本書是根據國家教育頒布的有關“高等工科院校電路課程教學基本要求”編寫的一本緊密配合“電路” 課程教學的實驗教材。目的在于使學生鞏固和拓展電路理論知識, 掌握基本的實驗技能、測試方法和測量技術, 提高學生分析問題、解決問題的能力和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力。
本書共分6章。第1章講述電路實驗的教學目的和進行方式、實驗基礎知識,以及基本電量的測量、測量數據的處理和描述;第2章講述基礎電路實驗, 強調基本實驗方法和技能操作;第3章提供了5個計算機仿真實驗,讓學生提高應用計算機以及相關軟件的能力;第4章為綜合、設計及創(chuàng)新型實驗, 涉及理論研究、電路設計及綜合利用各種分析測試手段解
決問題;第5章介紹了常用電工儀表與儀器的技術性能和參數;第6章介紹了兩個仿真軟件Multisim14.0 和PSpice16.5的基本使用方法及其在電路實驗中的應用。書中附加了教材中相關實驗MOOC資源的二維碼,可供讀者體驗新的獲取知識的方法。
本書可供高等工科院校電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、電子科學與技術及計算機類的師生使用, 也可供相關科技人員參考。
本書配有授課電子課件,需要的教師可登錄www.cmpedu.com免費注冊,審核通過后下載, 或聯系編輯索。ㄎ⑿牛15910938545,電話:010-88379220)。
本書根據教育部高等學校電子電氣類基礎課程教學指導分委員會制定的有關“高等工科院校電路課程教學基本要求”中對電路實驗教學部分所提出的要求,以及教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,在總結近幾年中國礦業(yè)大學電路實驗教學改革的基礎上編寫而成。
與第2版相比,本次修訂將數字資源融入傳統(tǒng)紙質教材,增加了“電路理論實驗”課程教學質量標準中必做實驗的視頻資源,推進了“互聯網+教學”的深度融合,學生通過移動終
端掃描二維碼,可進行課前預習、課后復習、自主學習,促進線上線下混合式教學模式在電路實驗教學過程中的應用,更好地提高學生分析問題及解決問題的能力。
本次修訂增加了設計創(chuàng)新型實驗1個、計算機仿真電路實驗1個及多項仿真實驗內容,并將原有的仿真實驗軟Miltisim13.0更新為Miltisim14.0,增加了GDM8341數字萬用表、SDG2102X函數信號發(fā)生器、SDG2102X 數字示波器的使用說明及視頻操作,更新了電路實驗教學平臺。本書申請了“十三五” 江蘇省高等學校重點教材。
本次修訂后的主要內容仍為6章:第1章講述電路實驗的教學目的、進行方式,實驗基礎知識以及基本電量的測量、測量數據的處理和描述;第2章是基礎電路實驗,強調基本實驗方法和技能操作;第3章提供了5個計算機仿真實驗,讓學生了解現代電路設計手段和工具,提高學生應用計算機以及相關軟件的能力;第4章為綜合、設計及創(chuàng)新型實驗,涉及理論研究、電路設計及綜合利用各種分析測試手段解決問題;第5 章介紹了常用電工儀表與儀器的技術性能和參數;第6章介紹了兩個仿真軟件Miltisim14.0 和PSpice16.5的基本使用方法及其在仿真電路實驗中的應用。
本書由劉曉文、陳桂真、薛雪編著,共同負責確定全書的內容和統(tǒng)稿。在編寫本書的過程中,得到了中國礦業(yè)大學電路教學團隊全體老師的支持,在此一并表示衷心的感謝。
本課程授課視頻于中國大學MOOC平臺在線開放,感興趣的讀者可登錄https://www.icourse163.org/spoc/course/CUMT-1460739162觀看學習。
由于編者水平有限,書中難免有錯誤和不當之處,敬請讀者批評指正。
第3 版前言
第2 版前言
第1 版前言
第1 章 電路實驗概論…………………… 1
1.1 概述………………………………… 1
1.1.1 電路實驗的教學目的…………… 1
1.1.2 電路實驗進行方式……………… 1
1.2 實驗的基本知識…………………… 2
1.2.1 實驗的分類……………………… 2
1.2.2 電工儀器、儀表、設備………… 3
1.2.3 合理布局與正確連線…………… 4
1.2.4 正確測量與讀取數據…………… 4
1.2.5 正確繪制曲線…………………… 5
1.3 測量及誤差………………………… 8
1.3.1 電工測量方法…………………… 8
1.3.2 測量誤差的表示及分類………… 8
1.3.3 有效數字位數的處理…………… 9
第2 章 基礎電路實驗…………………… 11
2.1 電阻元件伏安特性的測試……… 11
2.2 電源元件伏安特性的測試……… 13
2.3 查找電路故障…………………… 15
2.4 基爾霍夫定律與疊加定理……… 17
2.5 戴維南定理及功率輸出定理………………………… 19
2.6 示波器和信號發(fā)生器的使用…… 22
2.7 交流參數的測定………………… 25
2.8 感性負載功率因數的提高……… 28
2.9。遥蹋 串聯電路的諧振…………… 32
2.10 三相電路中的電壓、
電流關系………………………… 36
2.11 三相電路中功率的測量………… 38
2.12 互感電路的研究………………… 40
2.13 單相電能表的校驗……………… 42
2.14 一端口L、C 頻率特性………… 44
2.15 二端口網絡參數的測定………… 46
第3 章 仿真電路實驗…………………… 51
3.1 線性電阻元件伏安特性的測試… 51
3.2 電壓源和電流源對外端口特性
研究及其等效轉換……………… 53
3.3 直流電路的結點電壓分析……… 55
3.4 動態(tài)電路響應的研究…………… 56
3.5 RLC電路串、并聯諧振的研究……………………………… 61
第4 章 綜合、設計及創(chuàng)新型實驗……… 63
4.1 運算放大器的應用……………… 63
4.2 波形變換器的設計與實現……… 69
4.3 負阻抗變換器的應用…………… 71
4.4 回轉器特性及應用……………… 75
4.5 萬用表的設計與校驗…………… 79
4.6 延遲開關的設計………………… 87
4.7 直流可調電壓源的設計與實現… 87
4.8 周期信號的分解與合成………… 89
4.9 常用波形的產生與實現………… 90
4.10 由單相電源轉變?yōu)槿嚯娫吹牧严嚯娐吩O計…………………… 95
4.11 蔡氏混沌電路的分析…………… 97
第5 章 常用電工儀表及儀器簡介…… 102
5.1 常用電工測量指示儀表的一般常識………………………… 102
5.2 功率表…………………………… 103
5.2.1 原理………………………… 103
5.2.2 接線規(guī)則……………………… 103
5.2.3 量程選擇……………………… 103
5.2.4 功率表讀數…………………… 104
5.2.5 功率表外觀圖………………… 104
5.3 元件標稱值及單相自耦調器……………………105
5.3.1 元件標稱值…………………… 105
5.3.2 單相自耦調壓器……………… 105
5.4 數字萬用表……………………… 106
5.4.1 DM3058數字萬用表…………… 106
5.4.2 GDM8341數字萬用表………… 109
5.5 函數信號發(fā)生器………………… 112
5.5.1 EE1410函數信號發(fā)生器……… 112
5.5.2 SDG2102X函數信號發(fā)生器…… 115
5.6 數字示波器……………………… 118
5.6.1 TDS1002數字示波器………… 118
5.6.2 SDS1202X 數字示波器………… 122
5.7 電路教學實驗臺………………… 127
5.7.1 概述………………………… 127
5.7.2 產品結構……………………… 127
5.7.3 各部分功能及其使用方法……… 127
5.8 電路綜合設計實驗箱…………… 132
第6 章 常用仿真軟件………………… 134
6.1 Miltisim14.0 簡介……………… 134
6.1.1 Miltisim14.0的主工作界面…… 134
6.1.2 Miltisim14.0的元件庫和基本操作…………137
6.1.3 Miltisim14.0 的虛擬儀器……… 144
6.1.4 Miltisim14.0的仿真分析……… 150
6.2 PSpice簡介……………………… 156
6.2.1 利用Capture 繪制電路圖……… 156
6.2.2 利用PSpice分析電路………… 161
6.2.3 信號波形的顯示……………… 165
附錄……………………………………… 172
附錄A 常用邏輯符號對照表……… 172
附錄B 視頻目錄及編號…………… 173
參考文獻………………………………… 174
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