《建筑电气CAD》实验指导书.docx

1、建筑电气CAD实验指导书建筑电气CAD实验指导书指导教师：蔡学敬适用专业：电气工程及其自动化2010年3月目 录实验一 AutoCAD基本操作 1实验二 常用电气元件的绘制 7实验三 三相异步电动机控制电气设计 12实验四 变电工程设计 17实验五 Protel 99SE软件基本操作 22实验六 滤波器仿真设计 23实验七 串行通信电路交互式布线，封装模型设计及报表生成 28实验一 AutoCAD基本操作一、 实验目的了解AutoCAD软件环境，掌握线、圆、文字标注、尺寸标注、设置绘图环境、图形输出、绘图系统配置等基本操作。二、 实验要求要求设计简单的图形，在软件环境中输入，并实现输出。三、

2、实验设备装有AutoCAD2009软件的计算机一台。四、 实验步骤1、AutoCAD2009的启动在“开始”菜单中选择“程序”|Autodesk|AutoCAD 2009-Simplified Chinese|AutoCAD 2009命令，或者单击桌面上的快捷图标，均可启动AutoCAD软件。AutoCAD 2009第一次启动后，弹出“新功能专题研习”对话框，从对话框提供的三个单选项选择一个，单击“确定”按钮，进入AutoCAD 2009工作界面。 2、工作界面AutoCAD 2009的应用窗口主要包括以下内容：标题栏、菜单栏、工具栏、绘图区、命令行提示区、状态栏以及面板控制台等。 3、Aut

3、oCAD命令输入方式在AutoCAD 2009中，结合键盘和鼠标来进行命令的输入和执行，主要利用键盘输入命令和参数，利用鼠标执行工具栏中的命令、选择对象、捕捉关键点以及拾取点等。 在AutoCAD中，通过按钮命令、菜单命令和命令行执行命令3种形式来执行AutoCAD命令。(1) 按钮命令是指通过单击工具栏中相应的按钮来执行命令。(2) 菜单命令是指选择菜单栏中的下拉菜单命令执行操作。 (3) 命令行执行命令是指AutoCAD中大部分命令都具有别名，直接在命令行中输入别名并按Enter键来执行命令。 4、设置绘图环境一般来说，如果不作任何设置，AutoCAD系统对作图范围没有限制。可以将绘图区看

4、作是一幅无穷大的图纸，但所绘图形的大小是有限的，因此为了更好地绘图，需要设定作图的有效区域。选择“格式”“图形界限”命令，或在命令行中输入LIMITS，可执行图形绘制界限命令。 命令:LIMITS 重新设置模型空间界限: /系统提示信息指定左下角点或开(ON)/关(OFF): /用鼠标或者输入坐标值定位左下角点。指定右上角点: /用鼠标或者输入坐标值定位右上角点选择“格式”|“单位”命令，或在命令行中输入DDUNITS命令，弹出 “图形单位”对话框，在该对话框中可以对图形单位进行设置。 5、图形文件管理（1）创建新的AutoCAD文件 在AutoCAD中有两种方法来创建一个新的图形文件，在不启

5、动显示对话框时，选择“文件”“新建”命令，或单击“标准”工具栏中的“新建”按钮，或在命令行中输入NEW命令，此时弹出“选择样板”对话框。 （2） 打开和保存AutoCAD文件 选择“文件”“打开”命令，或单击“标准”工具栏中的“打开”按钮，或在命令行中输入OPEN，都可以打开“选择文件”对话框，该对话框用于打开已经存在的AutoCAD图形文件。选择“文件”“保存”命令，或单击“标准”工具栏中的“保存”按钮，或在命令行中输入SAVE，都可以对图形文件进行保存。若当前的图形文件已经命名，则按此名称保存文件。如果当前图形文件尚未命名，则弹出“图形另存为”对话框，该对话框用于保存已经创建但尚未命名的图

6、形文件。 6、图层创建与管理 选择“格式”“图层”命令，弹出 “图层特性管理器”对话框。单击“新建图层”按钮 ，可以新建一个图层；单击“删除图层”按钮 ，可以删除一个选中的图层；单击“置为当前”按钮 ，可以将选中的图层置为当前状态。 在“图层特性管理器中”可以对下列特性进行管理：颜色、打印、开、冻结、线型、线宽。建立建筑图常见图层，共设置有“标题栏”、“尺寸标注”、“辅助线”、“门窗”、“墙线”、“文字标注”和“轴线”几个图层。7、对象的选择 单击对象直接选择：当命令行提示“选择对象：”时，绘图区出现拾取框光标，将光标移动到某个图形对象上，单击，则可以选择与光标有公共点的图形对象，被选中的对象

7、呈高亮显示。 窗口选择（左选） ：当需要选择的对象较多时，可以使用窗口选择方式，这种选择方式与Windows的窗口选择类似。首先单击，将鼠标指针沿右下方拖动，再次单击，形成选择框，选择框成实线显示。被选择框完全包容的对象将被选择。 交叉窗口选择（右选） ：交叉窗口选择（右选）与窗口选择（左选）的选择方式类似，所不同的是鼠标指针往左上方移动形成选择框，选择框呈虚线，只要与交叉窗口相交或者被交叉窗口包容的对象，都将被选择。 8、二维视图操作 选择“视图”“缩放”命令，在弹出的级联菜单中选择合适的命令，或单击“缩放”工具栏中合适的按钮，或者在命令行中输入ZOOM命令，都可以执行相应的视图缩放操作。

8、常见缩放方式：全部缩放、范围缩放、显示前一个视图、比例缩放、窗口缩放、实时缩放 命令: ZOOM指定窗口的角点，输入比例因子 (nX 或 nXP)，或者全部(A)/中心(C)/动态(D)/范围(E)/上一个(P)/比例(S)/窗口(W)/对象(O) : 当在图形窗口中不能显示所有的图形时，就需要进行平移操作，以便查看图形的其他部分。 单击“标准”工具栏中的“实时平移”按钮，或选择“视图”“平移”“实时”命令，或在命令行中输入PAN，然后按Enter键，鼠标指针都将变成手形，可以对图形对象进行实时平移。 当然，选择“视图”“平移”命令，在弹出的级联菜单中还有其他平移菜单命令，同样可以进行平移的操

9、作，不过不太常用。 9、辅助绘图 （1） 捕捉和栅格 在绘图中，使用栅格和捕捉功能有助于创建和对齐图形中的对象。栅格是按照设置的间距显示在图形区域中的点，它能提供直观的距离和位置的参照，类似于坐标纸中的方格的作用，栅格只在图形界限以内显示。捕捉则使光标只能停留在图形中指定的点上，这样就可以很方便地将图形放置在特殊点上，便于以后的编辑工作。栅格和捕捉这两个辅助绘图工具之间有着很多联系，尤其是两者间距的设置。有时为了方便绘图，可将栅格间距设置为与捕捉间距相同，或者使栅格间距为捕捉间距的倍数。 （2）正交和极轴 正交辅助工具可以帮助绘制平行于X或Y轴的直线。当绘制众多正交直线时，通常要打开“正交”辅

10、助工具。在状态工具栏中，单击“正交”按钮，即可打开“正交”辅助工具。当自动追踪打开时，在绘图区将出现追踪线(追踪线可以是水平或垂直，也可以有一定角度)可以帮助精确确定位置和角度创建对象。（3）对象捕捉 所谓对象捕捉，就是利用已经绘制的图形上的几何特征点定位新的点。在绘图区任意工具栏上，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“对象捕捉”命令，弹出“对象捕捉”工具栏。可以在工具栏中单击相应的按钮，以选择合适的对象捕捉模式。右键单击状态栏上“对象捕捉”按钮，在弹出的快捷菜单中选择“设置”命令，弹出“草图设置”对话框，选择“对象捕捉”选项卡，也可以设置相关的对象捕捉模式。 （4）动态输入 使用AutoC

11、AD提供的动态输入功能，可以在工具栏提示中直接输入坐标值或者进行其他操作，而不必在命令行中进行输入，这样可以帮助专注于绘图区域。单击状态栏上的DYN按钮可以打开和关闭“动态输入”。“动态输入”有三个组件：指针输入、标注输入和动态提示。在DYN上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“设置”命令，弹出“动态输入”对话框。 10、对象特性的修改 “特性”面板和工具栏用于设置选择对象的颜色、线型和线宽。AutoCAD2009版本都不是在界面上默认出现的。 “文字”、“标注”和“表格”面板中，设有文字样式、标注样式和表格样式下拉列表，可以设置文字对象、标注对象和表格对象的样式。在创建文字、标注和表格之前

12、，可以分别在文字样式、标注样式和表格样式下拉列表中选择相应的样式，创建的对象就会采用当前列表中指定的样式。同样，也可以对创建完成的文字、标注和表格重新指定样式，方法是选择需要修改样式的对象，在样式列表中选择合适的样式即可。 “图层”工具栏和面板，可以切换当前图层，修改选择对象的所在图层，控制图层的打开与关闭，控制图层的冻结与解冻、锁定与解锁等。 “特性”选项板用于列出选定对象或对象集的特性的当前设置，可以修改任何可以通过指定新值进行修改的特性。在未指定对象时，选择“工具”“选项板”“特性”命令，弹出“特性”选项板，选项板只显示当前图层的基本特性、图层附着的打印样式表的名称、查看特性以及关于UC

13、S的信息。 实验二 常用电气元件的绘制一、实验目的了解电气制图规范，学习常用电气元件的绘制，包括导线、连接器件、无源器件、半导体管和电子管、开关、控制和保护装置、常用测量仪表、灯和信号器件等。二、实验要求在熟练掌握常用电气元件绘制的基础上，绘制一个带多个开关的并联照明电路。三、实验设备装有AutoCAD2009软件的计算机一台。四、实验步骤Tips：命令行键入U，取消上次操作 回车表示结束本次操作 打开“对象捕捉”和“对象追踪”，方便画图。并联照明电路图为：1、打开AutoCAD2009（用模板acadiso.dwt）。2、绘制手动单极开关（1）单击“绘图”工具栏“直线”按钮，绘制最下端三段连

14、接竖直线，分别长20。命令: _line 指定第一点: 100,100（输入第一点绝对坐标）指定下一点或 放弃(U): 20,0（输入第二点相对坐标，20,0表示x轴上右移20，y轴上不变）指定下一点或 放弃(U): 20,0指定下一点或 闭合(C)/放弃(U): 20,0指定下一点或 闭合(C)/放弃(U):（直接回车，表示结束绘制直线）Tips：窗口上端标准工具栏上有窗口缩放按钮，可放大所选图形。 （2）单击“绘图”工具栏“直线”按钮，过中间直线段中点画竖直线，长度为30，线型为虚线。 a）绘制中间直线段 单击“绘图”工具栏“直线”按钮，按shift+右键，出现如图下拉菜单选择下拉菜单中的

15、“中点”，这时把鼠标靠近绘制好的直线段，中点自动就定位出来了，鼠标点击直线段中点，按命令行提示操作：命令: _line 指定第一点: _mid 于 （第一点为直线段中点）指定下一点或 放弃(U): 0,30 （0,30表示第二个点x轴上不变，y轴上上移30）指定下一点或 放弃(U): （直接回车，表示结束绘制直线）按ESC键取消选择b）切换成虚线格式-线型，出现线型管理器对话框。单击“加载”按钮，弹出“加载或重载线型”对话框，选择“ISO dash_ _ _ _ _”单击“确定”按钮。（3）单击“绘图”工具栏“直线”按钮，绘制最上边竖直直线段，长度为10，线型切换为实线。a）切换到实线格式-线

16、型，出现线型管理器对话框。选择“Continuous”b）绘制直线Tips：可推算出最上边竖直直线段端点坐标，以便画图效果如图（4） 旋转中间直线段单击“修改”工具栏“旋转”按钮，按命令行提示操作。命令: ROTATEUCS 当前的正角方向: ANGDIR=逆时针 ANGBASE=0选择对象: 找到 1 个（选中中间的直线段）选择对象:（回车表示选择完毕）指定基点:（指定中间直线段左端点为旋转基点）指定旋转角度，或 复制(C)/参照(R) : 30（只旋转30，只旋转，不复制）效果如图：（5） 修剪“修剪”按钮的功能是以选中直线或者圆弧为边界，裁减掉与之相交图形超过边界的部分。单击“修改”工作

17、栏中的“修剪”按钮。命令: _trim当前设置:投影=UCS，边=无选择剪切边.选择对象或 : 找到 1 个（选中旋转后的边为修剪参考曲线）选择对象:（回车，选择完毕）选择要修剪的对象，或按住 Shift 键选择要延伸的对象，或栏选(F)/窗交(C)/投影(P)/边(E)/删除(R)/放弃(U):（单击虚线段在参考曲线的右边部分，该部分被修剪，回车完成修剪操作。）修剪完成后的单极手动开关如图：3、绘制灯泡（1）绘制圆单击“绘图”工具栏“圆”按钮，从单极开关右端点出发，用鼠标左键在合适位置拾取一点作为圆心，画半径为15的圆。命令: _circle 指定圆的圆心或 三点(3P)/两点(2P)/相切

18、、相切、半径(T):指定圆的半径或 直径(D): 15（2）绘制多边形单击“绘图”工具栏“多边形”按钮命令: _polygon 输入边的数目 :（直接回车，表示绘制边数为4边）指定正多边形的中心点或 边(E): （捕捉圆心为中心点）输入选项 内接于圆(I)/外切于圆(C) : I（内接于圆）指定圆的半径: 15（3）绘制对角线和删除正方形 4、单个照明电路连线5、并联照明电路（1）复制，下移50单击“修改”工具栏“复制”按钮，下移50命令: _copy选择对象: 指定对角点: 找到 11 个选择对象:（直接回车，表示结束选择）指定基点或 位移(D) : （把单个照明电路作为基点）指定第二个点或

19、 : 50连线，最后电路如图所示：实验三 三相异步电动机控制电气设计一、实验目的掌握机械电气设计规范，掌握电动机控制电气设计，掌握电气图的布局。二、实验要求设计、绘制并输出三相异步电动机供电系统图。学生通过该实验可了解机械电气设计的一般步骤和方法。三、实验设备装有AutoCAD2009软件的计算机一台。四、实验步骤1、绘制三相交流电动机。（1） 绘制一个整圆。“绘图”工具栏中的”圆”按钮命令: _circle 指定圆的圆心或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T): 100,100指定圆的半径或 直径(D): 20（2）“绘图”工具栏中的”文字”按钮，在合适位置输入文字“M3”其中

20、文字字体选为”仿宋”, 大小为10号字，居中对齐。（3）绘制交流符号“绘图”工具栏中的“样条曲线”按钮命令: SPLINE指定第一个点或 对象(O): 90,90指定下一点: 95,95指定下一点或 闭合(C)/拟合公差(F) : 100,90指定下一点或 闭合(C)/拟合公差(F) : 105,85指定下一点或 闭合(C)/拟合公差(F) : 110,90指定下一点或 闭合(C)/拟合公差(F) :（直接回车，表示拟合点已经输入完）指定起点切向:（鼠标选择起点切线方向）指定端点切向:（鼠标选择终点切线方向）2、绘制断流器符号绘制一个矩形（长50宽20）命令: _rectang指定第一个角点或

21、 倒角(C)/标高(E)/圆角(F)/厚度(T)/宽度(W): 75,200（矩形左上端点）指定另一个角点或 面积(A)/尺寸(D)/旋转(R): 125,180（矩形右下端点）绘制命令: _line 指定第一点: _mid 于（从矩形上边沿中点开始画线）指定下一点或 放弃(U): 0,-5指定下一点或 放弃(U): -10,0指定下一点或 闭合(C)/放弃(U): 0,-10指定下一点或 闭合(C)/放弃(U): 10,0指定下一点或 闭合(C)/放弃(U): 0,-5指定下一点或 闭合(C)/放弃(U):3、绘制多级开关绘制中间三段连接竖直线，分别长20命令: _line 指定第一点:（选

22、择从矩形上边沿中点开始画线）指定下一点或 放弃(U): 0,20指定下一点或 放弃(U): 0,20指定下一点或 闭合(C)/放弃(U): 0,20旋转竖直线的中间直线段命令: _rotateUCS 当前的正角方向: ANGDIR=逆时针 ANGBASE=0（直接回车，表示选择默认的逆时针方向）选择对象: 找到 1 个（选择中间直线段）选择对象:（直接回车，表示结束选择）指定基点:（以中间直线段下端点作为旋转基点）指定旋转角度，或 复制(C)/参照(R) : 30（旋转30度）复制平移复制中间的开关，平移到左边15处和右边15处。画虚线段（shift+右键找中点）4、连线把断路器和交流发动机连

23、起来（对象追踪和对象捕捉打开，便于定位）。5、绘制机壳接地调用“直线”绘图命令，绘制机壳接地线。调用“直线”绘图命令，绘制折线段，如图a所示。 命令: _line 指定第一点:（以圆最左边切点为第一点）指定下一点或 放弃(U): -10,0（横线长10）指定下一点或 放弃(U): 0,-15（竖线长15）指定下一点或 闭合(C)/放弃(U): 5,0（横线长5）以竖直直线为对称轴生成另一半地平线符号，如图b所示。调用“直线”绘图命令，绘制斜线段, 如图c所示命令: _line 指定第一点:（地平线右端点为第一点）指定下一点或 放弃(U): 5-135（与x轴正方向成-135度角，长5的斜线段）

24、指定下一点或 放弃(U):（直接回车，结束直线命令）（4）在偏移距离为5处绘制另两条斜线，如图d所示。 图a 图b 图c 图d6、绘制输入端子调用“圆”绘图命令，在多级开关端点处绘制一个半径为2的圆，作为电源的引入端子。调用“复制”修改命令，复制移动生成另外两个端子。选择上一步骤绘制的圆的圆心为复制基点，另外两根三相导线的端点为放置点。7、新建图层。打开图层特性管理器，新建图层。新建图层取名“文字说明”，颜色为”160”切换图层到新建的“文字说明”图层上，添加文字说明，为各器件和导线添加上标示符号，便于对图纸进行阅读和校核。字体选择”仿宋”, 大小为10号字，居中对齐。（改字体，字号时一定要选

25、中你所写的文字改动才有效）三相异步电动机供电系统图实验四 变电工程设计实验目的掌握在所选软件环境中进行电力工程电气设计，掌握电力工程图的设计方法。实验要求根据变电工程的要求，先设计绘制简单的能表明变电所的工作的大致原理的系统图，在系统图的基础上，进一步设计电器主接线图，在所选软件环境中布局、绘制该电气图，并实现打印输出。实验设备装有AutoCAD2009软件的计算机一台。实验步骤1、绘制开关绘制竖线绘制斜线从下端点上方20处开始绘制斜线，长度为20，角度为120（20120）绘制水平线绘制斜线到竖直线的垂足图4-1移动水平线 调用“移动”命令移动水平线命令: _move选择对象: 找到 1 个

26、（选择水平线）选择对象:（直接回车，表示结束选择）指定基点或 位移(D) : D（位移方式）指定位移 : 5,0（右移5个单位）图4-2调用“修剪”命令进行修剪以水平线和斜线作为剪切边，如图4-3，最后结果如图4-4，此即为开关：图4-3 图4-4（6）保存为图块2、以开关为基础，绘制负荷开关偏移斜线调用“偏移”命令以开关为基础，绘制负荷开关命令: _offset当前设置: 删除源=否 图层=源 OFFSETGAPTYPE=0指定偏移距离或 通过(T)/删除(E)/图层(L) : 2（定距法偏移，偏移距离为2）选择要偏移的对象，或 退出(E)/放弃(U) :（选择斜线为偏移对象）指定要偏移的那

27、一侧上的点，或 退出(E)/多个(M)/放弃(U) :（任取斜线左侧一点）选择要偏移的对象，或 退出(E)/放弃(U) :（再次选择斜线为偏移对象）指定要偏移的那一侧上的点，或 退出(E)/多个(M)/放弃(U) :（任取斜线右侧一点）选择要偏移的对象，或 退出(E)/放弃(U) : （直接回车表示结束偏移）最后效果如图4-5：绘制垂线最后效果如图4-6利用修剪命令进行修剪，得到跌落式熔断器符号，如图4-7。图4-5 图4-6 图4-7保存为图块3、绘制主变在一条直线上绘制两个半径为10的圆，如图4-8所示复制镜像图形，得到主变，即图4-9 图4-8 图4-9 (3) 保存为图块4、绘制站用变

28、压器 绘制圆圆心为（100，100），半径为10命令: _copy选择对象: 找到 1 个选择对象:（直接回车，表示结束选择指定基点或 位移(D) : 100,82（以100，82为基点）指定第二个点或 : 18指定第二个点或 退出(E)/放弃(U) :图4-10绘制直线以上边一个圆的圆心为出发点，交于下边一个圆的垂足图4-11阵列直线以直线为阵列对象，绘制出Y图形来 图4-12 图4-13复制Y图形基点为上边一个圆的圆心，第二个点为下边一个圆的圆心图4-14 站用变压器 (5) 保存为图块5、电压互感器（1）以站用变压器为基础，绘制一个过圆右交点，半径为10的圆命令: _circle 指定圆的圆心或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T): 2p（两点确定一个圆）指定圆直径的第一个端点:（为圆的右交点）指定圆直径的第二个端点: 20,0（第二个点离圆的右交点水平距离为20）图4-15绘制三角形 调用“多线段命令“图4-16绘制直线图4-17修剪图4-18删除直线，得到电压互感器图4-19(7) 保存为图块电气主接线图根据前面步骤做出的图块，绘制电气主接线图如图：图4-20 电气主接线图 图4-21 文字注释1 图4-22 文字注释2