電路分析實驗

前言

近年來，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力已成為各高校實驗教學(xué)的重點，為了適應(yīng)院校教育轉(zhuǎn)型和開設(shè)“三性”（驗證性、設(shè)計性、綜合性）實驗的要求，我們編寫了本書。本書在傳統(tǒng)驗證性實驗的基礎(chǔ)上，加大了設(shè)計性實驗與綜合性實驗在實驗課程中所占的比例，并介紹了本學(xué)科的發(fā)展動態(tài)與前沿技術(shù)。本書是與“電路分析基礎(chǔ)”課程配套使用的實驗類教材，也可以獨立設(shè)課。本書共5章。第1章介紹電類實驗基礎(chǔ)知識，包括常用元器件的識別與檢測、常用儀表的原理、常用電參數(shù)的測量方法等內(nèi)容。通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以從總體上把握電類實驗的基本內(nèi)容，正確選擇元器件和儀表，并采用適當(dāng)?shù)膶嶒灧椒ㄟ_到實驗?zāi)康?。本章還介紹了美國NI公司的Multisim 10軟件和Lab VIEW 8.20軟件，利用這兩個軟件，學(xué)生可以在一個通用的實驗平臺上實現(xiàn)自己的“奇思妙想”，而不必再拘泥于實驗室所提供的條件。第2章介紹了10個典型的驗證性實驗。這些實驗基本涵蓋了“電路分析基礎(chǔ)”課程中的經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容。幾乎每個實驗都包括Multisim 10仿真訓(xùn)練與實際訓(xùn)練兩部分，教師可根據(jù)實際情況自行選擇。如果學(xué)時有限，建議教師演示仿真部分，學(xué)生完成實訓(xùn)部分；若時間充足，可由學(xué)生先利用仿真軟件完成理論值的計算，再進行實際訓(xùn)練，以相互印證。第3章介紹了5個設(shè)計性實驗。通過這些實驗，學(xué)生可以深入理解儀表的使用方法和電路知識在工程實踐中的應(yīng)用，培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力。第4章介紹了3個綜合性實驗。通過這些實驗，可以掌握焊接、選件、組裝、調(diào)試等方面的知識，為參加各類電子設(shè)計競賽做“熱身”。本章還開設(shè)了虛擬實驗，通過虛擬儀表的研制，為學(xué)生“定制自己的儀表，組建自己的實驗室”打下基礎(chǔ)，方便他們參加各種小課題、小項目的研究。第5章介紹了常用的交、直流儀表。除萬用表外，每種儀表都至少介紹了兩種型號，適用范圍較廣，教師可選擇相應(yīng)的型號進行講解。在編寫過程中，并沒有對每一種型號的儀表進行單獨介紹，而是從功能人手，分模塊講解，目的是希望學(xué)生能夠適應(yīng)不同型號的儀表。

內(nèi)容概要

本書分5章，第1章介紹電類實驗基礎(chǔ)知識；第2章介紹了10個典型的驗證性實驗，每個實驗包括仿真訓(xùn)練與實際訓(xùn)練兩部分；第3章和第4章分別介紹了5個設(shè)計性實驗與3個綜合性實驗；第5章介紹了常用的交、直流儀表。    本書適合高等院校電類專業(yè)、計算機專業(yè)及通信類專業(yè)師生使用，建議學(xué)時數(shù)為16～30學(xué)時。

書籍目錄

前言第1章  基礎(chǔ)知識  1.1  實驗課的目的與要求    1.1.1  開設(shè)實驗課的目的    1.1.2  實驗課的要求  1.2  電子測量與誤差    1.2.1  電子測量    1.2.2  測量誤差    1.2.3  測量數(shù)據(jù)的處理  1.3  常用元件    1.3.1  電阻（器）    1.3.2  電容（器）    1.3.3  電感（線圈）    1.3.4  元件的選用與檢測  1.4  Multisim 10仿真軟件    1.4.1  Multisim 10簡介    1.4.2  Multisim 10中的元件    1.4.3  Multisim 10中的儀表    1.4.4  Multisim 10中的分析方法  1.5  常用儀器儀表的原理    1.5.1  直流實驗中的儀器儀表    1.5.2  交流實驗中的儀器儀表  1.6  常用電參數(shù)的測量方法    1.6.1  電壓（幅度）的測量方法    1.6.2  周期（時間間隔）的測量方法    1.6.3  同頻信號相位差的測量方法    1.6.4  接地對測量的影響  1.7  利用LabVIEW軟件搭建“定制儀器”    1.7.1  LabVIEW開發(fā)環(huán)境簡介    1.7.2  LabVIEW中的操作選板    1.7.3  創(chuàng)建簡易函數(shù)信號發(fā)生器第2章  驗證性實驗  2.1  元件的識別與檢測    2.1.1  預(yù)習(xí)    2.1.2  實驗?zāi)康?   2.1.3  實驗內(nèi)容與步驟    2.1.4  實驗器材    2.1.5  思考題  2.2  基爾霍夫定律的驗證    2.2.1  預(yù)習(xí)    2.2.2  實驗?zāi)康?   2.2.3  實驗原理    2.2.4  實驗內(nèi)容與步驟    2.2.5  實驗器材    2.2.6  思考題  2.3  戴維南定理與諾頓定理的驗證    2.3.1  預(yù)習(xí)    2.3.2  實驗?zāi)康?   2.3.3  實驗原理    2.3.4  實驗內(nèi)容與步驟    2.3.5  實驗器材    2.3.6  思考題    2.3.7  實驗報告  2.4  交流信號參數(shù)的測量    2.4.1  預(yù)習(xí)    2.4.2  實驗?zāi)康?   2.4.3  實驗原理    2.4.4  實驗內(nèi)容與步驟    2.4.5  實驗器材    2.4.6  思考題  2.5  一階電路的暫態(tài)響應(yīng)    2.5.1  預(yù)習(xí)    2.5.2  實驗?zāi)康?   2.5.3  實驗原理    2.5.4  實驗內(nèi)容與步驟    2.5.5  實驗器材    2.5.6  思考題    2.5.7  實驗報告  2.6  二階電路的暫態(tài)響應(yīng)    2.6.1  預(yù)習(xí)    2.6.2  實驗?zāi)康?   2.6.3  實驗原理    2.6.4  實驗內(nèi)容與步驟    2.6.5  實驗器材    2.6.6  實驗報告  2.7  正弦穩(wěn)態(tài)電路的研究    2.7.1  預(yù)習(xí)    2.7.2  實驗?zāi)康?   2.7.3  實驗原理    2.7.4  實驗內(nèi)容與步驟    2.7.5  注意事項    2.7.6  實驗器材    2.7.7  思考題    2.7.8  實驗報告  2.8  互感耦合電路的研究    2.8.1  預(yù)習(xí)    2.8.2  實驗?zāi)康?   2.8.3  實驗原理    2.8.4  實驗內(nèi)容與步驟    2.8.5  實驗器材  2.9  RC電路頻率特性的研究    2.9.1  預(yù)習(xí)    2.9.2  實驗?zāi)康?   2.9.3  實驗原理    2.9.4  實驗內(nèi)容與步驟    2.9.5  實驗器材    2.9.6  思考題  2.10  RLC串、并聯(lián)諧振電路的研究    2.10.1  預(yù)習(xí)    2.10.2  實驗?zāi)康?   2.10.3  實驗原理    2.10.4  實驗內(nèi)容與步驟    2.10.5  實驗器材    2.10.6  思考題第3章  設(shè)計性實驗  3.1  萬用表的設(shè)計與檢測    3.1.1  實驗?zāi)康?   3.1.2  實驗原理    3.1.3  實驗內(nèi)容    3.1.4  注意事項    3.1.5  實驗器材    3.1.6  實驗報告  3.2  電阻電路的設(shè)計    3.2.1  實驗?zāi)康?   3.2.2  實驗原理    3.2.3  實驗內(nèi)容    3.2.4  實驗報告  3.3  延時電路的設(shè)計    3.3.1  實驗?zāi)康?   3.3.2  實驗原理    3.3.3  實驗內(nèi)容    3.3.4  實驗報告  3.4  波形發(fā)生器電路的設(shè)計    3.4.1  實驗?zāi)康?   3.4.2  實驗原理    3.4.3  實驗內(nèi)容    3.4.4  實驗報告  3.5  儀表測試電路的設(shè)計    3.5.1  實驗?zāi)康?   3.5.2  實驗原理    3.5.3  實驗內(nèi)容    3.5.4  實驗報告第4章  綜合性實驗  4.1  數(shù)字萬用表的組裝    4.1.1  實驗?zāi)康?   4.1.2  實驗原理    4.1.3  實驗內(nèi)容與步驟    4.1.4  實驗器材  4.2  基于LabVIEW的虛擬函數(shù)信號發(fā)生器    4.2.1  實驗?zāi)康?   4.2.2  實驗原理    4.2.3  實驗內(nèi)容與步驟    4.2.4  實驗報告    4.2.5  思考題  4.3  基于LabVIEW的虛擬示波器    4.3.1  實驗?zāi)康?   4.3.2  實驗原理    4.3.3  實驗內(nèi)容與步驟    4.3.4  實驗報告    4.3.5  思考題第5章  常用儀器儀表的使用方法  5.1  萬用表    5.1.1  面板圖    5.1.2  使用方法  5.2  直流穩(wěn)壓電源    5.2.1  面板圖    5.2.2  雙路可調(diào)穩(wěn)壓源的使用方法  5.3  函數(shù)信號發(fā)生器    5.3.1  EE1641D型函數(shù)信號發(fā)生器面板圖    5.3.2  DF1641B型函數(shù)信號發(fā)生器面板圖    5.3.3  函數(shù)信號發(fā)生器的使用方法  5.4  交流毫伏表    5.4.1  DF2175/DF2175A型交流毫伏表面板圖    5.4.2  DF2175/DF2175A型交流毫伏表的使用方法    5.4.3  DF2170A型交流毫伏表面板圖    5.4.4  DF2170A型交流毫伏表的使用方法  5.5  雙蹤示波器    5.5.1  示波器面板圖    5.5.2  示波器的使用方法  5.6  Multisim 10中的儀表    5.6.1  直流穩(wěn)壓電源與萬用表    5.6.2  函數(shù)信號發(fā)生器與示波器附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：（1）儀器誤差。儀器誤差是指由于儀器本身的電氣或機械性能不完善所產(chǎn)生的誤差。（2）使用誤差。使用誤差是指人們在使用儀器的過程中出現(xiàn)的誤差。例如，調(diào)節(jié)和使用不當(dāng)產(chǎn)生的誤差。（3）環(huán)境誤差。環(huán)境誤差是指測量過程中受到溫度、電磁場、機械振動等引起的誤差。（4）方法誤差。方法誤差是指使用的測量方法不完善或理論不嚴(yán)密所造成的誤差。誤差通常分為3大類：粗大誤差、系統(tǒng)誤差和隨機誤差。（1）粗大誤差。粗大誤差是由于測量人員的粗心或測量條件發(fā)生突變引起的誤差，其量值與正常值明顯不同。例如，讀取數(shù)據(jù)有錯誤、記錄有錯誤。應(yīng)當(dāng)判斷出數(shù)據(jù)中哪些是必須剔除的壞值。（2）系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差是由儀器的固有誤差、測量工作條件等整個測量系統(tǒng)引入的有規(guī)律的誤差，如儀表未精確調(diào)零等。對于系統(tǒng)誤差，可以用改進測量方法、用標(biāo)準(zhǔn)儀表進行校正等方法來減小或消除。（3）隨機誤差，又稱為偶然誤差。在相同的條件下，多次重復(fù)測量同一個量，各次測量的誤差時大時小、雜亂地變化，這就是隨機誤差，無法校正和消除。但從多次重復(fù)測量中可以發(fā)現(xiàn)，這些誤差總體服從一種統(tǒng)計規(guī)律，從該統(tǒng)計規(guī)律中可以找出誤差的分布特性，從而對測量結(jié)果的可靠性作出評估。

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