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前言 电路课程是电类专业最早的一门专业基础课，它的实践技能和仿真计算验证能力对后面的专业基础课和专业课具有深远的影响。 近年来，电路及电工理论、实用技术、教学内容、教学方法都发生了深刻的变化。2009年教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导分委员会修订了“电路分析基础课程教学基本要求”，2011年教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会修订了“电工学课程教学基本要求”，本书作者根据对电路及电工课程教学基本要求的变化、新理论新技术的应用情况，结合当前用人单位对新型人才需求的要求及创新教育需要，依托天煌教仪公司生产的DGXⅠ型实验装置，编写了这本实践及仿真教程。 为了满足多层次学生对不同知识点的需求，本书提供了电路实验与实训基础、电路基础实验、电路设计性实验、电路实训、Multisim
9软件及电路仿真实验、MATLAB软件及电路仿真计算等内容。 本书内容分为5章，第1章讲述电路实验与实训基础，包括测量及误差分析、常用电工仪器仪表及常用元器件介绍。第2章讲解电路基础实验及设计性实验，首先介绍了DGX-Ⅰ型实验装置结构及使用方法，然后详细讲解了20个基础实验的原理及实验内容，对11个设计性实验讲解了设计方法、提出了设计要求。第3章为电路实训内容，首先讲述了电路实训的总体目标及要求，然后介绍了供电及安全用电、实训工具等电路实训的准备知识，重点介绍了6个电路实训的项目及相关知识。第4章为Multisim
9仿真实验内容，主要介绍了Multisim
9软件及仿真方法，给出了8类电路仿真实验的方法及过程。第5章为MATLAB辅助电路分析内容，主要介绍MATLAB软件，给出了基于MATLAB的5个电路仿真计算的方法及过程。 通过本书教学内容，学生可以掌握以下技能： (1) 认识常用电子元器件，能用仪器仪表测试其参数或直接读出其参数。 (2)
熟练使用常用电工电子仪器，包括电压表、电流表、万用表、功率表、直流稳压电源、函数信号发生器、模拟示波器、数字存储示波器、调压器等。 (3)
认识常用的电工工具，包括螺丝刀、电工钢丝钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、电工刀、验电笔、扳手、电烙铁、吸锡器、游标卡尺、外径千分尺等，并能正确选择使用这些工具。 (4) 认识常用导线，熟练掌握常用导线的绝缘层剖削、接头制作、绝缘层恢复的方法。 (5) 熟练掌握五步焊接法，掌握导线、常用元件、印制板的焊接方法。 (6) 了解印制板制作方法及工艺、设备，能用热转印法制作电路板。 (7) 对所学理论知识能用实验方法进行验证，并能自行设计有实用价值的电路，通过选取元器件、连接电路验证其功能。 (8) 根据所学理论知识及实践经验，能排除实验中出现的故障，具有一定的分析问题和解决问题的能力。 (9) 对实验数据能进行处理和分析。 (10) 能用计算机辅助工具对电路进行仿真实验及故障分析，会使用虚拟仪器。 (11) 能用计算机辅助工具对电路进行分析计算，解决大规模电路分析计算问题。 (12) 具有解决日常生活中常见的电路安装、低压供电、安全用电问题的能力。 本书由江苏师范大学张彩荣任主编，对全书进行统稿及校稿，并编写了第2章、第3.1节、第3.2节、第3.3节中的3.3.5及3.3.6部分，江苏师范大学闫俊荣任副主编并编写了第4章、第5章，泰山学院崔霞任副主编并编写了第1.2节，江苏师范大学胡福年教授任参编，并对本书的总体结构提出了建议，编写了第1.3节，江苏师范大学张兴奎任参编，编写了第3.3节中的3.3.1及3.3.2部分，江苏师范大学黄艳任参编，编写了第1.1节，江苏师范大学尚睿任参编，编写了第3.3节中的3.3.3及3.3.4部分。 在本书的编写过程中，许多同行给予了很多帮助、指导，特聘请中国矿业大学信息及电气工程学院刘晓文教授担任本书的主审工作，刘晓文教授在评审过程中提出了很多宝贵的意见，在此一并致以诚挚的谢意！ 编者 2015年7月 目录 1电路实验与实训基础(1) 1.1测量和误差分析(1) 1.1.1概述(1) 1.1.2误差分析(3) 1.1.3实验与实训的基本要求(13) 1.1.4常见故障的检查(21) 1.2常用仪器仪表(25) 1.2.1概述(25) 1.2.2万用表(31) 1.2.3电压表(40) 1.2.4毫伏表(45) 1.2.5电流表(47) 1.2.6功率表(49) 1.2.7直流稳压电源(53) 1.2.8信号发生器(55) 1.2.9模拟示波器(58) 1.2.10数字存储示波器(64) 1.2.11测电笔(72) 1.2.12单相调压器(73) 1.3常用元器件(74) 1.3.1电子元器件的发展现状(74) 1.3.2电阻器(75) 1.3.3电位器（可变电阻器）(80) 1.3.4电容器(83) 1.3.5电感器(88) 1.3.6运算放大器(92) 2电路实验(94) 2.1DGX1型电工技术实验装置(94) 2.1.1概述(94) 2.1.2DG01电源控制屏(95) 2.1.3有源挂件(96) 2.1.4无源挂件(97) 2.1.5安全和维护(103) 2.2基础实验(103) 2.2.1电路元件的伏安特性测试(103) 2.2.2基尔霍夫定律和叠加原理的验证(107) 2.2.3特勒根定理和互易定理的验证(111) 2.2.4电压源和电流源的等效变换(116) 2.2.5线性含源二端网络和等效电源定理(120) 2.2.6受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验研究(124) 2.2.7典型电信号的观察和测量(129) 2.2.8一阶电路的研究(131) 2.2.9R、L、C元件阻抗特性的测定(134) 2.2.10用三表法测量电路等效参数(136) 2.2.11正弦稳态交流电路相量的研究(139) 2.2.12RLC串联谐振电路的研究(142) 2.2.13互感电路的测量(145) 2.2.14变压器的连接和测试(148) 2.2.15三相交流电路电压和电流的测量(152) 2.2.16三相功率的测量(154) 2.2.17功率因数和相序的测量(158) 2.2.18二端口网络设计和参数测试(160) 2.2.19负阻抗变换器及其应用(164) 2.2.20回转器及其应用(167) 2.3设计性实验(171) 2.3.1电路电位的研究(171) 2.3.2线性有源二端网络等效参数的测定(172) 2.3.3感性负载断电保护电路的设计(174) 2.3.4延迟开关的设计(175) 2.3.5移相电路的设计(176) 2.3.6功率因数的提高(179) 2.3.7双T形选频网络的设计(180) 2.3.8用谐振法测量互感线圈参数(182) 2.3.9双口网络等效电路的测定(182) 2.3.10电阻在测量电路中的应用(183) 2.3.11运算电路设计(184) 3电路实训(186) 3.1概述(186) 3.1.1电路实训的总体目标(186) 3.1.2电路实训的要求(187) 3.1.3电路实训的考核(187) 3.2电路实训的知识准备(188) 3.2.1供电及安全用电(188) 3.2.2实训工具认识(190) 3.3电路实训项目(196) 3.3.1导线认识及连接(196) 3.3.2常用电工电子元件的识别及测试(215) 3.3.3焊接认识及训练(232) 3.3.4印制板制作(242) 3.3.5MF47型万用表组装(250) 3.3.6日光灯安装(257) 4计算机辅助分析与设计(263) 4.1Multisim9软件(263) 4.1.1概述(263) 4.1.2Multisim9电路创建(271) 4.1.3虚拟仪器仪表(275) 4.2Multisim9仿真分析(285) 4.2.1Multisim9仿真特点(285) 4.2.2Multisim9仿真分析过程(285) 4.2.3Multisim9仿真参数设置(286) 4.2.4Multisim9仿真分析(287) 4.2.5Multisim9仿真后处理(300) 4.3仿真实验(305) 4.3.1结点电位法、网孔电流法的仿真分析(305) 4.3.2最大功率传输的仿真分析(308) 4.3.31阶电路的仿真分析(310) 4.3.42阶电路的仿真分析(311) 4.3.5电路频率特性的仿真分析(312) 4.3.6三相电路的仿真分析(314) 4.3.7非正弦周期电路的仿真分析(316) 4.3.8网络函数的仿真分析(318) 5MATLAB辅助电路分析(320) 5.1MATLAB软件介绍(320) 5.1.1概述(320) 5.1.2基于MATLAB的电路仿真实验指导性方向(321) 5.2基于MATLAB的电路仿真实验(322) 5.2.1MATLAB基础及其基本操作(预备实验)(322) 5.2.2直流电路仿真实验(328) 5.2.3动态电路仿真实验(334) 5.2.4频域分析仿真实验(340) 5.2.5交流分析仿真实验(346) 参考文献(352) |
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