《电路实验指导》课件

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1、电路实验指导,电气10级 2011.9.,张雪君,电路实验是一门配合电路原理课而独立设置的实验课程，它是一门实践性很强的课程。,课程目的,巩固和加深所学电路理论知识。 掌握常见的实验仪器的使用方法。 掌握测量方法和对实验数据的正确处理及分析、编写合乎规范的实验报告等从事专业技术工作所必需的初步能力和良好作风。 锻炼发现问题、解决问题的能力，提高实践能力。 培养良好的实验习惯，树立实事求是的严谨科学作风，为未来从事的专业技术工作奠定基础。 形成自主学习、主动研究、动手实践的学习风尚。,学习方法,1、多动手、多进实验室。 2、掌握实验课的学习规律。 实验课是以实验为主的课程，每个实验都要经历预习、

2、实验和总结三个阶段，每个阶段都有明确的任务与要求。具体见后面的要求。 3、坚持理论指导实践，理论联系实际。,教学要求,1 实验仪器和仪表的使用 正确使用电流表、电压表、万用表、功率表以及常用的一些电路实验设备。 学会使用普通示波器、信号发生器、直流稳压电源、晶体管毫伏表等电子仪器、仪表及电子设备。,2 测试方法 掌握应用直接测量、间接测量、组合测量等方法测量电压、电流、功率等电路参数 掌握电阻、电感、电容、的测量方法 掌握电信号波形的观察和测量 学会应用电路实验验证定理和定律。,3实验操作 按实验电路图正确连接实验线，选择恰当的测量仪表，元件和仪表在实验桌上合理布局，仪器摆放操作方便，仪表读数

3、容易。 根据实验原理和实验所得的数据，初步判断结果是否正确。如果数据不正确，判断分析故障点，排除断路、短路等故障。 4 实验报告 能写出合乎规格的实验报告，正确绘制实验曲线，做出初步的分析和解释，正确回答思考题。,教学方式,实验课程包括三个阶段，依次为课前预习、实验操作、完成报告。 1实验前的预习 通过预习，明确实验目的和要求，掌握实验的基本原理，看懂实验电路图，查阅有关资料，拟出实验方法和步骤，设计实验表格，对思考题作出解答，初步估算（或分析）实验结果，最后做出预习报告。 预习，要完成预习报告并在实验前交指导教师检查。没有进行实验预习或实验预习报告不合格者不得进行实验。,预习的目的： （1）

4、明确实验目的、任务与要求，制订出合理的实验方案，估算实验结果。 （2）复习有关理论知识，弄清实验原理、方法，熟悉实验电路。 （3）了解所需实验元件、仪器设备及其使用方法介绍。 （4）编制实验记录表格，记录实验中的问题、现象和实验数据，为实验后的总结提供原始资料。 （5）对于设计性实验,预先完成计算机仿真,将仿真结果和调试好的参数写入报告。,预习报告应包含：实验题目、实验目的、实验内容、实验原理、实验仪器和器件、实验电路、实验操作步骤、注意事项、记录表格和仿真结果等内容。,2 实验中的操作 需在规定的时间里在指定的实验室内完成，实验过程中应遵守实验室规定和实验操作规程，注意人身安全，避免实验设备

5、、仪器和元件的损坏。 实验一般操作程序如下： (1)参加实验者在指定的位置就座，提交实验预习报告，教师在实验前检查预习报告。此时注 意不要随意拨动仪器设备的开关。 (2) 教师讲授实验内容、要求和注意事项等。注意事项中所提到的一般是同学非常容易犯的错误，很多情况下关系人身安全和设备安全，务必认真对待。,(3) 进行实验前的准备工作，按实验要求清点设备、仪器、元件等，熟悉实验仪器和设备的使用方法。 (4) 接好实验线路，检查，通电，按实验步骤进行实验。 (5) 操作、观察现象、读数、记录实验结果。完成实验内容后，先不要急于拆除线路，首先核查数据，确保实验数据无遗漏和不合理情况。 (6) 请教师对

6、所得数据核查，获得确认无误 (7)发生问题应独立思考，耐心寻找原因并排除，记录排除的过程和方法。 (8)收尾工作。拆线、整理和清洁实验台、摆好椅子后，经老师同意后，离开实验室。 (9)实验中若发生异常现象，应立即切断电源，并报请指导教师和实验室有关人员，等候处理。,3撰写实验报告 完成实验报告是全面总结实验工作的过程，也是工程技术报告的模拟训练，实验报告的要求是简明、完整、真实。 简明：用精炼的语言进行叙述 完整：要求具备充分的原始数据 真实：要求不可伪造实验数据，尊重原始测量结果，并对实验结果进行合理的分析。 实验报告在课后规定时间内完成，一份好的实验报告应该是内容具体完整，观点明确，叙述条

7、理清晰，层次布局合理，书写工整，实验结果的表达方式明了有效（采用数据表格方式表示，或采用图形、曲线表示），可读性强、可信度高等。不要把实验报告写成空洞的，宏观的总结，或是一些电路图、数据表格、图形、曲线等材料的罗列。,对实验报告的要求,实验报告应包括以下几个部分： 实验的目的和要求。 实验电路、测试电路和实验的工作原理。 实验用的仪器、主要工具。 实验的具体步骤、实验原始数据及实验过程的详细情况记录。 实验结果和分析。 实验小结。实验小结即总结实验完成情况，对实验方案和实验结果进行讨论，对实验中遇到的问题进行分析，简单叙述实验的收获和体会。,实验注意事项,电路实验课程自始至终都要与电打交道，违

8、规的线路连接和仪器设备操作会对实验电路元件和仪器设备造成不可逆损坏。更有甚者，一般情况下，8090 伏的交流或直流电压就会对人体造成直接的伤害，产生生命危险。因此，在电路实验课程中，尤其要注意仪器设备使用和安全操作两大方面的问题。,1 仪器设备的使用 （1） 做好预习，使用仪器设备前，要仔细阅读使用说明书，掌握操作方法。 （2） 看清仪器设备的种类和用途，注意仪器设备使用的测量范围，以及测量参数是交流 还是直流。选择合适的量程，并且量程的改变应由大到小。 （3） 仪器、设备和元件的工作电压、电流、功率等不能超过额定值。当被测量大小未知 时，应从仪器仪表的最大量程开始测试，根据情况逐渐减小量程。

9、,（4） 注意仪器、设备接入端的正负极。电源绝对不能短接。 （5） 高度重视通电瞬间电路的工作状态，若有异常应立即断开电源，检查原因。 （6） 仪表的放置方式应符合要求，仪表读数应注意仪表的精度。 （7） 设计性实验中选定的仪器设备元件等要请指导教师确认。,2 安全操作 实验过程中应随时注意安全，包括人身安全与设备安全。在做实验时，必须严格遵守下 列全用电操作规则： （1） 不擅自接通电源。 接通电源应该在指导教师检查线路后允许通电时进行，电路改接后亦应经过指导教师的同意后才能通电。 （2） 慎防触电。 在电路通电时，手不能触及电路中的带电部位，如不绝缘的金属导线或连接点。万一发生触电事故，应

10、立即切断电源，进行处理。,（3） 不带电操作。 实验中遵循“先接线，后通电；先断电，后拆线”的操作原则。 大容量电解电容在断电后仍然存有电荷，应先放电后才可拆线。 （4） 发生异常现象（打火花、冒烟、声响、异味等）时，应立即切断主电源，并保持现 场， 报告指导教师处理。 （5） 不了解的仪器设备不可擅自使用；造成设备、仪器或元件损坏的情况，应主动汇报， 并填写事故报告，按实验室有关规定处理。,考核评分方法,预习情况 平时实验情况 实验报告,测量的基本知识,电路实验中应用到的测量技术主要是电子测量技术。 被测量的量值一般有两个部分组成，即数值（包括大小和符号）和相应的单位。 例如测得某元件两端的

11、电流为 1.32 A 测量方式的分类 （1） 直接测量 从测量仪器仪表的读数装置上直接得到被测量的数值或对标准值的偏差的方法称直接测量。 例如用直流电桥测量电阻，用电压表测量电压等均属于直接测量。 直接测量具有操作简便、测量时间短等优点，广泛应用于工程测量中。,（2） 间接测量 通过测量与被测量有一定函数关系的量，根据已知的函数关系式求得被测量的测量称为间接测量。 例如，电热器通电后释放的热量为： 因此，要测量热量Q ，先要测量电流强度I 、电阻值R 和通电时间t ，然后按上式计算Q 值。这一测量就属于间接测量。 间接测量时，测量的目的与测量对象不一致。 间接测量用于以下三种情况：被测量不能直

12、接测得；直接测量较复杂；间接测量能获得更高的精度。,（3） 组合测量 当有多个被测量，且他们与几个直接或间接测量的物理量之间满足某种函数关系时，可 通过联立求解函数关系式（方程组）获得被测量的数值，这种测量方式称为组合测量方式。 方程组应根据所求未知量性质，可按照测试条件不同，或者可按照这些未知量不同组合列出。,电路实验调试,一、 电路实验调试方法 1调试前的检查 （1）合理布线。 布线的原则以直观、便于检查为宜。 例如，电源的正极、负极和地可以采用不同颜色的导线加以区分，一般电源正极用红色，负极用蓝色，地用黑色。 （2）检查接线。 检查有没有接错的导线，有没有多接导线，或者少接导线。 检查的

13、方法是对照电路图，按照一定的顺序逐一进行检查。,（3）检查导线是否导通。 使用万用表，对照电路图，一个一个点地检查，应该连接的点是否都是通的，有电阻的两点之间电阻是否存在等。 （4）检查电源及信号源。 检查电源的正、负极连线和地线是否正确，电源到地之间是否存在短路 信号源的信号输入端和公共接地线是否正确等。 如电源和信号源由接线引起的短路，若不能认真检查，及时更正，而急于通电，常常会造成电源、信号源、其他测试设备和元件的损坏，一定要重点对待。 （5）检查元件。 重点检查二极管、电解电容等外引线与极性是否接错，元件的外引线和元件之间是否有短路。,2调试测量方法 检查完实验线路后，才能通电，进入调

14、试测量阶段。 在调试测量前，应先观察电路是否有异常现象：有无冒烟，有无异常气味，有无声响，电源指示是否正常，用手摸元器件表面是否发烫，电路有无短路现象等。如有任何异常现象，立即切除电源，与指导教师联系，排除故障后，重新通电。 电路的调试测量是以达到电路实验目的为目标而进行的一系列测量、调整、再测量、再调整的反复实验过程。,二、 常见故障类型与原因 在电路实验中，不可避免地产生各种各样的故障，在处理故障前，应保持现场，切勿随意拆除或改动电路。应从故障现场出发，进行分析、判断，通过反复检查测试，找出产生故障的原因、性质、定位，并及时排除。 常见故障归纳起来有以下几个方面: 1仪器设备 （1） 测试

15、设备工作状态不稳定、功能不正常或 损坏； （2） 测试棒、测量线、探头等损坏或接触不 良；仪器旋钮由于松动，偏离了正常的位置。 （3） 超出了仪器的正常工作范围，或调错了仪器旋钮的位置； 在上述情况中，测量线损坏或接触不良发生得最多.,2器件与连接 （1） 用错了器件或选错了标称值； （2） 连线出错，器件的正负极性接反等，导致原电路的拓扑结构发生改变； （3） 连接点的接触不良或损坏；在一个测量系统中接地不统一。 3错误操作 当仪器设备正常，电路连接准确无误，而测量结果却于理论值不符或出现了不应有的误差时，往往问题出在错误的操作上。 错误的操作一般有如下情况： （1） 未严格按照操作规程使用

16、仪器。 如读取数据前没有先检查零点或零基线是否准确，读数的姿势、表针的位置、量程不正确等。,（2） 片面理解问题，盲目地改变了电路结构，未考虑电路结构的改变会对测量结果带来的影响和后果。 （3） 采用不正确的测量方法，选用了不该选用的仪器。 （4） 无根据地盲目操作。 4各种干扰引起的故障 所谓干扰是指来自设备或系统外的电磁信号造成电路的工作不正常。 干扰的形式很多，常见的有： 直流电源滤波不佳，纹波电压幅度过大 各种电磁波通过分布式电容或电感等途径窜扰到电路或测试设备中 接地不当引起的干扰等。,实验数据记录与处理,一、 实验数据记录 在电路实验中，实验数据主要来源于测量仪器和设备的读数。 对于使用指针式仪表测量时， 被测量的测量值可以由下式计算得出： 测量值=读数（格） 分格常数 对于使用数字式仪表测量时，通常可以直接读出被测量的量值，读出值即可作为测量结果予以记录而无须再经换算。 不论采用指针式仪表还是采用数字式仪表，都应当尽可能获得较多的有效数字位数，以便在处理数据和误差分析中获得更多的信息，