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前言 電路課程是電類(lèi)專(zhuān)業(yè)最早的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，它的實(shí)踐技能和仿真計(jì)算驗(yàn)證能力對(duì)后面的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課具有深遠(yuǎn)的影響。 近年來(lái)，電路及電工理論、實(shí)用技術(shù)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法都發(fā)生了深刻的變化。2009年教育部高等學(xué)校電子信息科學(xué)與電氣信息類(lèi)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)修訂了“電路分析基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求”，2011年教育部高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)修訂了“電工學(xué)課程教學(xué)基本要求”，本書(shū)作者根據(jù)對(duì)電路及電工課程教學(xué)基本要求的變化、新理論新技術(shù)的應(yīng)用情況，結(jié)合當(dāng)前用人單位對(duì)新型人才需求的要求及創(chuàng)新教育需要，依托天煌教儀公司生產(chǎn)的DGXⅠ型實(shí)驗(yàn)裝置，編寫(xiě)了這本實(shí)踐及仿真教程。 為了滿(mǎn)足多層次學(xué)生對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)的需求，本書(shū)提供了電路實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)基礎(chǔ)、電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、電路設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、電路實(shí)訓(xùn)、Multisim
9軟件及電路仿真實(shí)驗(yàn)、MATLAB軟件及電路仿真計(jì)算等內(nèi)容。 本書(shū)內(nèi)容分為5章，第1章講述電路實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)基礎(chǔ)，包括測(cè)量及誤差分析、常用電工儀器儀表及常用元器件介紹。第2章講解電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，首先介紹了DGX-Ⅰ型實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)及使用方法，然后詳細(xì)講解了20個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的原理及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)11個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)講解了設(shè)計(jì)方法、提出了設(shè)計(jì)要求。第3章為電路實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，首先講述了電路實(shí)訓(xùn)的總體目標(biāo)及要求，然后介紹了供電及安全用電、實(shí)訓(xùn)工具等電路實(shí)訓(xùn)的準(zhǔn)備知識(shí)，重點(diǎn)介紹了6個(gè)電路實(shí)訓(xùn)的項(xiàng)目及相關(guān)知識(shí)。第4章為Multisim
9仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，主要介紹了Multisim
9軟件及仿真方法，給出了8類(lèi)電路仿真實(shí)驗(yàn)的方法及過(guò)程。第5章為MATLAB輔助電路分析內(nèi)容，主要介紹MATLAB軟件，給出了基于MATLAB的5個(gè)電路仿真計(jì)算的方法及過(guò)程。 通過(guò)本書(shū)教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生可以掌握以下技能： (1) 認(rèn)識(shí)常用電子元器件，能用儀器儀表測(cè)試其參數(shù)或直接讀出其參數(shù)。 (2)
熟練使用常用電工電子儀器，包括電壓表、電流表、萬(wàn)用表、功率表、直流穩(wěn)壓電源、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、模擬示波器、數(shù)字存儲(chǔ)示波器、調(diào)壓器等。 (3)
認(rèn)識(shí)常用的電工工具，包括螺絲刀、電工鋼絲鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線(xiàn)鉗、電工刀、驗(yàn)電筆、扳手、電烙鐵、吸錫器、游標(biāo)卡尺、外徑千分尺等，并能正確選擇使用這些工具。 (4) 認(rèn)識(shí)常用導(dǎo)線(xiàn)，熟練掌握常用導(dǎo)線(xiàn)的絕緣層剖削、接頭制作、絕緣層恢復(fù)的方法。 (5) 熟練掌握五步焊接法，掌握導(dǎo)線(xiàn)、常用元件、印制板的焊接方法。 (6) 了解印制板制作方法及工藝、設(shè)備，能用熱轉(zhuǎn)印法制作電路板。 (7) 對(duì)所學(xué)理論知識(shí)能用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證，并能自行設(shè)計(jì)有實(shí)用價(jià)值的電路，通過(guò)選取元器件、連接電路驗(yàn)證其功能。 (8) 根據(jù)所學(xué)理論知識(shí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能排除實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的故障，具有一定的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 (9) 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能進(jìn)行處理和分析。 (10) 能用計(jì)算機(jī)輔助工具對(duì)電路進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)及故障分析，會(huì)使用虛擬儀器。 (11) 能用計(jì)算機(jī)輔助工具對(duì)電路進(jìn)行分析計(jì)算，解決大規(guī)模電路分析計(jì)算問(wèn)題。 (12) 具有解決日常生活中常見(jiàn)的電路安裝、低壓供電、安全用電問(wèn)題的能力。 本書(shū)由江蘇師范大學(xué)張彩榮任主編，對(duì)全書(shū)進(jìn)行統(tǒng)稿及校稿，并編寫(xiě)了第2章、第3.1節(jié)、第3.2節(jié)、第3.3節(jié)中的3.3.5及3.3.6部分，江蘇師范大學(xué)閆俊榮任副主編并編寫(xiě)了第4章、第5章，泰山學(xué)院崔霞任副主編并編寫(xiě)了第1.2節(jié)，江蘇師范大學(xué)胡福年教授任參編，并對(duì)本書(shū)的總體結(jié)構(gòu)提出了建議，編寫(xiě)了第1.3節(jié)，江蘇師范大學(xué)張興奎任參編，編寫(xiě)了第3.3節(jié)中的3.3.1及3.3.2部分，江蘇師范大學(xué)黃艷任參編，編寫(xiě)了第1.1節(jié)，江蘇師范大學(xué)尚睿任參編，編寫(xiě)了第3.3節(jié)中的3.3.3及3.3.4部分。 在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，許多同行給予了很多幫助、指導(dǎo)，特聘請(qǐng)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信息及電氣工程學(xué)院劉曉文教授擔(dān)任本書(shū)的主審工作，劉曉文教授在評(píng)審過(guò)程中提出了很多寶貴的意見(jiàn)，在此一并致以誠(chéng)摯的謝意！ 編者 2015年7月 目錄 1電路實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)基礎(chǔ)(1) 1.1測(cè)量和誤差分析(1) 1.1.1概述(1) 1.1.2誤差分析(3) 1.1.3實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)的基本要求(13) 1.1.4常見(jiàn)故障的檢查(21) 1.2常用儀器儀表(25) 1.2.1概述(25) 1.2.2萬(wàn)用表(31) 1.2.3電壓表(40) 1.2.4毫伏表(45) 1.2.5電流表(47) 1.2.6功率表(49) 1.2.7直流穩(wěn)壓電源(53) 1.2.8信號(hào)發(fā)生器(55) 1.2.9模擬示波器(58) 1.2.10數(shù)字存儲(chǔ)示波器(64) 1.2.11測(cè)電筆(72) 1.2.12單相調(diào)壓器(73) 1.3常用元器件(74) 1.3.1電子元器件的發(fā)展現(xiàn)狀(74) 1.3.2電阻器(75) 1.3.3電位器（可變電阻器）(80) 1.3.4電容器(83) 1.3.5電感器(88) 1.3.6運(yùn)算放大器(92) 2電路實(shí)驗(yàn)(94) 2.1DGX1型電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置(94) 2.1.1概述(94) 2.1.2DG01電源控制屏(95) 2.1.3有源掛件(96) 2.1.4無(wú)源掛件(97) 2.1.5安全和維護(hù)(103) 2.2基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(103) 2.2.1電路元件的伏安特性測(cè)試(103) 2.2.2基爾霍夫定律和疊加原理的驗(yàn)證(107) 2.2.3特勒根定理和互易定理的驗(yàn)證(111) 2.2.4電壓源和電流源的等效變換(116) 2.2.5線(xiàn)性含源二端網(wǎng)絡(luò)和等效電源定理(120) 2.2.6受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的實(shí)驗(yàn)研究(124) 2.2.7典型電信號(hào)的觀(guān)察和測(cè)量(129) 2.2.8一階電路的研究(131) 2.2.9R、L、C元件阻抗特性的測(cè)定(134) 2.2.10用三表法測(cè)量電路等效參數(shù)(136) 2.2.11正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究(139) 2.2.12RLC串聯(lián)諧振電路的研究(142) 2.2.13互感電路的測(cè)量(145) 2.2.14變壓器的連接和測(cè)試(148) 2.2.15三相交流電路電壓和電流的測(cè)量(152) 2.2.16三相功率的測(cè)量(154) 2.2.17功率因數(shù)和相序的測(cè)量(158) 2.2.18二端口網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和參數(shù)測(cè)試(160) 2.2.19負(fù)阻抗變換器及其應(yīng)用(164) 2.2.20回轉(zhuǎn)器及其應(yīng)用(167) 2.3設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)(171) 2.3.1電路電位的研究(171) 2.3.2線(xiàn)性有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測(cè)定(172) 2.3.3感性負(fù)載斷電保護(hù)電路的設(shè)計(jì)(174) 2.3.4延遲開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)(175) 2.3.5移相電路的設(shè)計(jì)(176) 2.3.6功率因數(shù)的提高(179) 2.3.7雙T形選頻網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)(180) 2.3.8用諧振法測(cè)量互感線(xiàn)圈參數(shù)(182) 2.3.9雙口網(wǎng)絡(luò)等效電路的測(cè)定(182) 2.3.10電阻在測(cè)量電路中的應(yīng)用(183) 2.3.11運(yùn)算電路設(shè)計(jì)(184) 3電路實(shí)訓(xùn)(186) 3.1概述(186) 3.1.1電路實(shí)訓(xùn)的總體目標(biāo)(186) 3.1.2電路實(shí)訓(xùn)的要求(187) 3.1.3電路實(shí)訓(xùn)的考核(187) 3.2電路實(shí)訓(xùn)的知識(shí)準(zhǔn)備(188) 3.2.1供電及安全用電(188) 3.2.2實(shí)訓(xùn)工具認(rèn)識(shí)(190) 3.3電路實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目(196) 3.3.1導(dǎo)線(xiàn)認(rèn)識(shí)及連接(196) 3.3.2常用電工電子元件的識(shí)別及測(cè)試(215) 3.3.3焊接認(rèn)識(shí)及訓(xùn)練(232) 3.3.4印制板制作(242) 3.3.5MF47型萬(wàn)用表組裝(250) 3.3.6日光燈安裝(257) 4計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì)(263) 4.1Multisim9軟件(263) 4.1.1概述(263) 4.1.2Multisim9電路創(chuàng)建(271) 4.1.3虛擬儀器儀表(275) 4.2Multisim9仿真分析(285) 4.2.1Multisim9仿真特點(diǎn)(285) 4.2.2Multisim9仿真分析過(guò)程(285) 4.2.3Multisim9仿真參數(shù)設(shè)置(286) 4.2.4Multisim9仿真分析(287) 4.2.5Multisim9仿真后處理(300) 4.3仿真實(shí)驗(yàn)(305) 4.3.1結(jié)點(diǎn)電位法、網(wǎng)孔電流法的仿真分析(305) 4.3.2最大功率傳輸?shù)姆抡娣治?308) 4.3.31階電路的仿真分析(310) 4.3.42階電路的仿真分析(311) 4.3.5電路頻率特性的仿真分析(312) 4.3.6三相電路的仿真分析(314) 4.3.7非正弦周期電路的仿真分析(316) 4.3.8網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的仿真分析(318) 5MATLAB輔助電路分析(320) 5.1MATLAB軟件介紹(320) 5.1.1概述(320) 5.1.2基于MATLAB的電路仿真實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)性方向(321) 5.2基于MATLAB的電路仿真實(shí)驗(yàn)(322) 5.2.1MATLAB基礎(chǔ)及其基本操作(預(yù)備實(shí)驗(yàn))(322) 5.2.2直流電路仿真實(shí)驗(yàn)(328) 5.2.3動(dòng)態(tài)電路仿真實(shí)驗(yàn)(334) 5.2.4頻域分析仿真實(shí)驗(yàn)(340) 5.2.5交流分析仿真實(shí)驗(yàn)(346) 參考文獻(xiàn)(352) |
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