電工實(shí)驗(yàn)及計(jì)算機(jī)仿真

前言

本書是根據(jù)高職高專院校對(duì)電工實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)要求，結(jié)合在電工實(shí)驗(yàn)方面長(zhǎng)期的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)而編寫的。本書的主要特色包括：（1）傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，在介紹傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，還介紹了計(jì)算機(jī)分析電路的方法和利用虛擬測(cè)試儀器對(duì)電路進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。其目的是使學(xué)生學(xué)會(huì)現(xiàn)代電路分析中先進(jìn)的分析方法并會(huì)使用現(xiàn)代的工具軟件，以提高學(xué)生解決工程問題的能力，適應(yīng)現(xiàn)代電路分析、設(shè)計(jì)工作的需要。（2）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，緊密聯(lián)系工程實(shí)際，突出理論知識(shí)的實(shí)用性，注重實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。（3）本書實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，便于教師根據(jù)教學(xué)重點(diǎn)和課時(shí)要求，靈活取舍或合并。（4）簡(jiǎn)明易學(xué)，可操作性強(qiáng)。為了便于教師采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)，本書還配有各章節(jié)的教學(xué)課件，包括電工實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和每個(gè)實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)內(nèi)容。對(duì)每一個(gè)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)的操作步驟都進(jìn)行了直觀、生動(dòng)的演示，非常具體、形象，便于讀者快速掌握使用Multisim軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的方法和技巧。全書共4章，各章主要內(nèi)容如下：第1章為電工實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)，包括電工實(shí)驗(yàn)概論、電工測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范和安全用電知識(shí)、常用電工儀器儀表的選擇和使用、常用電工工具的使用、電路故障的檢查與處理等內(nèi)容。第2章為電工實(shí)驗(yàn)，包括直流電路、單相交流電路、三相交流電路、周期性非正弦交流電路、動(dòng)態(tài)電路、電工測(cè)量等的基本實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可根據(jù)不同專業(yè)的教學(xué)要求選取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。其中，帶“*”號(hào)的各節(jié)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。本章通過33個(gè)實(shí)驗(yàn)，介紹了電流表、電壓表、萬用表、功率表、功率因數(shù)表、穩(wěn)壓電源、示波器、函數(shù)發(fā)生器和晶體管毫伏表等一些常用儀器儀表的使用方法；介紹了一些常用的測(cè)試方法，如電壓、電流、功率等物理量和電阻、電容、電感等元件參數(shù)的測(cè)量方法，信號(hào)波形的觀測(cè)方法和特性曲線的測(cè)試方法。同時(shí)，還介紹了如何按照實(shí)驗(yàn)電路圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路，分析并排除一些簡(jiǎn)單故障，合理地讀取和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；如何自擬實(shí)驗(yàn)方案，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，正確選擇元器件、確定實(shí)驗(yàn)參數(shù)；如何整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制相關(guān)曲線，分析并解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)規(guī)劃教材(電力技術(shù)類)。    全書共分4章，主要內(nèi)容包括電工實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、電工實(shí)驗(yàn)、Multisim軟件簡(jiǎn)介、計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。本書通過33個(gè)電工實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和15個(gè)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，介紹了一些常用儀器儀表的使用方法和一些常用的測(cè)試方法，以及使用Multisim 7軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的方法和技巧。本書內(nèi)容豐富，具有較強(qiáng)的綜合性及典型性，配有電子教案，可滿足不同專業(yè)的教學(xué)要求。    本書可作為高職高專院校電力技術(shù)類專業(yè)的電工基礎(chǔ)、電路與磁路、電路分析、電工測(cè)量等課程實(shí)驗(yàn)教材，也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

前言第1章  電工實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)  1.1  概論  1.2  電工測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)及安全用電  1.3  常用電工儀器儀表的選擇和使用  1.4  常用電工工具的使用  1.5  電路故障的檢查與處理第2章  電工實(shí)驗(yàn)  2.1  電阻元件伏安特性的測(cè)量  2.2  電路中電位和電壓的測(cè)量  2.3  基爾霍夫定律的驗(yàn)證  2.4  電路故障的檢查與處理  2.5  電阻的星形網(wǎng)絡(luò)與三角形網(wǎng)絡(luò)的等效變換  2.6  實(shí)際電源的外特性  2.7  兩個(gè)電源并聯(lián)供電電路的研究  2.8  疊加定理的驗(yàn)證  2.9  戴維南定理的驗(yàn)證  2.10  電阻的測(cè)量（一）    2.11  電阻的測(cè)量（二）    2.12  電壓表、電流表的校驗(yàn)  2.13  磁電系表頭的應(yīng)用  2.14  用示波器觀察信號(hào)波形  2.15  RLC串聯(lián)電路的研究  2.16  線圈參數(shù)的測(cè)量  2.17  無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗的測(cè)量  2.18  日光燈電路及功率因數(shù)的提高  2.19  室內(nèi)照明電路的設(shè)計(jì)  2.20  串聯(lián)諧振電路  2.21  互感電路的觀測(cè)  2.22  三相負(fù)載的星形連接  2.23  三相負(fù)載的三角形連接  2.24  三相有功功率的測(cè)量  2.25  三相無功功率的測(cè)量  2.26  電能表的接線和測(cè)試  2.27  二端口網(wǎng)絡(luò)  2.28  周期性非正弦交流電路  2.29  非線性電阻的串聯(lián)電路  2.30  一階電路的研究  2.31  RC微分電路和RC積分電路的研究  2.32  二階電路的響應(yīng)  2.33  交流鐵芯線圈電路的研究第3章  Multisim軟件簡(jiǎn)介  3.1  Mullisim概述  3.2  Multisim 7的主窗口界面  3.3  Mulisim 7的使用入門第4章  計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)  4.1   采用虛擬儀器測(cè)量電位和電壓  4.2  對(duì)電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析得出各點(diǎn)電位    4.3  采用虛擬儀器測(cè)量電阻元件伏安特性  4.4  利用直流掃描分析測(cè)量電阻元件的伏安特性曲線  4.5  應(yīng)用直流工作點(diǎn)分析功能計(jì)算節(jié)點(diǎn)電壓  4.6  疊加定理的驗(yàn)證  4.7  有源單口網(wǎng)絡(luò)等效電路及其參數(shù)測(cè)定  4.8  測(cè)量線圈的參數(shù)  4.9  測(cè)試RLC串聯(lián)電路  4.10  測(cè)定三相電源的相序  4.11  測(cè)量三相電路的電壓、電流  4.12  測(cè)量三相電路的功率  4.13  用示波器觀測(cè)動(dòng)態(tài)電路的波形  4.14  對(duì)動(dòng)態(tài)電路作暫態(tài)分析  4.15  對(duì)動(dòng)態(tài)電路作參數(shù)掃描分析參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 電工實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)1.1 概論一、實(shí)驗(yàn)課意義隨著社會(huì)的進(jìn)步、科技的迅猛發(fā)展，當(dāng)今急需一技多能的復(fù)合型人才。實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生一技多能的最基本的環(huán)節(jié)，是學(xué)生最重要的基本訓(xùn)練之一。任何自然科學(xué)理論離不開實(shí)驗(yàn)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究自然科學(xué)的重要手段，是科學(xué)技術(shù)得以發(fā)展的重要保證。對(duì)電工技術(shù)、電路課程來說，實(shí)驗(yàn)課是教學(xué)中一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是基本實(shí)踐技能訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)。二、實(shí)驗(yàn)課目的（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基本技能訓(xùn)練。（2）支持理論教學(xué)，鞏固、加深、擴(kuò)大所學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)運(yùn)用基本理論來分析、解決實(shí)際問題的能力。（3）培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、細(xì)致踏實(shí)的科學(xué)作風(fēng)和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。三、實(shí)驗(yàn)課須知（1）實(shí)驗(yàn)前必須認(rèn)真復(fù)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)，閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?nèi)容、步驟和方法等。實(shí)驗(yàn)課時(shí)，教師對(duì)預(yù)習(xí)的情況進(jìn)行抽查提問，抽查提問不合格者，暫停本次實(shí)驗(yàn)。（2）每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)。每次實(shí)驗(yàn)要有明確的分工，做到分工協(xié)作、相互促進(jìn)。（3）在指定的實(shí)驗(yàn)桌上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，除本次實(shí)驗(yàn)設(shè)備外，不得擅自取用其他設(shè)備（包括其他實(shí)驗(yàn)桌設(shè)備）。接線完畢后，必須經(jīng)教師檢查后，方可接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要認(rèn)真、嚴(yán)肅、集中精力做好實(shí)驗(yàn)，不得做與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的事。在改接線路時(shí)，必須切斷電源，不得帶電操作。（4）實(shí)驗(yàn)完畢后，首先自己檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否符合要求，再請(qǐng)教師檢查，經(jīng)老師同意后才可以拆線，并將導(dǎo)線整理好，設(shè)備放回原處，打掃衛(wèi)生后離開實(shí)驗(yàn)室。（5）儀器設(shè)備是國家財(cái)產(chǎn)，必須保護(hù)好，若有損壞，應(yīng)立即報(bào)告指導(dǎo)教師，檢查處理，不準(zhǔn)任意搬動(dòng)調(diào)換實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備。（6）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)禁止吸煙、喧嘩、隨地吐痰和亂寫亂畫，以保持安靜、整潔的環(huán)境。（7）實(shí)驗(yàn)過程中，若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，如聲響、發(fā)熱、冒煙、焦臭等，應(yīng)立即切斷電源，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，報(bào)告指導(dǎo)教師，共同分析事故發(fā)生原因。造成設(shè)備損壞者，應(yīng)填寫事故報(bào)告單，并酌情給予處理。

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《電工實(shí)驗(yàn)及計(jì)算機(jī)仿真》是普通高等教育實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)規(guī)劃教材之一。

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