《电工学实验》教学大纲_建筑电工学教学大纲
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《电工学实验》教学大纲
课程名称：电工学实验
课程编号：
课程类别：专业基础课/必修课
学时/学分：24 /0.75 开设学期：第三学期
开设单位：物理与机电工程学院
说明
一、课程性质
专业基础课/必修课
二、教学目标
电工学实验课是《电工学》课程的实践性教学环节。通过本实验课，培养学生能够正确使用电子仪表仪器，掌握电路的测试方法，验证电路定理，分析和综合实验结果，并对电路基本理论产生感性认识，加深对电路基本概念和基本定理的理解，理论联系实际，更好掌握、理解和应用电路定理及定律，独立完成实验，培养和训练科学态度和严谨工作作风，为后续课程的实验及工程实践打下基础。
通过本实验课，学生应掌握以下基本实验技能：
1.正确使用电流表、电压表、功率表等常用电工实验设备，初步会用示波器、信号源等电子仪器。
2.正确按图连接实验线路和合理布线，能初步分析并排除故障，培养良好的实验习惯和实事求是的科学作风。
3.认真地观察实验现象，正确地读取数据并加以检查和判断，正确地书写实验报告和分析实验结果。
4.正确地运用实验手段来验证一些定理和结论。
5.初步学会自拟实验方案，正确选择实验仪表、实验器材并绘制实验电路。
6.能初步进行探索性、设计性实验。
7.自学电路仿真软件，初步会用软件进行电路仿真实验。
三、学时分配表 序号 实验项目 实验时数 实验 类型
内容与要求 小计 实验1 常用电工仪表的使用 3 验证性
详见实验的基本内容和要求
实验2 基尔霍夫定律的验证 3 验证性
详见实验的基本内容和要求
实验3 叠加定理的验证 3 验证性
详见实验的基本内容和要求
实验4 戴维宁定理的验证 5 验证性
详见实验的基本内容和要求
实验5 正弦稳态交流电路的研究验证性
详见实验的基本内容和要求
实验6 三相交流电路电压、电流的测量 3 验证性
详见实验的基本内容和要求
实验7 异步电动机和低压电器的使用 4 综合性
详见实验的基本内容和要求
总计
四、实验方法与要求建议
实验课教学分为教师讲解和学生操作两部分。上课时，教师首先利用20分钟左右的时间对实验原理和实验内容作讲解，然后学生根据教师讲解进行实验操作。另外，对于学生较难理解和比较复杂以及有一定危险性的操作，教师还应在实验之前做演示操作。
五、考核方式及要求
1.考核方式：考试（√）
2.成绩评定：计分制：百分制（√）；五级分制（）；两级分制（）
成绩构成：总成绩=实验预习（10％）+实验态度、卫生、安全（10％）+实验操作（25％）+实验报告（25％）+实验考试（30％）。
本文
实验一 常用电工仪表的使用
一、实验性质
实验类别：专业基础课/必修
实验类型：验证性
计划学时：3学时
实验分组：15-20人/组
二、实验目的1.学会识别常用电路元件的方法；
2.熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法；
3.掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法；
4.熟悉电工仪表测量误差的计算方法。
三、实验的基本内容和要求
1.根据“分流法”原理测定指针式万用表（MF-47型或其他型号）直流电流0.5mA和5mA档量限的内阻。
2.根据“分压法”原理测定指针式万用表直流电压2.5V和10V档量限的内阻。
3.用指针式万用表直流电压10V 档量程测量电路中R1上的电压 之值，并计算测量的绝对误差与相对误差。
四、实验仪器设备及材料
可调直流稳压电源；指针式万用表；可调电阻箱；电阻器。
五、实验操作要点
1.正确使用直流电工仪表和设备。
2.熟练掌握分压法和分流法原理。
六、实验教学建议
上课时，教师首先利用20分钟左右的时间对实验原理和实验内容作讲解，然后学生根据教师讲解进行实验操作。另外，对于学生较难理解和比较复杂以及有一定危险性的操作，教师还应在实验之前做演示操作。
实验二 基尔霍夫定律的验证
一、实验性质
实验类别：专业基础课/必修
实验类型：验证性
计划学时：3学时
实验分组：3组
二、实验目的1.验证基尔霍夫定律的正确性；
2.加深对基尔霍夫定律的理解和掌握。
三、实验的基本内容和要求
1.验证基尔霍夫电流定律的正确性，并加深对基尔霍夫电流定律的认识和理解。
2.验证基尔霍夫电压定律的正确性，并加深对基尔霍夫电压定律的认识和理解。
四、实验仪器设备及材料
DGJ-03挂箱的“基尔霍夫定律”电路板；直流电流表；直流数字电压表；
直流可调稳压电源。
五、实验操作要点
1.正确使用“基尔霍夫定律”电路板。
2.熟练掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
六、实验教学建议
上课时，教师首先利用20分钟左右的时间对实验原理和实验内容作讲解，然后学生根据教师讲解进行实验操作。另外，对于学生较难理解和比较复杂以及有一定危险性的操作，教师还应在实验之前做演示操作。
实验三 叠加定理的验证
一、实验性质
实验类别：专业基础必修
实验类型：验证性
计划学时：3学时
实验分组：15-20人/组
二、实验目的1.验证线性电路叠加原理的正确性；
2.加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
三、实验的基本内容和要求
1.将电源分别单独作用于电路，分别测量电路中的电压和电流。
2.将电源共同作用于电路，测量电路中的电压和电流。
四、实验仪器设备及材料
DGJ-03挂箱的“叠加原理”电路板；直流电流表；直流数字电压表；
直流可调稳压电源。
五、实验操作要点
1.正确使用“叠加原理”电路板及各电工仪表。
2.熟练掌握叠加定理。
六、实验教学建议
上课时，教师首先利用20分钟左右的时间对实验原理和实验内容作讲解，然后学生根据教师讲解进行实验操作。另外，对于学生较难理解和比较复杂以及有一定危险性的操作，教师还应在实验之前做演示操作。
实验四 戴维宁定理的验证
一、实验性质
实验类别：专业基础课/必修
实验类型：验证性
计划学时：5学时
实验分组：15-20人/组
二、实验目的1.通过对含源二端网络外特性及戴维宁等效电路外特性的测定比较，验证戴维南定理的正确性，加深对戴维南定理的理解；
2.掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法；
3.掌握负载获得最大传输功率的条件。
三、实验的基本内容和要求
1.用开路电压法测定戴维南等效电路的Uoc、R0，并验证戴维宁定理。
2.用短路电流法测定诺顿等效电路的ISC、R0，并验证诺顿定理。
3.掌握有源二端网络等效电阻（又称入端电阻）的直接测量法。
4.验证负载获得最大功率的条件。
四、实验仪器设备及材料
可调直流稳压电源；直流数字电压表；直流数字毫安表；可调电阻箱；电位器；戴维南定理实验电路板。
五、实验操作要点
1.正确使用“戴维南定理”实验电路板及各电工仪表。
2.熟练掌握戴维南定理和诺顿定理，掌握负载获得最大传输功率的条件。
六、实验教学建议
上课时，教师首先利用20分钟左右的时间对实验原理和实验内容作讲解，然后学生根据教师讲解进行实验操作。另外，对于学生较难理解和比较复杂以及有一定危险性的操作，教师还应在实验之前做演示操作。
实验五 正弦稳态交流电路的研究
一、实验性质
实验类别：专业基础课/必修
实验类型：验证性
计划学时：3学时
实验分组：15-20人/组
二、实验目的1.研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系；
2.掌握日光灯线路的接线；
3.理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
三、实验的基本内容和要求
1.研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系，测量 U、UR、UC值，并验证电压三角形关系。
2.日光灯线路接线与测量。
3.并联电容验证功率因素提高。
四、实验仪器设备及材料
交流电压表；交流电流表；功率表；自耦调压器；镇流器、启辉器；日光灯灯管；电容器；白炽灯及灯座。
五、实验操作要点
1.正确识别和使用各仪器仪表。
2.深刻理解正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。
六、实验教学建议
上课时，教师首先利用20分钟左右的时间对实验原理和实验内容作讲解，然后学生根据教师讲解进行实验操作。另外，对于学生较难理解和比较复杂以及有一定危险性的操作，教师还应在实验之前做演示操作。
实验六 三相交流电路电压、电流的测量
一、实验性质
实验类别：专业基础课/必修
实验类型：验证性
计划学时：3学时
实验分组：15-20人/组
二、实验目的1.掌握三相负载星形联接方式；
2.掌握三相负载三角形联接方式；
3.验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系；
4.充分理解三相四线供电系统中中线的作用。
三、实验的基本内容和要求
1.三相负载星形联接及电压、电流的测量。
2.三相负载三角形联接及电压、电流的测量。
四、实验仪器设备及材料
交流电压表；交流电流表；三相自耦调压器；三相灯组负载。
五、实验操作要点
1.正确识别和使用各仪器仪表。
2.掌握三相负载星形联接和三角形联接方式及电压、电流的测量方法。
六、实验教学建议
上课时，教师首先利用20分钟左右的时间对实验原理和实验内容作讲解，然后学生根据教师讲解进行实验操作。另外，对于学生较难理解和比较复杂以及有一定危险性的操作，教师还应在实验之前做演示操作。
实验七 异步电动机及低压电器的使用
一、实验性质
实验类别：专业基础课/必修
实验类型：综合性
计划学时：4学时
实验分组：15-20人/组
二、实验目的1.掌握异步电动机的使用
2.了解低压电器的使用方法
三、实验的基本内容和要求
1.掌握异步电动机的连接方法及其使用
2.了解低压电器的使用方法
四、实验仪器设备及材料
异步电动机、交流接触器等
五、实验操作要点
1.异步电动机的运行
2.低压电器的控制运行
六、实验教学建议
上课时，教师首先利用20分钟左右的时间对实验原理和实验内容作讲解，然后学生根据教师讲解进行实验操作。另外，对于学生较难理解和比较复杂以及有一定危险性的操作，教师还应在实验之前做演示操作。
指导书与参考资料
[1]李瀚荪.电路分析基础（第四版）.北京:高等教育出版社,2006 [2]邱关源.电路（第五版）.北京:高等教育出版社,2006 [3]胡翔峻.电路分析基础（第二版）.北京:高等教育出版社,2001 [4]韦宏利.电路分析实验（第二版）.西安:西北工业大学出版社,2008 [5]金波.电路分析实验教程（第一版.西安:西安电子科技大学出版社,2008
