电子信息工程专业.docx
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电子信息工程专业
电子信息工程专业
“实验、实习、课程设计”教学大纲目录
一、实验部分
《电路分析实验》实验教学大纲
课程名称:
电路分析实验课程英文名称:
ExperimentofCircuitsAnalysis课程代码:
总学时:
30课程总学分:
1课程类型:
专业课
课程性质:
独立设课
适用专业:
电子信息工程、自动化
考核方式:
课程成绩由实验操作成绩(30%)、实验报告成绩(70%)两部分构成;
实验(实习)教材:
教材:
《电路分析实验指导书》,祝诗平编,西南农业大学自编教材,2004.8
该教材是根据电工电子技术实验室己购置的实验箱编写的。
主要参考书:
《电路仿真与实验》,王丽敏编著,哈尔滨工程大学出版社,2000.10
《电路和系统的仿真实践》,张占松等编,2000.1
《电路实验》第二版.孙桂瑛.哈尔滨工程大学出版社,2002.2
实验(实习)项目:
实验(实习)项目及学时分配
序号
实验项目
计划学时
实验类型
开出要求
1
实验一、电路元件伏安特性的测绘
2
验证
必开
2
实验二、叠加原理、戴维南定理和诺顿定理的验证
2
验证
必开
3
实验三、受控源VCVS、VCCS、
CCVS、CCCS的实验研究
2
验证
必开
4
实验四、典型电信号的观察与测量
2
验证
必开
5
实验五、RC一阶电路的响应测试
2
验证
必开
6
实验六、二阶动态电路响应的研究
2
验证
必开
7
实验七、RC选频网络特性测试
2
验证
必开
8
实验八、RLC串联揩振电路的研究
2
验证
必开
9
实验九、三相交流电路电压、电流
的测量
2
验证
必开
10
实验十、功率因数及相序的测量
2
验证
必开
11
实验十一、计算机辅助电路分析与
仿真软件EWB概述
2
综合
必开
12
实验十二、串联谐振电路仿真实验
2
综合
必开
13
实验十三、双口网络测试
2
验证
必开
14
实验十四、负阻抗变换器
2
验证
必开
15
实验十五、回转器
2
验证
必开
合计
30
实验一、电路元件伏安特性的测绘
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1、学会识别常用电路元件的方法
2、掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测绘
3、掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法
四、实验内容:
1、测定线性电阻器的伏安特性
2、测定非线性白炽灯泡的伏安特性
3、测定半导体二极管的伏安特性
4、测定稳压二极管的伏安特性
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、按要求认真连接实验线路
3、测量实验数据,填入相应的表格
4、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
可调直流稳压电源
0~30V
1
2
直流数字毫安表
0~200mA
1
3
直流数字电压表
0~1000V
1
4
二极管
2CP15(或IN4007)
1
DGJ-05
5
稳压管
2CW51
1
DGJ-05
6
白炽灯
12V,0.1A
1
DGJ-05
7
线性电阻器
200Ω,1KΩ/8W
1
DGJ-05
实验二、叠加原理、戴维南定理和诺顿定理的验证
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1.验证叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
2.验证戴维南定理和诺顿定理的正确性,加深对该定理的理解。
3.掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
四、实验内容:
叠加原理部分1、将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1和U2处。
2、令U1电源单独作用,测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表2-1。
3、令U2电源单独作用,重复实验步骤2的测量和记录,数据记入表2-1。
4、令U1和U2共同作用,重复上述的测量和记录,数据记入表2-1。
5、将U2的数值调至+12V,重复上述第3项的测量并记录,数据记入表2-1。
6、将R5(330Ω)换成二极管1N4007,重复1~5的测量过程,数据记入表2-2。
7、任意按下某个故障设置按键,重复实验内容4的测量和记录,再根据测量结果判断出故障的性质。
戴维南定理和诺顿定理部分
1、用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc、R0和诺顿等效电路的ISC、R0
2、负载实验
3、验证戴维南定理
4、验证诺顿定理
5、有源二端网络等效电阻(又称入端电阻)的直接测量法
6、用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻R0及其开路电压Uoc
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、按要求认真连接实验线路
3、测量实验数据,填入相应的表格
4、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
万用表
1
自备
2
可调直流稳压电源
0~30V
二路
3
可调直流恒流源
0~200mA
1
4
直流数字电压表
0~1000V
1
5
直流数字毫安表
0~200mA
1
6
可调电阻箱
0~99999.9Ω
1
DGJ-05
7
电位器
1K/1W
1
DGJ-05
8
迭加原理实验电路板
1
DGJ-03
9
戴维南定理实验电路板
1
DGJ-03
实验三、受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验研究
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1、通过测试受控源的外特性及其转移参数,进一步理解受控源的物理概念,加深对受控源的认识和理解。
四、实验内容:
1、测量受控源VCVS的转移特性U2=f(U1)及负载特性U2=f(IL)
2、测量受控源VCCS的转移特性IL=f(U1)及负载特性IL=f(U2)
3、测量受控源CCVS的转移特性U2=f(I1)与负载特性U2=f(IL)
4、测量受控源CCCS的转移特性IL=f(I1)及负载特性IL=f(U2)
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、按要求认真连接实验线路
3、测量实验数据,填入相应的表格
4、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
可调直流稳压源
0~30V
1
2
可调恒流源
0~500mA
1
3
直流数字电压表
0~200V
1
4
直流数字毫安表
0~200mA
1
5
可变电阻箱
0~99999.9Ω
1
DGJ-05
6
受控源实验电路板
1
DGJ-08
实验四、典型电信号的观察与测量
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1.熟悉低频信号发生器、脉冲信号发生器各旋钮、开关的作用及其使用方法。
2.初步掌握用示波器观察电信号波形,定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。
3.初步掌握示波器、信号发生器的使用。
四、实验内容:
1.双踪示波器的自检
2.正弦波信号的观测
3.方波脉冲信号的观察和测定
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、按要求认真连接实验线路
3、测量实验数据,填入相应的表格
4、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
双踪示波器
1
自备
2
函数信号发生器
1
3
数字万用表
1
自备
4
频率计
1
实验五、RC一阶电路的响应测试
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1、测定RC一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应。
2、学习电路时间常数的测量方法。
3、掌握有关微分电路和积分电路的概念。
4、进一步学会用示波器观测波形。
四、实验内容:
1、从电路板上选R=10KΩ,C=6800pF组成如图6-1(b)所示的RC充放电电路
2、令R=10KΩ,C=0.1μF,观察并描绘响应的波形,继续增大C之值,定性地观察对响应的影响
3、令C=0.01μF,R=100Ω,组成如图6-2(a)所示的微分电路
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、按要求认真连接实验线路
3、测量实验数据,填入相应的表格
4、画出输入与输出的信号波形
5、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
函数信号发生器
1
2
双踪示波器
1
自备
3
动态电路实验板
1
DGJ-03
实验六、二阶动态电路响应的研究
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1、测试二阶动态电路的零状态响应和零输入响应,了解电路元件参数对响应的影响。
2、观察、分析二阶电路响应的三种状态轨迹及其特点,以加深对二阶电路响应的认识与理解。
四、实验内容:
1、调节可变电阻器R2之值,观察二阶电路的零输入响应和零状态响应由过阻尼过渡到临界阻尼,最后过渡到欠阻尼的变化过渡过程,分别定性地描绘、记录响应的典型变化波形
2、调节R2使示波器荧光屏上呈现稳定的欠阻尼响应波形,定量测定此时电路的衰减常数α和振荡频率ωd
3、改变一组电路参数,如增、减L或C之值,重复步骤2的测量,并作记录
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、按要求认真连接实验线路
3、测量实验数据,填入相应的表格
4、画出输入与输出的信号波形
5、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
函数信号发生器
1
2
双踪示波器
1
自备
3
动态实验电路板
1
DGJ-03
实验七、RC选频网络特性测试
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1、熟悉文氏电桥电路的结构特点及其应用。
2、学会用交流毫伏表和示波器测定文氏桥电路的幅频特性和相频特性
四、实验内容:
1、测量RC串、并联电路的幅频特性
2、测量RC串、并联电路的相频特性
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、按要求认真连接实验线路
3、测量实验数据,填入相应的表格
4、幅频特性曲线
5、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
函数信号发生器及频率计
1
2
双踪示波器
1
自备
3
RC选频网络实验板
1
DGJ-03
实验八、RLC串联揩振电路的研究
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1、学习用实验方法绘制R、L、C串联电路的幅频特性曲线。
2、加深理解电路发生谐振的条件、特点,掌握电路品质因数(电路Q值)的物理意义及其测定方法。
四、实验内容:
1、按图10-3组成监视、测量电路
2、找出电路的谐振频率f0
3、在谐振点两侧,逐点测出UO,UL,UC之值,记入数据表格
4、将电阻改为R2,重复步骤2,3的测量过程
5、选C2,重复2~4
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、按要求认真连接实验线路
3、测量实验数据,填入相应的表格
4、幅频特性曲线
5、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
函数信号发生器
1
2
数字万用表
1
自备
3
双踪示波器
1
自备
4
频率计
1
5
谐振电路实验电路板
R=330Ω,1KΩ
C=2400pF,L=约30mH
DGJ-03
实验九、三相交流电路电压、电流的测量
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1、掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法,验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。
2、充分理解三相四线供电系统中中线的作用。
四、实验内容:
1、三相负载星形联接
2、负载三角形联接
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、按要求认真连接实验线路
3、测量实验数据,填入相应的表格
4、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
交流电压表
0~500V
1
2
交流电流表
0~5A
1
3
万用表
1
自备
4
三相自耦调压器
1
5
三相灯组负载
220V,15W白炽灯
9
DGJ-04
6
电门插座
3
DGJ-04
实验十、功率因数及相序的测量
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1.掌握三相交流电路相序的测量方法。
2.熟悉功率因数表的使用方法,了解负载性质对功率因数的影响。
四、实验内容:
1.相序的测定
2.电路功率(P)和功率因数(cosφ)的测定
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、按要求认真连接实验线路
3、测量实验数据,填入相应的表格
4、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
单相功率表
(DDJ-07)
2
交流电压表
0~500V
3
交流电流表
0~5A
4
白灯灯组负载
15W/220V
3
DGJ-04
5
电感线圈
30W镇流器
1
DGJ-04
6
电容器
1μF,4.7μF
DGJ-05
实验十一、计算机辅助电路分析与仿真软件EWB概述
一、实验学时:
2
二、实验类型:
综合实验
三、实验目的:
1、熟悉EWB的界面和菜单等。
2、掌握使用EWB进行模拟电路仿真实验的方法。
四、实验内容:
1、熟悉EWB的界面和菜单。
2、电路仿真实验范例
3、串联型稳压电源性能测试
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、掌握使用EWB进行模拟电路仿真实验的方法
3、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
1、EWB软件一套
2、计算机一台
实验十二、串联谐振电路仿真实验
一、实验学时:
2
二、实验类型:
综合实验
三、实验目的:
1、学会集成稳压器的特点和性能指标的测试方法。
2、学会用集成稳压器设计稳压电源
四、实验内容:
1、在理论计算的谐振频率附近,调节电压源频率,使电流表指示最大值,此时电压源的频率即为谐振频率
2、
,其它参数不变,重复实验内容1的步骤
3、
,
,其它参数不变,重复实验内容1的步骤
4、用波特图仪、示波器测量谐振频率
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、掌握使用EWB进行模拟电路仿真实验的方法
3、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
1、EWB软件一套
2、计算机一台
实验十三、双口网络测试
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1、加深理解双口网络的基本理论。
2、掌握直流双口网络传输参数的测量技
四、实验内容:
1、按同时测量法分别测定两个双口网络的传输参数A1、B1、C1、D1和A2、B2、C2、D2,并列出它们的传输方程
2、将两个双口网络级联,用两端口分别测量法测量级联后等效双口网络的传输参数A、B、C、D。
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、按要求认真连接实验线路
3、测量实验数据,填入相应的表格
4、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
可调直流稳压电源
0~30V
1
2
数字直流电压表
0~200V
1
3
数字直流毫安表
0~200mA
1
4
双口网络实验电路板
1
DGJ-03
实验十四、负阻抗变换器
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1、加深对负阻抗概念的认识,掌握对含有负阻的电路分析研究方法。
2、了解负阻抗变换器的组成原理及其应用。
3、掌握负阻器的各种测试方法。
四、实验内容:
1、测量负电阻的伏安特性,计算电流增益K及等值负阻
2、阻抗变换及相位观察
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、按要求认真连接实验线路
3、测量实验数据,填入相应的表格
4、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
直流稳压电源
0~30V
1
2
低频信号发生器
1
3
直流数字电压表、毫安表
0~200V,0~200mA
各1
4
交流毫伏表
0~600V
1
5
双踪示波器
1
自备
6
可变电阻箱
0~9999.9Ω
1
DGJ-05
7
电容器
0.1μF
1
DGJ-08
8
线性电感
100mH
1
DGJ-08
9
电阻器
200Ω,1KΩ
DGJ-08
10
负阻抗变换器实验电路板
INIC
DGJ-08
实验十五、回转器
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1、掌握回转器的基本特性
2、测量回转器的基本参数
3、了解回转器的应用
四、实验内容:
1、用交流毫伏表测量不同负载电阻RL时的U1、U2和URS,一并记入表18-1中
2、用双踪示波器观察回转器输入电压和输入电流之间的相位关系
3、测量等效电感
4、用模拟电感组成R、L、C并联谐振电路
五、实验要求:
1、认真预习实验相关内容
2、按要求认真连接实验线路
3、测量实验数据,填入相应的表格
4、完成实验报告
六、实验所需仪器设备:
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
低频信号发生器
1
2
交流毫伏表
0~600V
1
3
双踪示波器
1
自备
4
可变电阻箱
0~99999.9Ω
1
DGJ-05
5
电容器
0.1μF,1μF
1
DGJ-08
6
电阻器
1KΩ
1
DGJ-08
7
回转器实验电路板
G
1
DGJ-08
《信号与系统》实验教学大纲
课程名称:
信号与系统 课程英文名称:
Singals&Systems 课程代码:
总学时:
60 课程总学分:
3 课程类型:
专业基础课
课程性质:
非独立设课
适用专业:
电子信息、自动化
考核方式:
实验成绩占课程总成绩的10%。
实验(实习)教材:
教材一:
彭生祥编《信号与系统实验指导书》,校内自编教材,2004.
实验(实习)项目及学时分配:
实验(实习)项目及学时分配
序号
实验项目
计划学时
实验
类型
开出
要求
1
实验一 信号频谱及抽样定理
2
验证
必开
2
实验二 滤波器特性
2
验证
必开
实验三产生信号波形的仿真实验
2
验证
必开
5
实验四系统时域特性的仿真实验
2
验证
必开
实验五信号的频谱分析
2
验证
必开
合计
10
实验一信号频谱及抽样定理
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1.熟习信号与系统实验箱;
2.熟习信号的频谱的分解与合成方法;
3.了解信号的采样与恢复,掌握抽样定理。
四、实验内容:
1.观察方波信号的各次谐波分量,用李沙育法测定相位;
2.观察方波的波形合成;
3.验证抽样定理。
五、实验要求:
1.完成实验前预习,理解实验中所涉及的基本知识,特别是傅里叶级数与傅里叶变换;
2.观察各种情况下的波形并测试幅值与频率;
3.波形分析与数据处理;
4.撰写实验报告。
六、实验所需仪器设备:
1.信号与系统实验箱;
2.20M双踪示波器一台。
实验二滤波器特性
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1.了解RC无源与有源滤波器的种类、基本结构及特性;
2.对比研究无源与有源滤波器的滤波特性,学会列写滤波器网络函数的方法;
3.熟悉巴特沃思滤波器的频率响应特性。
四、实验内容:
1.用扫频源法与点频法观测二阶无源与有源滤波器的频响特性;
2.用扫频源法与点频法观测四阶巴特活沃思滤波器的频响特性。
五、实验要求:
1.完成实验前预习,理解扫频源法与点频法的测试原理;
2.记录波形并进行对比研究;
3.撰写实验报告。
六、实验所需仪器设备:
1.信号与系统实验箱;
2.20M双踪示波器一台。
实验三产生信号波形的仿真实验
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1.熟悉各种典型信号的波形;
2.掌握MATLAB的基本操作,实现信号波形的仿真。
四、实验内容:
1.利用Funtool产生信号波形;
2.利用信号处理工具箱中的专用函数;
3.利用仿真工具箱Simulink中的信号源模块。
五、实验要求:
1.完成实验前预习,编制好上机所需要的程序与命令;
2.独立完成实验过程,得到正确的曲线;
4.撰写实验报告。
六、实验所需仪器设备:
1.信号与系统实验箱;
2.20M双踪示波器一台。
实验四系统时域特性的仿真实验
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1.熟悉MATLAB中系统仿真建模的方法;
2.会用MATLAB中的Simulink建立仿真模型;
3.掌握求各种响应的仿真方法。
四、实验内容:
1.建立系统的多项式、零极点、状态空间模型及相互的转化;
2.求解系统的各种时域响应;
3.利用Simulik建立仿真模型并观测系统的输出响应。
六、实验所需仪器设备:
1.信号与系统实验箱;
2.20M双踪示波器一台。
实验五信号的频谱分析
一、实验学时:
2
二、实验类型:
验证实验
三、实验目的:
1.熟悉快速傅里叶变换的fft函数的调用;
2.熟悉频谱分析的仿真方法。
四、实验内容:
1.fft函数的调用与结果的观测,参数的获取方法;
2.通过快速傅里叶变换分析信号频率成分。
五、实验要求:
1.完成实验前预习,编制上机所需要的程序;
2.程序运行调试与数据观测;
3.撰写实验报告。
六、实验所需仪器设备:
1.信号与系统实验箱;
2.20M双踪示波器一台。
《自动控制原理》实验教学大纲
课程名称:
自动控制原理 课程英文名称:
PrinciplesofAutomaticControl 课程代码:
总学时:
70 课程总学分:
3.5 课程类型:
专业基础课
课程性质:
非独立设课
适用专业:
自动化、电子信息
考核方式:
实验成绩占总成绩的10%。
实验(实习)教材:
教材:
彭生祥编《自动控制原理实验指导书》,校内自编教材,2005.