电路实验与实践教程

本书内容涵盖基础性实验与综合性实践项目，帮助学生较为全面地掌握电路实验和工程实践的技能。全书共分为九章，主要内容包括：绪论，常用电子元器件基础知识，常用电测量仪表及仪器的使用，实验数据基本知识，电路实验内容，Multisim10仿真实验，安全用电的常识，焊接技术，电路实训项目。本书配有多媒体电子教案。

张志立，毕业于华中科技大学，于2006年进入南京航空航天大学金城学院实验中心工作，电工电子实验课程组长。2007年参与学院重点教改项目：实验课程创新教育的研究与实践；2008年获得学院讲课比赛二等奖；多次获得学院评优。

目 录绪论 10.1 电路实验的目标与任务 10.2 电路实验的教学方式 20.3 电路实验的基本要求 30.4 电路实验室安全用电须知 7第1章 常用电子元器件基础知识 101.1 电阻器、电容器和电感器 101.1.1 常用电阻器 101.1.2 常用电容器 151.1.3 常用电感器 181.2 常用半导体器件 201.2.1 晶体二极管 201.2.2 晶体三极管 231.2.3 场效应晶体管 26第2章 常用电测量仪表及仪器的使用 292.1 常用电测量仪表及其使用 292.1.1 常用电测量仪表的分类与选用 292.1.2 磁电式、电磁式、电动式测量仪表 312.1.3 万用表 412.1.4 其他电测量仪表 442.2 常用电子仪器及其使用 462.2.1 直流稳压电源 472.2.2 单相调压变压器 482.2.3 函数信号发生器 492.2.4 交流毫伏表 512.2.5 示波器 52第3章 实验数据基本知识 603.1 测量误差及误差分析 603.1.1 测量误差的分类 603.1.2 误差的处理 613.1.3 测量误差的表示方法 613.2 实验数据的处理 623.2.1 测量中有效数字的处理 623.2.2 实验数据的处理方法 64第4章 电路实验内容 654.1 电路元件的伏安特性 654.2 基尔霍夫定律的验证 684.3 叠加定理的验证 714.4 戴维南定理、诺顿定理和功率传输定理的验证 734.5 运算放大器和受控电源的实验研究 784.6 交流电路参数的测定 854.7 功率因数的提高 914.8 三相电路 954.9 互感电路 994.10 常用电子仪器的使用 1044.11 串联谐振电路的研究 1094.12 RC网络频率特性的研究 1144.13 一阶RC电路的时域响应 119第5章 Multisim 10仿真实验 1255.1 概述 1255.2 Multisim 10基本界面简介 1255.2.1 Multisim 10的主菜单栏 1265.2.2 Multisim 10的系统工具栏 1295.2.3 Multisim 10的设计工具栏 1305.2.4 Multisim 10的仿真开关 1305.2.5 Multisim 10的元器件工具栏 1305.2.6 Multisim 10的虚拟仪器工具栏 1335.3 Multisim 10仿真分析直流电路定理 1385.4 Multisim 10仿真分析受控源特性 1445.5 Multisim 10仿真分析三相电路 1475.6 Multisim 10仿真分析动态电路时域响应 1515.7 Multisim 10仿真分析无源滤波器频率特性 155第6章 安全用电的常识 1596.1 供电基本知识 1596.1.1 电能的生产 1596.1.2 电能的输送 1606.1.3 电能的分配 1616.1.4 电能的使用 1636.2 安全用电基本知识 1636.2.1 安全用电 1636.2.2 电气事故 1646.2.3 触电 1656.3 触电急救与预防 1686.3.1 触电急救的措施 1686.3.2 触电急救的方法 1696.3.3 触电的预防 1716.4 实验室安全用电知识 172第7章 焊接技术 1747.1 焊接技术简介 1747.1.1 焊接技术基础 1747.1.2 锡焊 1757.2 手工焊接技术 1787.2.1 常用手工焊接工具及材料 1787.2.2 手工焊接过程 1827.2.3 手工焊接注意事项 1867.3 手工焊接的分类 1877.3.1 电子元件的焊接 1877.3.2 导线的焊接 1907.3.3 拆焊 191第8章 电路实训项目 1948.1 电路实训概述 1948.1.1 电路实训 1948.1.2 电路实训的准备知识 1958.1.3 电路实训的过程 1958.2 MF47型指针式万用表的组装与调试 1978.3 声光控延时灯的组装与调试 2148.4 充电器的组装与调试 218附录A DGL-I电工实验板 226附录B DGL-I型电工技术实验系统 227参考文献 228

前 言随着电气、电子信息科学技术的迅猛发展，高等教育对电气信息类专业课程体系的改革、课程内容的更新和实践动手能力的培养等提出了更高的要求。在高等学校加强通识教育、素质教育、创新能力培养的大背景下，实践教学在高等教育中的地位不断提升。“电路实验”课程是高等学校本科电气信息类专业的门重要的专业基础实践课程，与之相对应的理论课程为“电路”。通过电路实验的动手实践，对学生树立严肃认真的科学作风，形成理论联系实际的工程观点，获得实验研究能力、科学分析能力、现代化工具使用能力和工程实践能力等方面都具有重要的作用。同时，作为电路理论课程的补充，可使学生在掌握电路的基本理论和分析方法的同时，掌握实践技能、仿真分析和系统装配的初步技能。培养学生研究实践、主动学习、自主动手和独立解决工程问题的研究能力和创新意识，为后续专业课程和从事工程技术奠定电路实践基础，是我们编写这本教材的根本目的与宗旨。该教材有如下特色：? 明确实验预习要求，引导学生在动手实验之前进行有针对性的预习工作，提高学生在整个电路实验教学中自主学习的动力和主体地位。? 在内容及描述上，强调电路理论与实践应用的有机结合，将理论知识形象化和具体化，帮助学生加深对电路理论的理解和掌握。? 重视实践教学，培养学生动手能力和工程实践技能。介绍安全用电常识及手工焊接方法，结合工程性、功能性和趣味性共提供了13个基础实验项目和3个具有实用性的综合电子产品装配实训。? 该教材注重将计算机技术的发展适当地引入到教学中来，保持了教学内容的先进性。选择了一种仿真软件（Multisim），结合软件使用方法和仿真实验内容，介绍其在电路分析中的应用。全书共分九章和附录A、B。教材主要内容：绪论介绍电路实验课程的教学方式和基本要求；第1章讲述常用电子元器件基础知识，介绍识别与使用电阻器、电容器、电感器和常用半导体器件相关的基础知识；第2章讲述常用电测量仪表及仪器的使用；第3章讲述实验数据基本知识；第4章讲述基础电路实验内容，共包括13个基础实验项目；第5章讲述Multisim10仿真，介绍如何使用该仿真软件对电路进行分析；第6章讲述安全用电的常识，介绍供电基本知识与安全用电基本知识；第7章讲述焊接技术，介绍手工焊接的方法；第8章讲述电路实训项目，介绍3个完整的电子产品的装配方法；附录A、B介绍电路实验中需要用到的电工实验板与电工技术实验系统。通过学习本书，你可以：? 了解常用电子元器件基础知识。? 认识常用电测量仪表及仪器。? 掌握电路实验基本测量及分析方法。 ? 学会使用Multisim仿真软件分析电路。? 能够手工焊接制作一个实用的电子小产品。本书语言简明扼要、通俗易懂，具有很强的专业性、技术性和实用性。本书可作为高等工科学校电气、信息类专业的电路实验与实践教材，也可供相关领域的工程技术人员学习、参考。教学中，可以根据教学对象和学时等具体情况对书中的内容进行删减和组合，也可以进行适当扩展，参考学时为16～24学时。为适应教学模式、教学方法和手段的改革，本书配有多媒体电子教案，请登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）注册下载。本书第1、4、5章由张志立编写，绪论、第2、6、7、8章及附录A、B由邓海琴编写，第3章由余定鑫编写。电子工业出版社的王晓庆编辑为本书的出版做了大量工作，在此一并表示感谢！本书的编写参考了大量近年来出版的相关技术资料与教材，吸取了许多专家和同仁的宝贵经验，在此向他们深表谢意。由于编者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请读者提出批评和改进意见。作 者 2016年1月