电路分析实验教学大纲

2022-11-01

第一篇：电路分析实验教学大纲

DICE-DGA型电工技术实验箱(电路分析实验箱)

DICE-DGA型电工技术实验箱主要是进行电工学中的有关电路分析理论的实验论证。它采用箱式结构，实验的连接点采用锁紧式接插件，连线为便，接触可靠，而且寿命长、效率高，适用于进行各种电路的实验研究。

该实验箱分电源区、电压表电流表区、实验模块区、元件区、只须外加信号源等设备就能进行实验。各部分功能如下：

1.电源区：±l2V(0.5A)，±l.5V～l5V(0.5A),(均有短路过载保护)。

2.电压表电流表区:0～30V电压表2只，0～l00mA电流表2只。

3.电工实验模块区：可完成叠加定理、基尔霍夫定理、戴维南定理、受控源等实验。

4.电工实验元件区：有l～2W电阻18只、电容l8只、电感3只、二极管(稳压管)3只、电位器4只、开关2只、测电流插座2只。

☆可完成以下实验：

(l)线性与非线性元件的伏安特性。

(2)电位及其与电压关系的研究。

(3)基尔霍夫定理。

(4)叠加定理。

(5)电压源与电流源的等效变换。

(6)戴维南定理。

(7)受控源VCVS、VCCS的实验。

(8)典型电信号的观察和测量。

(9)RC一阶电路的响应测试。

(10)二阶电路的响应测试。

(1l)RC选频网络特性测试。

(12)R、L、C元件在正弦电路中的特性实验。

(12)R、L、C串联谐振电路的研究。

(14)双口网络测试。

(15)其它电路的研究。

第二篇：实验组装电路教学设计

《组装电路》教学设计

张劲松

老师：同学们，经过前面几天的焊接训练，想问同学们，你们做好了组装彩色电视机的准备了吗?

学生：我们有信心。

老师：好，今天我们开始来组装康佳彩色电视机。下面请学习委员给每个同学发一块线路板。请大家拿到电路板后，注意看屏幕上的有关要求。

老师：给每个同学展示课件

课件内容：组装前的准备工作，给每个学生发一块空的线路板，并且写上学生自己的名字，由于组装过程需要很长的时间，为防止学生在组装过程中将线路板的敷铜焊点弄氧化，影响后面的焊接质量，为止，将非开关电源部分用报子包装起来;并且，每个学生发一张报子垫在工作台上，以保障清洁。

(一)、组装原则

电视机的组装原则，一般分以下几个方面

1、先小后大。在电路板中一般跳线、功率小于1W的电阻，这些元件的体积小要先装，然后再装体积大的三极管、电解电容、高频头、高压包

2、间隔距离要适合。对于组装元件与电路板的间隔距离，一般跳线、和功率小于1W的电阻、二极管以及立式的电解电容器、插座、集成块都要紧贴线路板，对于大功率电阻一定要与线路板有一定的距离。

3、分部分、分功能。为了装机过程中调试的方便，在元件的组装过程中一般都是按照分部分、分功能。在电视机的主板组装过程中，一般先组装开关电源、行场扫描、中放、伴音、遥控系统。

(二)、组装过程

组装前每个课时布置10个元件的组装任务，每拆1个元件均要求学生进行测量，然后再焊接再新的电路板上;并给学生讲解焊接工艺的基本操作技能，注意焊接时间、焊锡多少的掌握，同时要强调焊接美观(电阻、跳线、电容、二极管、三极管元件脚的高度、统一朝向、平整度)。

学生：老师，什么是分部分、分功能啊?

老师：所谓分部分分功能就是指按照电路所完成的功能进行分块组装。

学生：老师，什么是开关管啊?

老师：所谓开关管就是指电路板中的V901，由于它是工作在开关状态因此而得名，

第三篇：电路分析基础本科课程教学大纲

《电路分析基础》本科课程教学大纲时间：2004-10-19 12:19:28 浏览次数：3

教材《电路分析》胡翔骏高等教育出版社教学内容和要求

第一章电路的基本概念和定理

熟悉电路与电路模型，电流、电压及其参考方向，功率。基尔霍夫定律，电阻元件，独立电压源、独立电流源、受控源，两类约束与电路方程，线性与非线性电阻的概念，支路电流法。第二章线性电阻电路

熟悉等效的概念，线性电阻的串联和并联，实际电源两种模型的等效变换。掌握结点分析法，网孔分析法，含受控源电路的分析。第四章网络定理

掌握线性电路叠加定理，戴维南定理和诺顿定理，最大功率传输定理。第五章多端元件和双口网络

掌握理想变压器VCR及阻抗变换性质。了解双口网络。

第七章动态电路中电压电流的约束关系

熟悉电容与电感元件，电容的电压电流关系，电感的电压电流关系，电容与电感的储能。开关电路初始条件的求解。第八章一阶电路分析

了解一阶电路微分方程的建立。熟悉零输入响应，零状态响应，全响应，时间常数的求解。掌握用三要素法求解一阶电路的响应。第十章正弦稳态分析

熟悉正弦时间函数的相量表示，有效值相量，基尔霍夫定律的相量形式，二端元件电压电流关系的相量形式，阻抗与导纳。

掌握正弦稳态电路分析，了解用叠加定理计算非正弦稳态电路的电压电流。第十一章正弦稳态的功率

了解瞬时功率和平均功率的概念，掌握最大功率传输(共轭匹配)定理及非正弦稳态电路平均功率的叠加。了解功率因素及功率因数补偿问题。第十二章网络函数和频率特性

熟悉RLC串联谐振电路分析，谐振角频率，品质因素，通频带特征阻抗，带通滤波特性。第十三章含耦合电感的电路分析

熟悉耦合电感的电压电流关系，同名端，耦合系数，耦合电感的串联和并联，耦合电感的去耦等效电路。

掌握含耦合电感电路的分析。

电子科技大学 2004年《电路分析基础》本科课程教学大纲

第四篇：电路分析基础课程研究型教学

学生用辅导材料

北京交通大学电工电子教学基地电路教学组

2009.3

电路分析基础课程研究型教学

学生用辅导材料

一. 为什么要进行专题研讨二. 专题研讨报告的写作要求三. 专题研讨参考题目

1数字-模拟转换器(DAC)原理研究 2 DC-DC电压转换电路原理研究

3 RLC电路的动态和频率特性综合研究 4互感和谐振电路应用——RFID原理研究一. 为什么要进行专题研讨

电路分析课程作为专业基础课程，不仅有完整的理论体系，也有很强的工程应用背景。在电子工程、控制工程和通信工程的许多实际问题中，电路分析的理论和方法都起着重要作用。事实上，电路分析课程中的许多知识点设定、例题和习题均来自于工程实践。了解电路分析方法如何应用在实际问题的解决过程中，有助于同学们理解电路课程的知识体系，加深对于所学理论和方法的理解。

电路课程也是一门实践性很强的课程。在电路理论和方法的研究与应用中，对电路问题的建模，对电路模型的理论分析，针对工程问题的综合与设计，以及电路实验和计算机仿真方法都是相互联系、不可分割的。受到课程学时和安排的限制，电路基础课程的课堂教学一般只能介绍其中最基础的分析方法;布置的习题作业大多针对刚刚讲过的知识点。综合性和设计型的作业比较少。通过专题研讨题目，同学们可以接触到一些综合性、设计型的题目，将理论分析、软件仿真和实验方法结合起来，了解工程问题解决的过程。

电子信息领域又是一个发展迅速、不断创新的领域。电路理论的应用背景、研究的侧重点和分析手段也有变化和更新。作为精简的电路分析基础课程，一方面要回归电路分析最基本概念和方法，另一方面也需要将现代电子技术的最新发展介绍给同学们。这就需要通过同学自己的努力，突破教材内容的限制，通过参考资料的搜集和阅读，了解新知识、新领域和新方法。

最后，像对待其它任何课程一样，同学们可以将电路分析课程的学习课程作为锻炼自己学习能力和研究、解决问题能力的过程。项目问题作业由同学们自主完成，借此熟悉解决实际问题(或简化的准实际问题)的过程;一些问题没有唯一的方法和解答，同学们可以根据自己的理解、发挥自己的创造性去解决;超出课上知识的内容，需要通过查阅参考书、搜集互联网上的资源来了解;需要计算机仿真作为验证理论分析和方案的手段。完成这些环节的过程。

二. 专题研讨报告的写作要求

项目问题的完成按小组进行，每组选择一个题目，完成一份报告。报告的内容和格式要求如下。

(1)报告标题

(2)作者姓名，班级，学号 (3)对于题目的简要描述

(4)方案和电路原理的描述;理论分析和计算，包括步骤、结果、讨论

(5)仿真实验方案设计，仿真电路，仿真结果。需要包括关键步骤的图形，数据和波(6)发挥和扩展 (7)总结：

 为什么选择这个题目?

 归纳一下，那些知识来自于教材?那些知识来自于教材之外的?

 哪些内容参考了其它参考资料(包括书籍和电子文档)?将那些在报告中直接引用的材料，以参考文献的方式列在报告的最后(编号、作者，文章或书籍标题，出版社或期刊号，时间)，引用网络上的资源要给出作者和网址。形。  有哪些没有预料到或没有解决的问题?  总结一下收获和体会。

 关于此项内容，你有什么意见和建议?

三. 专题研讨参考题目

1. 数字-模拟转换器(DAC)原理研究

DAC：将计算机或控制器产生的二进制数字转换成与之成比例的模拟电压。利用等效方法和叠加原理可以分析DAC电路的工作原理。

图1-1可作为研究DA转换电路的模型，其中开关2，2，2分别与三位二进制数相对应。当二进制数为“1”时开关接入相应电压Vs，为“0”时开关接地。设Vs=12V。 (1) 列出从000到111所有数字信号对应的模拟电压。

(2) 若每隔1us可以给出一个数字信号，试给出一种产生周期为16us，幅度为7V的锯齿波和三角波和方波的数字信号方案(仅给出一个波形周期的数字信号即可)。用EWB软件仿真你的设计方案。

21kΩ1kΩ2kΩVs2kΩ20Vs2kΩ2kΩ21Vs222kΩV0

图1-1 (3)查阅DAC0832芯片手册，分析其倒置R-2R电阻网络(图1-2)进行DAC转换原理。当其输出接电流电压转换运放如图1-3时，推导其输出电压。

图1-2

图1-3 (4)扩展：设计一个数字控制增益的电压放大器，V0=nkVi，其中n=0-15，k=2, Vi=+/-5V。用EWB仿真设计结果。

2. DC-DC电压转换电路原理研究

在各种电子设备中，经常需要将输入的直流电压转换到电路所需要的直流电压，同时，将不稳定的直流电压变成稳定的电压，这种电路称为DC-DC电源电路。电路通常用电子开关器件和起储能和平滑作用的电感和电容构成。用动态电路分析方法可以解释这种电路的工作原理。图4-1是降压转换器的原理电路，图4-2是升压转换器的原理电路。电路中两个开关周期交替闭合，由电压vsw控制(图4-3)。在一个周期开始的0-- t1期间，s1闭合，s2断开如图4-1(a)和图4-2(a);在t1--T期间，s1断开s2闭合, 如图4-1(b)和图4-2(b)。

s1Vins2iLL=20mHRCv50uF1000(a)s1Vins2iLL=20mHRCv50uF1000

(b)图4-1 降压转换器

s2L=20mHiLVins1RCv50uF1000s2(a)L=20mHiLVins1RCv50uF1000(b)图4-2 升压转换器

50vswt1t1tT图4-3 开关动作的控制电压

(1)当开关周期动作重复多次后，电路中电压电流变成周期性波形。用动态分析方法求出电感电流一个周期的波形。计算时可假定输出电压v0近似为常数。

(2)求出两个电路中输出电压与输入电压的关系。图4-3电压波形中，脉冲宽度t1与周期T的比值d =t1/ T称为脉冲波形的占空比。证明改变占空比d可以调整输出电压的高低。

(3)在EWB中，用电压控制开关构建DC-DC电路的仿真电路。用20kHz的脉冲波形控制开关的切换，验证理论分析结果。

(4)扩展：将电路中的开关s2用二极管代替，在图4-1中，正极在下方;在图4-2中，正极在左侧。假设二极管加正向电压时导通，电阻为0;加反向电压时断开，电阻无穷大。重复上面的理论分析，并进行EWB仿真。

3. 二阶RLC电路的动态特性和频率特性综合研究

(1)分析、仿真RLC串联、并联电路的动态响应与元件参数的关系;(2)分析、仿真测量谐振状态附近电路变量的变化情况，谐振状态的测量;(3)参考第6章相关内容，了解谐振电路Q值与元件参数关系、Q值对频率响应曲线的影响;(4)扩展：查找一种RLC频率处理电路的应用，并进行仿真。

R1MvsL1L2C2R2SvCC1

4. 互感和谐振电路应用——RFID原理研究

用非接触方法进行身份识别的技术称为射频识别技术(RFID-Radio Frequency Identification)，广泛用于电子门禁、身份识别、货物识别、动物识别、电子车票等场合。RFID系统由计算机、读写器和应答器以及耦合器组成。应答器存放被识别物体的有关信息，放置在要识别的移动物体上。耦合器可以是天线或线圈。近距离的射频识别系统采用耦合线圈。

图7-1所示为为互感耦合RFID系统电路接口的等效电路。互感的初级部分连接信息读写器，它发出高频信号，在初级电感L1(发送线圈)上产生感应电压。次级电路是应答器的接收等效电路，L2是应答器的接收线圈。当应答器靠近读写器时，线圈之间发生互感，应答器从接收线圈上获得微弱能量(这部分电路没有画出)控制电子开关S动作发出特定的ID信息。

R1MvsL1L2C2R2SvCC1

图7-1 电路初级和次级均谐振于vs的频率=125kHz。当开关S闭合时，次级回路失谐，影响到初级回路也失谐。初级回路谐振时，电容C1上有高电压;失谐时，电容电压vc显著下降。当开关S受到控制信号电压的变化而闭合或断开时，vc幅度跟着变化。因此，次级负载变化引起初级电容电压幅度被调制，称为负载调制，由此实现信号从次级到初级的传递。读写器检测电容C1上电压幅度变化得到应答器的ID信息。读写器检测电容C1上电压幅度变化得到应答器的ID信息。

(1) 给定电路参数L1=L2=1.35mH, C1=C2=1.2nF, 耦合系数k=0.3, R1=40, R2=5k，vs幅度为5V，频率为125kHz的正弦波，用相量法分析当S断开和闭合时，电容C1上的电压vc。 (2) 用EWB的频率扫描分析，测量频率从10kHz到1MHz变化时，C1和C2上电压幅度的变化情况。

(3) 用EWB进行仿真。S采用电压控制开关，控制电压vm为1kHz方波，观察C1上电压波形。

(4) 扩展：设计一种电路，检测出Vc幅度变化，得到与控制电压vm 相同的波形。(提示：可采用二极管整流电路)。

第五篇：[物理教案－实验：组成串联电路和并联电路]

教学目标 1.学会串联电路和并联电路的连接方法. 2.根据电路图连接简单的串联电路和并联电路. 3.培养学生连接电路的基本技能、科学态度、科学方法和科学习惯

教学建议教材分析

这是学生做的第一个电学分组实验，它对学生认识串、并联电路特点，培养学生连接电路的技能有重要作用，必须创造条件，组织学生做好这个实验.由于实验所需器材较简单，取材也容易，建议尽可能多分一些组，让学生人人都有动手操作的机会.如果没有那么多的电铃，也可不用.连接电路时强调要注意两点，一是开关先要切断，二是经验不足时不要先用两根导线连接电源后再接电路，而是要按教材所讲的，先从电源的正极连起，连好各个元件后最终连上电源的负极，或者按相反的次序.教法建议

1.为了提高实验效果，可引导学生围绕以下问题进行预习：

(1)串联电路、并联电路连接的特点是什么?连接课本图4-24和图4-25电路需那些器材(包括名称、数量)?

(2)为防止接错或漏接，自己先拟定一个接线顺序.再连接过程中为什么开关应是断开的，并特别注意防止短路?

(3)如下图所示电路中的开关的连接是否正确?如果是错误的，把它改正过来.

2.实验课上学生动手之前，教师应要求学生做到以下几点，以培养学生良好的电学实验习惯：

(1)把实验桌上的器材与所做实验的电路图中需要的器材对照，检查器材是否够用.

(2)搞清使用的电源是什么电源，分清电源的正、负极，弄清如何接线.

(3)想一想，灯座、开关应如何连接?把导线接到接线柱上，导线应沿什么方向缠

绕，旋紧螺帽时导线才不致被挤出来? 3.接好电路后，再闭合开关前，要对照电路图认真检查，闭合开关后，如出现故障，应立即断开电源，然后从电源的一个极出发，逐段检查原因. 4.实验后，要求学生整理好实验器材，并写好简单的实验报告.分组实验是培养学生操作技能和科学方法、态度、习惯的重要过程，一定要组织好，以获得较好的效果.

第七节之后，教材又安排了一个实践活动--想想议议.这个问题对刚刚接触电学知识的初中学生来说，要求较高，不必要求全体学生都能做出.教学设计方案1.复习 (1) 串联电路、并联电路连接的特点是什么? (2) 什么叫短路?连接电路时，开关应该是断开还是闭合的?

(3) 怎样判断电路的连接形式?试判断下面电路的连接是否正确.(投影片) (4) 可用计算机模拟演示串联电路、并联电路的连接方法，也可用实物电路，教师一步步操作.让学生观察并进行归纳小结：

① 首先将电池连接成串联电池组;

② 按电路图从电源正极开始，依电流的路径，把元件一个个连接起来(连接开关前，开关是断开的)，最后连到电源的负极(也可反过来顺次连接);

③ 连线时要注意导线两端必须接在接线柱上，导线不要交叉，不要重叠.

④连接并联电路时，可按串联的方法先连接一个支路，找到电流的分、合点再将其他支路并列接在分、合点上.2.进行新课------学生实验 (1) 组成串联电路

① 首先让同学将实验桌上的器材与做实验的电路图中需要的器材对照，检查器材是否够用.画出串联电路图.

② 弄清使用的电源的正、负极.

③ 按课本中的步骤进行实验.注意电路连接过程中开关必须是断开的.

④若电路连接完毕，闭合开关后，灯泡不亮时注意检查发生故障的原因：检查电池之间是否连接正确;检查每个接线柱是否拧紧，导线是否连接好;检查小灯泡与灯座是否接触好(可用手向下轻轻按按).在自己解决问题有困难时，可请老师协助检查.

⑤积极动手，认真观察，深入思考，回答课本实验步骤中提出的问题. (2) 组成并联电路

①认真画好并联电路图.弄清电路的分、合点，用字母A、B标出.标出电路中的电流方向，分清哪部分是干路，哪部分是支路.