电子信息工程本科实践教学大纲.docx

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电子信息工程本科实践教学大纲

《电路分析》实验教学大纲

课程代码：

B05201

课程名称：

电路分析

英文名称：

ElectricCircuitanalysis

课程总学时：

80学分：

3.5

理论学时：

64实验学时：

16

课程类型：

必修课

课程性质：

专业基础课

设置类别：

非独立设实验课

先修课程：

高等数学（B12201）、线性代数（B12205）

适用专业：

电子信息工程

开课单位：

电子信息工程系

一、实验教学的性质地位和任务

电路分析实验是电气信息类各专业得一门核心基础实验课，是后续《电子技术》、《电机及拖动基础》或《电机学》等后续等课程实践类的前导实验课程。

主要内容包括：

基尔霍夫定律的验证、电源的等效变换、戴维南定理、交流电路参数的测定、日光灯电路及功率因数的提高、三相电路电压电流的测量、三相功率的测量、一阶RC电路过渡过程的研究。

通过本实验课的学习，学生应掌握常用电工仪表的使用；掌握电工实验的基本方法及基本操作；培养学生利用相关设备进行实验的能力、排除电路故障的能力、简单电路实验设计的能力及分析实验数据和编写实验报告的能力。

使学生巩固所学课程的理论知识，达到理论指导实践、实践深化理论的学习目的，为后续课程及今后从事技术工作打下基础。

二、实验内容与要求

项目一、 基尔霍夫定律的验证

1．实验目标

（1）验证基尔霍夫定律；

（2）加深对参考方向的理解。

2．具体内容

（1）验证基尔霍夫定律，加深对基尔霍夫定律的理解；

（2）掌握直流电流表的使用以及学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法。

3．主要仪器设备与工具

THHE-1型高性能电工电子实验台、双路稳压电源、智能直流毫安表、智能直流电压表、可变电阻箱、电流插座孔。

项目二、电源的等效变换

1．实验目标

（1）了解理想电压源与实际电压源、理想电流源与实际电流源的概念；

（2）能自行设计电压源等效电路并测外特性；

（3）掌握电压源与电流源等效变换电路及等效变换条件。

2．具体内容

（1）测定电压源与电流源的外特性；

（2）测定直流稳压电源与实际电压源的外特性；

（3）测定电源等效变换的条件。

分析所给程序第A行～F行各运算符的作用、表达式的功能和表达式的值，并和程序输出结果比较；

3．主要仪器设备与工具

THHE-1型高性能电工电子实验台、双路稳压电源、电流源、智能直流电压表、智能直流毫安表、电阻箱。

项目三、戴维南定理

1．实验目标

（1）培养学生根据实验任务拟定实验方案，选择元件参数和仪器仪表；能用自己设计的电路验证戴维南定理和诺顿定理。

（2）加深理解戴维南定理和诺顿定理；

（3）能用自己设计的电路验证戴维南定理和诺顿定理。

2．具体内容

（1）用开路短路法测定的Uoc、R0；

（2）负载实验；

（3）戴维宁等效电路的外特性

3．主要仪器设备与工具

THHE-1型高性能电工电子实验台、双路稳压电源、智能直流毫安表、智能直流电压表、电阻箱、电流源、双刀双掷开关。

项目四、交流电路参数的测定

1．实验目标

（1）学习用交流电流表、交流电压表和功率表测定交流电路元件等值参数的方法，掌握调压器的功率表的正确使用方法；

（2）掌握调压器和功率表的正确使用方法。

2．具体内容

（1）测量交流电路的等效参数；随机分配给客户一个1～100之间的整数；

（2）判别串并联电路的负载性质。

用户从键盘输入自己的猜测；

3．主要仪器设备与工具

THHE-1型高性能电工电子实验台、自藕调压器、智能交流电流表、智能交流电压表、智能有功功率表、电感线圈、电容器、电阻。

项目五、日光灯电路及功率因数的提高

1．实验目标

（1）了解日光灯的工作原理及电路中各元件的作用；

（2）掌握日光灯的安装接线

（3）明确感性电路中功率因数改进的意义及方法。

2．具体内容

（1）学会正确连接日光灯电路；

（2）掌握功率因数提高的方法；

（3）掌握功率表的使用；

（4）熟悉感性负载相量研究。

3．主要仪器设备与工具

THHE-1型高性能电工电子实验台、20W日光灯、整流器、电容器、启动器、智能交流电压表、智能交流电流表、智能功率表、开关。

项目六、三相电路电压电流的测量

1．实验目标

（1）熟悉三相负载的星形和三角形连接；

（2）验证并熟悉三相对称负载在星形和三角形连接时的特点；

（3）掌握三相四相制的中线的作用。

2．具体内容

测试三相电路的电压、电流。

3．主要仪器设备与工具

THHE-1型高性能电工电子实验台、三相负载、智能交流电压表、智能交流电流表、三相四线制电源一组。

项目七、三相功率的测量

1．实验目标

（1）学习用二瓦特表和三瓦特表测量三相功率；

（2）验证三相对称负载功率P=

ULILCOSΦ=3UΦIΦCOSΦ；

（3）了解二瓦特表法的应用范围。

2．具体内容

测试三相电路的功率。

3．主要仪器设备与工具

THHE-1型高性能电工电子实验台、三相负载、智能交流电压表、智能交流电流表、智能功率表、三相四线制电源一组。

项目八、一阶RC电路过渡过程的研究

1．实验目标

（1）学习用示波器观察和分析电路的过渡过程；

（2）研究RC串联电路在方波激励时的暂态过程。

2．具体内容

（1）观察微分电路变化波形；

（2）观察积分电路变化波形；

（3）定性地描绘、记录响应的变化波形。

3．主要仪器设备与工具

THHE-1型高性能电工电子实验台、示波器、双路稳压电源、函数发生器、电阻箱、电容箱、单刀双掷开关。

三、学时分配

序号

实验项目名称

学时

实验

要求

实验

类型

所在实验室

1

基尔霍夫定律的验证

2

必做

验证

电工实验室

2

电源的等效变换

2

必做

设计

电工实验室

3

戴维南定理

2

必做

设计

电工实验室

4

交流电路参数的测定

2

必做

验证

电工实验室

5

日光灯电路及功率因数提高

2

必做

验证

电工实验室

6

三相电路电压电流的测量

2

必做

验证

电工实验室

7

三相功率的测量

2

必做

验证

电工实验室

8

RC一阶电路过渡过程的研究

2

必做

综合

电工实验室

四、考核方式与成绩评定

本实验课程采用随堂考查。

考查形式中：

预习报告、测试、实验报告各占20%、50%、30%。

五、大纲说明

1．本实验大纲适用于电气类各专业，其它专业可根据主要培养目标及具体要求做适当变动。

2．设计性实验要求学生做实验之前将设计内容完成，在实验室只进行必要的实验，并验证设计电路的可行性。

3．本实验大纲所列实验时数为最小实验时数。

六、推荐教材及参考书

[1]张维玲．电路实验指导书（自编）．兰州：

兰工专电气工程系，2004．

[2]祁鸿芳．电路分析基础．北京：

清华大学出版社、北京交通大学社出版，2006．

执笔：

审核：

审批：

《模拟电子技术》实验教学大纲

课程代码：

B05202

课程名称：

模拟电子技术

英文名称：

TheTechnologyofAnalogElectronic

课程总学时：

64学分：

2.5

理论学时：

48实验学时：

16

课程类型：

必修课

课程性质：

专业基础课

设置类别：

非独立设实验课

先修课程：

高等数学（B12201）、电路分析（B05201）

适用专业：

电子信息工程

开课单位：

电子信息工程系

一、实验教学的性质地位和任务

本课程是大学本科电子信息类专业必修基础课，是学习电子技术的入门知识与技能训练的重要课程，是本专业的核心课程。

通过本课程的学习，使学生学会对基本电子元器件的认识与测试；学会基本电子测量仪器的使用；学会基本电子电路的分析、焊接与调试；学会运用计算机软件进行仿真分析、简单设计的基本技能。

为深入学习本专业有关后续课程和从事有关电子技术方面的实际工作打下基础。

二、实验内容与要求

项目一、常用电子仪器的使用

（1）实验目标 

1．了解示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及万用表的工作原理框图和主要技术性能。

2．熟悉常用仪器上各旋钮的功能，掌握正确的使用方法。

（2）具体内容

1．万用表的使用

测量直流电压：

开启直流稳压电源，调节输出电压大小，打开万用表电源开关，将万用表的开关转到相应直流电压档上，选择合适量程，将万用表并接在电源输出端，红表笔接电源“＋”极，黑表笔接电源“－”极，直接读值，即为所测直流电压。

2．示波器的使用——用机内校正信号对示波器进行自检

扫描基线调节：

打开电源开关，根据光迹指示找出水平扫描基线，调节辉度、聚焦。

转动聚焦旋钮，使水平扫描基线清晰且亮度适中。

把示波器上的“标准信号”通过专用电缆线接入通道Y1输入，触发耦合方式开关置“AC”位。

调节“Y轴灵敏度”旋钮（v/div）和“扫描时间”旋钮（t/div），测量标准信号的幅度和周期，并填表。

3．低频信号发生器的使用

打开电源开关，指示灯亮，数码管显示频率大小。

实验室用的信号发生器一种是由表头指针显示主发生器的输出电压。

由于电路过渡特性影响，通电时指针瞬时满偏，待输出稳定时，指针返回，指示实际电压大小，另外一种是由数码管显示输出电压大小。

根据使用频率范围，调节“频率调节”旋钮，按十进制方式细调到所需的频率，此时数码管显示频率大小，指示灯指示输出频率的单位。

输出电压调节：

输出电压1—5v时，只需将“输出衰减”置0dB位，可以直接从电压表上读出输出电压大小，为精确读数，一般用示波器或交流毫伏表测量输出电压。

当输出电压小于1v时，先选择适当的电压衰减，再调节“输出幅度”，直接外接示波器或交流毫伏表测量。

直到达到所需要的信号电压值。

（3）主要仪器设备与工具

低频信号发生器（1台）、直流稳压电源（1台）、双踪示波器（1台）、毫伏表（1台）、万用表（1块）

项目二、单级放大电路静态参数测试

（1）实验目标

1．熟悉模拟电子技术实验箱的结构，学习电子线路的搭接方法。

2．学习测量和调整放大电路的静态工作点，观察静态工作点设置对输出波形的影响。

（2）具体内容

1．连接各个电子仪器，为防止干扰，各仪器的公共端必须连在一起，同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线，如使用屏蔽线，则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。

2．调试静态工作点

接通直流电源前，先将RW调至最大，函数信号发生器输出旋钮旋至零。

接通＋12V电源、调节RW，使IC＝2.0mA（即UE＝2.2V，因为IC≈IE=UE/RE），用直流电压表测量UB、UE、UC及用万用电表电阻档测量RB2值。

3．观察静态工作点对输出波形失真的影响

置RC＝2.4KΩ，信号源频率1KHz，ui＝0，调节RW使IC＝2.0mA，测出UCE值，再逐步加大输入信号，使输出电压u0足够大但不失真。

然后保持输入信号不变，分别增大和减小RW，使波形出现失真，绘出u0的波形，并测出失真情况下的IC和UCE值

（3）主要仪器设备与工具

模拟电子技术实验箱（1台）、毫伏表（1台）、万用表（1块）

项目三、单极放大电路动态参数测试

（1）实验目标

掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。

（2）具体内容

1．测量电压放大倍数

在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号ui，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压Ui

10mv，同时用示波器观察放大器输出电压uO波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表和示波器测量下述三种情况下的UO值，并用双踪示波器观察uO和ui的相位关系，注意标示波形幅值。

2．测量输入电阻和输出电阻

置RC＝2.4KΩ，RL＝2.4KΩ，IC＝2.0mA。

在电路A点输入f＝1KHz的正弦信号，在输出电压uo不失真的情况下，用交流毫伏表测出US，Ui大小，计算Ri。

保证IC＝2.0mA，在电路B点输入f＝1KHz的正弦信号，测量RL＝∞时的Uo值；保持US不变，测量RL＝2.4KΩ时的输出电压Uo，计算R0。

（3）主要仪器设备与工具

模拟电子技术实验箱（1台）、函数信号发生器（1台）、交流毫伏表（1个）、示波器（1台）

项目四、差动放大电路

（1）实验目标

1．加深对差动放大器性能及特点的理解

2．学习差动放大器主要性能指标的测试方法

（2）具体内容

1．典型差动放大器性能测试

连接实验电路，开关K拨向左边构成典型差动放大器。

1）测量静态工作点

　①调节放大器零点

信号源不接入。

将放大器输入端A、B与地短接，接通±12V直流电源，用直流电压表测量输出电压UO，调节调零电位器RP，使UO＝0。

调节要仔细，力求准确。

②测量静态工作点

零点调好以后，用直流电压表测量T1、T2管各电极电位及射极电阻RE两端电压URE；

2．测量差模电压放大倍数

断开直流电源，将函数信号发生器的输出端接放大器输入A端，地端接放大器输入B端构成单端输入方式，调节输入信号为频率f＝1KHz的正弦信号，并使输出旋钮旋至零，用示波器监视输出端（集电极C1或C2与地之间）。

接通±12V直流电源，逐渐增大输入电压Ui（约100mV），在输出波形无失真的情况下，用交流毫伏表测Ui，UC1，UC2，并观察uC1，uC2与ui之间的相位关系；

3．测量共模电压放大倍数

将放大器A、B短接，信号源接A端与地之间，构成共模输入方式，调节输入信号f=1kHz，Ui=1V，在输出电压无失真的情况下，测量UC1，UC2的值，并观察uC1，uC2与ui之间的相位关系。

（3）主要仪器设备与工具

模拟电子技术实验箱（1台）、函数信号发生器（1台）、交流毫伏表（1个）、示波器（1台）。

项目五、电压串联负反馈放大电路

（1）实验目标

1．了解引入负反馈后对放大器主要性能的影响。

2．掌握深度负反馈条件下，各项性能的测试方法。

（2）具体内容

1．电路的电压放大倍数AVf

令R1=10k

RF=100k

R′=10k

输入：

f=500Hz，Vi=0.5v的正弦信号，测量Vo值，计算AVf；

2．电路的输入电阻Rif

在R1前面串接RS，令RS=1M

，测量VS、Vi，计算Rif；

3．电路的输出电阻Rof

令RL=510

输入：

f=500Hz，Vi=0.5v的正弦信号，测量并记录：

当RL=∞时的Vo值；当RL=510

时的VoL值，计算Rof；

4．观察A点电位

令Vi为：

0.1v、0.2v、0.5v、0.6v时，测量A点电位；

（3）主要仪器设备与工具

模拟电子技术实验箱（1台）、函数信号发生器（1台）、交流毫伏表（1个）、示波器（1台）

项目六、电压并联负反馈放大电路

（1）实验目标

1．了解引入负反馈后对放大器主要性能的影响。

2．掌握深度负反馈条件下，各项性能的测试方法。

（2）具体内容

1．测量电路的电压放大倍数AVf

令R1=10k

RF=100k

R′=R1∥RFRL=∞

输入：

f=500Hz，Vi=0.5v的正弦信号，测量Vo,则有AVf=Vo/Vi

2．电路的输出电阻Rof

令R1=10k

RF=100k

R′=R1∥RFRL=510

输入：

f=500Hz，Vi=0.5v的正弦信号，测量并记录：

当RL=∞时的Vo值；当RL=510

时的VoL值，计算Rof。

3．电路的输入电阻Rif

令R1=10k

RF=100k

R′=R1∥RF

在R1前面串联RS=10k

，测量VS、Vi值，计算Rif；

4．观察A点电位

令Vi为：

0.1v、0.2v、0.5v、0.6v时，测量A点电位；

（3）主要仪器设备与工具

模拟电子技术实验箱（1台）、函数信号发生器（1台）、交流毫伏表（1个）、示波器（1台）

项目七、集成运放基本运算电路

（1）实验目标

1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。

2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

（2）具体内容

要求根据实验原理设计反相加法运算电路、减法运算电路、积分运算电路，并设计数据记录表格。

1．整理实验数据，画出波形图（注意波形间的相位关系）。

2．将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。

3．分析讨论实验中出现的现象和问题。

（3）主要仪器设备与工具

模拟电子技术实验箱（1台）、函数信号发生器（1台）、交流毫伏表（1个）、示波器（1台）

项目八、集成运放波形产生电路

（1）实验目标

1．学习用集成运放构成正弦波、方波和三角波发生器。

2．学习波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法。

（2）具体内容

1．RC桥式正弦波振荡器

①接通±12V电源，调节电位器RW，使输出波形从无到有，从正弦波到出现失真。

描绘uO的波形，记下临界起振、正弦波输出及失真情况下的RW值，分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响。

②调节电位器RW，使输出电压uO幅值最大且不失真，用交流毫伏表分别测量输出电压UO、反馈电压U+和U-，分析研究振荡的幅值条件。

③用示波器或频率计测量振荡频率fO，然后在选频网络的两个电阻R上并联同一阻值电阻，观察记录振荡频率的变化情况，并与理论值进行比较。

④断开二极管D1、D2，重复2）的内容，将测试结果与2）进行比较，分析D1、D2的稳幅作用。

2．方波发生器

①将电位器RW调至中心位置，用双踪示波器观察并描绘方波uO及三角波uC的波形（注意对应关系），测量其幅值及频率，记录之。

②改变RW动点的位置，观察uO、uC幅值及频率变化情况。

把动点调至最上端和最下端，测出频率范围，记录之。

③将RW恢复至中心位置，将一只稳压管短接，观察uO波形，分析DZ的限幅作用。

3．三角波和方波发生器

①将电位器RW调至合适位置，用双踪示波器观察并描绘三角波输出u0及方波输出uO′，测其幅值、频率及RW值，记录之。

②改变RW的位置，观察对uO、uO′幅值及频率的影响。

③改变R1（或R2），观察对uO、uO′幅值及频率的影响。

（3）主要仪器设备与工具

模拟电子技术实验箱（1台）、函数信号发生器（1台）、交流毫伏表（1个）、示波器（1台）

三、学时分配

序

号

实验项目名称

时数

实验

要求

实验

类型

所在实验室

1

常用电子仪器的使用

2

必做

验证

电气系实验室

2

单级放大电路静态参数测试

2

必做

验证

电气系实验室

3

单极放大电路动态参数测试

2

必做

验证

电气系实验室

4

差动放大器

2

必做

验证

电气系实验室

5

电压串联负反馈放大电路

2

必做

验证

电气系实验室

6

电压并联负反馈放大电路

2

必做

设计

电气系实验室

7

集成运放基本运算电路

2

必做

设计

电气系实验室

8

集成运放波形产生电路

2

必做

验证

电气系实验室

四、考核方式与成绩评定

本实验课程采用随堂考查。

考查形式中：

预习报告、实验情况、实验报告各占10%、60%、30%。

五、大纲说明

1．本大纲实验课时为课堂和课外实验课时，要达到大纲要求必须有课外时间保障：

课前准备、课堂实验与课后总结所占时间比为2：

6：

2。

2．本实验主要以每个实验项目的实验目标为基准，以实验内容为主要知识点，采用过程式考核。

六、推荐教材及参考书

[1]孙肖子，张企民编著.模拟电子技术基础[M].西安：

西安电子科技大学出版社,2003

[2]康华光.电子技术基础[M]（模拟部分）（第五版）.北京：

高等教育出版社,2006

[3]华成英童诗白.模拟电子技术基础[M]（第四版）.北京：

高等教育出版社,2006

执笔：

审核：

审批：

《数字逻辑系统设计》实验教学大纲

课程代码：

B05203

课程名称：

数字逻辑系统设计

英文名称：

DigitalLogic&DigitalSystem

课程总学时：

64学分：

2.5

理论学时：

48实验学时：

16

课程类型：

必修课

课程性质：

专业基础课

设置类别：

非独立设实验课

先修课程：

高等数学（B12201）、电路分析（B05201）、模拟电子技术（B05202）

适用专业：

电子信息工程技术

开课单位：

电子信息工程系

一、实验教学的性质地位和任务

实验是一个非常重要的教学环节，对巩固和加深课堂教学内容，培养和提高学生分析问题能力、解决实际问题能力、培养科学作风具有很重要的作用。

为此，安排12学时的实验课，由学生自己制定方案，设计实验步骤并记录表格等，充分发挥学生的主动性和创造性。

二、实验内容与要求

项目一、基本逻辑门和三态门试验

（1）实验目标

1．掌握基本逻辑门和三态门的主要特征和参数的测试方法；

2．学会测量TTL门电路的延迟时间，了解它对电路的影响；

3．掌握数字逻辑电路所用的仪器设备，初步掌握示波器的使用；

4．熟悉TTL器件的外形、管脚、使用方法。

（2）具体内容

1．与非门的直流参数测试；

2．与非门、非门、异或门逻辑功能测试。

3．测试TTL门电路的延迟时间

（3）主要仪器设备与工具

直流电源、万用表、示波器。

项目二、组合逻辑电路的设计

（1）实验目标

掌握组合逻辑电路的设计原则和调试方法。

（2）具体内容

1．验证数据选择器的逻辑功能；

2．利用译码器设计数据分配器；

3．用与非门和异或门设计一个全加器；

（3）主要仪器设备与工具

直流电源、万用表、信号发生器、示波器。

项目三、触发器实验

（1）实验目标

1．掌握RS触发器、D触发器、JK触发器的工作原理

2．学会正确使用RS触发器、D触发器、JK触发器

（2）具体内容

1．用74LS00构成一个RS触发器R、S端接电平开关输出，Q、Q端接电平指示灯。

改变

R、S的电平，观测并记录Q、Q的值。

2．用双D触发器74LS74的一个触发器进行功能测试。

3．制定对双JK触发器74LS73的一个JK触发器的测试方案，并进行测试。

（3）主要仪器设备与工具

直流电源、万用表、信号发生器、示波器

项目四、数据选择器和译码器实验

（1）实验目标

1．熟悉数据选择器的逻辑功能

2．熟悉译码器的逻辑功能

（2）具体内容

1．测试74LS153中一个4选1数据选择器的逻辑功能。

4个数据输入引脚C0－C3分别接实验台上的10MHZ、1MHZ、500KHZ、100KHZ

脉冲源。

变化数据选择引脚A、B和使能引脚GN的电平，产生8种不同组合。

观测每

种组合下数据选择器的输出波形。

2．测试74LS139中一个2－4译码器的逻辑功能。

译码器的四个输出引脚Y0－Y3接电平指示灯。

改变引脚G、A、B的电平，产生8种组合，

观测并记录指示灯的显示状态。

（3）主要仪器设备与工具

直流电源、万用表、信号发生器、示波器

项目五、时序逻辑电路的设计

（1）实验目标

1．掌握各类触发器的触发方式，逻辑功能及原理；

2．学会