西安电子科技大学数字逻辑与数字系统设计实验教学大纲

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《数字系统设计与电子技术实验》课程教学大纲

《数字系统设计与电子技术实验》课程教学大纲

《数字系统设计与电子技术实验》课程教学大纲英文名称:DigitalSystemDesignandElectronicTechnologyExperiment课程编码:B09077课程类别:F学分数:1学时数(理论、实验分别表示):2/14周学时:16课内学时/课外学时:16/17授课学期:第七学期适用专业:电子科学与技术先修课程:电路分析基础、计算机应用基础一考核方式:实验报告一、教学目的要求。

数字系统设计与电子技术实验是电子科学与技术专业的专业实践课程之一,其目的是向学生介绍有关集成电路设计软件-OrCAD的操作方法,帮助学生掌握OrCAD软件的使用,并进一步对电路进行的各种仿真分析。

二、课程主要内容及基本要求。

(标“*”者为重点内容;标“△”者为难点)第一章OrCADCapture绘制电路图1.1OrCAD简介、电路设计的名词解释*;1.2Capture的应用环境;1.3环境设置;1.4电路图的编辑修改*△;1.5电路元素属性参数的编辑修改;1.6绘制图形和添加字符;1.7分层电路中电路元素的绘制*△;1.8电路图的标记及打印输出。

第二章PSpice电路仿真2.1PSpice的界面菜单、波形显示和分析;2.2静态工作点分析、直流扫描分析*;2.3交流扫描分析*;2.4显示波形的分析处理;2.5RC充放电电路瞬态分析*△。

三、课程主要环节及时数分配见下表:四、教学的深度与广度讲解集成电路软件OrCAD的界面、功能、操作等,并且详细指导学生运用OrCADCapture绘制电路图和OrCADPSpice对电路图进行静态工作点、直流扫描、交流扫描和瞬态分析。

五、对知识、能力结构、综合素质的要求要求学生了解电子技术方面的知识和对计算机的熟练运用。

掌握OrCADCapture绘制复杂的电路图和OrCADPSpice对电路图进行各类性能分析。

六、与相关课程的衔接与配合先修课程:电路分析基础、计算机应用基础一。

(2021年整理)数字逻辑与数字系统设计课程大纲

(2021年整理)数字逻辑与数字系统设计课程大纲

(完整版)数字逻辑与数字系统设计课程大纲编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整版)数字逻辑与数字系统设计课程大纲)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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“数字逻辑与数字系统设计”教学大纲课程编号:OE2121017课程名称:数字逻辑与数字系统设计英文名称: Digital Logic and DigitalSystem Design学时:60 学分:4课程类型:必修课程性质:专业基础课适用专业:电子信息与通信工程(大类)开课学期:4先修课程:高等数学、大学物理、电路分析与模拟电子线路开课院系:电工电子教学基地及相关学院一、课程的教学任务与目标数字逻辑与数字系统设计是重要的学科基础课。

该课程与配套的“数字逻辑与数字系统设计实验”课程紧密结合,以问题驱动、案例教学、强化实践和能力培养为导向,通过课程讲授、单元实验、综合设计项目大作业、设计报告撰写、研讨讲评等环节,实现知识能力矩阵中1。

西安电子科技大学数字逻辑与数字系统设计试验教学大纲

西安电子科技大学数字逻辑与数字系统设计试验教学大纲

附件3:《电路设计CAD》实验课程教学大纲大纲执笔人:郭湘德课程负责人:郭湘德大纲审核人:李泽文编写时间:2011.9.12课程编号:0809100055英文名称:The Electric Circuit Design CAD学分:1.0 学时:30适用对象:测控技术与仪器专业。

先修课程:电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、电工学等。

一、课程性质与目的本课程属于专业基础课、必修课程。

该课程以PROTEL软件为主体,介绍了电路设计自动化EDA的一种综合设计环境,是一门实践性很强的课程。

通过本大纲所规定的全部内容的学习与实践,使学生掌握电子线路计算机辅助设计的基本概念,掌握用计算机绘制电路原理图、印制电路板设计的基本内容和基本方法、简单电路仿真的基本过程、基本方法和技巧,为今后在实际工作中的应用打下基础。

本是一门重在实践的课程,学生必须通过上机实践掌握所学的知识,故全课程教学主要是通过机上操作来完成。

机上的操作学习环境为PROTEL 和EWB。

二、基本要求(1)熟悉Protel 2004设计环境、功能模块和环境参数的基本设置。

(2)掌握文件管理器和元件库管理器的使用,以及设计数据库文件和原理图文件的建立和管理。

(3)掌握原理图绘制工具的使用、元件的编辑操作、元件的参数和属性的设置。

(4)掌握电路的布线操作、电源设置、接地设置、输入/出端口设置、总线绘制及设置、图形绘制等。

(5)掌握绘制原理图基本过程、基本方法和常用技巧,能绘制完整的原理图并产生相关报表。

(6)掌握元器件库编辑器的使用及管理,熟练新建元件图形符号的绘制和元件库的建立。

(7)掌握层次原理图的概念和设计方法,熟练建立层次原理图、生成I/O端口符号和方块图符号。

(8)理解电气规则检验的概念。

(9)掌握网络表、元器件列表、交叉参考表和网络比较表的生成方法。

(10)理解PCB的基本概念和制作基本原则,掌握PCB的布线流程。

(11)熟悉PCB设计编辑器、PCB绘图工具的使用和电路参数设置,熟悉PCB 的自动布线和手工调整的操作。

工程类西安电子科大数字电路与逻辑设计

工程类西安电子科大数字电路与逻辑设计
调制解调:数字电路与逻辑设计在调制解调技术中发挥着重要作用,如QPSK、QAM等调制 方式。
信道编码:数字电路与逻辑设计可以实现各种信道编码算法,如卷积码、LDPC码等,提高 通信系统的可靠性。
数字信号的传输:数字电路与逻辑设计在数字信号的传输中起到关键作用,如基带传输、频 带传输等。
数字电路与逻辑 设计在工业控制 系统中用于实现 自动化控制,如 电机控制、温度
团队合作:在课程设计和实验中,与同学合作,共同完成项目,提高团队协作能力。
教材:选择一本经典的教材,如《数字电路与逻辑设计》 在线课程:利用中国大学MOOC、网易云课堂等平台学习相关课程
实践项目:参与数字电路设计相关的实践项目,如FPGA设计、嵌入式系统开发等
论坛交流:加入数字电路与逻辑设计相关的论坛,与其他学习者交流心得
实验内容:组合逻 辑电路、时序逻辑 电路、可编程逻辑 器件等
实验方法:通过搭 建电路、编写程序 、测试与调试等步 骤完成实验
数字钟的设计与实现 抢答器的设计与实现 交通信号灯的控制逻辑设计 数字频率计的电路设计与实现
数字电路与逻辑设 计的课程学习建议
掌握数字电路 与逻辑设计的 基本概念和原
数字电路与逻辑设计
汇报人:XX
目录
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数字电路与逻辑设计 的基本概念
数字电路与逻辑设计 的基本原理
数字电路与逻辑设计 的实际应用
数字电路与逻辑设计 的实验与实践
数字电路与逻辑设计 的课程学习建议
添加章节标题
数字电路与逻辑设 计的基本概念
数字电路的定义:处理离散信号的 电路,通常以二进制形式表示数据。
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分类:根据逻辑功能的不同,逻辑 门电路可以分为与门、或门、非门、 与非门、或非门等类型。

《数字逻辑系统设计》(电子信息工程本科)课程教学大纲(2011年2月修订)

《数字逻辑系统设计》(电子信息工程本科)课程教学大纲(2011年2月修订)

《数字逻辑系统设计》课程教学大纲一、《数字逻辑系统设计》课程说明(一)课程代码:(二)课程英文名称:Digital Logic System Design(三)开课对象:电子信息工程(本科)(四)课程性质:数字逻辑系统设计是电子信息学科的一门专业教育课。

本课程的目的在于运用硬件描述语言建模、仿真和综合技术设计高性能数字信号处理电路。

先修课程:电路、模拟电子技术、数字电子技术、电工电子学(五)教学目的:本课程阐述数字系统设计方法和PLD应用技术,目的是引导学生从功能电路设计转向系统设计;由传统的通用集成电路应用转向可编程逻辑器件的应用;从硬件设计转向硬件软件高度渗透的设计,从而拓宽数字技术知识面,提高设计能力。

(六)教学内容:本课程讲述VHDL语言、数字逻辑电路设计基础以及CPLD可编程逻辑器件应用基础,通过本课程的学习学生可以掌握用VHDL语言作为工具,设计数字逻辑电路,并在CPLD可编程逻辑器件上实现自己的设计。

本课程开设的基本出发点是让学生掌握VHDL语言,用VHDL语言作为设计工具,完成数字系统以及CPLD的应用设计。

(七)学时数、学分数及学时数具体分配学时数:68-92 学时分数: 5 学分(八)教学方式以多媒体教学手段为主要形式的课堂教学。

(九)考核方式和成绩记载说明考核方式为考试。

严格考核学生出勤情况,达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。

综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定,平时成绩占20% ,实验成绩占20%,期末成绩占60% 。

二、讲授大纲与各章的基本要求第一章概述教学要点:本章要达到的目的主要是让学生了解EDA技术的发展概况、实现目标及发展趋势,了解VHDL硬件描述语言、VHDL综合及VHDL自顶向下的设计方法。

教学时数:2 学时教学内容:1.1 电子设计自动化技术及其发展1.2 电子设计自动化应用对象1.3 VHDL1.4 EDA的优势1.5 面向FPGA的开发流程1.6 QuartuscⅡ概述1.7 IP核1.8 EDA技术的发展趋势考核要求:1.1 电子设计自动化技术及其发展(了解)1.2 电子设计自动化应用对象(了解)1.3 VHDL (了解)1.4 EDA的优势(了解)1.5 面向FPGA的开发流程(领会)1.6 QuartuscⅡ概述(领会)1.7 IP核(了解)1.8 EDA技术的发展趋势(了解)第二章 PLD硬件特性与编程技术教学要点:本章要达到的目的主要是让学生简单了解FPGA/CPLD产品,FPGA/CPLD 的结构与工作原理,FPGA/CPLD的编程与配置。

西安电子科大【数字电路与逻辑设计】第1章

西安电子科大【数字电路与逻辑设计】第1章

第1章 逻辑代数基础
1.1.2 数制与代码 1.数制 表示数码中每一位的构成及进位的规则称为进位
计数制,简称数制(Number System)。一种数制中允 许使用的数码个数称为该数制的基数。常用的进位计 数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。
D(an1an2 a1a0an1an2 am)R
n1
十六进 1 0 01 0 0 1.0 0 1 01 1 1 1
因此,对应的二进制数为111001001.00101111B。
第1章 逻辑代数基础
11)八—十六转换 将八进制数转换为十六进制数时,先将八进制数 转换为二进制数,再将所得的二进制数转换为十六进 制数。 【例1.14】 将八进制数361.72O转换为十六进制数。 解:转换过程如下:
【例1.8】 将287D转换为十六进制数。 解:转换过程如下:
第1章 逻辑代数基础
287 17 16
余数 F
17 1 16
1
1 0
1
16
MSB← 1 1 F →LSB 因此,对应的十六进制整数为11FH。
第1章 逻辑代数基础
进行小数部分转换时,先将十进制小数乘以16, 积的整数作为相应的十六进制小数,再对积的小数部 分乘以16。如此类推,直至小数部分为0,或按精度要 求确定小数位数。第一次积的整数为十六进制小数的 最高有效位,最后一次积的整数为十六进制小数的最 低有效位。
第1章 逻辑代数基础
1735 216 8
余数 7
216 27
0
8
27 3
3
8
30
3
8
MSB←3 3 0 7 →LSB
因此,对应的八进制整数为3307O。
第1章 逻辑代数基础

数字逻辑与数字系统设计教案

数字逻辑与数字系统设计教案

数字逻辑与数字系统设计教案教案:数字逻辑与数字系统设计教学目标1.学生能够理解数字逻辑的基本概念和原理。

2.学生能够掌握数字系统的基本组成和设计方法。

3.学生能够运用数字逻辑和数字系统的知识进行简单的设计。

4.培养学生对数字逻辑和数字系统的兴趣和热情。

5.提高学生分析和解决问题的能力。

教学内容1.数字逻辑的基本概念:二进制数、逻辑门、布尔代数等。

2.数字系统的组成:中央处理器、存储器、输入输出设备等。

3.数字系统的设计方法:系统架构设计、硬件描述语言、电路设计等。

4.数字逻辑的应用:计算机、通信、自动化等。

教学难点与重点难点:数字系统的设计方法,特别是硬件描述语言和电路设计。

重点:数字逻辑的基本概念和原理,数字系统的组成和设计方法。

教具和多媒体资源1.黑板:用于讲解基本概念和公式。

2.投影仪:展示数字系统的架构和电路设计。

3.教学软件:用于模拟数字系统的运行和测试。

4.实验设备:用于学生实践数字系统的设计和搭建。

教学方法1.激活学生的前知:回顾二进制数的概念,为理解数字逻辑打下基础。

2.教学策略:讲解、示范、小组讨论、实验。

3.学生活动:小组讨论、实践操作、案例分析。

教学过程1.导入:通过展示一些基于数字逻辑的现代科技产品,如智能手机和计算机,来激发学生的兴趣。

2.讲授新课:首先介绍数字逻辑的基本概念,然后讲解逻辑门和布尔代数的原理,接着介绍数字系统的组成,最后讲解数字系统的设计方法。

3.巩固练习:给出一些实例,让学生运用所学知识进行简单的数字系统设计。

4.归纳小结:回顾本节课所学的知识点,总结重点和难点内容。

评价与反馈1.设计评价策略:测试、小组报告、观察、口头反馈。

2.为学生提供反馈,帮助他们了解自己的学习状况,并指导他们如何改进。

作业布置1.阅读相关课文和资料,整理笔记。

2.完成教师布置的习题和练习题。

3.尝试设计一个简单的数字系统,并对其进行测试和调试。

西安电子科大【数字电路与逻辑设计】第7章

西安电子科大【数字电路与逻辑设计】第7章
第二页,编辑于星期二:十八点 四十二分。
第7章 VHDL语言与数字电路设计 第一代EDA工具的特点是交互式图形编辑设计, 硬件采
用16位小型机,逻辑图输入、逻辑模拟、 电路模拟、 版图 设计及版图验证是分别进行的, 设计人员需要对设计内容进 行多次的比较和修改才能得到正确的设计。
CAD系统的引入使设计人员摆脱了繁锁的、 容易 出错的手工画图的传统方法, 大大提高了效率, 因而得到 了迅速的推广。 但其缺点也是明显的, 主要表现为不能够 适应规模较大的设计项目, 而且设计周期长、 费用高, 如 果在投片以后发现原设计存在错误, 则不得不返工修改, 其代价是高昂的。
第7章 VHDL语言与数字电路设计
第7章 VHDL语言与数字电路设计
7.1 电子设计自动化(EDA)技术的发展 7.2 硬件描述语言对数字系统的描述 7.3 基于硬件描述语言的数字电路设计流程 7.4 VHDL语言的基本文法 7.5 VHDL语言对基本电路行为的描述方法 7.6 VHDL语言对复杂电路行为的描述方法
高层次综合也称为行为级综合(Behavioral Synthesis), 它的任务是
将一个设计的行为级描述转换成寄存器传输级的结构描述。 其设计步骤是,
首先翻译和分析设计的HDL语言描述, 在给定的一组性能、 面积和 功耗的条件下, 确定需要哪些硬件资源, 如执行单元、 存储器、 控制器、总线等, 通常称这一步为资源分配(Allocation);其次 确定在这一结构中各种操作的次序, 通常称这一步为调度 (Scheduling)。 同时还可通过行为级和寄存器传输级硬件仿真进 行验证。 由于实现同一功能可以有多种硬件结构, 因此高层次综 合的目的就是要在满足目标和约束的条件下, 找到一个代价最小 的硬件结构, 并使设计的功能最佳。

电子科技大学_数字逻辑综合实验_4个实验报告_doc版

电子科技大学_数字逻辑综合实验_4个实验报告_doc版

电子科技大学计算机学院标准实验报告(实验)课程名称数字逻辑综合实验xxx20160xxxxxxxxx电子科技大学教务处制表电子科技大学实验报告 1学生姓名:xxx 学号:指导教师:吉家成米源王华一、实验项目名称:中小规模组合逻辑设计二、实验目的:1.掌握非门、或门、与非门、异或门、数据选择器的逻辑功能。

2.掌握常有逻辑门电路的引脚排列及其使用方法。

3.采用中小规模逻辑门进行组合逻辑设计,掌握组合逻辑的设计方法。

三、实验内容:1.逻辑输入采用实验箱的K1-K11,逻辑输出接L1-L10。

测试实验箱上的HD74LS04P(非门)、SN74LS32N(或门)、SN74LS00N(与非门)、SN74HC86N(异或门)、SN74HC153(数据选择器、多路复用器)的逻辑功能。

2.采用小规模逻辑器件设计一位数据比较器:设一位数据比较器的输入为A、B,比较A>B,A=B,A<B,输出三个比较结果,输出采用低电平有效。

3.分别用小规模和中规模逻辑器件设计3输入多数表决器:设输入为A、B、C,当三个输入有两个或两个以上同意时,输出结果为同意,输入、输出的同意均为高电平有效。

四、实验原理:1.一块74LS04芯片上有6个非门。

非门的逻辑功能如表1所示,74LS04(非门、反相器)的逻辑符号和引脚排列如下图所示。

图1 74LS04的逻辑符号和引脚排列2.74LS32(或门)的逻辑符号、引脚排列如下图所示。

图2 74LS32的逻辑符号和引脚排列输入输出YA BL L LL H HH L HH H H3.74LS00输入输出YA BL L HL H HH L HH H L图3 74LS00逻辑符号和引脚排列4.一块74HC86芯片上有4个异或门。

异或门的逻辑功能如表4所示,74HC86(异或门)的逻辑符号、引脚排列如图4所示。

表4异或门的逻辑功能输入输出YA BL L LL H HH L HH H L图4 74HC86逻辑符号和引脚排列5.74HC153芯片上有两个4选1数据选择器。

西安电子科技大学数字逻辑与数字系统设计试验教学大纲

西安电子科技大学数字逻辑与数字系统设计试验教学大纲

《电子测试技术(下)》实验课程教学大纲大纲执笔人:蔡灏、李小颖、李志勇课程负责人:大纲审核人:编写时间:2011 .9课程编号:0808100045英文名称:Electronic Testing Technology(2)学分:0.5 学时:16适用对象: 电气工程及其自动化、电子信息科学与技术、自动化、电子信息工程等专业先修课程:《模拟电子技术》,《数字电子技术》,《电子测试技术(上)》等一、课程性质与目的性质:专业基础课、必修课。

目的:《电子测试技术(下)》是电子信息科学与技术等专业实践教学环节的一个重要组成部分。

通过这门课程的学习,学生可将电子技术基础理论与实际操作有机地联系起来,加深对所学理论课程的理解,逐步培养和提高自身的实验能力、实际操作能力、独立分析问题和解决问题的能力,以及创新思维能力和理论联系实际的能力。

二、基本要求1、基础实验:在这些实验中加强了工程计算,并根据计算进行实验训练。

开设这些实验的目的,主要是要求学生掌握各种电路的测试方法和手段,以提高他们后继设计性实验的操作技能。

2、综合设计性实验:设计性实验主要是要求学生掌握基本电路的设计方法,从而提高学生的设计和调试能力。

大型综合设计主要是为了使学生在完成有关课程之后能够更进一步掌握各学科之间的联系,从而培养学生的科研能力,以便参加工作后能更快地适应工作需要。

3.计算机仿真实验:了解EWB等计算机仿真软件的使用,并利用其实现相关电路的仿真和计算。

三、重点与难点重点与难点在于设计性实验需要学生比较熟练地掌握理论知识,自己设计出电路。

四、实验项目名称和学时分配表1 实验项目名称与学时分配五、单项实验内容和目的1、基本(基础性)实验(1)TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验内容:测试与非门主要参数ICCL、ICCH、IIL、NO、平均传输延迟时间tpd、与非门的电压传输特征以及验证74LS20与非门的逻辑功能。

实验目的:熟悉逻辑实验箱的结构和用法,按实验原理电路在实验箱上接线,分别测试各项参数,将结果填入实验测试表中,分析实验结果、回答问题并写出实验报告。

《数字逻辑与数字系统》课程教学大纲

《数字逻辑与数字系统》课程教学大纲

《数字逻辑与数字系统》课程教学大纲课程编号:01122620课程名称:数字逻辑与数字系统Digital logic and digital system课程总学时/学分:32/2适用专业:计算机科学与技术,网络工程,软件工程,物联网工程一、课程简介本课程是计算机科学与技术、网络工程、软件工程、物联网工程等专业的一门必修专业基础课。

课程主要研究对象是数字集成器件的构成、工作原理、特性、以及由这些器件组成的数字逻辑电路系统的分析和设计方法。

主要内容包括数字逻辑基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、可编程逻辑器件等。

学生通过该课程的学习,基本掌握数字电路和数字系统的分析与设计方法;了解典型的数字集成电路,掌握一定的数字系统电子设计技能,并为后续专业课的学习打下坚实的基础。

二、课程目标通过本课程学习,学生应达到的总目标是:可以使学生熟悉数制与编码,逻辑函数及其化简、集成逻辑部件、中大规模集成组合逻辑构件。

掌握组合逻辑电路分析和设计,同步时序逻辑电路分析和设计,异步时序逻辑电路分析和设计;中规模集成时序逻辑电路分析和设计。

了解可编程逻辑器件,简单数字系统设计,数字系统的基本算法与逻辑电路实现,为专业课的学习打下坚实的基础。

具体如下:目标1:掌握数十进制、二进制、十六进制码及转换,熟练掌握逻辑运算,逻辑代数的基本定律和规则,逻辑函数的化简;目标2:了解门电路基本原理,掌握集成电路使用;目标3:了解组合逻辑电路系统中竞争冒险现象及消除办法,熟练掌握组合逻辑电路的分析与利用小规模、中规模集成电路设计电路的方法;目标4:了解基本触发器、主从触发器的电路结构,工作原理及逻辑功能,熟练掌握边沿触发器的应用;目标5:掌握时序逻辑电路的分析方法和设计方法,熟练掌握中规模集成电路的应用;目标6:掌握ROM的结构与工作原理,RAM的容量扩展;目标7:了解可编程逻辑器件的概念,掌握PLD的分析;目标8:了解555定时器的应用;目标9:了解数模、模数转换原理;目标10:了解数字系统设计方法及过程。

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《电工测试技术(上)》实验课程教学大纲
大纲执笔人:李平、刘建新课程负责人:大纲审核人:编写时间:2011.9
课程编号:
英文名称:Technology of Electrical Engineeering(1)
学分:0.5 学时:16学时
适用对象: 电气工程及其自动化、电子信息科学与技术、自动化、电子信息工程等本科专业。

先修课程:《电路理论》
一、课程性质与目的
《电工测试技术(上)》是工科本科电类专业的一门专业基础课程,是整个教学过程中的重要组成部分。

本课程能使学生将学到的电路基本理论知识得到验证,加深对所学理论课程的理解。

逐步培养和提高学生的实际操作能力、基本理论分析问题,解决问题的能力和培养学生严肃认真的科学态度,踏实细致的实验作风。

开发学生的创新与动手能力。

做好与《电路》课程的配合和与后续专业技术课的衔接。

本实验属独立设课课程。

二、基本要求
1、基础实验
基础实验主要是对理论知识进行实验论证以加深和巩固某些重要的基础理论的学习,要求学生掌握基本的实验知识,实验方法及实验技能。

2、综合设计性实验
设计性实验主要侧重于某些理论知识的灵活运用,培养学生的创新能力及分析问题解决问题的能力,要求学生独立设计,将电工电子新知识、新技术与基本实验技能、综合素质的培养有机结合,激发学生学习兴趣、培养学生的应用能力和探索精神。

三、重点与难点
重点要求学生在直流电路、运算放大电路和过渡过程电路中能按电路图正确接线,并能检查和排除电路故障,选取合适的实验研究测试点,选择合适的实验方法,运用相应的直流表计、示波器进行参数测定。

难点是要求学生通过实验数据及误差分析,判断实验结果的合理性。

四、实验项目名称和学时分配
五、单项实验内容和目的
1、基本(基础性)实验
(1)基本电工仪表的使用与测量误差的计算
实验内容:根据‘分流法’原理测定量程为1、10mA的直流电流表的内阻并计算其内阻值;根据‘分压法’原理测定直流电压表1V和10V量程的内阻并计算其内阻值;方法误差的测量、计算以及测量的绝对误差与相对误差计算。

实验要求:要求学生熟悉恒压源与恒流源的使用;掌握电压表、电流表内阻的测量及计算方法;掌握电工仪表测量误差的计算方法。

主要仪器:EEL型电工实验台
(2)减小仪表测量误差的方法
实验内容:比较双量程电压表两次测量法和单量程电压表两次测量法之间的区别与误差大小;比较双量程电流表两次测量法和单量程电流表两次测量法之间的区别与误差大小。

实验要求:进一步了解电压表、电流表的内阻在测量过程中产生的误差及其分析方法;掌握减小仪表内阻引起的测量误差的方法。

主要仪器:EEL型电工实验台
(3)示波器和信号发生器的使用
实验内容:进行双踪示波器的自检;用示波器测量不同给定信号的幅值和频率并记录各个波形;测量同频率两信号的相位差。

实验要求:通过本实验,要求学生能够大致了解示波器的原理,熟悉示波器面板上的开关和旋钮的作用,初步学会示波器和信号发生器的使用方法。

掌握用示波器测量给定信号电压的幅值、频率和两个同频率信号相角差的步骤和方法。

主要仪器:EEL型电工实验台、示波器、信号发生器
(4)基尔霍夫定律叠加原理及故障分析
实验内容:在有几个独立电源共同作用的线性电路与非线性电路中,分别测量电源单独作用与共同作用时各支路电流与各电阻元件两端电压,综合了解叠加原理以及基尔霍夫电流、电压定律的正确性和试用性;在原线性电路中设置开路、短路、元件值、电源值错误等故障,按通电检查法检查、分析电路的简单故障。

实验要求:要求学生设计实验方案,正确使用直流稳压电源、电流表、电压表,学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法;根据实验数据进行分析,比较、归纳、总结实验结论,加深对基尔霍夫定律与叠加原理的理解;根据实验数据与计算数据,分析误差产生原因;掌握实验中检查、分析电路故障的方法。

主要仪器:EEL型电工实验台
(5)受控源的实验研究
实验内容:动手连接用运算放大器组成的受控源,然后测试电压控制电压源(VCVS)、电压控制电流源(VCCS)、电流控制电压源(CCVS)和电流控制电流源(CCCS)的转移特性数据与负载特性数据,根据实验数据,分别绘出四种受控源的转移特性和负载特性曲线,并求出相应的转移参量μ、g、r和β。

实验要求:通过本实验要求学生加深对受控源的理解;熟悉由运算放大器组成受控源电路的分析方法,了解运算放大器的应用;掌握受控源特性的测量方法。

主要仪器:EEL型电工实验台
(6)一阶RC电路过度过程的研究
实验内容:观测RC电路在零状态响应和零输入响应的波形,计算时间常数τ的大小;观测积分电路微分电路的响应波形。

实验要求:要求学生自拟实验方案,合理设计微分电路和积分电路,正确选择元器件、确定实验参数;分析和研究RC电路零状态响应、零输入响应和全响应的规律和特点;学习一阶电路时间常数的测量方法,了解电路参数对时间常数的影响;掌握积分电路和微分电路的基本概念。

主要仪器:EEL型电工实验台、示波器、信号发生器
2、设计和综合性实验
(1)线性有源一端口等效参数测定及最大功率传输
实验内容:自行设计一线性有源一端口网络(至少其中含有两个电源),测定其伏安特性;采用两种方法测定线性有源一端口网络等效电阻;利用自行设计的实验电路以及实验结果验证戴维南定理、电源等效变换条件与最大功率传输的条件。

实验要求:通过本实验要求学生初步掌握实验电路的设计思想和方法,能正确选择实验设备;加深对戴维南定理与电压源和电流源外特性、电源等效变换条件的理解;学会线性有源一端口网络等效电路参数的一些测量方法,对最大功率传输进行分析。

主要仪器:EEL型电工实验台
(2)多量程电压表、电流表的设计
实验内容:设计多量程电压表(1、10V)和多量程电流表(10、100、500mA);校验设计的电压表和电流表。

实验要求:要求学生掌握直流电压表、电流表扩展量程的原理和设计方法;学会校验仪表的方法。

主要仪器:EEL型电工实验台
(3)二阶电路的研究
实验内容:研究二阶电路在欠阻尼、临界阻尼和过阻尼状态时的响应波形,定量测定欠阻尼状态电路的衰减常数和振荡频率。

实验要求:要求学生自拟实验方案,合理设计电路,正确选择元器件、确定实验参数,分析和研究RLC二阶电路的零输入响应和零状态响应的规律和特点,了解电路参数对响应的影响;学习二阶电路的衰减系数和振荡频率的测量方法,了解电路参数对响应的影响;观测分析二阶电路响应的三种变化曲线及特点,加深对二阶电路响应的认识和理解。

主要仪器:EEL型电工实验台、示波器、信号发生器
六、考核方式
考核方式:考查。

成绩评定:采用五级记分制,即优秀、良好、中、及格、不及格。

考核办法:
1、实验考核内容:
电路设计、实验操作、参数测试、故障处理能力和实验报告。

2、期末综合考核方式:
一人一组(抽签考核内容),独立完成,1小时完成全部内容。

3、考核成绩:
平时实验操作(60%):平时实验操作、实验报告;
期末实验考核(40%):实验操作考试及教师现场提问。

七、推荐教材与参考资料
1.实验教材:
《电工实验指导书》汤放奇蔡灏主编电力出版社
2.理论教材;
《电路》邱关源主编高等教育出版社。

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