“電工電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗”是理工科專業(yè)學(xué)生的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,針對學(xué)生學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)課程的差異,教材構(gòu)建了三級實驗教學(xué)體系:基礎(chǔ)訓(xùn)練實驗、綜合設(shè)計實驗、研究創(chuàng)新實驗。《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗》共3篇:第1篇介紹了電路電工技術(shù)實驗;第2篇介紹了模擬電子技術(shù)的基本技能實驗、綜合設(shè)計實驗和研究創(chuàng)新實驗;第3篇介紹了數(shù)字電子技術(shù)的基本技能實驗、綜合設(shè)計實驗和研究創(chuàng)新實驗;附錄介紹了常用電子儀器原理及使用、常用元器件等有關(guān)資料。
《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗》既可作為高等學(xué)校電氣信息類各專業(yè)學(xué)生的實驗教材,也可作為其他理工科學(xué)生理解和掌握電工電子技術(shù)知識和實驗系統(tǒng)的教材或教學(xué)參考書,同時也可供相關(guān)領(lǐng)域的科技工作者參考。
隨著我國高等教育的大眾化,培養(yǎng)具有工程實踐能力的應(yīng)用型人才已經(jīng)越來越受到人們的重視。近十年來,各高校在實踐教學(xué)方面做了多方面的積極努力。“電工電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗”是理工科學(xué)生的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,隨著電工電子技術(shù)的發(fā)展,這門課在實踐教學(xué)中的作用日益重要。為了提高課程的教學(xué)質(zhì)量、滿足學(xué)生的要求,對電工電子技術(shù)實驗的內(nèi)容及安排上進(jìn)行了改革。針對學(xué)生學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)課程的差異,構(gòu)建了“電工電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗”三級實驗教學(xué)體系。
第一級:基礎(chǔ)訓(xùn)練。通過大量驗證性實驗教學(xué),使學(xué)生加深理解電工電子類基本理論知識,掌握調(diào)試軟硬件的方法和技能,逐步培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的實驗?zāi)芰Α?/span>
第二級:綜合設(shè)計。通過綜合運用電工電子類單元電路進(jìn)行組合設(shè)計實驗教學(xué),全面提升學(xué)生綜合運用知識的能力,培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。
第三級:研究創(chuàng)新。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生開展應(yīng)用性科研項目研究與工程設(shè)計,旨在全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的潛能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
在三級實驗教學(xué)體系中,減少驗證性實驗項目,把基礎(chǔ)性內(nèi)容貫穿于綜合性、應(yīng)用性、設(shè)計性實驗項目之中。特別是在研究創(chuàng)新性實驗中,盡可能大量地尋找與企業(yè)生產(chǎn)和實際生活緊密結(jié)合的項目,縮短實驗內(nèi)容和實際應(yīng)用的距離,從而增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力,突出應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
參加本書編寫的教師多年來從事電路電子技術(shù)課程體系、課程內(nèi)容的改革,有豐富的理論和實驗教學(xué)經(jīng)驗。本書第1篇由胡小波、周非執(zhí)筆,第2篇由周俊、操長茂執(zhí)筆,第3篇由吳幼芬、蘭慧執(zhí)筆,附錄由胡小波、操長茂執(zhí)筆。操長茂、胡小波負(fù)責(zé)全書的整理和統(tǒng)稿。
江漢大學(xué)實驗與設(shè)備管理處、電工電子實驗教學(xué)示范中心對本書的實驗體系、實驗內(nèi)容及實驗管理給予了多方面的指導(dǎo)、肯定和支持。浙江天煌科技實業(yè)有限公司提供了實驗系統(tǒng)和有關(guān)資料。在此,向他們表示衷心的感謝。
限于編者水平,書中難免有錯誤和不妥之處,懇請讀者批評指正。
第1篇 電路電工實驗
實驗1 電路元件伏安特性的測繪
實驗2 基爾霍夫定律的驗證
實驗3 疊加原理的驗證
實驗4 電壓源與電流源的等效變換
實驗5 驗證戴維南定理和諾頓定理
實驗6 受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的實驗研究
實驗7 典型電信號的觀察與測量
實驗8 RC一階電路的響應(yīng)測試
實驗9 階動態(tài)電路響應(yīng)的研究
實驗10 R、L、C元件阻抗特性的測定
實驗11 正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究
實驗12 RC選頻網(wǎng)絡(luò)特性測試
實驗13 RLC串聯(lián)諧振電路的研究
實驗14 互感電路觀測
實驗15 單相鐵芯變壓器特性的測試
實驗16 三相交流電路電壓、電流的測量
實驗17 三相電路功率的測量
實驗18 單相電度表的校驗
實驗19 功率因數(shù)及相序的測量
實驗20 三相鼠籠式異步電動機(jī)
實驗21 三相鼠籠式異步電動機(jī)點動和自鎖控制
實驗22 三相鼠籠式異步電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制
實驗23 三相鼠籠式異步電動機(jī)Y一△降壓啟動控制
實驗24 三相異步電動機(jī)順序控制
第2篇 模擬電路實驗
第1部分 基礎(chǔ)實驗
實驗1 常用電子儀器的使用
實驗2 晶體管共射極單管放大器
實驗3 射極跟隨器
實驗4 場效應(yīng)管放大器
實驗5 低頻功率放大器——OTL功率放大器
實驗6 差動放大器
實驗7 負(fù)反饋放大器
實驗8 集成運算放大器的基本應(yīng)用——模擬運算電路
實驗9 集成運算放大器的基本應(yīng)用——有源濾波器
實驗10 RC正弦波振蕩器
實驗11 LC正弦波振蕩器
實驗12 直流穩(wěn)壓電源——串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源
第2部分 綜合性實驗
實驗13 集成運算放大器指標(biāo)測試
實驗14 集成運算放大器的基本應(yīng)用——電壓比較器
實驗15 集成運算放大器的基本應(yīng)用——波形發(fā)生器
實驗16 函數(shù)信號發(fā)生器的組裝與調(diào)試
實驗17 壓控振蕩器
實驗18 低頻功率放大器——集成功率放大器
實驗19 直流穩(wěn)壓電源——集成穩(wěn)壓器
第3部分 創(chuàng)新實驗
實驗20 音響放大器設(shè)計
實驗21 簡易心電圖儀設(shè)計
實驗22 電子溫度計設(shè)計
實驗23 開關(guān)穩(wěn)壓電源的設(shè)計與調(diào)試
第3篇 數(shù)字電路實驗
第1部分 基礎(chǔ)實驗
實驗1 門電路的功能測試
實驗2 TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試
實驗3 CMOS集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試
實驗4 集成邏輯電路的連接和驅(qū)動
實驗5 半加器和全加器的設(shè)計
實驗6 組合邏輯電路的設(shè)計與測試
實驗7 譯碼器及其應(yīng)用
實驗8 數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用
實驗9 觸發(fā)器及其應(yīng)用
實驗10 計數(shù)器及其應(yīng)用
實驗11 移位寄存器及其應(yīng)用
實驗12 使用門電路產(chǎn)生脈沖信號自激多諧振蕩器
實驗13 555時基電路及其應(yīng)用
實驗14 寸序電路的設(shè)計
第2部分 綜合性實驗
實驗15 智力競賽搶答裝置
實驗16 電子秒表
實驗17 3 2/1位直流數(shù)字電壓表
實驗18 數(shù)字頻率計
第3部分 創(chuàng)新實驗
實驗19智力競賽搶答器設(shè)計
實驗20交通燈控制電路的設(shè)計
實驗21簡易數(shù)顯頻率計的設(shè)計
附錄 電工電子相關(guān)儀表設(shè)備及其使用的有關(guān)問題
三、實驗設(shè)備
DGJ-1高性能電工技術(shù)實驗臺或KHDL-1電路原理實驗箱。
四、實驗內(nèi)容
(1)用交流法判別變壓器繞組的同名端(參照第1篇實驗14)。
(2)按圖1-47線路接線。其中A、X為變壓器的低壓繞組,a、x為變壓器的高壓繞組。即電源經(jīng)屏內(nèi)調(diào)壓器接至低壓繞組,高壓繞組220 V接ZL即15 W的燈組負(fù)載(3只燈泡并聯(lián)),經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后方可進(jìn)行實驗。
(3)將調(diào)壓器手柄置于輸出電壓為零的位置(逆時針旋到底),合上電源開關(guān),并調(diào)節(jié)調(diào)壓器,使其輸出電壓為36 V。令負(fù)載開路及逐次增加負(fù)載(最多亮5個燈泡),分別記下五個儀表的讀數(shù),記入自擬的數(shù)據(jù)表格,繪制變壓器外特性曲線。實驗完畢將調(diào)壓器調(diào)回零位,斷開電源。
當(dāng)負(fù)載為4個及5個燈泡時,變壓器已處于超載運行狀態(tài),很容易燒壞。因此,測試和記錄應(yīng)盡量快,總共不應(yīng)超過3分鐘。實驗時,可先將5只燈泡并聯(lián)安裝好,斷開控制每個燈泡的相應(yīng)開關(guān),通電且電壓調(diào)至規(guī)定值后,再逐一打開各個燈的開關(guān),并記錄儀表讀數(shù)。待開5只燈的數(shù)據(jù)記錄完畢后,立即用相應(yīng)的開關(guān)斷開各燈。
(4)將高壓側(cè)(副邊)開路,確認(rèn)調(diào)壓器處在零位后,合上電源,調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出電壓,使U1從零逐次上升到1.2倍的額定電壓(1.2×36 V),分別記下各次測得的U1、U20和I10數(shù)據(jù),記入自擬的數(shù)據(jù)表格,用U1和I10繪制變壓器的空載特性曲線。
五、實驗注意事項
(1)本實驗是將變壓器作為升壓變壓器使用,并用調(diào)節(jié)調(diào)壓器提供原邊電壓U1,故使用調(diào)壓器時應(yīng)首先調(diào)至零位,然后才可合上電源。此外,必須用電壓表監(jiān)視調(diào)壓器的輸出電壓,防止被測變壓器輸出過高電壓而損壞實驗設(shè)備,且要注意安全,以防高壓觸電。
(2)由負(fù)載實驗轉(zhuǎn)到空載實驗時,要注意及時變更儀表量程。
(3)遇異常情況,應(yīng)立即斷開電源,待處理好故障后,再繼續(xù)實驗。