《电路实验教程》从基本的电路元器件介绍到电路综合设计实验,系统地介绍了电路实验中所必备的元器件知识、理论知识、测量知识以及常用实验仪器设备的使用方法。实验内容由浅入深,逐步覆盖电路理论课程中的知识要点。
《电路实验教程》的实验内容注重对学生基本电路实验素质的培养,让学生具备良好的系统观念、工程观念,提高学生动手解决实际问题的能力,同时,考虑到学生间的差异,又在此基础上,加以仿真实验及综合设计实验,旨在培养学生系统的科学思维与创新意识,为其今后更深入的科学研究和探索奠定基础,而且还能很好地体现因材施教与差异化教学的理念。
《电路实验教程》可作为高等院校电子与信息类、电气类、自动化类等专业的电路实验课程教材,也可供相关专业的技术人员参考。
随着教育改革的深入发展,实验教学越来越受到重视,这也是科学与技术发展以及市场经济对人才需求发生变化的必然结果。
电路实验课程是一门电气与电子信息类等专业的基础核心实验课程。通过学习本课程,学生能够巩固理论课程掌握的电路理论基本知识、电路分析计算的基本方法,能够掌握电路实验的基本技能,培养科学思维和分析、解决工程实际电路问题的基本能力和素质,为后续专业课程的学习打下坚实的理论基础。
本书在电路基础实验与基本电路仿真实验的基础上,加入了部分进阶的开放性综合设计实验,旨在进一步培养学生的科学思维和创新意识,使学生掌握实验研究的基本方法,提高学生的分析能力和创新能力,同时提高学生的科学素养,培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风、认真严谨的科学态度、积极主动的探索精神,以及遵守纪律、团结协作、爱护公共财产的优良品德。通过学习本书,学生可为以后更深入的科学研究和科学探索实践打下坚实基础。
本书通过实验的方法,帮助学生理解电路的基本定律、定理、现象,掌握基本分析及基本的电工实验操作方法。本书主要包括4部分内容:①实验装置和设备的简要介绍;②电路的基础实验,如基尔霍夫定律验证与叠加原理验证,戴维南定理验证和有源一端口网络的研究,元器件参数测量,阻抗的串并混联,RC-阶电路响应与研究,二阶电路的响应研究,RLC元件的阻抗特性和谐振电路,RC选频网络特性,互感电路的测量等;③电路的仿真实验;④开放性综合设计实验。
感谢哈尔滨工业大学(深圳)王立欣教授、张东来教授、王毅教授等,他们严谨的治学态度和科学作风奠定了哈尔滨工业大学(深圳)电类基础教研室的教学传统,他们的教学经验为本书的编写提供了宝贵的意见。
本书在编写过程中还参阅了部分国内外优秀教材,也对这些教材的作者致以谢意。
参加编写工作以及为编写工作提供宝贵意见的人员还有:赵飞负责进行第3章实验四、实验五以及第4章实验七的修订;王丹丹负责进行第2章实验五和实验九的修订;邓灿负责进行图表编号校对及部分图表的绘制。
由于编者水平有限,书中难免存在疏漏及不足之处,恳请读者批评指正。
王灿,哈尔滨工业大学(深圳)助理教授。2015年毕业于加拿大麦吉尔大学电子工程系,毕业后就职于加拿大麦克马斯特大学汽车研究中心与南方电网科学研究院;2017年加入哈尔滨工业大学(深圳),现为电类基础课程群负责人,主讲电路理论、电路实验、电力电子系统的建模及控制等课程。
吴屏,哈尔滨工业大学(深圳)实验与创新实践教育中心实验师。2007年毕业于浙江大学电力电子系,毕业后就职于艾默生网络能源股份有限公司,从事一次电源产品研发;2016年入职哈尔滨工业大学(深圳)实验中心,现为电气电子实验教学部负责人,负责电路、电子技术、电子工艺实习等实验课程的教学和实验室管理。
第1章 实验装置和设备
1.1 常用元器件
1.2 电路实验装置
1.3 常用仪器设备
第2章 电路基础实验
实验1 电路元器件与电路基本定律
实验2 电路定理
实验3 元器件参数测量和阻抗的串并联
实验4 日光灯功率因数校正实验
实验5 三相电路
实验6 互感电路的测量
实验7 RLC元件的阻抗特性、谐振电路及RC选频网络特性
实验8 RC一阶电路响应研究及RLC二阶电路响应研究
实验9 二端口网络
第3章 电路仿真实验
3.1 PSpice简介
3.2 仿真实验
第4章 开放性综合设计实验
实验1 无源和有源滤波
实验2 受控源的特性曲线
实验3 电路定理研究的设计性实验
实验4 回转器
实验5 负阻抗变换器
实验6 温度控制与报警电路
实验7 自主学习模式下探究型实验的研究
参考文献