网络频率特性的测试

内容：

·测量RC串并联选频网络的频率特性。

要求：

·掌握RC串并联选频网络的频率特性。

·进一步掌握频率特性的测试方法。

2

验证

1

选做

12

三相异步电动机的继电接触器控制

内容：

·直接启动控制电路

·三相异步电动机的正一反转控制

·Y一Δ启动控制电路

要求：

·掌握各控制电器的作用和工作原理。

·掌握并会连接启动控制电路。

·学会用万用表检查控制电路，并分析、排除故障。


2

验证

2

选做

13

考查


2


1



七、实验报告要求

1、实验报告的内容：

要求撰写实验名称、实验目的、实验任务、实验内容、实验过程描述(包括实验结果、数据分析、实验过程遇到的问题及体会）、实验设备、回答思考题。

2、实验报告的要求：

实验报告全面总结实验工作，对实验数据进行整理和分析，去伪存真，对实验现象和结果得出正确的理解和认识。

实验报告的编写，要求文理通顺、简明扼要、字迹端正、图表清晰、分析合理、结论正确。书写格式要规范化，需要用统一的实验报告纸和封面，图表需用统一要求的坐标纸。

实验报告中应对实验中的故障进行记录，并写明故障分析和解决的方法、措施。


八、课程考核与成绩评定

成绩组成

考核/评价环节

分值（或百分比）

考核/评价细则

平时成绩

考勤

10

每次实验做好记录

课堂操作情况

50

学生动手能力；分析问题、解决问题的能力；有创新能力；综合评价

实验报告

20

内容全面，数据分析，格式正确

期末考查成绩

综合考查

20

接线正确，操作规范，测量数据完善


九、推荐教材和教学参考书目与文献

推荐教材：《电工基础实验（第2版）》，龚秋英编著，东南大学出版社，2012年。

参考书目与文献：《电路（第5版）》，邱光源编著，高等教育出版社，2006年。

《电工学.电工技术.（第7版）》，秦曾煌编著，高等教育出版社，2009年。

《电路分析（第3版）》，胡翔骏编著，高等教育出版社，2016年。

《Multisim 10电路仿真及应用》，张新喜编著，机械工业出版社，2011年。


十、其他说明

1、本大纲适用专业：计算机科学与技术、软件工程（嵌入NIIT）、软件工程、网络工程、电气工程及其自动化、自动化（工业自动化）、电子信息工程（应用电子技术）、电子信息工程（测控技术与仪器）、电子科学与技术（集成电路及器件设计与制造）、微电子学（光电器件设计与制造）、机械设计制造及其自动化本科专业。

2、不同的专业可根据本专业特点选做不同的实验项目。

3、学生必须预习方可进行实验；

4、实验一人一组，由学生独立操作完成实验内容；

5、每个实验结果数据、波形，需经指导教师检查认可签字后方为实验结束。




笔人：龚秋英         审核人：赵俊霞             教学院长（主任）：刘维周



编写完成时间：

2018年1月20日