第一教学模块《电工电子实践初步》教学大纲

第一教学模块《电工电子实践初步》教学大纲一．学时与学分课内学时：30学时学分：1.0二．课程地位、目的我校在多年教改实践基础上，执行电气信息类电工电子课程大平台—8+1的新课程体系，即8门电工电子理论课程，1门电工电子实践课程。《电工电子实践初步》是实践课程的第一模块，也是所有电类学生在学习电路分析、电子技术理论课程前的一门重要的实践课程。其目的是：1.着重实践，拓宽学生视野。加强理论与实践相结合，为后续课程打下良好基础；2.培养基本技能、实验能力、独立分析问题和解决问题的能力；3.培养严肃认真、实事求是的作风。三．教学方式与基本要求1.以《电工电子实践初步》为教材，原则上课堂讲课占学时1/5（开放班不安排讲课），实验占学时4/5。要求学生预习、复习和自学教材，了解、掌握教材内容。学生课外学时与课程学时比为1～1.5：1，即课外学时不应少于30；2.教材每章含实验一个，学生一人一组，独立完成。通过实验要求学生进一步掌握基础理论知识，提高实验能力、独立工作能力，拓宽视野。实验后要求认真总结，写出实验报告；3.理论考查。四．教学内容安排课程介绍第一章：常用电子元器件和万用表第二章：常用电子仪器的使用（常用电子仪器、组成、工作原理）实验一：常用元器件的测试（可用课外学时）实验二：常用电子仪器的使用（1）常用仪器件面板上各控制件的名称及作用；第二章（续）（常用仪器的使用方法）第三章：交流电和安全用电实验二（续）（2）常用电子仪器使用方法第四章：焊接技术、印刷电路板的设计与制作第五章：虚拟电子实验台初步应用实验三实用电子电路的制作焊接训练、电路安装实验三（续）电路安装，性能测试*四个单元电路连接后试听实验四虚拟电子实验台的应用理论考查2学时五．教学内容要求1．常用电子元器件和万用表掌握：电阻、电位器、电容、电感的符号、单位、种类、参数、标注方法、性能测量及使用常识；二极管的结构、符号、外特性、极性判别及性能测量；三极管的结构、符号、电流放大特性、类型及电极的判别；万用表的结构、工作原理、使用注意事项。了解：热敏电阻、光敏电阻、发光二极管、光敏二极管、场效应管、可控硅、集成电路等器件的作用。2．常用电子仪器的使用掌握：示波器、交流毫伏表、稳压电源、函数发生器的作用、组成、工作原理、使用方法及注意事项；示波器同步的概念，稳定波形的方法，自动扫描与触发扫描的区别，输入耦合开关置于DC、AC的区别，电压灵敏旋钮V/DIV，扫描时基旋钮S/DIV的正确选择，微调旋钮的作用；交流毫伏表的测量对象；稳压电源正负电压输出的接法；函数发生器输出幅度衰减键的正确选用，输出波形直流分量的调节。了解：示波器、交流毫伏表、稳压电源、函数发生器的主要技术特性。3．交流电和安全用电掌握：交流电，三相交流电的产生原理；三相交流电路的连接方式，线量、相量间关系；安全用电常识，接地、接零保护，熔丝规格及选择方法；日光灯工作原理及接线方法。了解：电力系统，低压配电，量电装置。4．焊接技术、印刷电路板的设计与制作掌握：电子电路常用焊接材料，锡焊机理；手工烙铁焊注意事项，电路安装注意事项；自制电子电路性能指标测试方法。了解：电子工业中焊接方法印刷电路板设计的元器件布局原则、布线原则、印刷导线、焊盘尺寸及形状要求；工厂中印刷电路板的制作工艺过程；手工制作印刷电路板的方法。5．虚拟电子实验台初步使用掌握：EWB5.0基本操作方法。六．评分1．学习态度、遵守纪律情况10%2．实验情况，独立分析、解决问题能力，自制电路30%3．实验报告简洁完整，有创造性，书写完整20%4．理论考查40%总评按优、良、中、及格、不及格评分。东南大学电工电子实验中心2002年9月第二教学模块《电路与数字逻辑设计实践》教学大纲一、学时与学分课内学时：48学时学分：1.5二、目的《电路与数字逻辑设计实践》是电工电子实践课程中的第二教学模块，它与《电路分析》和《计算机结构与逻辑设计》（该课程在我校原名为《数字电子技术》）两门理论课程同时进行。本课程的教学目的是通过大纲所列内容的学习与实践，提高电路与数电的设计水平和工程实践能力，初步熟悉虚拟实验台及isPLD的应用。三、内容本教学模块计划学时为48学时，为适应因材施教的需要，实际编入的实验内容较多，可供学生选做。本课程安排在二年级第一长学期。课程内容分为四个方面：1、基本实验技能的强化训练；2、各种设计型实验；3、综合型电路的设计与实验；4、EDA教学、计算机辅助设计和电子设计自动化的初步方法。四、特色1、目前，高校都很注重学生能力的培养和素质的提高，而创新能力是核心能力之一，也就是说要培养学生具有敏锐的创新意识，较强的创造性能力与创造实践能力，既能提出创造性设想，又能在学习、工作和生活中积极探索，有所发现，有所发明，不断开创新的局面。要达到这样的培养目标，仅仅靠一些验证性实验是不够的，因此在本书中加大了设计性实验的力度，其中数字电路部分的设计型实验达100%。2、传统的设计方法和设计手段已经不能适应现代智能系统设计的要求，由此产生了设计智能化。智能化的设计系统是多学科相结合的高科技产物，是现代电子系统设计的基本工具。因此在本节中，引入了先进的EDA手段，使学生初步掌握使用计算机辅助分析工具分析电路，使用开发系统设计PLD器件以及逻辑仿真等EDA方法，以提高他们面向二十一世纪的适应能力。3、每个实验内容的编写都分为基本部分和提高部分，以满足不同层次的学生的需要，达到因材施教的目的。4、注意将一些工程问题引入到实验中，避免学生盲目理想化。如引入了微动开关的概念，要求学生注意观察开关反跳对设计的电路有没有影响。若有影响，则必须加防反跳措施，培养学生的解决实际问题的能力，拓宽他们的视野。5、每一个实验内容的编写中，以预习思考题及注意事项的形式，给学生一些启发性的提示，引导学生对内容中的难点、重点、易错的问题进行预习，通过查阅资料、答疑等方式进行思考并找出解决的方法，拿出解决的方案，从而不仅加强了理论知识的理解和掌握，而且提高了解决实际问题的能力。6、示波器的使用对学生来说，一直是难以熟练掌握的问题。因此本教材在编写过程中，除了重点有一节专门训练学生示波器的使用之外，还在多个实验中反复引入结合示波器观察、测量的内容，使学生个个实验都要使用示波器，反复不断地练习，通过日积月累，达到熟练使用的目的。五、教学主要内容安排1、示波器、函数发生器和交流毫伏表的使用虽然短学期已经安排了仪器的使用，但由于学时的限制，学生掌握得不是很好，希望通过再一次的训练，使学生掌握仪器的基本原理和使用方法，并对示波器的其他测量方法有一定的了解。2、受控源特性的研究3、三态门和ＯＣ门的研究注意：由于大部分学生理论课上没有讲到三态门和OC门，所以实验原理要较为详细讲解，其中强调（1）OC门必须接上拉电阻；（2）OC门输出与上拉电阻上的电源Ec有关，但Vcc始终为5V不变；（3）三态门三态介绍，高阻态一般用于何处。三态电路用于单向总线方式时，要求只有需要传输信息的那个三态门处于使能状态（EN=1），其余各门皆处于禁止状态（EN=0），否则会出现与普通TTL门线与运用时同样的问题，是绝对不允许的4、用SSI设计组合电路和冒险现象观察5、MSI组合功能件的应用6、集成触发器7、MSI时序功能件的应用8、交流阻抗参数的测量和功率因素的改善9、三相电路的研究10、用虚拟电子实验台完成第三篇的实验一：网络定理11、用虚拟电子实验台完成第三篇的实验三：电路频率特性的研究12、在系统可编程技术（ISP）入门13、用层次化设计方法设计简易数字钟14、综合设计实验作为考核六、成绩考核方法：1.实验态度：不迟到，不无故缺席；10%2.预习情况：对原理的预习和理解，实验内容的预先设计等；10%3.课堂实验：实验能力，主动分析和解决实验过程中所遇到问题的能力及创新能力40%4.实验报告：符合实验报告要求，对实验结果的分析情况以及思考题解答情况20%5.考试20%东南大学电工电子实验中心2002年9月第三教学模块《电子线路实践》教学大纲一、学时与学分课内学时：32个学时学分：1学分二、教学方式与基本要求1、以《电子线路实践》为基本教材。预习内容为：实验原理及实验电路，实验内容方法及仪器、注意事项，撰写实验预习报告并由任课老师课内检查。2、每组一人，独立完成，教师应认真检查波形、曲线、数据。3、学生应独立规范地完成实验报告，严禁抄袭。4、培养学生创造精神，鼓励学生设计新的实验电路、实验方法。教师应听取学生对教学内容、方法等方面的积极建议，及时反馈，认真总结。5、期末考试（操作考试安排在第十六周进行）。三、教学内容要求1、单级低频电压放大电路预习内容：射极偏置电路原理及各元件在电路中的作用，静态工作点及测量方法，放大器动态参数Av、Ri、Ro、Bw的测量原理和方法，最大不失真输出电压测量。掌握示波器、稳压电源、交流电压表、函数发生器及如何在模拟实验箱上接线的具体方法，如何防止电路自激。演示测量方法：（饱和、截止、双向失真）。电路参数自行设计。实验内容：（1）研究静态工作变化对放大器性能的影响。完成表2-1（2）观察不同静态工作点对输出波形的影响。采用间接测量法测量工作点电流ICQ。（3）测量放大器的最大不失真输出电压。（4）测量放大器幅频特性曲线2、模拟运算电路预习内容：理想运算放大器两个重要特点，虚短、虚断概念，运放的线性运用和非线性运用，相位补偿，调零和平衡电阻的作用。由运放构成反向比例、同向比例、加（减）法运算、单电源交流放大器的工作原理、示波器X-Y显示方式。显示电压传输特性的方法。实验内容：（1）反相输入比例运算电路（2）同相输入比例运算电路（3）单电源交流放大器f=1kHZ,Vi=0.1V,测量Vo值，求Avf；测量电路静态工作点V+、V-、Vo，并用示波器观察C2两端波形（示波器输入耦合方式置于“DC”档），分析直流分量。（4）加法器、减法器3、积分和电流、电压转换电路预习内容：掌握基本积分运算电路，不同类型的输入信号作用下积分电路的输出响应（正弦输入、阶跃输入、方波输入），电压/电流转换电路的工作原理。了解：求和积分运算电路，差动输入积分运算电路，电流/电压转换电路的工作原理。设计满足实验内容1要求的积分电路。实验内容：（1）基本积分运算电路输入Vip-p=1V,f=50HZ~10kHZ方波信号，用示波器观察波形、幅度、频率与理论值进行比较，讨论。绘出波形标注参数值。输入Vip-p=1V,f=10kHZ正弦信号，做法同上。当f=100HZ左右时为反相比例放大器。（2）同相型电压/电流转换电路，观察转换特性。4、施密特触发器预习内容：对模拟信号电压进行幅度检测、鉴别的电路---具有滞回特性的反相电平检测器、同相电平检测器（结构、原理、传输特性）；比开环比较器具有抗干扰性能好的特点。设计具有滞回特性的反相电平检测器，VHT=8V，VLT=1V，Vctr=4v实验内容：（1）图9—1具有滞回特性的反相电平监测器。观察并绘出电压传输特性，输入输出波形，标注参数值。（2）图9—3蓄电池充电控制电路的虚线部分，mr右端节点为-15V，该点即Vr点。观察并绘出电压传输特性，输入输出波形，标注参数值。注意：函数发生器的输出电压必须VHT方能正确翻转。5、精密整流电路预习内容：实现弱信号整流的电路----精密整流电路（精密半波整流电路、精密全波整流电路）（波形、电压传输特性）。实验内容：（1）精密半波整流电路。输入正弦信号Vi=1mv~5V,f=100HZ,取Vi=5V、4.0V、2V、1V、0.1V、30mv、10mv、1mv用交流电压表分别测量Vo值（列表）。绘出电压传输特性Vi—Vo。调节Vi幅度，找出输出的最大值Vomax。（2）精密全波整流电路。要求同上。（2）该实验半波整流波形较好，而全波整流相邻半周出现幅度不等的情况，试从理论上分析原因6、差分放大电路（EDA虚拟实验）预习内容：差模信号和共模信号，四种工作方式，差模电压增益Avd，共模电压增益Avc，共模抑制比Kcmr，复习EletroniecsWo