电工技术基础实验教学大纲Word格式文档下载.docx

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三、实验项目和内容

1.电路部分

（1）基础性实验：

①电位、电压的测定及电路、电位图的测绘

用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性，掌握电路电位图的绘制方法。

加深对参考方向的理解。

a.选择参考点测电位

b.测取两点电位之间的电压

c.绘制电路电位图

②电路元件伏安特性的测绘

学会识别常用电路元件的方法，掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试方法，掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。

a.测定线性电阻器伏安特性

b.测定半导体二级管的伏安特性

c.测定稳压二级管的伏安特性

③基尔霍夫定律及叠加原理

验证基尔霍夫定律及叠加原理的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解，对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解，学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。

a.验证基尔霍夫电流定律∑I=0

b.基尔霍夫电压定律∑V=0

c.验证叠加原理

d.加深对参考方向的理解

④电压源与电流源的等效变换

测定直流稳压电源与电压源的外特性以及电流源的外特性、将一个参数为Vｓ和Rｓ串联组成的电压源换成一个参数为Iｓ＝Uｓ／Rｓ和Rs相并联的等效电源进行验证。

a.测定直流稳压电源与电压源的外特性

b.测定电流源的外特性

c.测定电源等效变换的条件

⑤戴维南定理的验证

测量二端网络等效参数，Uoc、Isc、Ro验证戴维南定理的正确性，加深对该定律的理解。

a.用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的Uoc、Isc、Ro

b.测量有源二端网络的外特性

c.验证戴维南定理

⑥典型电信号的观察与测量

熟悉实验装置上低频信号发生器、脉冲信号发生器的布局，各旋纽、开关的作用及其使用方法。

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。

a.双踪示波器的自检

b.正弦波信号的观察及测量信号的频率、幅值

c.方波脉冲信号的测定

（2）应用性实验

①一阶、二阶响应的研究

设计RC一阶电路的零输入响应，零状态响应及完全响应。

学习电路时间常数的测量方法。

用实验的方法来研究二阶动态电路的响应，了解电路元件参数对响应的影响。

a.设定RC一阶电路的零输入响应，零状态响应及完全响应

b.学习电路时间常数的测量方法及改变电路参数的情况

c.用实验方法来研究二阶动态的响应

d.观察、分析二阶电路响应的三种状况轨迹及其特点

②正弦稳态交流电路相量的研究

研究容性负载两端并联电容提高功率因数，了解日光灯电路的工作原理及正确的连线方法。

a.日光灯电路接线与测量

b.并联电容电路功率因素的改善

c.研究正弦稳态交流电路中电压、电流向量之间的关系

③受控源的实验研究

设定几种受控源的控制系数和负载特性，初步掌握受控源线性电路的分析方法。

a.测量受控源VCVS的转移特性U2=f（U1）及负载特性U2=f（IL）

b.测量受控源VCCS的转移特性IL=f（U1）及负载特性IL=f（U2）

c.测量受控源CCVS的转移特性U2=f（I1）及负载特性U2=f（IL）

d.测量受控源CCCS的转移特性IL=f（I1）及负载特性IL=f（U2）

（3）综合性实验：

①三表法测量交流电路等效参数

学会用交流电压表、交流电流表、功率表测量元件的交流等效参数以及正确的连线。

a.测取正弦交流激励下的元件值或阻抗值

b.被测元件两端并联电容或串联电容来加以判别阻抗性质

c.观察并测定功率表电压并联线圈前接法和后接法对测量结果的影响

②R、L、C串联谐振电路的研究

用实验的方法绘制R、L、C串联电路的幅频特性曲线，加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握电路品质因素（电路Q值）的物理意义及其测量方法。

a.测取R、L、C串联揩振电路的幅频特性曲线

b.测定电路品质因数Q值

③交流电路负载的联接和测试

三相交流负载作星形联接、三角形联接，在这两种接法下，测定线电压与相电压，线电流与相电流之间的关系。

a.三相交流负载星形连接（三相四线制）在负载对称与不对称、断相

的情况下测定线电压与相电压的关系

b.三相交流负载星形连接（三相三线制）在负载对称与不对称、断相、

短路的情况下测定线电压与相电压的关系

c.三相交流负载三角形连接在负载对称与不对称的情况下测定线电流与相电流之间的关系

④三相电路功率的测量

用一瓦特表法、二瓦特表法测量三相电路有功功率，进一步熟练掌握功率表的接线和使用方法。

a.一瓦表法测定三相对称Y0接以及不对称Y0接负载的总功率∑P

b.二瓦特表法测定三相负载接成Y形接法的情况下，三相负载对称与不对称的总功率

c.二瓦特法测定三相负载接成Δ形接法的情况下，三相负载对称与不

对称的总功率

2.电机及控制部分

（1）基础性实验

①单相变压器空载、短路实验

通过空载、短路实验，确定单相变压器的参数及运行特性。

a.测定单相变压器的变比

b.测取空载特性U0=f（I0）,P0=f（U0）,cosφ0=f（U0）

c.测取短路特性Pk、Uk、cosφk=f（Ik）

②异步电动机直接启动、制动与正反转

掌握三相交流电机定子绕组首末端的测定，测量启动电流和转速，掌握改变转向的方法。

a.测定三相交流电机定子绕阻首末端

b.三相异步电动机的启动

c.三相异步电动机的制动与正反转

③三相异步电动机点动控制及交流接触器自锁控制

熟悉三相异步电动机点动线路中各电器元件的结构、工作原理、型号规格、使用方法及其在线路中所起的作用，能正确地接线、调试及故障的排除，熟悉控制电路形成自锁的过程

a.熟悉各电器设备，学会正确地选择和合理地使用

b.按点动控制电器原理图联接线路，观察点动动作的情况

c.按具有过载保护的自锁控制电路接线，观察自锁过程，改变电源进

线的相序，观察现象

④三相异步电动机可逆运转控制

牢固掌握三相异步电动机正反转控制电路的工作原理及控制电路的正确接线方法。

a.检查各电器元件的质量情况，了解其使用方法

b.将电路连成交流接触器联锁的正反转控制电路，观察电机作正反转

的运行

c.设置电路故障并进行排除

①相变压器的极性和联接组的测定

用实验测定三相变压器绕组极性以及三相变压器的联接组别。

a.测定三相变压器的极性：

相间极性、原副方极性

b.校验联接组别：

Y/Y-12、Y/Y-6、Y/Δ-11、Y/Δ-5

②三相异步电动机星—三角降压起动控制

了解时间继电器的结构、工作原理及使用方法，掌握异步电动机星—三角降压起动控制电路的工作原理及接线方法，熟悉这种电路故障的分析与排除。

b.将电路连成三相异步电动机星三角降压起动控制电路，观察其起动

过程

c.熟悉这种电路的故障分析与排除方法

（3）综合性实验

①三相同步发电机运行特性

掌握三相同步发电机对称运行特性的测量方法，学会对称运行时稳态参数的测量。

a.空载实验在n=nN\I=0条件下，测取空载特性曲线U0=f（If）

b.三相短路试验在n=nN、U=0条件下,测取三相短路特性曲线

Ik=f（If）

3.电工测量部分

①基本电工仪表的使用与测量误差的计算

掌握电压表、电流表内阻的测量方法，熟悉电工仪表测量误差的计算方法。

a.采用分流法测量电流表的内阻

b.采用分压法测量电压表的内阻

c.计算测量绝对误差与相对误差

②双口网络的测试

掌握直流双口网络传输参数的测量技术，加深理解双口网络的基本理论。

a.按同时测量法分别测定两个双口网络的传输参数

b.将两个双口网络级联后，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

③精密万用电桥的使用

学会用万用电桥测电阻、电容、电感。

加深对交流电桥平衡条件的理解及其对测量方法产生的影响。

a.了解精密万用电桥的测量范围

b.测量电阻

c.测量电容

d.测量电感

①单相电度表的校验

用功率表、电流表、电压表、秒表及负载对电度表进行校验。

a.用功率表、秒表法校验电度表的准确度

b.灵敏度的检查

c.检查电度表的潜动是否合格

②直流单臂电桥和兆欧表的使用

掌握电桥的比较法测量原理，学会正确使用单臂电桥进行测量。

学会用兆欧表检查和测量电气设备或供电线路的绝缘电阻。

a.了解直流单臂电桥的工作原理

b.使用单臂电桥测量电阻

c.了解兆欧表的结构，使用其测量绝缘电阻

四、课时分配（50学时）

1.电工实验部分（26学时）

（1）基础性实验（12学时）

电位、电压的测定及电路、电位图的测绘2学时

电路元件伏安特性的测绘2学时

基尔霍夫定律及叠加原理2学时

④电压源与电流源的等效变换2学时

⑤戴维南定理的验证2学时

⑥典型电信号的观察与测量2学时

（2）设计性实验（6学时）

①一阶、二阶响应的研究2学时

②正弦稳态交流电路相量的研究2学时

③受控源的实验研究2学时

（3）综合性实验（8学时）

①三表法测量交流电路等效参数2学时

②R、L、C、串联谐振电路的研究2学时

③交流电路负载的联接和测试2学时

④三相电路功率的测量2学时

2.电机及控制部分（14学时）

单相变压器空载、短路实验2学时

三相变压器的极性和联接组的测定2学时

异步电动机直接启动、制动与正反转2学时

④三相同步发电机运行特性2学时

⑤三相异步电动机点动控制及交流接触器自锁控制2学时

⑥三相异步电动机可逆运转控制2学时

⑦三相异步电动机星—三角降压起动控制2学时

3.电工测量部分（10学时）

基本电工仪表的使用与测量误差的2学时

单相电度表的校验2学时

③双口网络的测试2学时

④直流单臂电桥和兆欧表的使用2学时

⑤精密万用电桥的使用2学时

五、成绩评定

实验结束后，根据学生实验报告成绩总评占20%，实验报告的内容包括：

实验项目，实验电路及原理，使用的仪器设备，实验原始记录，实验数据处理与分析（必要的计算、表格、曲线），实验思考题及解答。

学生独立完成实验操作能力占40%，综合能力测试评定占40%，最后按优、良、中、及格和不及格评定结项实验课成绩。

六、实验课程成绩评定

《电工技术基础实验》属于独立设课考察课程，实验结束后，根据学生实验报告成绩总评占20%，实验报告的内容包括：

“实验项目，实验电路及原理，使用的仪器设备，实验原始记录，实验数据处理与分析（必要的计算、表格、曲线），实验的思考题解答。

”学生独立完成实验操作能力占40%，综合能力测试评定占40%，最后按优、良、中、及格和不及格评定结项实验课成绩。

七、实验教与学的建议

1.课程可安排在修完《电工技术基础》、《电机及控制技术》和《电工测量》

课程之后进行，亦可穿插其中进行。

2.基础性实验，学生必须进行实验前预习，了解实验目的、原理、

方法、步骤及注意事项并进行相应的理论计算写出相应的预习报告。

3.设计性实验，学生必须在进行实验前提出较为合理的实验线路原理图，指出实验目的，实验所需要的仪器及对实验结果的要求，拟定详细的实验步骤和可行的实验方法。

4.综合性实验，学生应熟悉指出的实验目的、实验所需要的仪器和对实验结果的要求，自行选择实验方法，拟定实验方案，独立完成实验过程，进行数据处理和实验结果评估。

5.推荐教材：

《电工技术基础实验》校内讲义