电路实验课件操作与仿真.ppt

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电路实验操作与仿真1绪绪论论1实验课的性质和目的实验课的性质和目的l性质性质：

实验课是理论联系实际，以实践为主的实践课。

：

实验课是理论联系实际，以实践为主的实践课。

2实验课的内容和基本要求实验课的内容和基本要求

（1）

（1）正确熟练地使用常用的电工测量仪表（如电压表、电流正确熟练地使用常用的电工测量仪表（如电压表、电流表、功率表等）及电工设备，学会使用电子仪器（如示波器、表、功率表等）及电工设备，学会使用电子仪器（如示波器、信号源等）。

信号源等）。

l目的目的：

加强实践能力和创新能力的培养。

具体为：

加强实践能力和创新能力的培养。

具体为：

培养基本的实验技能；培养基本的实验技能；应用电路理论分析、解决实际问题，培养实践能力；应用电路理论分析、解决实际问题，培养实践能力；验证理论知识，扩大知识领域；验证理论知识，扩大知识领域；加强工程实际观念，培养严谨细致的工作作风。

加强工程实际观念，培养严谨细致的工作作风。

2（5）（5）能根据电路分析的算法，编制简单的程序，并掌握程序调试能根据电路分析的算法，编制简单的程序，并掌握程序调试的方法；学会用的方法；学会用PSPICEPSPICE等电路分析软件进行电路仿真实验。

等电路分析软件进行电路仿真实验。

（2）

（2）能合理布线、正确连接实验线路。

实验出现故障时能分析能合理布线、正确连接实验线路。

实验出现故障时能分析排除故障。

排除故障。

（3）（3）能认真观察实验现象，正确读取数据，正确书写实验能认真观察实验现象，正确读取数据，正确书写实验报告及分析实验结果。

报告及分析实验结果。

（4）（4）初步具有根据实验要求，设计实验线路和实验方案，选择仪初步具有根据实验要求，设计实验线路和实验方案，选择仪器设备的能力。

器设备的能力。

3实验课的进行实验课的进行完成一个电路实验，一般按实验准备、进行实验和实验结束完成一个电路实验，一般按实验准备、进行实验和实验结束三个环节进行。

三个环节进行。

3l实验准备（预习实验准备（预习）明确实验任务，复习相关内容明确实验任务，复习相关内容制定实验步骤，设计实验电路和相关参数制定实验步骤，设计实验电路和相关参数填写预习报告，准备实验数据记录表格。

填写预习报告，准备实验数据记录表格。

l实验进行（操作实验进行（操作）签到，认真听实验指导老师讲解本次实验内容签到，认真听实验指导老师讲解本次实验内容;检验所用的仪器设备是否完好，是否符合本次实验要求检验所用的仪器设备是否完好，是否符合本次实验要求;接线：

按图接线，较复杂的电路应先串联后并联。

接线：

按图接线，较复杂的电路应先串联后并联。

检查：

接好电路后，先检查或请老师复查后，再接通电检查：

接好电路后，先检查或请老师复查后，再接通电源进行实验；源进行实验；通电：

先调试，而不要急于记录数据。

例如某些实验中改通电：

先调试，而不要急于记录数据。

例如某些实验中改变电路参数时，应先观察电流或电压的变化趋势。

通电实变电路参数时，应先观察电流或电压的变化趋势。

通电实验后，必须集中注意观察电路的情况，如有异常（如声、验后，必须集中注意观察电路的情况，如有异常（如声、味、冒烟等）现象，应立即切断电源，检查原因。

味、冒烟等）现象，应立即切断电源，检查原因。

4读数：

取关键点（最大、最小、拐点），曲率变化较大处读数：

取关键点（最大、最小、拐点），曲率变化较大处多测几点，曲率变化较小处少取几点，取点应分布在需要多测几点，曲率变化较小处少取几点，取点应分布在需要研究的范围内。

研究的范围内。

注意仪表量程，小数点位置，单位注意仪表量程，小数点位置，单位。

l实验结束实验结束：

先关闭电源，暂不拆线，让实验指导老师：

先关闭电源，暂不拆线，让实验指导老师检查检查实验数据和预习报告实验数据和预习报告。

写明姓名、学号，同组同学姓名、学号。

便于登记成绩。

写明姓名、学号，同组同学姓名、学号。

便于登记成绩。

实验内容：

包括实验目的、原理、任务和步骤实验内容：

包括实验目的、原理、任务和步骤（可以简略）可以简略）以及实验设备、工整誊写实验数据。

以及实验设备、工整誊写实验数据。

数据处理：

计算、绘图。

在坐标纸上绘制曲线，标明曲线数据处理：

计算、绘图。

在坐标纸上绘制曲线，标明曲线名称，坐标轴单位及分度。

曲线应光滑，并用符号标出测名称，坐标轴单位及分度。

曲线应光滑，并用符号标出测量点。

量点。

对实验结果进行分析，总结实验结论对实验结果进行分析，总结实验结论。

对实验中发现的问题、现象及事故，进行分析，并回答课对实验中发现的问题、现象及事故，进行分析，并回答课后的预习思考题。

后的预习思考题。

44实验报告的编写实验报告的编写5安全：

安全：

包括人身与设备安全，包括人身与设备安全，特别是人身安全特别是人身安全。

实验中，接。

实验中，接通电源后，不要用手触及电路的裸露部分，改接线路或拆通电源后，不要用手触及电路的裸露部分，改接线路或拆除电路时除电路时不能带电操作不能带电操作。

使用仪器、仪表要符合操作规程，。

使用仪器、仪表要符合操作规程，切勿随意乱拨乱调旋钮、档位，损坏设备。

发现异常情况，切勿随意乱拨乱调旋钮、档位，损坏设备。

发现异常情况，立即切断电源，排除后再进行。

立即切断电源，排除后再进行。

55注意事项注意事项66实验故障检查与分析实验故障检查与分析电路实验中，常见的故障多为：

电路实验中，常见的故障多为：

开路、短路或接触不良开路、短路或接触不良。

故。

故障检查的方法，一般根据故障类型确定部位，缩小范围，然障检查的方法，一般根据故障类型确定部位，缩小范围，然后在小范围内逐点检测，常采用的方法有：

后在小范围内逐点检测，常采用的方法有：

6适用故障类型：

适用故障类型：

过流、过压、短路过流、过压、短路，不断电会烧坏仪器设，不断电会烧坏仪器设备。

备。

操作方法：

应立即关掉电源，用万用表的欧姆档，根据实操作方法：

应立即关掉电源，用万用表的欧姆档，根据实验原理，对有疑点的元件、连接线进行检查，根据测出验原理，对有疑点的元件、连接线进行检查，根据测出的电阻大小，找出故障点。

的电阻大小，找出故障点。

（11）断电检查法）断电检查法（22）通电检查法）通电检查法适用故障类型：

适用故障类型：

接触不良、开路接触不良、开路。

操作方法：

用电压表或万用表的电压档，根据实验原理，操作方法：

用电压表或万用表的电压档，根据实验原理，逐一检测电路中有疑点的元件、连接线间的电压，由电压逐一检测电路中有疑点的元件、连接线间的电压，由电压的大小判断故障点。

的大小判断故障点。

7（33）综合检查法）综合检查法适用故障类型：

检查电路元件和连接时，故障原因和部位适用故障类型：

检查电路元件和连接时，故障原因和部位不易确定不易确定。

操作方法：

按下列顺序检查操作方法：

按下列顺序检查检查电路接线有无接错；检查电路接线有无接错；检查供电系统，从电源进线、熔断器、开关至电路输入检查供电系统，从电源进线、熔断器、开关至电路输入端子，依次检查有无电压，是否符合额定值；端子，依次检查有无电压，是否符合额定值；检查电路中各元件、仪器、仪表的连接是否完好和接触检查电路中各元件、仪器、仪表的连接是否完好和接触良好；良好；检测仪表仪器的供电部分是否正常，测试线及接地线是检测仪表仪器的供电部分是否正常，测试线及接地线是否完好。

否完好。

877考核方法考核方法平时成绩：

平时成绩：

5050分分考勤、预习报告及实验报告：

考勤、预习报告及实验报告：

4040分分PspicePspice作业：

作业：

1010分（两个分（两个PspicePspice仿真作业）仿真作业）考试卷面成绩：

考试卷面成绩：

5050分分9第一讲第一讲电路实验基础知识电路实验基础知识l电工测量电工测量l测量误差测量误差l数据处理数据处理l指示仪表一般知识指示仪表一般知识l常见指示仪表的测量原理常见指示仪表的测量原理l数字仪表基本知识数字仪表基本知识l电量测量方法电量测量方法10电工测量电工测量概念概念：

将两个同类量进行比较的量的认识过程。

这两个同类将两个同类量进行比较的量的认识过程。

这两个同类量中，一个是已知量（标准量）量中，一个是已知量（标准量）AA00，另一个为未知量（被测量），另一个为未知量（被测量）AAxx，两个量进行比较的结果即为未知量的大小。

，两个量进行比较的结果即为未知量的大小。

11测量测量三要素：

测量对象、测量设备、测量方法三要素：

测量对象、测量设备、测量方法22电工测量电工测量概念概念：

电工测量就是借助于各种电工仪表，对电压、电流、功电工测量就是借助于各种电工仪表，对电压、电流、功率等各种电磁量进行测量，以确定被测电磁量的值率等各种电磁量进行测量，以确定被测电磁量的值11特点特点量程广量程广（几个（几个VV几万几万VV，AAKAKA）速度快速度快（按电磁规律变化）（按电磁规律变化）精度高精度高（数字式仪表达到（数字式仪表达到0.010.01级或更高）级或更高）智能化智能化（带芯片、通信接口，通过数据传输，实现遥测）（带芯片、通信接口，通过数据传输，实现遥测）应用十分广泛应用十分广泛（其他行业也可用，例如将温度、压力等非（其他行业也可用，例如将温度、压力等非电量转化为电量测量）电量转化为电量测量）33测量的分类测量的分类l按测量的读数分类按测量的读数分类直读法直读法：

用直读式仪表（指示式、数字式）读数。

简单方：

用直读式仪表（指示式、数字式）读数。

简单方便、价格便宜、应用广泛。

便、价格便宜、应用广泛。

比较法比较法：

用同类量进行比较，得到被测量的值。

适于高精：

用同类量进行比较，得到被测量的值。

适于高精度测量。

其种类有：

零值法、差值法、代替法、重合法度测量。

其种类有：

零值法、差值法、代替法、重合法。

12l按测量结果分类按测量结果分类直接测量；直接测量；间接测量。

例如要测电阻：

间接测量。

例如要测电阻：

RU/I，测功率（直流）：

测功率（直流）：

P=UI；组合测量，测量结果多个，需进行计算。

组合测量，测量结果多个，需进行计算。

13测量误差测量误差11误差概念误差概念误差误差：

测量结果与真值的差异。

：

测量结果与真值的差异。

真值真值：

未知量在一定时空条件下客观存在的大小。

：

未知量在一定时空条件下客观存在的大小。

22误差的表示方法误差的表示方法l绝对误差绝对误差：

测量结果测量结果Ax与真值与真值A0之间的差值之间的差值。

绝对误差有大小、符号、量纲绝对误差有大小、符号、量纲修正值修正值：

在较准确的仪表中，常以表格、曲线或公式的形：

在较准确的仪表中，常以表格、曲线或公式的形式给出修正值。

式给出修正值。

修正值与绝对误差大小相等，符号相反。

修正值与绝对误差大小相等，符号相反。

14l相对误差：

绝对误差与真值的比值。

相对误差：

绝对误差与真值的比值。

常用百分数表示，有常用百分数表示，有时也用分贝误差。

时也用分贝误差。

反映的是测量的准确度。

反映的是测量的准确度。

式中：

式中：

绝对误差绝对误差AA00被测量的真值（或实际值）被测量的真值（或实际值）例例：

对两个量：

对两个量uu11200V200V、u2u2100V100V进行测量，测得的误差为进行测量，测得的误差为111.5V1.5V，221V1V，试判断那个测量的更准确。

，试判断那个测量的更准确。

计算得：

计算得：

11=0.75%=0.75%，22=1%=1%，说明说明uu11测量比测量比uu22准确。

准确。

l引用误差引用误差：

用来表示仪表的准确度用来表示仪表的准确度，又称，又称满度相对误差满度相对误差。

式中：

式中：

引用误差；引用误差；绝对误差；绝对误差；AAmm仪表的上限值。

仪表的上限值。

15相对误差相对误差中中变化较小，随着被测量的不同，变化较小，随着被测量的不同，AA00变化较大，所以变化较大，所以在不断变化，不适合恒量仪表的准确度。

在不断变化，不适合恒量仪表的准确度。

而而基本不变，可用来表示仪表的准确度。

基本不变，可用来表示仪表的准确度。

l仪表的准确度（最大引用误差）仪表的准确度（最大引用误差）式中：

式中：

ss仪表的准确度等级；仪表的准确度等级