【正文】 系統(tǒng)10 高分辨率工業(yè)射線成像系統(tǒng) 山西省攻關(guān)項目 20222022 韓焱 1211 納機電慣性器件基礎(chǔ)及其應(yīng)用系統(tǒng) 研究 縱向 20222022 張文棟 5012 XXX 發(fā)展戰(zhàn)略研究 中國兵器工業(yè)總公司20222022 宋文愛 5013XXX 裝 藥缺陷與異常燃燒規(guī)律的半實物虛擬試驗技術(shù)研究中國兵器工業(yè)總公司20222022 宋文愛 5014高分辨率射線數(shù)字影像系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化前期關(guān)鍵技術(shù)研究山西省攻關(guān)項目 20222022 韓焱 1015 圖像降噪算法研究 山西省自然科學(xué) 基金 20222022 王明泉 816 玻璃缺陷檢測技術(shù)及設(shè)備 秦皇島耀華玻璃 20222022 王召巴 7017XXX 火箭定向發(fā)射管焊縫高分辨率成像系統(tǒng)山西利民機械有限公司 20222022 韓焱 11018 鍋 爐 焊管 X 射線數(shù)字檢測系統(tǒng) 丹東工業(yè)探傷機廠20222022 程耀瑜 3319固體火箭發(fā)動機封頭脫粘的相控陣超聲檢測研究國防重點實驗室基金20222022王召巴 1520面向服務(wù)機器人的 MEMS傳感器集成化應(yīng)用研究 ——CH4和 CO2氣體檢測傳感器（2022AA4042903）863項目 20222022張文棟 821 微型機械電子系統(tǒng)（MEMS）測試計量技術(shù)與理論研究 國家自然基金重點項目 20222022 張文棟 6522 抗高過載小量程加速度計研究 縱向 20222022 馬鐵華 329 / 89附件十五 實驗大綱《電工原理》實驗教學(xué)大綱實驗類別： 課內(nèi)實驗 實驗課程名稱：電工原理實驗室名稱：電工實驗室 實驗課程編號：02050419 總 學(xué) 時： 24 學(xué) 分： 適用專業(yè)：本科強電類和強弱電相結(jié)合類專業(yè) 先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)一、實驗在教學(xué)培養(yǎng)計劃中地位、作用；本課程是強電類和強弱電相結(jié)合類專業(yè)共同開設(shè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)一切電氣工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電路的基本理論和基本分析方法，并具備必要的實30 / 89踐技能，為學(xué)習(xí)后續(xù)課及今后的工作打好基礎(chǔ)。本課程在培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)肅的科學(xué)作風(fēng)和抽象思維能力、邏輯推理能力、實驗研究能力、分析和解決實際問題能力等方面起著重要作用。二、實驗內(nèi)容、基本要求：必做內(nèi)容：實驗一 電工測量儀表誤差的檢定及內(nèi)阻的測量（2 學(xué)時） （ 驗證性）內(nèi)容：檢定 MF30萬用表直流 5mA檔的準(zhǔn)確度。 檢定 MF30萬用表直流 5V檔的準(zhǔn)確度?；疽螅毫私怆姽y量儀表的基本誤差的概念，并通過實驗進(jìn)行測量。了解電工測量儀表內(nèi)阻的概念并進(jìn)行測試。熟悉磁電式儀表和普通萬用表、數(shù)字萬用表的使用方法。實驗二 疊加定理（2 學(xué)時） （驗證性）內(nèi)容：給定由兩個獨立電壓源共同作用的電路，通過測量不同支路的電壓、電流來驗證疊加定理。實驗電路中，若有一個電阻器改為二極管，試問疊加原理的疊加性與齊次性還成立嗎？為什么？用實驗數(shù)據(jù)驗證支路的電流是否符合疊加定理，并對實驗誤差進(jìn)行適當(dāng)分析?；疽螅河脤嶒炇侄悟炞C疊加定理的正確性，培養(yǎng)用實驗方法進(jìn)行科學(xué)研究的能力素養(yǎng)。領(lǐng)會擬定實驗方案和實驗線路的方法。進(jìn)一步掌握分析測試誤差的方法。實驗三 功率測量及功率因數(shù)的提高（2 學(xué)時） （綜合性）內(nèi)容：根據(jù)給定的日光燈、鎮(zhèn)流器、打火、電流插孔、電容器連接提高功率因數(shù)的實驗電路。改變電容值，測量相應(yīng)的支路電流、電壓、功率。通過實驗數(shù)據(jù)找出總電流最小時對應(yīng)的補償電容值?；疽螅毫私怆姶畔怠㈦妱酉祪x表的原理和使用方法。學(xué)會功率的測量方法。理解改善電路功率因數(shù)的意義和方法。此實驗包含驗證電壓三角形關(guān)系、提高電路功率因數(shù)及分析電路運行狀態(tài)等知識點。實驗四 三相電路連接和功率測量（2 學(xué)時） （ 驗證性）內(nèi)容：根據(jù)給定的一組燈泡、電流插孔進(jìn)行三相負(fù)載星形聯(lián)接（三相四線制供電） ，分別測量負(fù)載對稱與不對稱情況下相電流、線電流、相電壓、線電壓。根據(jù)給定的一組燈泡、電流插孔進(jìn)行三相負(fù)載三角形聯(lián)接（三相三線制供電） ，分別測量負(fù)載對稱與不對稱情況下相電流、線電流、相電壓、線電壓。用一瓦特表法測定 Y0接三相對稱負(fù)載以及 Y0接三相不對稱負(fù)載的總功率。基本要求：了解三相電源電壓的基本關(guān)系。掌握三相負(fù)載作星形聯(lián)接時的相電壓和線電壓的關(guān)系及三角形聯(lián)接時相電流和線電流的關(guān)系。了解三相四線制供電時中線的作用。掌握三相功率的測量方法。了解安全用電常識。實驗五 一階電路的時域響應(yīng)（2 學(xué)時） （驗證性）內(nèi)容：調(diào)節(jié)脈沖信號發(fā)生器輸出峰峰值 的方波電壓信號。kHzfVp1,2??測量時間常數(shù)，觀察 一階電路的充放電過程并描繪響應(yīng)的波形。RC設(shè)計微分電路和積分電路，用示波器觀察紀(jì)錄激勵 與響應(yīng) 的變化規(guī)律。SuC31 / 89基本要求：學(xué)會用示波器研究電路中的時域響應(yīng)的基本方法。觀察 RC電路中的零輸入響應(yīng)，階躍響應(yīng)和矩形脈沖響應(yīng)。研究時間常數(shù) τ 的意義實驗六 用 EWB 工具進(jìn)行電路的時域分析（2 學(xué)時） （驗證性）內(nèi)容：研究 RC電路的方波響應(yīng)設(shè)計電路參數(shù)，對積分電路和微分電路進(jìn)行響應(yīng)測試。研究二階 RLC串聯(lián)電路的方波響應(yīng)基本要求：掌握用 Workbench中虛擬示波器測試電路時域特性的方法。研究一階電路和二階電路的方波響應(yīng)，以及電路參數(shù)對響應(yīng)的影響。實驗七 單相鐵芯變壓器特性的測試（2 學(xué)時） （驗證性）內(nèi)容：用交流法判別變壓器繞組的極性。調(diào)節(jié)調(diào)壓器，分別測試負(fù)載開路及逐次增加負(fù)載至額定值，測出單相鐵芯變壓器原邊、副邊的電流電壓值，繪制變壓器外特性曲線，將高壓線圈（副邊）開路，自擬數(shù)據(jù)表格，測量并繪制變壓器的空載特性曲線?；疽螅和ㄟ^測量，計算變壓器的各項參數(shù)。學(xué)會測繪變壓器的空載特性與外特性。實驗八 負(fù)阻抗變換器（2 學(xué)時） （ 驗證性）內(nèi)容：測量負(fù)電阻的伏安特性，計算電流增益 及等值負(fù)阻。K繪制負(fù)阻抗的伏安特性曲線?；疽螅杭由顚ω?fù)阻抗概念的認(rèn)識，掌握對含有負(fù)阻抗電路的分析研究方法。了解負(fù)阻抗變換器的組成原理及其應(yīng)用。掌握負(fù)阻抗變換器的各種測試方法。實驗九 音頻分頻網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與調(diào)試（2 學(xué)時） （設(shè)計性）內(nèi)容：寫出設(shè)計報告，列出元器件清單。組裝、調(diào)整分頻電路，使電路以 為界進(jìn)行分頻輸出。ZHf10???RCf?210當(dāng)輸出波形穩(wěn)定且不失真時，測量輸出電壓的幅值。檢驗電路是否滿足設(shè)計指標(biāo)，若不滿足，需調(diào)整設(shè)計參數(shù)，直至達(dá)到設(shè)計要求為止。調(diào)整信號源頻率。分別記錄不同頻率下兩濾波器的輸出幅值。繪出輸入、輸出波形圖及輸出的幅頻特性圖。基本要求：通過實驗了解集成運算放大器在濾波電路中的應(yīng)用；掌握低通濾波器和高通濾波器的工作原理；掌握幅頻特性的測試方法。選做內(nèi)容：（6 選 3）實驗一 戴維寧定理（2 學(xué)時） （驗證性）內(nèi)容：測定有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓和等效電阻。測定有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性。測定戴維寧等效電路的外特性?；疽螅?2 / 89用實驗手段驗證戴維寧定理的正確性，培養(yǎng)用實驗方法進(jìn)行科學(xué)研究的能力素養(yǎng)。領(lǐng)會擬定實驗方案和實驗線路的方法。掌握測量有源二端等效參數(shù)的一般定理。實驗二 伏安特性的測定（2 學(xué)時） （綜合性） 內(nèi)容：測定線性電阻的伏安特性。測定半導(dǎo)體二極管的伏安特性。測定理想電壓源的伏安特性。.測定實際電壓源的伏安特性。測定非線性白熾燈泡的伏安特性。測定穩(wěn)壓二極管的伏安特性。基本要求：掌握線性電阻元件，非線性電阻元件及電源伏安特性的測量方法。學(xué)習(xí)直讀式儀表和直流穩(wěn)壓電源等設(shè)備的使用方法。學(xué)會識別常用電路元件的方法。實驗三 直流電路的計算機仿真分析（2 學(xué)時） （驗證性）內(nèi)容：仿真計算給定電路的各結(jié)點電壓和各支路電流。計算獨立電壓源輸出的功率。求出給定電路的各節(jié)點電壓和支路電流，分別給出波形輸出和數(shù)值輸出?；疽螅豪?PSPICE軟件求解直流電路的響應(yīng)。初步掌握電路計算機仿真設(shè)計軟件 PSPICE for Windows的工作原理及步驟。初步掌握應(yīng)用 PSPICE編程電路，設(shè)置分析類型與分析輸出方式，并進(jìn)行電路的仿真分析。實驗四 正弦穩(wěn)態(tài)電流電路的計算機仿真（2 學(xué)時） （驗證性）內(nèi)容：仿真計算給定電路的電阻電流和電容電流。調(diào)頻求出負(fù)載獲得最大電壓，并觀測負(fù)載電壓的圖形輸出曲線。基本要求：利用 PSPICE軟件求解正弦穩(wěn)態(tài)電路的響應(yīng)。了解電路計算機仿真設(shè)計軟件 PSPICE for Windows的工作原理及步驟。掌握應(yīng)用 PSPICE編輯正弦穩(wěn)態(tài)電流電路、設(shè)置分析類型及有關(guān)仿真實驗的方法。實驗五 用 EWB 工具進(jìn)行直流電路的仿真分析（2 學(xué)時） （驗證性）內(nèi)容：仿真計算給定電路的各結(jié)點電壓和各支路電流。在給定電源變化范圍內(nèi)，觀察各結(jié)點電壓的變化情況?；疽螅赫莆针娐酚嬎銠C仿真軟件 Workbench的工作流程。學(xué)會應(yīng)用 Workbench編程電路，設(shè)置分析類型和分析輸出方式，進(jìn)行電路的仿真分析。實驗六 用 EWB 工具進(jìn)行交流電路的仿真分析（2 學(xué)時） （驗證性）內(nèi)容：仿真計算給定電路的各結(jié)點電壓和各支路電流。在給定電源變化范圍內(nèi)，觀察各結(jié)點電壓的變化情況?；疽螅赫莆针娐酚嬎銠C仿真軟件 Workbench的工作流程。掌握應(yīng)用 Workbench編輯正弦穩(wěn)態(tài)電路、設(shè)置分析類型, 掌握有關(guān)仿真實驗的方法。三、學(xué)時分配：實驗名稱 實驗性質(zhì) 講授（學(xué)時） 實驗（學(xué)時） 小計33 / 89電工測量儀表誤差的檢定及內(nèi)阻的測量驗證性 2 2疊加定理 驗證性 2 2功率測量及功率因數(shù)的提高 綜合性 2 2三相電路連接和功率測量 驗證性 2 2一階電路的時域響應(yīng) 驗證性 2 2用 EWB 工具進(jìn)行電路的時域分析驗證性 2 2單相鐵芯變壓器特性的測試 驗證性 2 2負(fù)阻抗變換器 驗證性 2 2音頻分頻網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與調(diào)試 設(shè)計性 2 2伏安特性的測定 綜合性 2 2戴維寧定理 驗證性 2 2直流電路的計算機仿真分析 驗證性 2 2正弦穩(wěn)態(tài)電流電路的計算機仿真驗證性 2 2用 EWB 工具進(jìn)行直流電路的仿真分析驗證性 2 2用 EWB 工具進(jìn)行交流電路的仿真分析驗證性 2 2合計 30 30四．學(xué)生成績評定方法預(yù)習(xí)報告：占總成績 20％操作成績：占總成績 50％報告成績：占總成績 10％考試成績：占總成績 20％五．教材楊風(fēng)主編. 大學(xué)基礎(chǔ)電路實驗，北京：國防工業(yè)出版社，2022《電路分析基礎(chǔ)》實驗教學(xué)大綱實驗類別：課內(nèi)實驗 實驗課程名稱：電路分析基礎(chǔ)實驗室名稱：電工實驗室 實驗課程編號：02050402 總 學(xué) 時： 24 學(xué) 分： 適用專業(yè)：本科電專業(yè)弱電類 先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)34 / 89一、實驗在教學(xué)培養(yǎng)計劃中地位、作用；本課程是強電類和強弱電相結(jié)合類專業(yè)共同開設(shè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)一切電氣工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電路的基本理論和基本分析方法，并具備必要的實踐技能，為學(xué)習(xí)后續(xù)課及今后的工作打好基礎(chǔ)。本課程在培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)肅的科學(xué)作風(fēng)和抽象思維能力、邏輯推理能力、實驗研究能力、分析和解決實際問題能力等方面起著重要作用。二、實驗內(nèi)容、基本要求：必做內(nèi)容：實驗一 電工測量儀表誤差的檢定及內(nèi)阻的測量（2 學(xué)時） （驗證性）內(nèi)容：檢定 MF30萬用表直流 5mA檔的準(zhǔn)確度。 檢定 MF30萬用表直流 5V檔的準(zhǔn)確度。基本要求：了解電工測量儀表的基本誤差的概念，并通過實驗進(jìn)行測量。了解電工測量儀表內(nèi)阻的概念并進(jìn)行測試。熟悉磁電式儀表和普通萬用表、數(shù)字萬用表的使用方法。實驗二 疊加定理（2 學(xué)時） （驗證性）內(nèi)容：給定由兩個獨立電壓源共同作用的電路，通過測量不同支路的電壓、電流來驗證疊加定理。實驗電路中，若有一個電阻器改為二極管，試問疊加原理的疊加性與齊次性還成立嗎？為什么？用實驗數(shù)據(jù)驗證支路的電流是否符合疊加定理，并對實驗誤差進(jìn)行適當(dāng)分析?；疽螅河脤嶒炇侄悟炞C疊加定理的正確性，培養(yǎng)用實驗方法進(jìn)行科學(xué)研究的能力素養(yǎng)。領(lǐng)會擬定實驗方案和實驗線路的方法。進(jìn)一步掌握分析測試誤差的方法。實驗三