电工学实验（姜学勤）

科学实验是检验科学理论的基本手段，是工程技术的基础。作为培养德、智、体、美、劳全面发展的高级工程技术人才的高等工科院校，仅仅培养学生掌握理论知识是远远不够的，更重要的是培养学生具有较强的实验技能和设计创新能力，这样才能适应现代科技不断进步和社会建设的需要。为此，编者团队针对工科院校非电类专业“电工学”课程所涉及的内容，结合多年教学和科研实践经验，理论与实践相结合编写而成本书。 
为全面贯彻党的二十大“为党育人，为国育才”精神，本书结合产业发展及国家对人才培养的需求，配备了大量实验仪器及电路元器件的图片和使用说明，从实验目的、实验原理、实验方法、数据处理等不同角度讲解实验的基本方法。全书共分为5章，第1章介绍了实验的目的要求、操作规程、安全及总结。第2章介绍了实验的基础知识，包括元器件、实验装置、仪器及实验数据的处理、误差分析等。第3章和第4章精选了电工电子学20个实验，以备不同专业选用，包括直流、交流、三相电路、电动机的控制、动态电路以及模拟电子和数字电子等相关实验。第5章精选了5个创新设计性实验，使学生能够将自己设计的电路进行仿真，以确认是否达到设计目的，同时让学生能够真正感受到通过自己的设计完成的产品，提高学生的创作兴趣及创新能力。附录中对仿真软件Multisim作了介绍。 
全书由青岛科技大学姜学勤、马彩青主编，王逸隆、高德欣、籍艳老师参加了有关实验项目的编写。 
由于编者水平有限，本书难免有不妥之处，恳请读者批评指正。 

编者 
2023年6月

本书针对高等院校非电类专业电工学课程所涉及的内容,编写了包括直流、交流、三相电路、电动机的控制、动态电路及模拟电子技术和数字电子技术等相关实验。本书依据教学体系，内容由浅入深地进行安排，精选了20个基础实验和5个创新设计性实验。基本实验给出了实验电路、实验仪器设备及实验原理、方法及步骤，内容详细而富有条理；设计与仿真实验内容让读者根据要求，自行设计实验方案，独立完成实验。本书可作为高等院校非电类专业电工学、电工电子学实验课程的教材，也可供相关科研人员参考。

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第1章实验概述1 
1.1实验目的1 
1.2实验课前准备1 
1.3实验操作规程1 
1.4实验安全2 
1.5实验总结与报告2 

第2章实验基础知识3 
2.1测量的基本内容3 
2.2常用电路元器件基础知识3 
2.2.1电阻器3 
2.2.2电位器6 
2.2.3电容器8 
2.2.4电感器及互感器11 
2.3实验装置介绍13 
2.3.1电源13 
2.3.2测量仪表15 
2.3.3负载17 
2.3.4报警及复位19 
2.4常用低压电器21 
2.4.1刀开关21 
2.4.2按钮开关21 
2.4.3熔断器22 
2.4.4自动空气断路器23 
2.4.5交流接触器23 
2.4.6热继电器24 
2.5常用电子仪器的使用24 
2.5.1函数信号发生器24 
2.5.2万用表28 
2.5.3示波器29 
2.5.4兆欧表32 
2.6测量数据处理33 
2.7测量数据误差分析34 

第3章电工学实验36 
3.1实验一：常用电子仪器的使用36 
3.2实验二：电路元件伏安特性的测绘39 
3.3实验三：叠加定理与戴维南定理的验证42 
3.4实验四：一阶电路响应测试46 
3.5实验五：R、L、C元件阻抗特性的测定48 
3.6实验六：交流电路等效参数的测量50 
3.7实验七：单相正弦交流电路功率因数的提高54 
3.8实验八：RLC串联谐振电路的研究55 
3.9实验九：负载星形、三角形连接的三相交流电路研究58 
3.10实验十：三相电路功率的测量60 
3.11实验十一：功率因数及相序的测量64 
3.12实验十二：三相异步电动机的正反转控制65 

第4章电子学实验69 
4.1实验十三：单管交流放大电路69 
4.2实验十四:两级负反馈放大器75 
4.3实验十五：串联型晶体管稳压电源79 
4.4实验十六：集成运算放大器的线性应用84 
4.5实验十七：集成运算放大器的非线性应用87 
4.6实验十八：TTL与非门的参数及电压传输特性的测试89 
4.7实验十九：组合逻辑电路的设计91 
4.8实验二十：触发器93 

第5章设计性电路实验与仿真97 
5.1设计性电路实验的目的与步骤97 
5.2实验仿真与设计性电路实验98 
5.2.1电路定理的仿真98 
5.2.2电路的暂态分析100 
5.2.3电阻温度计设计103 
5.2.4受控源设计104 
5.2.5感性负载断电保护电路设计107 

附录仿真软件Multisim简介109 

参考文献118 

本书针对高等院校非电类专业电工学课程所涉及的内容,编写了包括直流、交流、三相电路、电动机的控制、动态电路及模拟电子技术和数字电子技术等相关实验。本书依据教学体系，内容由浅入深地进行安排，精选了20个基础实验和5个创新设计性实验。基本实验给出了实验电路、实验仪器设备及实验原理、方法及步骤，内容详细而富有条理；设计与仿真实验内容让读者根据要求，自行设计实验方案，独立完成实验。本书可作为高等院校非电类专业电工学、电工电子学实验课程的教材，也可供相关科研人员参考。

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