电工技术基础实验教学大纲

《电工技术基础实验》教学大纲

（参考学时50）

一、实验的性质、目的和要求

电工技术基础实验是以基础技能训练和能力培养为主线，从拓宽学生知识面，培养工程技术实际应用型人才入手，强化综合性、实际性，具有一定综合创新性工程适用技术实验。目的是通过实验使学生进一步巩固加深理论知识，提高学生应用实验方法、实验技能解决实际问题以及理论与实践相结合综合判断分析能力。在实验过程中要求做到：

二、实验课的基本要求

1．实验仪器和仪表方面

学会使用一些常用仪器仪表，如电压表、电流表、直流稳压电源、交流毫伏表、示波器、信号发生器、单相功率表、滑线变阻器、调压器、直流电桥、交流电桥的使用方法。

2．实验原理

善于应用理论知识融合于实验之中，能够画出实验原理图，合理布线，说明实验原理，初步的理论计算，实验中观察的波形、现象、故障以及实验数据，能够应用理论知识进行剖析论证，达到学以至用的效果。

3.测试方法

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

4.实验操作

能按照要求选择设备（设备容量、参数要适当，工作电压、电流不能超过额定值，仪表种类、量程、准确度等级合适，尽可能要求测量仪表对被测电路工作状态影响最小），合理布局并正确连接实验电路，正确进行操作与读取数据，有初步的分析判断能力并能排除一些简单故障。

5.数据处理

能正确和熟练使用计算工具进行运算，合理处理数据，误差分析，对分析的结果进行判断。

6.实验报告

会整理实验数据，正确绘制曲线和图表。对实验结果能作初步分析和解释，能写出合乎规格的实验报告。

三、实验项目和内容

1.电路部分

（1）基础性实验：

①电位、电压的测定及电路、电位图的测绘

用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性，掌握电路电位图的绘制方法。加深对参考方向的理解。

a.选择参考点测电位

b.测取两点电位之间的电压

c.绘制电路电位图

②电路元件伏安特性的测绘

学会识别常用电路元件的方法，掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试方法，掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。

a.测定线性电阻器伏安特性

b.测定半导体二级管的伏安特性

c.测定稳压二级管的伏安特性

③基尔霍夫定律及叠加原理

验证基尔霍夫定律及叠加原理的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解，对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解，学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。

a.验证基尔霍夫电流定律∑I=0

b.基尔霍夫电压定律∑V=0

c.验证叠加原理

d.加深对参考方向的理解

④电压源与电流源的等效变换

测定直流稳压电源与电压源的外特性以及电流源的外特性、将一个参数为Vｓ和Rｓ串联组成的电压源换成一个参数为Iｓ＝Uｓ／Rｓ和Rs相并联的等效电源进行验证。

a.测定直流稳压电源与电压源的外特性

b.测定电流源的外特性

c.测定电源等效变换的条件

⑤戴维南定理的验证

测量二端网络等效参数，Uoc、Isc、Ro验证戴维南定理的正确性，加深对该定律的理解。

a.用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc、Isc、Ro

b.测量有源二端网络的外特性

c.验证戴维南定理

⑥典型电信号的观察与测量

熟悉实验装置上低频信号发生器、脉冲信号发生器的布局，各旋纽、开关的作用及其使用方法。初步掌握用示波器观察电信号波形，定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。

a.双踪示波器的自检

b.正弦波信号的观察及测量信号的频率、幅值

c.方波脉冲信号的测定

（2）应用性实验

①一阶、二阶响应的研究

设计RC一阶电路的零输入响应，零状态响应及完全响应。学习电路时间常数的测量方法。用实验的方法来研究二阶动态电路的响应，了解电路元件参数对响应的影响。

a.设定RC一阶电路的零输入响应，零状态响应及完全响应

b.学习电路时间常数的测量方法及改变电路参数的情况

c.用实验方法来研究二阶动态的响应

d.观察、分析二阶电路响应的三种状况轨迹及其特点

②正弦稳态交流电路相量的研究

研究容性负载两端并联电容提高功率因数，了解日光灯电路的工作原理及正确的连线方法。

a.日光灯电路接线与测量

b.并联电容电路功率因素的改善

c.研究正弦稳态交流电路中电压、电流向量之间的关系

③受控源的实验研究

设定几种受控源的控制系数和负载特性，初步掌握受控源线性电路的分析方法。

a.测量受控源VCVS的转移特性U

2=f(U

1

)及负载特性U

2

=f(I

L

)

b.测量受控源VCCS的转移特性I

L =f(U

1

)及负载特性I

L

=f(U

2

)

c.测量受控源CCVS的转移特性U

2=f(I

1

)及负载特性U

2

=f(I

L

)

d.测量受控源CCCS的转移特性I L=f(I1)及负载特性I L=f(U 2)

（3）综合性实验：

①三表法测量交流电路等效参数

学会用交流电压表、交流电流表、功率表测量元件的交流等效参数以及正确的连线。

a.测取正弦交流激励下的元件值或阻抗值

b.被测元件两端并联电容或串联电容来加以判别阻抗性质

c.观察并测定功率表电压并联线圈前接法和后接法对测量结果的影响

②R、L、C串联谐振电路的研究

用实验的方法绘制R、L、C串联电路的幅频特性曲线，加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握电路品质因素（电路Q值）的物理意义及其测量方法。

a.测取R、L、C串联揩振电路的幅频特性曲线

b.测定电路品质因数Q值

③交流电路负载的联接和测试