內容簡介
《21世紀高等學校規劃教材:電路與電工實驗教程》是為高等學校電子信息類、電氣類、計算機類、物理類和其他非電類專業學生編寫的電路基礎、電工技術基礎綜合性實驗教程。全書分為五章,第一章介紹實驗的基礎知識;第二章介紹常用儀器與儀表的使用;第三章介紹電路、電工通用基礎實驗和電路分析專項實驗;第四章介紹電工技術專項實驗;第五章介紹電路仿真軟體的套用。 《21世紀高等學校規劃教材:電路與電工實驗教程》可以作為高等院校本科電路與電工基礎實驗、綜合訓練、電路套用仿真軟體的實驗指導書,也可作為高職高專及函授用書,同時可作為對電工等有興趣人士的自學參考教材。
圖書目錄
序
前言
第一章 電路、電工實驗綜述
第一節 實驗課的目的
第二節 實驗課的內容和基本要求
第三節 實驗課的進行
第四節 實驗報告的編寫
第五節 實驗故障檢查與分析
第二章 電路、電工實驗常用儀器儀表介紹
第一節 常用實驗儀器儀表
第二節 EEL-II型電工電子實驗台簡介
第三章 電路實驗
實驗一 電路元件的伏安特性
實驗二 電路的等效變換
實驗三 基爾霍夫定律和疊加原理的驗證
基爾霍夫定律Kirchhoff laws是電路中電壓和
電流所遵循的基本規律,是分析和計算較為複雜電路的基礎,1845年由
德國物理學家G.R.
基爾霍夫(Gustav Robert Kirchhoff,1824~1887)提出。它既可以用於
直流電路的分析,也可以用於
交流電路的分析,還可以用於含有電子元件的
非線性電路的分析。運用基爾霍夫定律進行
電路分析時,僅與電路的連線方式有關,而與構成該電路的元器件具有什麼樣的性質無關。基爾霍夫定律包括電流定律(KCL)和
電壓定律(KVL),前者套用於電路中的節點而後者套用於電路中的迴路。
實驗四 戴維寧定理和諾頓定理
戴維南定理(又譯為戴維寧定理)又稱
等效電壓源定律,是由法國科學家L·C·戴維南於1883年提出的一個電學定理。由於早在1853年,
亥姆霍茲也提出過本定理,所以又稱亥姆霍茲-戴維南定理。其內容是:一個含有獨立電壓源、獨立電流源及電阻的線性網路的兩端,就其外部型態而言,在電性上可以用一個獨立電壓源V和一個鬆弛二端網路的串聯電阻組合來等效。在單頻交流系統中,此定理不僅只適用於電阻,也適用於廣義的阻抗。
對於含獨立源,線性電阻和線性
受控源的單口網路(
二端網路),都可以用一個
電壓源與電阻相串聯的單口網路(二端網路)來等效,這個電壓源的電壓,就是此單口網路(二端網路)的開路電壓,這個串聯電阻就是從此單口網路(二端網路)兩端看進去,當
網路內部所有獨立源均置零以後的等效電阻。
uoc 稱為
開路電壓。
Ro稱為戴維南等效電阻。在電子電路中,當
單口網路視為電源時,常稱此電阻為輸出電阻,常用
Ro表示;當單口網路視為負載時,則稱之為
輸入電阻,並常用
Ri表示。電壓源
uoc和電阻
Ro的串聯單口網路,常稱為戴維南等效電路。
當單口網路的連線埠電壓和電流採用關聯參考方向時,其連線埠電壓電流關係方程可表為:U=R0i+uoc
實驗五 集成運算放大器
自從1964年美國仙童公司研製出第一個單片集成運算放大器μA702以來,集成運算放大器得到了廣泛的套用,目前它已成為線性積體電路中品種和數量最多的一類。
國標統一命名法規定,集成運算放大器各個品種的型號有字母和阿拉伯數字兩大部分組成。字母在首部,統一採用CF兩個字母,C表示國標,F表示線性放大器,其後的數字表示集成運算放大器的類型。
定義
集成運算放大器(Integrated Operational Amplifier)簡稱集成運放,是由多級直接耦合放大
電路組成的高增益模擬
積體電路。它的增益高(可達60~180dB),輸入
電阻大(幾十千歐至百萬兆歐),輸出電阻低(幾十歐),共模抑制比高(60~170dB),失調與飄移小,而且還具有輸入電壓為零時
輸出電壓亦為零的特點,適用於正,負兩種極性
信號的輸入和輸出。
模擬積體電路一般是由一塊厚約0.2~0.25mm的P型矽片製成,這種矽片是積體電路的基片。基片上可以做出包含有數十個或更多的BJT或FET、電阻和連線導線的電路。
運算放大器除具有+、-輸入端和輸出端外,還有+、-
電源供電端、外接補償電路端、調零端、相位補償端、公共接地端及其他附加端等。它的閉環放大倍數取決於外接反饋電阻,這給使用帶來很大方便。
實驗六 受控源的實驗研究
受控源又稱為非獨立源。一般來說,一條支路的電壓或電流受本支路以外的其它因素控制時統稱為受控源。受控源由兩條支路組成,其第一條支路是控制支路,呈開路或短路狀態;第二條支路是受控支路,它是一個電壓源或電流源,其電壓或電流的量值受第一條支路電壓或電流的控制。受控源可以分成四種類型。
電壓或電流受電路中其它部分的電壓或電流控制的
電壓源或
電流源,稱為受控源。
受控源是一種四端元件,它含有兩條支路,一條是控制支路,另一條是受控支路。受控支路為一個電壓源或為一個電流源,它的輸出電壓或輸出電流(稱為受控量),受另外一條支路的電壓或電流(稱為控制量)的控制,該電壓源,電流源分別稱為受控電壓源和受控電流源,統稱為受控源。
實驗七 RC一階電路的動態回響過程及其套用
實驗八 RLC二階電路的動態回響過程
實驗九 正弦交流電路中的阻抗頻率特性
實驗十 交流電路參數的測量
實驗十一 單相交流電路及功率因數的提高
實驗十二 RLC串聯諧振電路的研究
實驗十三 三相交流電路
三相交流電路。三相交流電源指能夠提供3個頻率相同而相位不同的電壓或電流的電源,最常用的是三相交流發電機。三相發電機的各相電壓的相位互差120°。它們之間各相電壓超前或滯後的次序稱為相序。三相電動機在正序電壓供電時正轉,改為負序電壓供電時則反轉。因此,使用三相電源時必須注意其相序。一些需要正反轉的生產設備可通過改變供電相序來控制三相電動機的正反轉。 三相電路是一種特殊的交流電路,由三相電源、三相負載和三相
輸電線路組成。 世界上電力系統電能生產供電方式大都採用三相制。
實驗十四 三相交流電路功率的測量