南京郵電大學電工電子實驗課程介紹.ppt

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,同學們下午好!,前言,歡迎大家第二次來電工電子實驗中心。從現在起，我中心的老師們將和大家有一年多的接觸時間。在這一年多的時間里，相信我們一定能夠相互配合，相互支持，共同努力完成好教學所規(guī)定的任務。大家知道，知識分為兩種：一種是理論知識，一種是實踐知識。理論知識固然是重要的，它能夠指導實踐，為社會創(chuàng)造財富。然而，理論知識一旦離開實踐，那將是空洞的，沒有絲毫的實際價值。只有經過實踐，理論知識才能豐富，才能發(fā)展，二者相輔相成，缺一不可。所以大家不要有重理論輕實踐的思想，要兩手抓，一手抓理論，一手抓實踐。今天我所要向大家介紹的是如下七個方面的大概情況及做實驗前大家所必須具備或要了解的相關知識。,電工電子實驗課程介紹,一.課程性質、目的與任務，教學內容及安排二.總體課程安排三.本學期課程安排四.電工電子實驗課程的特點五.如何學好電工電子實驗課六.電工電子實驗課學習要求七.正確使用TY-360萬用表,一.課程性質、目的與任務,性質是我院電類本科各專業(yè)的技術基礎課。是一門工程性、技術性、實踐性很強的必修課程。目的使同學們較系統(tǒng)地掌握電路理論實驗論證、電路設計和調測、實驗技術等方面的知識，初步具有電路設計、裝配、測試和調整的能力。任務鞏固、深化所學的相關理論知識。講授電路設計和實驗技術方面的知識。培養(yǎng)學生在電路裝配、儀表使用、電路調測、實驗數據分析處理、實驗報告撰寫等方面的技能。初步掌握電子電路設計自動化(EDA)軟件使用方法。培養(yǎng)學生在電路方面的工程和技術觀點，自覺應用理論知識分析和解決問題的能力，嚴謹細致的作風和不斷創(chuàng)新的能力。,教學內容,電工電子實驗課程的教學內容可分為五大部分：以驗證電路理論為主的驗證性實驗以工程實現為目的的電子電路設計方法；與實驗技術相關的知識，如電路設計方法、電路調測方法、相關軟件性能及其使用等；技能訓練，如電路裝配、儀表使用、電路調測、實驗報告的撰寫等；科技素質培養(yǎng)，如實驗內容和實驗難度的安排、實驗方式的選擇、教學方式等所有的實驗教學環(huán)節(jié)都體現了對科技素質培養(yǎng)的考慮和安排。,教學安排,本課程采用課堂教學、自學和實驗相結合的教學方式，以實驗為主。課堂教學用于講述電路設計、儀表原理與使用、電路調測方法、EDA軟件使用等方面的知識；自學內容主要是具體實驗的步驟、集成器件的選用、儀表的操作使用等；電路實驗以驗證性實驗為主、數電實驗以設計性實驗為主。采用一人一組的方式，每個實驗包括數據的理論計算、電路技術指標分析、電路設計、仿真、裝配、調測、數據處理和撰寫實驗報告等過程。,二.總體課程安排,電工電子實驗課程總計96課時，6學分，大二年級一學年內完成。分為兩部分：電工電子實驗（一）包括電工實驗、模電實驗的單元電路部分。本學期完成、48課時、3學分，單獨考核。電工電子實驗（二）包括信號分析實驗、數電小系統(tǒng)設計和數電實驗的單元電路部分。下學期完成、48課時、3學分，單獨考核。部分專業(yè)還需完成高頻電路實驗，安排在大三年級第一學期完成。使用教材：電工電子實驗技術（上冊）上冊河海大學出版社2005年9月第二版電工電子實驗手冊謝勁草、張豫滇編著,三.本學期課程安排,四.電工電子實驗課程的特點,1.實驗課與理論課的關系2.認識研究問題和解決問題的差異：a)器件模型的簡化b)分析方法的簡化c)實現過程的非理想性d)設計指標和設計方案的多樣性3.知識學習和技術能力培養(yǎng)的關系4.科技素質的培養(yǎng),五.如何學好電工電子實驗課,1.端正幾個觀點：軟件與硬件能力的關系模擬電路與數字電路的關系物理概念、分析計算方法與設計方法的關系電路自動化設計與基礎訓練的關系2.提高動手能力什么是動手能力怎樣提高動手能力自覺的根據教學要求去學習建立正確的觀念獨立完成實驗，盡量自己分析和解決實驗中的各種問題做好實驗預習勤學多練，重視每次動手的機會,六.電工電子實驗課學習要求,1.認真預習，寫出預習報告，無預習報告者不得做實驗。2.獨立完成實驗，動手、動腦并重，注重培養(yǎng)運用理論知識分析問題和解決問題的能力。注意歸納總結，新的體驗和經驗應留下文字材料，不斷積累和提高。3.掌握常用儀表、儀器的基本操作方法。4.掌握基本的電路設計、調測方法并能運用于實踐。5.認真書寫并按時交出實驗報告。6.自帶萬用表、元器件、接插線，并妥善保管。,七.正確使用TY-360萬用表,萬用表可用于測量直流電流、直流電壓、工頻交流電壓、電阻值等，還可用于電路查錯排障。是電類儀表中最簡便、最普及的設備。熟練掌握萬用表的使用方法是對電類工科院校學生的最基本要求之一。為此要求：了解萬用表的電路原理，掌握其等效電路的分析方法。掌握萬用表對被測電路的影響及其程度。養(yǎng)成正確的操作習慣。,1、TY-360表盤刻度,電阻檔刻度,直流電壓、電流，交流電壓檔刻度,10V交流電壓檔專用刻度,2.TY-360表的中值電阻及技術參數,中值電阻：,TY-360表的技術參數：,3、直流電壓測量,紅表棒插入“+”插口，黑表棒插入“”插口，測量選擇開關置于“DCV”的適當檔位處。(如果不能事先估計被測電壓的數值，應先將測量選擇開關置于最大量程檔位，然后根據實測指示值的大小，選用適當量程。)電壓的數值是在“VmA”刻度上讀數，滿偏值。測量直流電壓，應將儀表并聯(lián)接入，并使紅表棒接被測部分的高電位端，黑表棒接被測部分的低電位端。(如果不知道被測部分的電位高低和電壓極性，可先將轉換開關置于直流電壓最大量程檔，快速試測一下，然后根據指針的偏轉情況修正紅黑表棒的連接方式及重新設置合適的量程檔。）當電表內阻對被測電路影響較小時，為了得到較小的相對誤差，應選擇適當的量程使指針接近滿量程。由于萬用表的內阻不很高，因此在測量電壓時，將引起一定的誤差。要分析萬用表的內阻對被測電路的影響及影響程度，否則，測得的數據可能不可用。,4、直流電流測量,測量直流電流時，應將萬用表串接在被測電路之中進行測量，并要求電流從紅色測試棒流入，黑色測試棒流出，否則指針反偏。測量之前應估計被測電流的大小，置萬用表的測量選擇開關到“mA”的適當量程檔位。直流電流的量值在“VmA”刻度上讀出(與直流電壓共用刻度)，滿偏值。在測量低阻值支路的電流時，萬用表的接入對被測支路的電流影響較大。這是萬用表直流檔的等效內阻造成的，使用中應予以考慮。實際上在電子工程中，多用間接測量方法測量直流電流：使用萬用表的直流電壓檔位，測量被測電流通過電阻元件兩端的電壓降，然后根據歐姆定律進行換算(I=V/R)。當然，這要求電壓表的內阻要遠大于被測電壓降的電阻，否則測得的電壓量值誤差很大。,5、交流電壓測量,根據被測電壓的大小，測量選擇開關置于適當的交流電壓量程檔位，并將測試棒并聯(lián)接入被測部分兩端。除交流10V檔外電壓的量值在“VmA”刻度線上讀出(與直流電壓，直流電流檔共用一條刻度線)；對于交流10V量程，由于硅二極管(整流器)的伏安特性在低電壓端的非線性，交流10V量程的量值刻度不是均勻的，因此設置了專用的交流10V刻度。由于交流電壓的刻度是針對正弦波形，并以有效值標出的，所以萬用表交流電壓檔只能直接測量正弦交流電壓的有效值。由于萬用表內整流元件工作頻率的限制及測量電路分布電容的影響，此表的交流電壓檔位僅能測量40Hz1kHz的正弦交流電壓。如果被測信號電壓的頻率超出這個范圍或波形為非正弦，也可以有電壓量值讀出，但測量誤差很大，僅能作為信號電壓相對大小的參考。交流電壓檔的內阻較低(9k/V)，故在測量時，與直流電壓檔一樣，要考慮內阻對被測電路的影響。,6、直流電阻測量,根據被測電阻的阻值大小，測量選擇開關置于適當的“R倍率”檔位。每次改換電阻檔后，在測量電阻之前首先應將兩根測試棒“短接”，并調節(jié)“調零”旋鈕，使指針剛好指在“”標度尺的零位上，它是保證測量準確必不可少的步驟。如果旋動“調零”旋鈕也無法使指針到達零位，這說明干電池的電壓太低，已不合要求，必須換上新電池。歐姆檔調零后，就可將測試棒跨接在被測電阻的兩端進行測量，其阻值等于表針在歐姆刻度上的指示值與R倍率相乘的積。為了提高測量電阻的準確度，刻度應盡量使用其中間一段，即在全刻度的30%到70%弧度范圍內讀數，如果不在此范圍，應轉換測量選擇開關到其它合適的R倍率檔位。,7、電阻檔的其它應用,可用萬用表電阻檔檢查無源電路中有無短路現象，方法是直接測量無源電路中某兩點間的電阻值，若阻值為零，此兩點間可視為短路。測量時應使用“R1”檔位。若使用較高倍率的檔位，可能因其讀數很小造成錯覺。例如某負載電阻(可能為多個電阻并聯(lián))僅為10，若用“R1k”檔去判別負載是否被短路時，則由于此時指針接近于零位，而誤認為短路，必須用“R1”檔來判別才不會發(fā)生錯覺，在“R1”檔若指針指在零位就可確認為短路。當測量絕緣電阻或漏電電阻時，應使用“R10k”檔位，若測得阻值不夠大，則漏電大。,71檢查電路中有無短路,72測量在路電阻,萬用表歐姆檔可以測量連接在電路中的電阻元件的阻值，但必須考慮到被測元件與其它器件或電路之間的連通關系，必要時應脫焊被測電阻的一端，然后才能進行阻值的正確測量。對高阻值電阻元件(幾百k以上)的測量，應避免手指碰觸測試棒的金屬探針(人手的皮膚電阻約為幾百k)，以免影響測量結果而產生錯覺。,73判別電位器的好壞,歐姆檔可以判別電位器的好壞和阻值變化的特性。歐姆表的一端接在電位器的中間引出片B(可動觸點)，另一端接在其它兩個引出片中的一個(A或C)，旋動電位器，觀察指針的變化范圍和規(guī)律。若指針直線變化，則為直線型(X型)電位器，否則為對數式(D型)或指數式(Z型)電位器。若指針不動或變化過程中有跳變現象，說明電位器有接觸不良等故障。,A,B,C,74檢查電感線圈,用歐姆表可檢查電感線圈有否斷路，變壓器各組線圈之間以及線圈與屏蔽罩之間有否短路等故障。線圈具有一定直流電阻，可測量其阻值，若阻值為“”，說明線圈已斷路。若阻值比正常的同樣的線圈直流電阻小很多，則可判斷線圈有匝間短路現象。一般情況下，線圈阻值較小，需用低阻量程檔。具有屏蔽罩的線圈脫離電路后，線圈與屏蔽罩之間阻值為“”，否則有短路故障。,75判別電容器的好壞,用歐姆表可判別較大容量的電容器的好壞。測量電容器時，如果電容器上已充有電荷，應先將其短路放電，不能用歐姆表測量帶電的電容。漏電的檢測：用萬用表的最高電阻量程檔測量時，表頭指針先向R=0的方向迅速擺動，然后逐步退回至R=的方向。如回不到“”，指針所指數值就是漏電電阻。除電解電容器外，若漏電電阻小于幾兆歐，說明該電容器的質量不行。測量時不能用手并接在被測電容器的兩端，以免人體電阻引起測量誤差。如果被測電容大于0.01F，歐姆表置于R10k檔，正、反測量時表頭指針都不偏轉，與沒接上電容器一樣，則可斷定該電容器內部已開路。對于任何電容器，若在低阻值檔上測量時，阻值為零，則說明該電容器內部已短路。,76判別電容量的相對大小,電容器容量的估測：5000pF以上較大容量電容器的測量用歐姆表是很容易估測的，其測量方法與測量它的漏電相同。表棒一搭上，表頭指針向R=0的方向迅速擺動，后漸復原；再將黑、紅兩表棒對調，表頭指針又向R=0的方向迅速擺動，且擺幅更大，而后又漸復原。這就是電容充電，放電的情形。電容器的容量越大，表頭指針擺動幅度就越大，且復原的速度越慢?？梢愿鶕眍^指針所擺動的幅度及其復原的速度來衡量電容量的相對大小。,77判斷電解電容的極性,電解電容器有“+”、“”極性之分，使用中不能接錯。如果“+”、“”極的標記已模糊不清時，可根據電解電容器的正向漏電小，反向漏電大的特性來判別其“+”、“”極性。先測量一下電解電容的漏電電阻，再將表棒對調后測試一次，根據兩次測量中的漏電程度可判斷出其極性。以漏電小(實測阻值大)的一次來說，黑表棒所搭的電極是電解電容器的“+”極，紅表棒所搭的是“”極。因為黑表棒是接表內電池的正極，紅表棒接表內電池的負極。,78判別晶體二極管的好壞,測量二極管的正向電阻：開關置于R100檔(或R1k檔位)。將黑表棒接其正極、紅表棒接負極，表針應指在較小的量值上，如果阻值過大，表明二極管的質量較差；如果表針不動，表明二極管已燒壞斷路。反之，表針滿偏轉，表明二極管已擊穿短路。測量二極管的反向電阻：黑表棒接被測二極管的“負”極，紅表棒連到“正”極，電表應指示在幾十千歐以上范圍，反向電阻過小，表明二極管的質量差，一般要求正、反向阻值的比值在幾十倍以上。如果它們的比值小于十倍，就不能使用。二極管的極性不知道，可用歐姆表來判別。用歐姆表先測量一次二極管電阻，然后將二極管反向再測量一次。對應兩次測量中的正向電阻阻值較小的那次，歐姆表黑表棒所連接的二極管的一端為“正”(因為黑色測試棒連接歐姆表內電池的正極)。,用萬用表測試二極管的方法：,（用R10K）（用R100或R1K）,反向測量,正向測量,1使用萬用表要一看，二扳，三試，四測。2在測試中不能轉換測量選擇開關，特別是在測量高電壓或大電流時，嚴禁帶電轉換量程開關。否則會在開關觸點上產生電弧，嚴重的會使開關燒毀。3不能用電流檔或歐姆檔測量電壓，因其內阻小，極易燒保險。4不能帶電測量電阻，如果被測電阻有電容與其并聯(lián)，則應先將電容放電。5在使用萬用表時，注意手不要接觸測試棒的金屬部分，以保證安全和測量準確度。6為了防止表內干電池的意外漏電，以及減少疏忽誤用的機會，萬用表暫時不用時應將量程選擇開關置于“OFF”檔位，或電壓的最大量程檔位處。,8、萬用表使用注意事項,謝謝各位！,