电工电子实验课程介绍2008B

1、v一. 课程性质、目的与任务，教学内容及安排v二. 总体课程安排 v三. 本学期课程安排 v四. 电工电子实验课程的特点v五. 如何学好电工电子实验课v六. 电工电子实验课学习要求v七. 正确使用TY-360万用表 v 性质 是我院通信和电类本科各专业的技术基础课。是一门工程性、技术性、实践性很强的必修课程。v目的 使学生较系统地掌握电路理论实验论证、电路设计和调测、实验技术等方面的知识，初步具有电路设计、装配、测试和调整的能力。v任务巩固、深化所学的相关理论知识。讲授电路设计和实验技术方面的知识。培养学生在电路装配、仪表使用、电路调测、实验数据分析处理、实验报告撰写等方面的技能。初步掌握电子

2、电路设计自动化(EDA)软件使用方法。培养学生在电路方面的工程和技术观点，自觉应用理论知识分析和解决问题的能力，严谨细致的作风和不断创新的能力。电工电子实验课程的教学内容可分为五大部分：电工电子实验课程的教学内容可分为五大部分：以验证电路理论为主的验证性实验以验证电路理论为主的验证性实验以工程实现为目的的电子电路设计方法；以工程实现为目的的电子电路设计方法；与实验技术相关的知识，如电路设计方法、电与实验技术相关的知识，如电路设计方法、电路调测方法、相关软件性能及其使用等；路调测方法、相关软件性能及其使用等；技能训练，如电路装配、仪表使用、电路调测、技能训练，如电路装配、仪表使用、电路调测、实验

3、报告的撰写等；实验报告的撰写等；科技素质培养，如实验内容和实验难度的安排、科技素质培养，如实验内容和实验难度的安排、实验方式的选择、教学方式等所有的实验教学实验方式的选择、教学方式等所有的实验教学环节都体现了对科技素质培养的考虑和安排。环节都体现了对科技素质培养的考虑和安排。 总分满分100=平时50分+期末考试50分。 折算成优秀、良好、中等、及格、不及格五档报教务处。其中平时50分由预习10分、操作25分、实验报告15分累加合成。该项成绩由任课教师根据记录（在记分册上必须有记录）的学生平时情况，实事求是地给出。预习内容：电路实验完成实验指导书中的“预习要求”为主。模电实验以仿真实现（电路设

4、计、仿真结果）为主。预习检查：Multisim仿真软件的应用应贯穿全部实验。期末考试其中包含仿真软件的应用。要求学生在实验前利用实验室开放时间完成实验仿真，然后再硬件实现。实验仿真作为预习的基本要求，教师进行检查。每次实验时课内检查本次预习内容完成情况，当场评分并记录在册。预习报告不再收缴，学生自己装订成册，便于复习。l 本课程采用课堂教学、自学和实验相结合的教学方式，以实验为主。l课堂教学用于讲述电路设计、仪表原理与使用、电路调测方法、EDA软件使用等方面的知识；l自学内容主要是具体实验的步骤、集成器件的选用、仪表的操作使用等；l电路实验以验证性实验为主、模电实验以设计性实验为主。采用一人一

5、组的方式，每个实验包括数据的理论计算、电路技术指标分析、电路设计、仿真、装配、调测、数据处理和撰写实验报告等过程。 v电工电子实验课程总计96课时，6学分，大二年级一学年内完成。分为两部分：电工电子实验（一）包括电工实验、模电实验的单元电路部分。本学期完成、48课时、3学分，单独考核。电工电子实验（二）包括信号与系统实验、数电单元电路部分、模数结合的综合性实验。下学期完成、48课时、3学分，单独考核。v部分专业还需完成 通信电子电路实验，安排在大三年级第一学期完成。v使用教材：电工电子实验技术（上、下册）河海大学出版社 2005年9月第二版 电 工 电 子 实 验 手 册 谢 劲 草 、 张

6、豫 滇 编 著 电 子 版 （ 可 在http:/“实验课程课件”下载）参考书：1、杨吉祥 电子测量技术基础南京：东南大学出版社，1999 2、蒋卓勤蒋卓勤Multisim及其在电子设计中的应用西安电子科技大学出版及其在电子设计中的应用西安电子科技大学出版社，社，2003 见授课计划表见授课计划表v1. 实验课与理论课的关系v2. 认识研究问题和解决问题的差异：a)器件模型的简化b)分析方法的简化c)实现过程的非理想性d)设计指标和设计方案的多样性v3. 知识学习和技术能力培养的关系v4. 科技素质的培养v1. 端正几个观点：软件与硬件能力的关系模拟电路与数字电路的关系物理概念、分析计算方法与

7、设计方法的关系电路自动化设计与基础训练的关系v2. 提高动手能力什么是动手能力怎样提高动手能力自觉的根据教学要求去学习建立正确的观念独立完成实验，尽量自己分析和解决实验中的各种问题做好实验预习勤学多练，重视每次动手的机会v1. 认真预习，写出预习报告，无预习报告者不得做实验。预习报告分为验证性预习报告和设计性预习报告。（P17-预习报告写作知识）v2.独立完成实验，动手、动脑并重，注重培养运用理论知识分析问题和解决问题的能力。注意归纳总结，新的体验和经验应留下文字材料，不断积累和提高。v3.掌握常用仪表、仪器的基本操作方法。v4.掌握基本的电路设计、调测方法并能运用于实践。v5. 认真书写并按

8、时交出实验报告。（P11-实验报告写作知识）v6. 自带万用表、元器件、接插线，并妥善保管。v万用表可用于测量直流电流、直流电压、工频交流电压、电阻值等，还可用于电路查错排障。是电类仪表中最简便、最普及的设备。v熟练掌握万用表的使用方法是对电类工科院校学生的最基本要求之一。为此要求：了解万用表的电路原理，掌握其等效电路的分析方法。掌握万用表对被测电路的影响及其程度。养成正确的操作习惯。 万用表在测量前，应注意水平放置时，表头指针是否处于交直流挡标尺的零刻度线上，否则读数会有较大的误差。若不在零位，应通过机械调零的方法（即使用小螺丝刀调整表头下方机械调零螺钉）使指针回到零位。电阻档刻度直流电压、

9、电流，交流电压档刻度10V交流电压档专用刻度直流或交流电压档直流或交流电压档的灵敏度及电压降的灵敏度及电压降测量内容测量范围灵敏度及电压降准确级（精度）直流电流DCA0.05mA2.525mA250mA0.1V0.25 V0.35V33直流电压DCV1050V2501000 V20k/V20k/V9k/V333交流电压 ACV10V50V250V1000V9k/V4 电 阻 中心值：20（R1） 倍 数：R1、10、100、R1K倍 数：R10KR1档中心值203101、电压档内阻的计算：电压档的“灵敏度及电压降”电压档例如：计算档的万用表内阻（）（）（）、电流档内阻的计算

10、电流档的“灵敏度及电压降”电流档例如：计算万用表.档的内阻（） .（）（）3、电阻挡内阻的计算例如：计算万用表档内阻中值电阻档位2、直流电压测量v红表棒插入“+”插口，黑表棒插入“”插口，测量选择开关置于“DCV”的适当档位处。(如果不能事先估计被测电压的数值，应先将测量选择开关置于最大量程档位，然后根据实测指示值的大小，选用适当量程。) 电压的数值是在“VA”刻度上读数，档位对应满偏值 。l测量直流电压，应将仪表并联接入，并使红表棒接被测部分的高电位端，黑表棒接被测部分的低电位端。(如果不知道被测部分的电位高低和电压极性，可先将转换开关置于直流电压最大量程档，快速试测一下，然后根据指针的偏转

11、情况修正红黑表棒的连接方式及重新设置合适的量程档。）l当电表内阻对被测电路影响较小时，为了得到较小的相对误差，应选择适当的量程使指针接近满量程。由于万用表的内阻不很高，因此在测量电压时，将引起一定的误差。要分析万用表的内阻对被测电路的影响及影响程度，否则，测得的数据可能不可用。3、直流电流测量v测量直流电流时，应将万用表串接在被测电路之中进行测量，并要求电流从红色测试棒流入，黑色测试棒流出，否则指针反偏。测量之前应估计被测电流的大小，置万用表的测量选择开关到“mA”的适当量程档位。直流电流的量值在“VA”刻度上读出(与直流电压共用刻度)，档位对应满偏值 。l在测量低阻值支路的电流时，万用表的接

12、入对被测支路的电流影响较大。这是万用表直流档的等效内阻造成的，使用中应予以考虑。l实际上在电子工程中，多用间接测量方法测量直流电流： 使用万用表的直流电压档位，测量被测电流通过电阻元件两端的电压降，然后根据欧姆定律进行换算(I=V/R)。当然，这要求电压表的内阻要远大于被测电压降的电阻，否则测得的电压量值误差很大。 4、交流电压测量v根据被测电压的大小，测量选择开关置于适当的交流电压量程档位，并将测试棒并联接入被测部分两端。除交流10V档外电压的量值在“VA”刻度线上读出(与直流电压，直流电流档共用一条刻度线)；对于交流10V量程，由于硅二极管(整流器)的伏安特性在低电压端的非线性，交流10V

13、量程的量值刻度不是均匀的，因此设置了专用的交流10V刻度（）。由于交流电压的刻度是针对正弦波形，并以有效值标出的，所以万用表交流电压档只能直接测量正弦交流电压的有效值。l由于万用表内整流元件工作频率的限制及测量电路分布电容的影响，此表的交流电压档位仅能测量40Hz1kHz的正弦交流电压。如果被测信号电压的频率超出这个范围或波形为非正弦，也可以有电压量值读出，但测量误差很大，仅能作为信号电压相对大小的参考。l交流电压档的内阻较低(9k/V)，故在测量时，与直流电压档一样，要考虑内阻对被测电路的影响。5、直流电阻测量v根据被测电阻的阻值大小，测量选择开关置于适当的“R倍率”档位。每次改换电阻档后，

14、在测量电阻之前首先应将两根测试棒“短接” ，并调节“调零”旋钮，使指针刚好指在“”标度尺的零位上，它是保证测量准确必不可少的步骤。l如果旋动“调零”旋钮也无法使指针到达零位，这说明干电池的电压太低，已不合要求，必须换上新电池。欧姆档调零后，就可将测试棒跨接在被测电阻的两端进行测量，其阻值等于表针在欧姆刻度上的指示值与R倍率相乘的积。l为了提高测量电阻的准确度，刻度应尽量使用其中间一段，即在全刻度的30%到70%弧度范围内读数，如果不在此范围，应转换测量选择开关到其它合适的R倍率档位。6、电阻档的其它应用v可用万用表电阻档检查无源电路中有无短路现象，方法是直接测量无源电路中某两点间的电阻值，若阻

15、值为零，此两点间可视为短路。v测量时应使用“R1”档位。若使用较高倍率的档位，可能因其读数很小造成错觉。例如某负载电阻(可能为多个电阻并联)仅为10，若用“R1k”档去判别负载是否被短路时，则由于此时指针接近于零位，而误认为短路，必须用“R1”档来判别才不会发生错觉，在“R1”档若指针指在零位就可确认为短路。v当测量绝缘电阻或漏电电阻时，应使用“R10k”档位，若测得阻值不够大，则漏电大。 6 61 1 检查电路中有无短路检查电路中有无短路6 62 2 测量在路电阻测量在路电阻v万用表欧姆档可以测量连接在电路中的电阻元件的阻值，但必须考虑到被测元件与其它器件或电路之间的连通关系，必要时应脱焊被

16、测电阻的一端，然后才能进行阻值的正确测量。v对高阻值电阻元件(几百k以上)的测量，应避免手指碰触测试棒的金属探针(人手的皮肤电阻约为几百k)，以免影响测量结果而产生错觉。 6 63 判别电位器的好坏欧姆档可以判别电位器的好坏和阻值变化的特性。v欧姆表的一端接在电位器的中间引出片B(可动触点)，另一端接在其它两个引出片中的一个(A或C)，旋动电位器，观察指针的变化范围和规律。若指针直线变化，则为直线型(X型)电位器，否则为对数式(D型)或指数式(Z型)电位器。若指针不动或变化过程中有跳变现象，说明电位器有接触不良等故障。 ABC6 64 检查电感线圈v用欧姆表可检查电感线圈有否断路，变压器各组线

17、圈之间以及线圈与屏蔽罩之间有否短路等故障。v线圈具有一定直流电阻，可测量其阻值，若阻值为“”，说明线圈已断路。若阻值比正常的同样的线圈直流电阻小很多，则可判断线圈有匝间短路现象。一般情况下，线圈阻值较小，需用低阻量程档。v具有屏蔽罩的线圈脱离电路后，线圈与屏蔽罩之间阻值为“”，否则有短路故障。 6 65 判别电容器的好坏v用欧姆表可判别较大容量的电容器的好坏。测量电容器时，如果电容器上已充有电荷，应先将其短路放电，不能用欧姆表测量带电的电容。v漏电的检测：用万用表的最高电阻量程档测量时，表头指针先向R=0的方向迅速摆动，然后逐步退回至R=的方向。如回不到“”，指针所指数值就是漏电电阻。除电解电

18、容器外，若漏电电阻小于几兆欧，说明该电容器的质量不行。测量时不能用手并接在被测电容器的两端，以免人体电阻引起测量误差。v如果被测电容大于0.01F，欧姆表置于R10k档，正、反测量时表头指针都不偏转，与没接上电容器一样，则可断定该电容器内部已开路。v对于任何电容器，若在低阻值档上测量时，阻值为零，则说明该电容器内部已短路。 6 66 判别电容量的相对大小电容器容量的估测：v5000pF以上较大容量电容器的测量用欧姆表是很容易估测的，其测量方法与测量它的漏电相同。v表棒一搭上，表头指针向R=0的方向迅速摆动，后渐复原； 再将黑、红两表棒对调，表头指针又向R=0的方向迅速摆动，且摆幅更大，而后又渐

19、复原。这就是电容充电，放电的情形。v电容器的容量越大，表头指针摆动幅度就越大，且复原的速度越慢。可以根据表头指针所摆动的幅度及其复原的速度来衡量电容量的相对大小。6 67 判断电解电容的极性v电解电容器有“+”、“”极性之分，使用中不能接错。如果“+”、“”极的标记已模糊不清时，可根据电解电容器的正向漏电小，反向漏电大的特性来判别其“+”、“”极性。v先测量一下电解电容的漏电电阻，再将表棒对调后测试一次，根据两次测量中的漏电程度可判断出其极性。以漏电小(实测阻值大)的一次来说，黑表棒所搭的电极是电解电容器的“+”极，红表棒所搭的是“”极。因为黑表棒是接表内电池的正极，红表棒接表内电池的负极。

20、+-6 68 8 判别晶体二极管的好坏判别晶体二极管的好坏v测量二极管的正向电阻：开关置于R100档(或R1k档位)。将黑表棒接其正极、红表棒接负极，表针应指在较小的量值上，如果阻值过大，表明二极管的质量较差； 如果表针不动，表明二极管已烧坏断路。反之，表针满偏转，表明二极管已击穿短路。v测量二极管的反向电阻：黑表棒接被测二极管的“负”极，红表棒连到“正”极，电表应指示在几十千欧以上范围，反向电阻过小，表明二极管的质量差，一般要求正、反向阻值的比值在几十倍以上。如果它们的比值小于十倍，就不能使用。v二极管的极性不知道，可用欧姆表来判别。用欧姆表先测量一次二极管电阻，然后将二极管反向再测量一次。对应两次测量中的正向电阻阻值较小的那次，欧姆表黑表棒所连接