《电路实践》课程教学大纲
课程编号：A390003
学 分：1
总 学 时：16学时
适用专业：电子信息工程、电子科学与技术、自动化等专业
先修课程：物理、电路
一、课程的性质和目的
《电路实践》以新编《电路与电子技术实践教程》为教材，与《电路基础》的理论课程同时进行。本课程的教学目的是通过大纲所列内容的学习与实践，提高学生实验能力、独立分析问题和解决问题的能力以及电路的设计水平和工程实践能力。
二、实验内容与教学要求
（一）元件伏安特性的测试
必做：
1. 测量线性电阻的伏安特性
根据要求设计测试表格测量线性电阻的伏安特性，并画出其伏安特性曲线，根据测量值计算RX的真值并进行分析。
2. 测试二极管的正向伏安特性
（1）用指针式万用表R×100挡和R×1K挡测量硅二极管的正反向电阻，并分析；
（2）根据要求设计测试表格测量二极管的正向伏安特性，并画出其伏安特性曲线，分析曲线。
3. 测试稳压二极管的反向伏安特性
根据要求设计测试表格测量稳压二极管的反向伏安特性，并画出其伏安特性曲线，分析曲线。
创新：
1. 研究分析表前法和表后法分别适用的范围
参照实验内容1，设计大电阻伏安特性测试内容和表格，记录测试数据，并且和实验内容1进行对比分析。
2. 测试并分析稳压二极管的正向伏安特性
参照实验内容2、3，设计稳压二极管正向伏安特性测试的实验表格，记录测试数据，并且和实验内容2、3进行对比分析。
教学要求：
1. 介绍GDDS型高性能电工电子实验台
2. 讲述并演示实际电压源的使用和调节方法，以及实验台接线方法
3. 讲述线性电阻、非线性元件伏安特性的测试方法
（二）叠加原理的验证
必做：
1. 验证线性电路中的叠加原理
根据书本上电路图，完成叠加原理的验证，并完成表格，分析结果。
创新：
1. 分析非线性电路中，叠加原理是否成立
参照线性网络中叠加原理的实验内容，设计非线性网络的实验电路和表格，记录实验数据，并分析实验结果。
2. 分析线性电路中，功率是否满足叠加原理
3. 研究IS串联/并联电阻（阻值自取），对测试结果的影响
4. 自行设计叠加原理实验内容（至少包含一个电压源和一个电流源）
参照实验内容1，根据电路设计设计测试表格，记录测试结果，并且分析结果。
教学要求：
1. 讲述实际电压源、电流源的使用和调节方法
2. 讲述如何通过实验来验证叠加原理以及其适用范围
（三）验证戴维南定理和诺顿定理
必做：
1. 验证戴维南定理
根据书上电路图完成电路的搭接。
（1）用开路电压短路电流法测量等效电阻，完成表格；
（2）用伏安法测量等效电阻，完成表格；
（3）验证戴维南定理，完成表格，绘制负载特性，并分析结果。
创新：
1. 验证诺顿定理
根据之前实验内容，参照戴维南定理验证，完成诺顿定理验证的测试表格。
2. 用多种方法测量等效电阻，并分析优缺点
3. 自行设计验证电路，根据电路设计测试表格，记录测试结果并分析
教学要求：
1. 复习实际电压源、电流源的使用和调节方法
2. 讲述如何通过实验来验证戴维南定理和诺顿定理
3. 讲述等效电阻的多种测量方法
4. 讲述设计验证型实验的方法
（四）交流电路参数的测定
必做：
1. 三表法测量交流阻抗
（1）测量Z1: 电阻（9Ω）串联电感（约15Ω+100mH）
①用万用表测量电感内的电阻值
②缓慢调大单相调压器输出电压，至电流表读数分别为0.15A和0.20A时，将此时的电压U、有功功率P和
记入测试表中，计算完成表格。
（2）测量Z2：电阻（50Ω）串联电容（约25μF）
①缓慢调大单相调压器输出电压，至电流表读数分别为0.15A和0.20A时，将此时的电压U、有功功率P和记入测试表中，计算完成表格。
2. 三电压法测量交流阻抗
（1）测量Z1: 电感（约15Ω+100mH）
①缓慢调节单相调压器输出电压，至电压表读数为10V止，将此电压的实际值U记入测试表格。再依次将电压表接至r，Z1两端，分别测量U1，U2的数值记入测试表中，计算完成表格。
（2）测量Z2：电容（约25μF）
①接线完毕，重复内容1，至电压表读数为10V止，将此电压的实际值U记入测试表格。再依次将电压表接至r，Z2两端，分别测量U1，U2的数值记入测试表中，计算完成表格。
创新：
1. RLC串并联网络中，阻抗测量方法
2. 判断阻抗的性质，并设计实验内容和测试表格，并分析
3. 思考并查阅交流阻抗参数的其他测量方法
教学要求：
1. 讲述阻抗参数测量的常用方法：三表法和三电压法
2. 讲述交流强电设备与仪表的操作规程和使用方法
3. 讲述功率表的接法和使用方法
（五）电路频率特性的研究
必做：
1. RC串并联选频网络幅频特性的测试
（1）连接实验电路。输入端加频率可调的有效值为5V的正弦信号。
（2）保证
有效值5V不变的情况下，由低到高调整频率
，观测
的有效值的变化，确定的有效值的最大值，并记录此时频率点
。
（3）按照测试表格中频率点（也可自行选取），先调节好频率，然后用交流电压表测量的有效值，保证有效值5V不变，将交流电压表从端取下，接在两端，测量两端的有效值，记录数据，并在对数坐标上画出幅频特性曲线。（交流电压表量程为50V）。
注意：表格中
计算时要化成以
为单位的数值计算。
2. 一阶RC低通滤波电路幅频特性测试
（1）按图搭接电路。
（2）保证有效值5V不变的情况下，由低到高调整频率，观测的有效值的变换，并确定当
时的频率点。
（3）按照测试表格中频率点（也可自行选取），先调节好频率，然后用交流电压表测量的有效值，保证有效值5V不变，将交流电压表从端取下，接在两端，测量两端的有效值，记录数据，并在对数坐标上画出幅频特性曲线。（交流电压表量程为50V）。
创新：
1. 设计高通滤波器，f0=1.59kHz，参数自选
2. 分析RLC串并联电路频率特性的研究
参照实验内容，设计RLC串并联电路频率特性的测量，绘制幅频特性和相频特性，测量Q值，并分析。
3. 思考并查阅交流阻抗参数的其他测量方法
教学要求：
1. 讲述频率特性的测试方法
2. 讲述幅频特性的绘制方法
3. 讲述f0在实验过程中测量方法
（六）三相电路的研究
必做：
1. 三相电源降压
为了防止在实验过程中出现由于连接错误而造成灯泡、保险丝烧毁，以及保证人身安全的需要，实验中把三相四线制电源（线电压380V，相电压220V）降压为线电压220V，相电压127V的三相四线制电源。连接实验电路。
2. 三相电源的相序判断
在一相上接一电容，其他两相接灯泡，通电测试，观察灯泡亮暗并判断相序。
3. 三相负载星形连接电路的电压、电流测量
将负载按照星形接法连接，并测量每一相的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电压和中线电流。
4. 负载星形连接电路有功功率的测量
（1）将功率表中的电压表和电流表的同名端相连，电压表的非同名端接第一组灯泡的N1，将电流专用插头的接电流表部分接好，然后将另一端插入第一组灯泡的线流插孔。此时功率表显示的是第一组灯泡的功率PA。
（2）由于N1、N2、N3已相连，只需将电流专用插头的一端插入第二组灯泡的线流插孔，此时功率表显示的是第二组灯泡的功率PB。
（3）将电流专用插头的一端插入第三组灯泡的线流插孔，此时功率表显示的是第三组灯泡的功率PC。
创新：
1. 测量三相负载三角形连接电路的电压、电流和有功功率
2. 用二瓦计法测量负载星形连接的有功功率
3. 用二瓦计法测量负载三角形连接的有功功率
4. 测量三相对称负载的无功功率
教学要求：
1. 讲述三相电源的相序判别方法
2. 讲述三相电路的正确连接方法和电压、电流测量方法
3. 讲述功率表的正确使用方法
4. 启发学生研究三相不对称负载为星形时中线的作用
三、实验项目与时间安排
|
实验项目名称 |
学时分配 |
每组人数 |
实验类型 |
|
元件伏安特性的测试 |
3 |
2 |
验证性 |
|
叠加原理的验证 |
2 |
2 |
验证性、设计性 |
|
验证戴维南定理和诺顿定理 |
2 |
2 |
验证性、设计性 |
|
交流电路参数的测定 |
3 |
2 |
设计性 |
|
电路频率特性的研究 |
3 |
2 |
设计性 |
|
三相电路的研究 |
3 |
2 |
设计性 |
（表格中：实验类型，选填：验证性、演示性、综合性、设计性）
课内外学时比：1:1.5
四、考核方式与成绩评定
1、平时情况：包含实验态度、预习情况、课堂实验等；
2、实验报告：实验报告规范，对实验结果的分析及思考题解答情况。
五、建议参考书
《电路与电子技术实践教程》主编 于维顺 东南大学出版社 2013.08。
