基于情景拓展探究的电路实验教学-姚缨英

1、用万用表逐个校核电路中的各个元件 2、测取AB以左一端口电路的等效参数 3、设定R=2，离线和在线测量该电阻值；测量负载电阻R 处的电压和电流。注意观察电源的数值有无变化。若有变， 怎样完成上述测量？ 4、将330电阻换成二极管，重复任务2 5、能否改造该电路成为含有受控源（用实验室的受控源电路 板）的一端口电路？
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College of Electrical Engineering, Zhejiang University
电路原理实验内容与创新性实验构思
交流无源一端口等效参数的测量
多种测量方法的比较； 黑箱电路结构与参数回归实验 传递误差、测量方法、测量条件与测量精度的关系；
电路原理实验内容与创新性实验项目构思
直流实验
电阻（离线和在线）、电压、电流的测量； 误差分析、测量不确定度、仪表内阻对测量的影响； 含源一端口网络等效参数测量 电子电路静态测量 精炼、规范、赋予一定的应用背景 问题导引 便于研究与拓展
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实验项目1 直流电路测量进阶训练
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问题

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真（理想）值、标称值、显示值？ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电阻的测量值会是多少？ 仪表内阻对测量结果的影响与修正 测量四字诀“估、选、连、读” 仪器仪表的额定工作状态与使用范围
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实验台工作原理 电路级开放
仪表 电源 精密电阻
提供电路图，便于讨 论实验现象
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基于情景拓展探究的 电路实验教学
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姚缨英
2013年11月28日
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器件参数
外形尺寸：40*40*20mm 额定电压：12V 额定电流：0.1A 输入功率：1.2W DC4020 Voltage Current （VDC） （A） 电压 电流 Power Speed AirFlow （W） （RPM） （CFM） 功率 转速 风量
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12 12
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0.09
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第7章 基本实验
实验 7.1 直流电路电工测量进阶式实验 训练 7.1.1 电阻、电容、电压和电流的测量 训练 7.1.2 仪表内阻对测量的影响 （方法误差与修正、误差传递） 训练 7.1.3 含源一端口网络等效参数和外特性的测量 训练 7.1.4 直流电路综合探索实验（自拟） 实验 7.2 交流电路电工测量进阶式实验 训练 7.2.1 交流电量电压、电流、功率的测量 训练 7.2.2 交流无源一端口等效参数的测量 训练 7.2.3 无功补偿与功率因数的提高 训练 7.2.4 磁耦合线圈等效参数测量 训练 7.2.5 单相变压器的等效电路模型及其参数测定 训练 7.2.6 三相电路实验
电路原理实验内容与创新性实验构思
匹配与最大功率传输；
设计匹配网络 设计变压器*
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电路原理实验内容与创新性实验构思
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1
U2 A DC 10 +W A DC 100 W 1.692m 0.308m U1 A A 0.667m -2.000m DC 10 W DC 10 W
-
U1
+
U3
量程：2mA/20mA/200mA/2A四档 输入阻抗：10Ω/1Ω/1Ω/0.1Ω 测量精度：0.5

I1 2mA 0
3
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第8章 单元电路设计与性能测试实验
实验 实验 实验 实验 实验 实验 实验 实验
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8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8
简易波形分解与合成仪设计 匹配网络的设计 有源器件应用系统综合设计 线性直流稳压电源实验 仪表放大器应用实验 电压比较器应用实验 光耦合器电路实验 基于集成运算放大器的音响放大电路设计
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实验电路板
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第7章 基本实验
实验 7.3 综合测试实验 训练 7.3.1 电路元件特性曲线的伏安测量法和示波器观测法 训练 7.3.2 动态电路特性测量 训练 7.3.3 调谐电路功效的研究 训练 7.3.4 双口网络性能综合测试 训练 7.3.5 黑箱电路结构与参数回归 实验 7.4 三极管共射放大器的电路调试和参数测量 实验 7.5 集成运算放大器的应用电路设计
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实验体验 图中，IS=2mA， R1=R2 ， 请问，I1=? ， I2=?
一 R1R2 1K 10 I1 I2 I1 0.992 0.693 二 I2 0.992
0.07 0.06
1.08
0.84 0.72
7000
6000 5000
7.80
6.69 5.59
电阻、电位器：功率2W 电容：CBB电容，耐压63V 整流二极管：1N4007 稳压二极管：6V/1W 发光二极管：Φ5红、绿、蓝色 三极管：BD139，NPN
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有源器件应用系统
由负阻和有源模拟电感构成的动态电路实现等幅和增幅振荡； 自激振荡； 超大电容、超大电感构成超低频信号源，数字钟 有源理想变压器。 滤波器、移相器、放大器、加法器、减法器的设计和应用； 功 能 简易波形分解与合成仪设计 或 混沌与保密通信系统设计 小 模拟计算机 系 统 波形的产生、转换、比较、放大与过滤 语音信号处理（分频、调音、变速、变调，存储、回放）设 计
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功 能 无功补偿与最大功率传输 或 功率因数提高实验； 小 系 完全补偿电容（单点法，两点估测法、多点拟合法） 由测量结果推算补偿电容器、镇流器和灯管的等效参数 统 设 * 三次谐波含量 计 电源谐波对完全补偿电容的影响*
层次化、系列化、模块化、趣味可视化、可研究可拓 展。贯穿整个大二学年的实践，并能启发带动各类 创新实践活动！
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I1 R1 2mA10Ω 0
4
2 R2
R2 10Ω
R1 10Ω 10Ω
直流电流：2mA/……四档 图中，IS=2mA ， R1=R2 ， 输入阻抗： 10Ω/…… 请问， I1=? ，I 测量精度： ±(1.0 ％读数＋ 2=? 3字)

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0.984 0.983 0.675 0.661
0.695


讨论：仪表内阻对测量结果的影响和修正 如何获知仪表内阻？
量程：2mA/20mA/200mA/2A四档 输入阻抗：10Ω/1Ω/1Ω/0.1Ω 测量精度：0.5 直流电流：2mA/……四档 输入阻抗：10Ω/…… 测量精度：±(1.0％读数＋3字)
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RA I I measure I measure Req
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实验任务
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