电工基础实验实验教学大纲(2009修订)课 程 名 称：电工基础实验 英 文 名 称：Basic Circuit Theory Experiment课 程 编 号：1951120（1951210） 实 验 课 性 质：独立设课课 程 负 责 人：高洪霞 开放实验项目数：28大 纲 主 撰 人：高洪霞 大 纲 审 核 人：张伟志 一、学时、学分课程总学时：36 实验学时：36 课程总学分：1 实验学分：1二、适用专业及年级电气、电管、自动化、测控、过控、生物医学工程、物流专业 2年级下，3年级上 三、实验教学目的与基本要求通过教学实验巩固所学的理论知识，训练实验技能，熟悉电工测量的基本知识，培养学生综合运用已获得的知识解决实际问题的能力。要求学生掌握基本的实验技能，正确使用电压表，电流表和万用表，会使用常用的一些电工设备；初步会用功率表和一些电子设备，如示波器、稳压电源、毫伏表等。掌握一些基本的电工测试方法，电压、电流的测量，信号波形的观察方法，电阻、电容、电感元件参数和电压电流特性的测量，功率的测量。能正确布局和连接实验电路，认识观察实验现象和正确读取数据，并有初步的分析判断能力；能初步分析和排除实验故障，要有事实求是的科学态度。四、主要仪器设备KHDG-1电工综合实验装置，信号源，数字时式示波器，万用表。五、实验课程内容和学时分配序号实验项目名 称实 验 内 容学时分配实验属性实验类型每组人数实验要求指导教师已开/未开1基本电工仪表的使用与测量误差的计算根据“分流法”、 “分压法”原理测定直流毫安表、电压表的内阻；用直流电压表测量电压，并计算测量的绝对误差与相对误差。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开2减少仪表测量误差的方法了解电压表、电流表的内阻在测量过程中产生的测量及其分析方法，掌握减少因仪表内阻引起测量误差的方法。2技术基础验证2选做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫未开3电路元件伏安特性的测绘分别测定线性电阻器、非线性白炽灯泡、半导体二极管、稳压二极管的伏安特性。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开4电位、电压的测定及电路电位图的绘制以电路中的A和D点作为电位的参考点，分别测量各点的电位值及相邻两点之间的电压值。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开5基尔霍夫定律的验证验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解，学习使用电流插头、插座测量各支路电流的方法。2技术基础验证2选做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开6叠加原理的验证令E1 、E2电源单独作用和共同作用时，测量各支路电流及各电阻元件两端的电压； 将E2的数值调至+12V，重复实验测量；将R5换成一只二极管重复实验内容的测量。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开7电压源与电流源的等效变换测定直流稳压电源、电压源和电流源的外特性；验证电源等效变换的条件。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开8戴维南定理用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的UOC和RO；验证戴维南定理；用万用表的欧姆档直接测量被测网络的等效内阻RO；用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻RO及其开路电压UOC。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开9受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验研究测量受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的转移特性及负载特性。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开10典型电信号的观察与测量双踪示波器的自检，正弦波信号的观测，方波脉冲信号的测定，同时观测两路信号的波形。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开11RC一阶电路的响应测试用双踪示波器观测RC充放电电路激励与响应的变化规律，求测时间常数，用方格纸按比例描绘波形。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开12二阶动态电路响应的研究观察、分析二阶电路响应的三种状态轨迹及其特点，了解电路元件参数对响应的影响。2技术基础验证2选做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开13R、L、C元件阻抗特性的测定测量R、L、C元件的阻抗频率特性；用双踪示波器观察在不同频率下各元件阻抗角的变化情况，并作记录。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开14用三表法测量电路等效参数分别测量白炽灯，镇流器和电容器的等效参数；测量L、C串联与并联后的等效参数；用并接实验电容的方法来判断LC串联和并联后阻抗的性质；观察并测定功率表电压并联线圈前接法与后接法对测量结果的影响。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开15正弦稳态交流电路相量的研究用一只15W/220V的白炽灯炮和4F/450V电容器组成串联电路，验证电压三角关系；日光灯线路接线与测量；并联电路电路功率因数的改善。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开16RC选频网络特性测试用交流毫伏表和示波器测量RC串并联电路的幅频特性和相频特性。2技术基础验证2选做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开17R、L、C串联谐振电路的研究用交流毫伏表测电压，用示波器监视信号源输出，保持电压不变；找出电路的谐振频率f0，并测量UC与UL之值；测出U0f，UCf，ULf之值；改变电阻值，重复以上测量过程。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开18双口网络测试按同时测量法分别测定两个双口网络的传输参数A1、B1、C1、D1和A2、B2、C2、D2，并列出传输方程；将两个双口网络级联后，用两端口分别测量级联后等效双口网络的传输参数A、B、C、D，并验证等效双口网络传输参数与级联的两个双口网络传输参数之间的关系。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开19互感电路观测分别用直流法和交流法测定互感线圈的同名端；测出互感M和互感系数K；观察互感现象。2技术基础验证2选做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开20单相铁心变压器特性的测试用交流法判别变压器绕组的极性，测绘变压器的空载特性与外特性。2技术基础验证2选做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开21三相交流电路电压、电流的测量三相负载星形联接和三角形联接，分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压；2技术基础综合2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开22三相电路功率的测量用一瓦特表法测定三相对称Y接以及不对称Y接负载的总功率；用二瓦特表法测定三相负载的总功率；用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率。2技术基础验证2必做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开23单相电度表的校验用功率表、秒表法校验电度表的准确度，检查电度表的灵敏度及潜动。2技术基础验证2选做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开24功率因数及相序的测量掌握三相交流电路相序的测量方法，测定电路的功率和功率因数，分析负载性质。2技术基础验证2选做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开25负阻抗变换器了解负阻抗变换器的组成原理及其应用，掌握负电阻的各种测量方法。2技术基础验证2选做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开26回转器掌握回转器的基本特性，测量回转器的基本参数，了解回转器的应用。2技术基础综合2选做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开27非正弦周期电路的研究研究非正弦电压的有效值与各次谐波有效值之间的关系，观察非正弦电路中电感、电容对电流波形的影响，研究非正弦三相电路中线电压与相电压之间的关系。2技术基础综合2选做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开28非正弦周期电压的分解与合成观察八种非正弦周期电信号的波形，描绘出波形，并测量其频率和幅值。利用本装置的电信号分解、合成器，观察并描绘出基波及25次谐波波形，测量其频率、幅度及初相；分别将方波、三角波、半波和全波整流信号输入电信号分解合成器，观察并描绘各合成波形。2技术基础综合2选做郭淑霞、高洪霞、卢光华、李谦、赵振卫已开三、 考核办法根据2002年1月教务处制定的山东大学关于课程考核及成绩记载的有关规定，电工基础实验室所开设的全部实验，采用五级记分制，即优秀、良好、中等、及格、不及格。实验成绩注重平时表现，由实验表现和实验报告两部分组成，各占50%。学期末实验成绩为整个学期实验成绩的平均值。实验成绩的考察条目：1. 实验时表现：（1） 预习实验指导书；（2） 合理分工及仪器仪表的合理使用；（3） 接线整齐正确，文明礼貌；（4） 安全操作习惯；（5） 对待实验的态度。2. 实验报告：（1） 书写、作图、装订；（2） 正确，完整；（3） 思考题回答；（4） 按时交实验报告。四、 实验教科书、参考书（一）教科书1卢光华.电工原理实验指导书 山东大学,自编教材 2001年版，2002年版（二）参考书 1 高洪霞 电工基础实验指导 北京 企业管理出版社 1996.122 邱关源 电路 北京 高等教育出版社 1999 3 邱关源主编 ，罗先觉修订 电路 北京 高等教育出版社 2006.6