电路实验课程
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电路实验课程大纲
一:课程基本信息

    课程名称:电路实验/Experiments of the Basic Circuit Theory
    学时/学分:36/2
    先修课程:《普通物理》、《基本电路理论》
    适用专业:电类专业
    开课院(系):电子信息与电气工程学院
    中文教材:《电路实验教程》,张峰、吴月梅、李丹,高等教育出版社,2008

二:教学大纲概述

    本大纲是依据高等工业学校《电路理论》课程的教学基本要求编写的,基本要求是教学的指导文件,是本科学生必须达到的合格要求。因此,教学大纲要全面覆盖要求规定的内容,同时又要根据我校“起点高”的实际情况,在深度和广度上可以高于基本要求。所以本大纲在覆盖基本要求的基础上,适当地加深和拓宽了教学内容,符合因材施教的原则和适应当前科学技术的发展及经济建设的需要。《电路实验》课程是工科本科电类专业的一门技术基础课程,学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习,使学生将学到的电路基本理论知识得到验证和通过实践、操作,具有一定的基本技能和计算技能,并会使用计算机辅助解题为今后的科研工作及与专业有关的工程技术工作打好基础。本实验属独立设课课程。

    本大纲力图做好与《电路基础》课程配合和与后续专业技术课的衔接。

三:教学内容和基本要求

    1.基本实验内容:基本元件伏安特性测量,运算放大器与受控电源,叠加定理和戴维宁定理,特勒根定理与互易定理,示波器的使用与一阶电路的响应,二阶电路的瞬态响应,交流电路的基本测量,感性负载功率因数的提高,RLC串并联谐振,三相电路的电压和电流,三相电路的功率测量,双口网络的频域特性,双口网络的连接,变压器等。

    2.学生可自主选择的研究型实验内容:“温度测量与控制系统”、“自动定时汽车闪光灯”、“数字-模拟转换器” 和“简易电池电压监视与充电控制系统”等11项研究与实践和4个系统设计与综合等内容。

    3.学会使用一些常用仪器仪表,如电流表、电压表、万用表、功率表、功率因数表、稳压电源、示波器、函数发生器和晶体管毫伏表等。

    4.学会一些常用的测试方法,如电压、电流等物理量和电阻、电容、电感等元件参数的测量方法,信号波形的观测方法和特性曲线的测定方法,功率的测量。

    5.会按照实验电路图正确连接实验电路,分析并排除一些简单故障,合理地读取和记录实验数据。会整理实验数据,绘制相关曲线。

    6.通过工程性、功能性和趣味性相结合的实践研究与系统设计等实践环节,培养学生主动思考、自主学习、自主动手和独立解决工程问题的研究能力和创新的意识。

    7.树立严肃认真的科学作风、形成理论联系实际的工程观点、培养科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力、应用设计能力、现代化工具使用能力和科学归纳能力等方面都有重要的作用。

    8.学会用MATLAB、MULTISIM等软件辅助分析电路的基本方法。

    9.分析并解释实验结果,撰写合格的实验报告。

    10.实验中必须注意安全,不发生安全事故,特别是重大安全事故。

四:实验(上机)内容和基本要求

    本实验项目的设置及学时分配

    1.基本实验(16个)(注:选择12个实验项目必须包含3个交流电路实验。)
序号 实验项目 学时 备注
1 电阻元件的伏安特性 2 课内/基础
2 运算放大器和受控电源 2 课内/基础
3 叠加定理和戴维宁定理 2 课内/基础
4 特勒根定理与互易定理 2 课内/基础
5 一阶电路的响应 2 课内/基础
6 二阶电路的响应 2 课内/基础
7 交流参数的测量 2 课内/基础
8 提高感性负载的功率因数 2 课内/基础
9 RLC串并联谐振 2 课内/基础
10 三相电路的电压与电流测量 2 课内/基础
11 三相电路的功率测量 2 课内/基础
12 变压器参数的测量 2 课内/基础
13 电路的频率特性 2 课内/基础
14 二端口电路的等效参数和联接 2 课内/基础
15 负阻抗变换器 2 课内/设计
16 回转器 2 课内/设计

    2.Multisim电路仿真(4个)(注:课外完成)
序号 实验项目 学时 备注
1 直流电路分析 2 课内/仿真
2 RLC串联电路的动态响应分析 2 课内/仿真
3 RC电路的频率特性 2 课内/仿真
4 运算放大器应用电路仿真 2 课内/仿真

    3.MATLAB电路辅助分析(5个)(注:课外完成)
序号 实验项目 学时 备注
1 节点电压法和改进节点电压法 2 课内/仿真
2 正弦稳态分析中的节点电压法 2 课内/仿真
3 网孔电流法和回路电流法 2 课内/仿真
4 电路的瞬态分析和状态变量法 2 课内/仿真
5 拉氏变换和网络函数 2 课内/仿真

    4.研究与实践(11个)(注:选择2-3个)
序号 实验项目 学时 备注
1 简易电容降压式电源 2 课内/研究
2 自动定时汽车闪光灯 2 课内/研究
3 高精度电压表、电流表和电阻表制作 2 课内/研究
4 数字-模拟转换器(DAC) 2 课内/研究
5 温度测量与显示电路 2 课内/研究
6 温度控制与报警电路 2 课内/研究
7 波形发生器 2 课内/研究
8 滤波器 2 课内/研究
9 音响音量调节器 2 课内/研究
10 音响音调调节器 2 课内/研究
11 音响功率放大器 2 课内/研究

    5.系统设计与综合(4个)(注:可结合“研究与实践”选择相应的1个)
序号 实验项目 学时 备注
1 综合温度测量与控制系统 4 课内/综合
2 简易电池电压监视与充电控制系统 2 课内/综合
3 波形产生与处理系统 2 课内/综合
4 简易音响系统 2 课内/综合

    6.课外实践活动(学生选拔)
序号 实验项目 学时 备注
1 PRP项目 >12 课外/综合
2 科技创新实践 >12 课外/综合
3 自选题目 >12 课外/综合
4 电子竞赛培训 >12 课外/综合

    7.考试 学时:2

五:对学生能力培养的要求

    1.通过本实验课程,学会使用常用仪器仪表,如万用表、电流表、电压表、功率表、示波器、稳压电源、电子毫伏表等。

    2.通过本课程学会常用电量的测试,如电流、电压、电阻、电容、电感元件参数测试。

    3.通过本课程能正确布局和连接实际电路,观察现象,读取数据,分析和判断能力。

    4.能正确和熟练使用计算工具进行运算,并会使用计算机辅助解题,写出合乎规格的实验报告。

    5.通过工程性、功能性和趣味性相结合的实践研究与系统设计等实践环节,培养学生主动思考、自主学习、自主动手和独立解决工程问题的研究能力和创新的意识。

    6.树立严肃认真的科学作风、形成理论联系实际的工程观点、培养科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力、应用设计能力、现代化工具使用能力和科学归纳能力等方面都有重要的作用。

    7.学会用MATLAB、MULTISIM等软件辅助分析电路的基本方法。

六:考核及评分方法

    1.平时实验成绩:(占40%)
    (1)预习情况;
    (2)实验操作情况;
    (3)实验报告。

    2.考查成绩:(占60%)
    (1)考查一人一组;
    (2)电路部份闭卷,电子部份开卷;
    (3)考查时间为90分钟,延时酌性扣分。

    3.评分标准:(各类考题有不同评分标准,但以实验操作为主)
    (1)画图、选仪表、列数据表格、公式计算等书面分;
    (2)接线操作分;
    (3)报告结论分析分。

    4.凡请假缺1/3实验者,不得参加考查,不及格者参加下学期开学后第三周补考,补考成绩一律为及格和不及格二类。
 
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