電路分析實驗系統(tǒng)，電路分析實驗箱
2024-05-12 06:53 電路分析是與電力及電信等專業(yè)有關的一門基礎學科，它的主要任務是在給定電路模型的情況下，計算電路中各部分的電流和電壓。電路模型通常包括電路的拓撲結構，無源元件（如電阻R）、儲能元件（如電容C及電感L）的大小，以及激勵源（電流源或電壓源）的大小及變化形式（如直流、單一頻率的正弦波、周期性交流等）。
電路分析可以分為穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析兩大部分。穩(wěn)態(tài)分析主要關注電路在穩(wěn)定狀態(tài)下的電流和電壓分布，而暫態(tài)分析則關注電路在狀態(tài)變化（如開關動作、電源變化等）時的電流和電壓變化過程。
在電路分析中，有幾個重要的定理和定律需要掌握，例如基爾霍夫電路定律和戴維南定理等。基爾霍夫電路定律包括基爾霍夫第一定律（KCL）和基爾霍夫第二定律（KVL）。KCL指出，匯于節(jié)點的各支路電流的代數(shù)和等于零；KVL則指出，沿任意回路環(huán)繞一周回到出發(fā)點，電動勢的代數(shù)和等于回路各支路電阻（包括電源的內(nèi)阻在內(nèi)）和支路電流的乘積（即電壓的代數(shù)和）。
此外，還有一些常用的電路分析方法，如支路電流法、節(jié)點電壓法、疊加定理、等效變換等。這些方法可以幫助我們更高效地解決電路分析問題。
在進行電路分析時，還需要掌握一些常用的電學工具和設備，如示波器、萬用表、發(fā)生器、電源、網(wǎng)絡分析儀等。這些工具和設備可以幫助我們更準確地測量電路中的電流、電壓等參數(shù)，以及進行電路測試和調(diào)試。
電路分析是電力及電信等專業(yè)中非常重要的一門基礎學科，它涉及到電路的基本概念和原理、分析方法以及常用的電學工具和設備等方面。通過學習和掌握電路分析的知識和技能，我們可以更好地理解和設計電路系統(tǒng)，為電子技術的發(fā)展和應用做出貢獻。
電路分析實驗臺
一、系統(tǒng)簡介
電路分析實驗臺是結合電路分析實驗教學特點，參照現(xiàn)有的教學實驗產(chǎn)品，由東南大學老師提出設計方案并改進而來。此款產(chǎn)品借鑒了國內(nèi)主流產(chǎn)品的設計特點，總結學校在實驗課程中發(fā)現(xiàn)的問題，有針對性的加以解決。產(chǎn)品本著實驗設計型、產(chǎn)品牢固型、操作靈活型，減輕教學中老師的工作強度，提高學生的動手能力為目的。
※模塊化電路，重要知識點電路開放，電路形式、元件選取、數(shù)值大小均需要學生自行設計選擇，是真實的設計型產(chǎn)品。配套完整的元件庫，庫中元件豐富，結合電路的開放結構，學生可自行從元件庫中選擇電阻、電感、電容等元件，應用到系統(tǒng)中。電路元件采用直插電阻，電感、電容采用100V以上耐壓直插元件，提高產(chǎn)品的整體牢固性，設備不易損壞。實驗系統(tǒng)為實驗室一體化規(guī)劃，對實驗產(chǎn)品的存儲、保管統(tǒng)一設計，配備有模塊保存箱。實驗結束后，按要求把實驗物品放置到統(tǒng)一的規(guī)劃位置，便于檢查也使實驗室整潔化一。
圖一 實驗底板
圖二 實驗模塊（一）
圖三 實驗模塊（二）
二、系統(tǒng)主要特點
1、模塊化設計。一個實驗配置一個電路模塊，實驗時放置到底座，非實驗模塊保存到存儲箱中，有效防止非實驗模塊的人為損壞。
2、實驗設計型。電路在設計上即滿足驗證實驗的需要，同時也把開放型的電路設計好，加入開放型芯片管座、面包板、信號轉接、元件庫等，可方便學生動手搭建電路和測試。
3、電路標號和流程圖標記清晰。芯片的管腳和電氣性能標記清晰，方便學生識別。
4、統(tǒng)一存儲。實驗底板、電源等封裝在底箱中，按學生工位放置，其它實驗板一種一個存儲箱統(tǒng)一保存，存儲整齊、方便使用。
三、技術指標
1、工位箱為38*40*35CM便于實驗室放置
2、電源12V、-12V、VCC獨立供電，帶有電源濾波器和自動過載保護功能
3、實驗板包含有下述電路：
MD01號板 電路分析底板 此板中包含的電路有：
供電電路：
1、+5V，1A，帶自恢復保護電路。
2、-5V，1A，帶自恢復保護電路。
3、5V，3A，帶自恢復保護電路
可調(diào)電壓源電路
1、0－12V連續(xù)可調(diào) 一路
2、0－12V連續(xù)可調(diào) 二路
3、5V固定輸出三路
恒流源電路
1、10mA恒流源一路
公共電阻、電位器區(qū)
1、常用電阻及接口 10
2、精密電位器 2個
3、可調(diào)電位器10K 2個公
公共電感、電容區(qū)
1、常用電感6個
2、常用電容6個
公共二極管、開關區(qū)
1、二極管3個
2、開關量3個
自主設計與信號轉接口區(qū)
1、面包板1個
2、信號轉換口10個
單元實驗模塊安裝區(qū)
1、安裝單元實驗模塊
單元電路模塊
MD02 號板線性與非線性元件伏安特性測試與諧振電路實驗模塊
1、線性與非線性元件二極管線性電阻燈組成
2、諧振電路元件電阻電容電感組成
MD03 號板 基爾霍夫定律戴維寧定律實驗模塊
1、基爾霍夫定律實驗電路
2、戴維寧定律實驗電路
MD04 號板 動態(tài)電路實驗與正弦電路參數(shù)測定實驗模塊
1、RC一階電路過渡過程實驗電路
2、正弦波振蕩電路
MD05 號板 互感電路與二端口網(wǎng)絡實驗模塊
1、互感耦合電路
2、二端口網(wǎng)絡測試電路
四、可完成的實驗
(l)線性與非線性元件的伏安特性。
(2)電位及其與電壓關系的研究。
(3)基爾霍夫定理。
(4)疊加定理。
(5)電壓源與電流源的等效變換。
(6)戴維南及諾頓定理。
(7)受控源VCVS、VCCS的實驗。
(8)典型電信號的觀察和測量。
(9)RC一階電路的響應測試。
(10)二階電路的響應測試。
(1l)RC選頻網(wǎng)絡特性測試。
(12)R、L、C元件在正弦電路中的特性實驗。
(13)R、L、C串聯(lián)諧振電路的研究。
（14）R、L、C并聯(lián)諧振電路的研究。
(15)雙口網(wǎng)絡測試。
電路分析可以分為穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析兩大部分。穩(wěn)態(tài)分析主要關注電路在穩(wěn)定狀態(tài)下的電流和電壓分布，而暫態(tài)分析則關注電路在狀態(tài)變化（如開關動作、電源變化等）時的電流和電壓變化過程。
在電路分析中，有幾個重要的定理和定律需要掌握，例如基爾霍夫電路定律和戴維南定理等。基爾霍夫電路定律包括基爾霍夫第一定律（KCL）和基爾霍夫第二定律（KVL）。KCL指出，匯于節(jié)點的各支路電流的代數(shù)和等于零；KVL則指出，沿任意回路環(huán)繞一周回到出發(fā)點，電動勢的代數(shù)和等于回路各支路電阻（包括電源的內(nèi)阻在內(nèi)）和支路電流的乘積（即電壓的代數(shù)和）。
此外，還有一些常用的電路分析方法，如支路電流法、節(jié)點電壓法、疊加定理、等效變換等。這些方法可以幫助我們更高效地解決電路分析問題。
在進行電路分析時，還需要掌握一些常用的電學工具和設備，如示波器、萬用表、發(fā)生器、電源、網(wǎng)絡分析儀等。這些工具和設備可以幫助我們更準確地測量電路中的電流、電壓等參數(shù)，以及進行電路測試和調(diào)試。
電路分析是電力及電信等專業(yè)中非常重要的一門基礎學科，它涉及到電路的基本概念和原理、分析方法以及常用的電學工具和設備等方面。通過學習和掌握電路分析的知識和技能，我們可以更好地理解和設計電路系統(tǒng)，為電子技術的發(fā)展和應用做出貢獻。
電路分析實驗臺
一、系統(tǒng)簡介
電路分析實驗臺是結合電路分析實驗教學特點，參照現(xiàn)有的教學實驗產(chǎn)品，由東南大學老師提出設計方案并改進而來。此款產(chǎn)品借鑒了國內(nèi)主流產(chǎn)品的設計特點，總結學校在實驗課程中發(fā)現(xiàn)的問題，有針對性的加以解決。產(chǎn)品本著實驗設計型、產(chǎn)品牢固型、操作靈活型，減輕教學中老師的工作強度，提高學生的動手能力為目的。
※模塊化電路，重要知識點電路開放，電路形式、元件選取、數(shù)值大小均需要學生自行設計選擇，是真實的設計型產(chǎn)品。配套完整的元件庫，庫中元件豐富，結合電路的開放結構，學生可自行從元件庫中選擇電阻、電感、電容等元件，應用到系統(tǒng)中。電路元件采用直插電阻，電感、電容采用100V以上耐壓直插元件，提高產(chǎn)品的整體牢固性，設備不易損壞。實驗系統(tǒng)為實驗室一體化規(guī)劃，對實驗產(chǎn)品的存儲、保管統(tǒng)一設計，配備有模塊保存箱。實驗結束后，按要求把實驗物品放置到統(tǒng)一的規(guī)劃位置，便于檢查也使實驗室整潔化一。
圖一 實驗底板
圖二 實驗模塊（一）
圖三 實驗模塊（二）
二、系統(tǒng)主要特點
1、模塊化設計。一個實驗配置一個電路模塊，實驗時放置到底座，非實驗模塊保存到存儲箱中，有效防止非實驗模塊的人為損壞。
2、實驗設計型。電路在設計上即滿足驗證實驗的需要，同時也把開放型的電路設計好，加入開放型芯片管座、面包板、信號轉接、元件庫等，可方便學生動手搭建電路和測試。
3、電路標號和流程圖標記清晰。芯片的管腳和電氣性能標記清晰，方便學生識別。
4、統(tǒng)一存儲。實驗底板、電源等封裝在底箱中，按學生工位放置，其它實驗板一種一個存儲箱統(tǒng)一保存，存儲整齊、方便使用。
三、技術指標
1、工位箱為38*40*35CM便于實驗室放置
2、電源12V、-12V、VCC獨立供電，帶有電源濾波器和自動過載保護功能
3、實驗板包含有下述電路：
MD01號板 電路分析底板 此板中包含的電路有：
供電電路：
1、+5V，1A，帶自恢復保護電路。
2、-5V，1A，帶自恢復保護電路。
3、5V，3A，帶自恢復保護電路
可調(diào)電壓源電路
1、0－12V連續(xù)可調(diào) 一路
2、0－12V連續(xù)可調(diào) 二路
3、5V固定輸出三路
恒流源電路
1、10mA恒流源一路
公共電阻、電位器區(qū)
1、常用電阻及接口 10
2、精密電位器 2個
3、可調(diào)電位器10K 2個公
公共電感、電容區(qū)
1、常用電感6個
2、常用電容6個
公共二極管、開關區(qū)
1、二極管3個
2、開關量3個
自主設計與信號轉接口區(qū)
1、面包板1個
2、信號轉換口10個
單元實驗模塊安裝區(qū)
1、安裝單元實驗模塊
單元電路模塊
MD02 號板線性與非線性元件伏安特性測試與諧振電路實驗模塊
1、線性與非線性元件二極管線性電阻燈組成
2、諧振電路元件電阻電容電感組成
MD03 號板 基爾霍夫定律戴維寧定律實驗模塊
1、基爾霍夫定律實驗電路
2、戴維寧定律實驗電路
MD04 號板 動態(tài)電路實驗與正弦電路參數(shù)測定實驗模塊
1、RC一階電路過渡過程實驗電路
2、正弦波振蕩電路
MD05 號板 互感電路與二端口網(wǎng)絡實驗模塊
1、互感耦合電路
2、二端口網(wǎng)絡測試電路
四、可完成的實驗
(l)線性與非線性元件的伏安特性。
(2)電位及其與電壓關系的研究。
(3)基爾霍夫定理。
(4)疊加定理。
(5)電壓源與電流源的等效變換。
(6)戴維南及諾頓定理。
(7)受控源VCVS、VCCS的實驗。
(8)典型電信號的觀察和測量。
(9)RC一階電路的響應測試。
(10)二階電路的響應測試。
(1l)RC選頻網(wǎng)絡特性測試。
(12)R、L、C元件在正弦電路中的特性實驗。
(13)R、L、C串聯(lián)諧振電路的研究。
（14）R、L、C并聯(lián)諧振電路的研究。
(15)雙口網(wǎng)絡測試。
