武大教学实验_武汉大学教学实验报告

2020-02-28 其他范文下载本文

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《电力电子技术》实验教学大纲

一、学习本课程的意义及达到的目的电力电子技术是研究电能变换的一门课程。要求学生了解半控型器件、全控型器件的工作原理及使用方法，熟练掌握四种变流电路的工作原理以及计算方法。通过实验加强理解。

二、实验学时 4学时

三、实验要求 1.实验要求：

① 正确使用示波器及其它电子仪器。② 正确接图接线，能初步分析并排除故障。

③ 认真观察实验现象，正确读取数据，分析数据，正确书写实验报告。④ 能运用实验手段研制一些定理和结论。2．实验内容

实验一三相全控桥式整流电路。

实验二三相逆变器（有源或无源）。

实验三高频斩波电路。

自动控制系统实验教学大纲

一、课程编号 3170531

二、学时：36

三、前期课程

电路原理、电力电子技术、自动控制理论、电机学

四、后续课程

过程控制理论，现代控制理论。

五、本门课的地位：专业课

六、学习本门课的意义及达到的目的自动控制系统是自动化专业、电气工程及自动化等专业的主干课程，实践性强，通过实验课程的学习，使学生获得自动控制系统基本的实验技能、基本分析方法，巩固和加强自动控制系统的基本理论的学习。通过自动控制系统实验，提高学生的动手能力，分析问题、解决问题的能力，综合运用学科知识的能力，为进一步学习专业课程、从事专业工作打下坚实的基础。

七、主要内容（难点与重点）及教学进度教学实验设备的介绍及使用的说明：给定装置；脉冲控制及移相；电流送变器；零速封锁器；速度变换器；速度调节器（ASR）;电流调节器（ACR）；转矩极性鉴别器；逻辑控制器等。2学时自动控制系统中参数和环节特性的测试：直流电动机电枢电阻的测量；直流电动机电枢电感的测量；电力拖动系统飞轮惯量GD2的测试；机电时间常数的测量；转速反馈特性的测量；电流反馈特性的测量。2学时 3 直流调速控制系统

不可逆单闭环直流调速系统的静特性的研究：研究晶闸管直流电动机调速系统在反馈控制下的工作特性；研究速度调节器（ASR）对调速系统的静特性的影响。4学时双闭环晶闸管不可逆直流调速系统： 4学时逻辑无环流可逆直流调速系统的研究：掌握系统的调试步骤和方法，研究逻辑无环流可逆直流调速系统的静特性和动态特性。4学时 4 交流调速控制系统

双闭环三相异步电动机调压调速系统：了解系统的原理及组成；研究三相异步电动机调压调速时的机械特性；研究调压调速系统中速度调节器（ASR）、电流调节器（ACR）的作用。4学时三相异步电动机PWM变频调速系统： 4学时三相异步电动机串级调速系统 4学时三相同步电动机的变频调速 4学时

*综合性的交流调速控制系统：三相异步电动机矢量变换控制系统实验的设计 4学时注：有“*”号者为选做实验

《计算机技术及应用》实验课程教学大纲

一、习本门课的意义及达到的目的计算机技术日新月异，应用广泛。通过对计算机硬件原理的剖析，使学生掌握计算机的硬件、软件基本原理及应用，并以此为基础，具有进行微机应用系统的开发和设计的能力。学习程序设计的基本方法和技能，掌握用汇编语言设计，编写，调试和运行程序的方法。

二、实验学时： 6学时

三、课程基本要求：基本要求：

1.掌握微机系统的基本组成及工作原理。2.会阅读和编写汇编语言程序。

3.熟练掌握汇编语言程序上机调试方法。4.掌握中断处理技术。

5.掌握典型接口的设计和分析方法。实验要求：

实验前要熟悉有关的系统软件：EDIT，MASM，LINK，DEBUG的使用方法。编辑、汇编、连接、调试、熟悉DICE及ICES系列实验系统的使用。掌握DEBUG的各种操作命令。掌握程序的调试方法及技巧。作出实验报告。实验报告要求为： 1）说明程序功能，画出程序流程图。2）指明程序运行结果，结果存于何处？

3）写出操作步骤，调试方法，现象分析，结果分析 4）回答问题。写出心得体会。实验教学内容

1．节BCD码加法、数据排序、二进制转换为十进制。中断向量表的填写。

2．实验： 8255A并行口开关量的采集并显示。8253/54CTC定时器、音乐接口实验（8255A，8253/54）

3．用CTC1溢出中断产生定时两秒编程、用HSO输出脉冲波形

电路测试技术与计算机辅助分析实践教学大纲

一、课程编号: 电路工程计算机辅助分析实践

二、学时: 72(第三学期36，第四学期36)

三、前期课程

1．物理学──本课程是在物理课电磁学的基础上进行教学的。要求学生已初步掌握电磁现象和电磁运动的一般规律。具体地说包括：电荷、电场、电位、电容，磁场、磁通，电流、电压、电动势、电功率和电能，电阻、电导，自感系数和互感系数，电容中的电流，电容的串并联,电磁感应定律和楞次定律，欧姆定律，电阻的串并联。能正确使用国际单位（SI）制。

2．电路──本课程是与电路课紧密联系的，它为电路理论教学提供一个实践平台。要求学生在已初步掌握电路理论基础上，再进行验证性、设计性实验。应注意与电路理论教学进度相配合。

四、后续课程

1．模拟电子及其仿真实践──应在本课程学完一学期之后开课。2．数字逻辑及其仿真实践──应在本课程学完一学期之后开课。3．电机及电力拖动实践──应在本课程学完一学期之后开课。

五、本门课的地位

电路测试技术是电路理论的实践教学环节，对于提高学生对与理论教学内容的理解具有十分重要的作用；电路计算机辅助分析为学生提供了快速高效的电路分析计算工具和仿真工具。它们是工科电类各专业共同的基础实践。

六、学习本门课程的意义及达到的目的通过本门课程的学习，促进学生深入理解电路基本原理、掌握电路测试基本技能；使学生能密切结合理论教学，初步具备分析问题和解决问题的能力，培养科学的思维方法和严谨的工作作风。通过高水平的设计、开发实验教学，将学生的实验课由验证性向设计性、单一性向综合性和应用性转变。侧重训练学生对知识的综合运用能力，培养学生的科学设计能力、动手能力和创新能力。通过本门课程的学习，提高学生使用计算机进行工程计算和仿真的能力。

七、实践课要求

1、正确使用电流表、电压表、万用表和瓦特表以及常用的一些电工实验设备。初步掌握常用电子仪器的使用方法。

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、正确使用电路知识和电工量计知识，进行设计性、开发性实验。

6、会在PC机上使用提供的软件进行电路计算机辅助分析与仿真。

八、主要内容

1、电路测试技术

（1）电路测试技术（讲课学时：8）

主要内容：磁电系测量机构；磁电系电流表、电压表；欧姆表和兆欧表；万用表。电磁系测量机构；电磁系电流表、电压表。电动系测量机构；电动系电流表、电压表、功率表。直流电桥；单电桥；双电桥。交流电桥。电工仪表的误差及其表示方法。（2）电路测试实践（学时：28）

实践内容: 根据要求，下列实验内容可供选择：

电路元件电压电流关系的测定。基尔霍夫定律。非理想电源的等效变换。叠加定理。戴维南定理和诺顿定理。交流电路参数的测定。功率因数的提高。互感电路。三相电路的电压与电流。三相功率的测定。线性电路的动态过程，如一阶电路和二阶电路的方波响应。特勒根定理。双口网络参数的测定。含有有源器件的电路。回转器的特性。均匀传输线的电压分布等。虚拟仪器的设计与开发；高次谐波的测量与分析；滤波电路设计；磁感应强度测量等。

2、电路计算机辅助分析

（1）电路计算机辅助分析（讲课学时：8）

主要内容：机辅助分析的构思和步骤；稳态线性网络方程的解；状态变量法；电路计算机辅助分析程序框图。PSPICE软件介绍。（2）上机实践（学时：28）

主要内容：直流稳态分析；交流稳态分析；一阶电路仿真；二阶电路仿真；电路教学课件练习。

模拟电子及其仿真实践一．课程的性质、目的和任务

模拟电子技术是电气，电子及自动化等专业在电子技术方面入门性质的课程，是实践性很强的技术基础课。课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论，基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题能力，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容，以及电子技术在专业中的应用打下扎实的基础。

二．实验学时及安排： 18学时 1.验证性实验

仪器使用（2学时）

单管放大电路（2学时）

负反馈放大电路（2学时）2.仿真实验

功放电路（2学时）

频率特性（2学时）3.设计性实验

振荡电路（2学时）

直流电源（2学时）

单结晶体管振荡电路（2学时）

单相桥式可控整流电路（2学时）

三、综合实践 18学时

进行小系统电子电路设计及制作，培养学生的综合实践能力。

四、上机 20学时

一是对设计性实验、综合制作内容进行上机仿真；二是对习题作业进行解答和验证。

数字电子技术及仿真实践

一、本门课程的地位，作用与任务

本课程是电气类，自控类和电子类等专业在电子技术方面入门性质的技术基础课，它具有自身的体系，是实践性很强的课程。本课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容，以及为电子技术在专业中的应用打好基础。

二、实验内容: 48学时

（1）基础实验（18学时），其中

验证性实验（4学时）：内容包括仪器使用及门电路参数测试，触发器

或多谐振荡器。

单元电路设计性实验（4学时）：内容包括组合逻辑电路设计和时序

逻辑电路设计。

数字电路应用设计性实验（4学时）：内容包括数字钟或频率计等。数字电路的计算机模拟仿真实验（6学时）：内容包括组合逻辑电路和时序

逻辑电路的仿真。

（2）综合实践（18学时）

复杂数字电路的在系统可编程实现，如电子称、电子密码锁、自动售饮料机、自动电梯控制系统等。

（2）上机：20学时 MAX-PLUS Ⅱ软件的使用； VHDL语言的编程练习。

电机学实践环节教学大纲

一、课程编号 2170270.25

二、学时：36

三、前期课程: 高等数学、物理学、工程数学、电路、工程电磁学

四、后续课程

电力系统分析；发电厂电气工程、继电保护、高电压工程、自动控制系统等

五、本门课的地位

《电机学》是电气工程及其自动化等专业的一门主要技术基础课，而电机学实践环节是《电机学》课程重要的一环。

六、学习本门课的意义及达到的目的电机学是电气工程及自动化等专业的主干专业基础课程，实践性强，通过电机学实验课程的学习，使学生获得电机基本的实验技能、基本分析方法，巩固和加强电机学的基本理论的学习。通过电机学实验，提高学生的动手能力，分析问题、解决问题的能力，综合运用学科知识的能力，为进一步学习专业课程、从事专业工作打下坚实的基础。

七、主要内容（难点与重点）及教学进度 1．认识实验：（2学时）

教学实验设备的介绍及使用的说明。2．变压器实验：（10学时）

录像：绪论、变压器的结构（2学时）（1）变压器的参数的测定(2学时)（2）三相变压器的标志和联接组、变压器的并联运行(2学时)（3）设计性实验：（4学时）

目的要求：①测量和比较三相组式变压器和三相心式变压器的零序阻抗大小 ②测量和比较Y/Y连接三相组式变压器和三相心式变压器的三次谐波电动势大小 ③测量Y/△连接三相变压器的三次谐波电流大小 *（4）三相变压器的不对称运行 3．同步电机实验：（12学时）

录像：同步发电机的结构（2学时）（1）三相同步发电机的运行特性（4学时）

五条特性曲线的测量：空载特性、短路特性、零功率因数特性、外特性、调节特性（2）同步发电机的整步，并联运行，V形曲线的测量（2学时）（3）设计性实验：同步发电机的参数测定（4学时）

目的要求：测量确定同步发电机的Xd、Xq的不饱和值、Xd的饱和值、漏电抗、保梯电抗、超瞬变电抗、负序电抗 *（4）同步电动机

4.异步电机实验：（4学时）

录像：三相异步电动机的结构、直流电机的结构（2学时）（1）三相异步电动机的起动与调速（2）三相异步电动机的工作特性（3）异步电动机T-S曲线测定 5.直流电机实验(4学时)（1）直流发电机的工作特性（2）并励直流电动机的起动与调速（2）并励直流电动机的机械特性 6.控制电机(4学时)(1)交流伺服电机机械特性(2)自整角机、旋转变压器(3)步进电机

7.综合实验(4学时)*（1）三相同步发电机的突然短路 *（2）三相异步电动机的变频调速 *（3）三相同步电动机的变频调速注：有“*”号者为选做实验

《计算机技术课程设计》实验教学大纲

一、学分学时： 0．5学分；周（第6学期）；讲课：4学时；实验：20学时；上机：20学时。

二、课程的地位：电气工程与自动化、电子信息技术等专业的专业基础实验课

三、学习的目的：

（1）掌握微型计算机应用系统的组成原理。

（2）掌握微型计算机应用系统的开发过程，熟悉和学会使用常用开发工具，开发方法及步骤。（3）掌握汇编语言程序设计和调试方法。

（4）掌握微机系统常用功能接口部件的编程及应用。

四、实验设备： PC机直流稳压电源通用示波器万用表信号发生器单片机开发仿真器

《微型计算机技术》课程设计实验板（自制）DICE-598三合一实验系统主要内容：一）.讲课内容：

实验板组成及使用方法，DICE-598三合一实验系统组成及使用方法。常用开发工具及使用方法。二）.实验内容： 1.题目：交通灯控制

指标及要求：利用实验电路板，设计十字路口交通灯控制系统。要求东西、南北两个方向各具有绿、黄、红灯指示通行状态，每个方向用两位LED显示绿灯（红灯）时间，通行时间以秒为单位，并以每秒减1的方式进行倒计时显示。绿灯、黄灯、红灯缺省持续时间分别为55s、5s、60s，该参数还应能通过按键重置和修改。2.题目：微机直接数字合成信号源

指标及要求：利用实验电路板，能产生方波、锯齿波、三角波和正弦波，输出频率范围为0.1Hz~10kHz，能在显示器上显示输出波形的频率（或周期）。能通过按键设置输出波形的频率、幅值及相位，能通过串行口下载任意波形的样本参数，输出任意波形。3．题目：微机数字调压器

指标及要求：利用实验电路板，输出直流电压的范围为0 ~ 5V，能通过按键设置输出直流电压的大小，亦能通过按键按步进方式调节输出直流电压，步进大小可选择为1V、100mV、10mV、1mV。

4．题目：数字电压表

指标及要求：在实验板上利用A/D能对直流电压及各种波形的交流电压进行测量和显示，被测电压范围为0~20.00V, 以3 位十进制数字显示。能通过按键的功能选择，测量和显示各种交流电压的峰值、平均值和有效值。满量程分辩率应达10mV。5.题目：数字频率计

指标及要求：在实验板上能测量方波、锯齿波、三角波、正弦波等各种波形的频率（或周期）。频率以4 位十进制数字显示，测频范围为0~2MHz，分成20.000KHz，200.00KHz，2000.0KHz三档。能自由选择测频或测周方案，能选择量程档，具有超量程报警。6．题目：数字相位差计

指标及要求：利用实验板，可以测量脉冲波、锯齿波、三角波、正弦波信号的相位差，精度为1°，频率变化范围为0~2000Hz。题目：数字存储示波器波形采集存储

指标及要求：在实验板上，可通过按键对4路输入波形任意选择1~ 4路同时进行波形采样并存贮在板上。要求存贮的波形能长期保存。对输入波形的采样可通过按键或外部信号进行触发控制，以便同时显示触发前及触发后的波形，且触发前后波形的长度可由按键设置。7．题目：数字存储示波器波形输出显示

指标及要求：在实验板上，能通过按键选择1~2路存贮的波形经D/A同时输出并可在通用示波器上观察，输出波形应能通过按键实现扫描速度和输出幅度的大小控制。能以“改写”及“移动”两种方式对输入信号卷动显示。验教材：

《微型计算机技术》课程设计实验指导书自编

电力工程与自动化认识实习大纲

一、认识实习目的意义：

认识实习是电子信息工程技术专业学生在学完所有基础课，并学习了部份专业基础课后，为了加强学生感性认识，巩固和提高专业知识的一个重要环节。其目的是通过实习结合到电力电子企业（如：电力仪表厂，电子设备厂）的参观学习，了解电子技术在电力信息检测，数据采集及处理，继电保护，微机监控，微机及单片机控制及通信，自动控制的具体实际产品装置的设计，开发及应用，从而达到理论结合实际，充实和提高理论认识，培养独立设计，应用并发产品的能力。

二、实习内容：

1.由电力仪表厂及电子设备厂专业技术人员安排专题技术报告；

2.下车间参观学习，由厂方技术人员现场介绍各种电力仪表及电子设备数据，电力信息参数测量，数据采集及通信，电力继电保护，微机监控，微机通讯新型开关电源，故障录波等方面的仪器工作原理，设计和开发过程。

1.认识各种电力电子器件在电力仪表装置中的应用，了解仪器装置的结构，工艺，可靠性等问题。

三、实习要求：

1.实习结束时，每个学生写出实习报告，内容包括：实习目的、要求，实习内容，专题装置原理，方框图，技术参数，心得体会。

2.实习期间做好笔记，收集资料，认真听取报告，仔细观察学习。

3.学生在实习必须服从领导，遵守纪律注意人身和设备安全，违纪者则停止实习，按有关规定处理。

电力工程与自动化生产实习大纲

一、生产实习目的意义：

本专业培养的是电力电子技术和电子信息技术应用方面的专门技术人才，要求学生具备较高的实践和动手能力。生产实习的目的是通过实习，要求学生对电子电路，微机远动，继电保护，单片机应用，数字信号处理，DSP技术开发及应用，微机监控，微机通讯，载波通信，UPS开关电源的开发与设计，自动控制等技术有一个较为全面地了解，了解电力电子技术在电力系统中的具体应用，要求学生对各种电量的采集及处理方法及原理，有较为系统地了解，从而在巩固提高专业知识的基础上生产实习以听专题报告，参观、讲解及下车间跟班方式相结合,加强学生创新能力的培养。

二、内容安排如下：

近几年来我院电子信息技术专业均在许继集团进行实习，我们就以在许继集团进行实习为例。1.全厂概况介绍，包括许继集团创业史，产品种类及开发过程。

2.由许断集团公司专业技术人员，以理论数据形式作技术专题报告，介绍产品的原理、设计及开发过程。

3.分组下车间跟班学习：

①继电保护自动化专业部 ②电源公司人 ③日立公司 ④装置公司 ⑤昌南通讯公司

通过下车间跟班学习，熟悉技术资料，设备操作及动能原理，各技术指标的测试方法，明确所学专业知识在实际生产中的运用，要求写出实习笔记，画出原理图。认真收集资料，仔细观察。

三、实习报告及要求： 1.实习的目的、意义。2.实习内容

①内容专题 ②理论原理实际电路方排及程序 ③技术及测试方法、④心得体会

四、纪律要求：

学生在实习期间必须严格遵守纪律服从实习队教师指导、遵守实习单位的纪律要求，确保人身及设备安全，如有违纪者，则停止实习并按有关规定处理。以确保实习的胜利完成电力工程与自动化毕业实习大纲

一、实习意义和要求

毕业实习是电子信息工程专业学生在学完所有课程，进行了多个课程设计的基础上，理论联系实际，利用所学的专业知识解决实际问题，同时扩大视野，开阔思路，为毕业设计作准备的一个重要环节。

在实习之前，学生学过的主要专业基础及专业课：低频电子电路、电力电子装置、高频电子电路、微机原理及应用、脉冲与数字电路、单片机原理及应用、电力电子电路、通讯原理及概论、自动控制理论、光纤通讯原理、电力载波通讯、卫星通讯与移动通讯、计算机网络通讯、模拟与数字依据处理、图像通讯、电子测量技术等。

二、实习的目的：

1.结合发电厂、变电站、电子设备厂、研究所、邮电科学院等对口课题产品的研究和生产、熟练和了解如何利用电子技术解决信息检测，处理与控制方面的具体工程问题，了解电子技术在各个领域的实际应用，并使学生尽可能结合自己的毕业设计课题及毕业之后工作的去向对各自的重点内容在厂所进行更深入的调研，通过学习，巩固所学理论和知识，提高学生开展科学研究，产品设计及实际动手能力。

2.学习科研、技术人员和工人的优秀品质，培养学生严谨、勤奋、踏实、能吃苦的工作作风。

三、实习的具体要求：

1.掌握如何将理论与实际结合，进行电子装置设计、研究、安装、调试。

2.加强利用微型计算机软、硬件结合，提高对具体研究对象的控制、测试和分析的能力。3.了解电子信息技术在保护、通令、运行、计算机自动监控系统中计算机的应用，着重了解工作原理及信号检测处理和控制过程。

4.了解图象传输及电视技术与处理技术等在控制、监测系统中的具体应用。

5.了解具体装置研究、设计和制造过程中，结构与工艺、可靠性、抗干扰等问题的考虑。

四、实习方式：

实习以听专题报告，组织参观讲解等方式相结合，同时拟安排阅读有关资料。提交毕业实习报告。

五、实习报告与考核纪律要求：

学生在实习期间认真写好实习笔记和收集有关资料，在实习结束时，每个学生要整理出一份实习报告，实习报告中应总结实习中的学习内容和心得，要求文字简结，表达清楚。

学生在整个实习期间必须遵守实习队纪律，服从指导老师的指导，保证人身和设备安全，如有违反纪律和要求，则停止其实习，按有关规定处理。

六、实习内容具体安排：