《電氣工程及自動化專業(yè)基礎(chǔ)課實驗》課程教學大綱

《電氣工程及自動化專業(yè)基礎(chǔ)課實驗》課程教學大綱一、實驗類別：學科基礎(chǔ)實驗課程學分：1.5二、實驗總學時：24三、應(yīng)開實驗個數(shù)：12必開實驗個數(shù)：9選開實驗個數(shù)：6四、適用專業(yè)：電氣工程與自動化五、實驗成績評定方法：以實驗報告為主評定成績，參考實驗完成情況和操作技能。六、實驗成績占課程總成績比例：100%七、實驗教材或指導書：《專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程實驗指導書》（自編）八、實驗項目：實驗編號實驗項目名稱實驗類型實驗學時要求實驗一典型環(huán)節(jié)的模擬研究驗證性2必開實驗二典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性驗證性2必開實驗三控制系統(tǒng)的頻率特性驗證性2必開實驗四非線性系統(tǒng)驗證性2選開實驗五采樣系統(tǒng)分析綜合性2選開實驗六單相半波可控整流電路的研究驗證性2選開實驗七單相全波可控整流電路的研究驗證性2選開實驗八三相橋式全控整流電路的研究綜合性2必開實驗九直流斬波電路的性能研究驗證性2必開實驗十直流發(fā)電機實驗驗證性2必開實驗十一他勵直流電動機機械特性的測定驗證性2必開實驗十二

單相變壓器實驗驗證性2選開實驗十三三相變壓器極性及聯(lián)接組的測定驗證性2選開實驗十四三相異步電動機實驗驗證性2必開實驗十五繞線式三相異步電動機的機械特性測定綜合性2必開實驗一典型環(huán)節(jié)的模擬研究學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗目的：1．了解并掌握實驗系統(tǒng)模擬電路的使用方法。2．掌握典型環(huán)節(jié)模擬電路的構(gòu)成方法。3．掌握各種典型環(huán)節(jié)的階躍響應(yīng)曲線。4．了解參數(shù)變化對典型環(huán)節(jié)動態(tài)特性的影響。（三）實驗內(nèi)容：1．典型動態(tài)環(huán)節(jié)的階躍響應(yīng)曲線性能的測試。2．參數(shù)變化對典型環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)的性能。3．觀測各種典型環(huán)節(jié)的階躍響應(yīng)曲線。4．觀測參數(shù)變化對典型環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)的影響。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：計算機12臺，TD—ACC系列教學實驗系統(tǒng)12套。（七）所在實驗室：自動化技術(shù)實驗室實驗二典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗目的：1．學習動態(tài)性能指標的測試技能。2．了解參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)性能及穩(wěn)定性的影響。（三）實驗內(nèi)容：1．典型二階系統(tǒng)動態(tài)性能的測試。2．典型三階系統(tǒng)的性能。3．觀測不同參數(shù)下二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)并測出性能指標：超調(diào)量Mp，峰值時間Tp，調(diào)節(jié)時間Ts。4．觀測增益對典型三階系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：計算機12臺，TD—ACC系列教學實驗系統(tǒng)12套。（七）所在實驗室：自動化技術(shù)實驗室實驗三控制系統(tǒng)的頻率特性學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗目的：1．學習測量系統(tǒng)頻率特性曲線的方法和技能。2．學習根據(jù)頻率特性曲線求取傳遞函數(shù)的方法。（三）實驗內(nèi)容：1．頻率范圍：0.1Hz—300Hz。2．測量模擬系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性。3．畫出對數(shù)幅頻特性和相頻特性。（20個測量點）。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：計算機12臺，TD—ACC系列教學實驗系統(tǒng)12套。（七）所在實驗室：自動化技術(shù)實驗室實驗四非線性系統(tǒng)學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗目的：1．培養(yǎng)學生模擬研究非線性系統(tǒng)的技能。2．學習用相平面法分析非線性系統(tǒng)。（三）實驗內(nèi)容：1．分析繼電型非線性系統(tǒng)在階躍信號作用下的動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)誤差。2．分析帶速度負反饋的繼電型非線性系統(tǒng)在階躍信號作用下的動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)誤差。3．分析飽和非線性系統(tǒng)在階躍信號作用下的動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)誤差。4．用相平面法分析非線性系統(tǒng)在階躍信號作用下的動態(tài)響應(yīng)。5．用相平面法分析帶速度負反饋的繼電型非線性系統(tǒng)。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：計算機12臺，TD—ACC系列教學實驗系統(tǒng)12套。（七）所在實驗室：自動化技術(shù)實驗室實驗五采樣系統(tǒng)分析學時：2（一）實驗類型：綜合性（二）實驗目的：1．培養(yǎng)學生模擬研究采樣系統(tǒng)的技能。2．驗證和加深理解采樣系統(tǒng)的基本理論。（三）實驗內(nèi)容：1．了解信號的采樣和恢復與采樣周期的關(guān)系。2．分析采樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)性能。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：計算機12臺，TD—ACC系列教學實驗系統(tǒng)12套。（七）所在實驗室：自動化技術(shù)實驗室實驗六單相半波可控整流電路的研究學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗目的：1．掌握單相半波可控整流電路的工作原理。2．掌握電路中晶閘管模塊的接線。3．學會對集成觸發(fā)電路產(chǎn)生觸發(fā)脈沖的應(yīng)用。4．熟悉續(xù)流二極管的作用。5．對單相半波可控整流電路在純電阻負載及電阻、電感負載的全面分析。（三）實驗內(nèi)容：1．用示波器觀察移相觸發(fā)器（TCA785）輸出脈沖波形的移相范圍。2．在純電阻負載的情況下，用示波器觀察а=60o、а=90o、а=120o時Ud和Uvt的波形，同時測量Ud及調(diào)壓器副邊電壓U2的值。3．在阻感負載的情況下，不接續(xù)流二極管，用示波器觀察а=60o、а=90o、а=120o時Ud和Id波形。4．接上續(xù)流二極管，重復上述實驗，觀察續(xù)流二極管的作用。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：3（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電力電子實驗裝置、示波器、交流調(diào)壓器共8套。（七）所屬實驗室：自動化技術(shù)實驗室實驗七單相全波可控整流電路的研究學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗目的：1．掌握單相全波可控整流電路的工作原理。2．比較單相全波與單相半波電路的相同與不同點。3．進一步加深對電感性負載的研究。（三）實驗內(nèi)容：1．用示波器觀察移相觸發(fā)器（TCA785）兩路相位互差180o的輸出脈沖波形。2．在純電阻負載的情況下，用示波器觀察а=0o、а=60o、а=90o時Ud和Uvt的波形，同時測量Ud及調(diào)壓器副邊電壓U2的值。3．在阻感負載的情況下，接上續(xù)流二極管，用示波器觀察а=0o、а=60o、а=90o時Ud和Id波形。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：3（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電力電子實驗裝置、示波器、交流調(diào)壓器共8套。（七）所屬實驗室：自動化技術(shù)實驗室實驗八三相橋式全控整流電路的研究學時：2（一）實驗類型：綜合性（二）實驗目的：1．熟悉三相橋式全控整流電路的接線，觀察純電阻負載、阻感負載時輸出電壓、電流的波形。2．加深對觸發(fā)器的定相原理的理解，掌握調(diào)試三相橋式全控整流裝置的步驟和方法。（三）實驗內(nèi)容：1．主電路不通電的情況下調(diào)試三相觸發(fā)電路。2．對三相橋式全控整流電路加純電阻負載時的分析。3．對三相橋式全控整流電路加阻感負載時的分析。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：3（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電力電子實驗裝置、示波器、交流調(diào)壓器共8套。（七）所屬實驗室：自動化技術(shù)實驗室實驗九直流斬波電路的性能研究學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗目的：1.熟悉直流斬波電路的工作原理。2.熟悉各種直流斬波電路的組成及其工作特點。3.了解PWM控制與驅(qū)動電路的原理及其常用的集成芯片。（三）實驗內(nèi)容：1.控制與驅(qū)動電路的測試。2.直流斬波器的測試。3.整理各組實驗數(shù)據(jù)繪制各直流斬波電路的Ui/UO-α曲線，并作比較與分析。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：3（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：數(shù)字示波器、DJDK—1電力電子技術(shù)及電機控制實驗裝置5套。（七）所屬實驗室：自動化技術(shù)實驗室實驗十直流發(fā)電機實驗學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗目的：學習電機實驗的基本技術(shù),用實驗方法測他勵和并勵發(fā)電機的特性。（三）實驗內(nèi)容：1．按圖接線。2．觀察直流發(fā)電機自勵過程。3．測定直流發(fā)電機外特性。4．測定直流電機調(diào)節(jié)特性。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：4-6（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：直流電動機-發(fā)電機組8套。（七）所屬實驗室：自動化技術(shù)實驗室—電機拖動實驗分室實驗十一他勵直流電動機機械特性的測定學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗目的：測定他勵直流電動機的固有機械特性和人為機械特性（三）實驗內(nèi)容：1．按照線路圖接線。2．測定他勵直流電動機的固有機械特性。3．測定他勵直流電動機電樞回路串接電阻R1時的人為特性。4．測定他勵直流電動機改變電源電壓時的人為特性。5．測定他勵直流電動機減弱電動機磁通時的人為特性。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：4-6（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：直流電動機-發(fā)電機組8套。（七）所屬實驗室：自動化技術(shù)實驗室—電機拖動實驗分室實驗十二單相變壓器實驗學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗目的：學習用實驗方法測定單相變壓器的參數(shù)和性能（三）實驗內(nèi)容：1．按線路圖接線。2．空載試驗。3．短路試驗。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：4-6（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：單相變壓器、交流電壓表、交流電流表、功率表、單相調(diào)壓器8套。（七）所屬實驗室：自動化技術(shù)實驗室—電機拖動實驗分室實驗十三三相變壓器極性及聯(lián)接組的測定學時：2（一）驗類型：驗證性（二）實驗目的：熟悉三相變壓器的聯(lián)結(jié)方法和極性檢查方法，掌握確定三相變壓器聯(lián)結(jié)組標號的方法。（三）實驗內(nèi)容：1．極性測定。2．聯(lián)接組別確定。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：4-6（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：三相變壓器、三相調(diào)壓器、交流電壓表8套。（七）所屬實驗室：自動化技術(shù)實驗室—電機拖動實驗分室實驗十四三相異步電動機實驗學時：2（一）驗類型：驗證性（二）實驗目的：熟悉三相異步電動機的起動方法和分析起動性能，掌握三相異步電動機的參數(shù)測定方法。（三）實驗內(nèi)容：1．按各項實驗項目的實驗線路圖接線。2．繞線式及籠型三相異步電動機的起動方法。3．繞線式及籠型三相異步電動機起動性能測試分析。4．測量定子繞組電阻。5．三相異步電動機空載實驗。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：4-6（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：籠型異步電動機、繞線式交流機組8套。（七）所屬實驗室：自動化