数字电子技术基础

课程编码：08T1060840

课程中文名称：数字电子技术基础

课程英文名称：Fundamentals of Digital Electronics

总学时：56

学 分：3.5

先修课程：大学物理；电路Ⅰ

课程简介：

电子技术基础是为高校工科电类专业本科生开设的电子技术入门性质的技术基础课。电子技术基础包括模拟电子技术基础和数字电子技术基础。电子技术基础课程主要研究电子器件、电子电路的基本工作原理及其应用。通过本课程的学习，使学生掌握电子技术的基本理论、基本知识，培养学生分析电子电路和初步设计电子电路的能力。

数字电子技术基础课程内容包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、脉冲波形的产生与变换、数模和模数转换器。

Course Description：

Fundamentals of electronics is a rudimental course of electronic technology for undergraduates majoring in the specialty of electricity. This course consists of two parts: fundamentals of analog electronics and fundamentals of digital electronics. It chiefly studies the working principles and applications of electronic devices and electronic circuits. Through this course, students can acquire elementary theory and knowledge of electronic technology, and develop their initial ability of analyzing and designing electronic circuits.

The major contents of fundamentals of digital electronics include basic of logic algebra, logic gate circuit, combinational logic circuit, trigger, sequential logic circuits, semiconductor memory, programmable logic device, pulse waveform generation and transform, analog-digital and digital-analog converter.

 

第二篇：《数字电子技术基础》课程实验教学大纲

电路分析基础实验

The Outline of Circuit Experiments

适用专业：电子工程、通信工程、电子科学与技术、自动化专业本科生

实验学时：24

相关理论课程名称：《电路分析基础Ⅳ》、《数字电子技术》

使用教材或参考书：电工技术实验指导书

开课学院与学科部：电子信息与控制工程学院 电工电子实验中心

撰稿人：李梅                 日期：20##年7月

一、目的与任务：

       通过电路连接与测试分析，在增强学生对电路理论理解和感性认识的同时，培养学生动手能力及正确使用仪器仪表的基本技能以及正确选用实验方法和做好实验的误差分析。

二、教学基本要求

实验内容与要求：实验是本课程重要的实验教学环节，实验的目的不仅要帮助学生巩固和加深理解所学的理论知识，更重要的是要训练学生的实验技能，树立工程实际观点和严谨的科学作风。对学生实验技能训练的基本要求是：

（１）   正确使用常用仪器仪表，如示波器、信号发生器、交直流电压表、电流表、功率表。

（2 ）能根据电路原理图绘制实验电路图，并根据实验电路图接线、查线和排除简单的线路故障。

（3 ）能进行实验操作，读取数据和观察实验现象。

（4）能整理分析实验数据，绘制曲线，并写出整洁的条理清楚的内容完整的实验报告。

三、        实验项目与安排方式

1．实验项目

2．实验安排方式：

实验理论集体授课，实验整班安排为主，个别单独预约相结合的方式，每组两人，仿真实验每组一人。

四、考核与成绩评定：

实验成绩占期末总成绩的20%，作业占10%，期末考试占70%。

实验成绩有每个实验项目的成绩构成，主要考察预习情况，实际操作和实验报告。

五、实验大纲说明：

    此大纲的实施要在《电工技术实验指导书》中的实验规则下进行。

专业负责人签字：                          教学院长签字：

实验一 认识实验及叠加原理的验证

The verification of addition theory

实验学时：2学时              实验类型：综合性

实验所属理论课程名称：《电路分析基础Ⅳ》

实验指导书名称：《电工技术实验指导书》

相关理论课程名称：高等数学、大学物理

撰稿人：李梅                 日期：20##年7月

一、        目的与任务

1．电路实验是电气工程领域最基本的实验，使学生了解一个电路实验需从相关知识的预习开始，经过连接电路、观察测试到数据处理，直至撰写出完整的实验报告为止。每个环节完成的好坏均会影响实验质量。简介电工实验台，讲述误差原理及仪表准确度级别等知识。

2．验证线性电路叠加原理的正确性，从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。掌握数字式电压表、电流表的正确使用，特别是正确选用量程。

二、内容、要求与安排方式

1．讲述电路实验要求、实验室安全规范，介绍电工实验台等。

2．分别测量两个电源单独作用、共同作用时以及其他情况时，电路中各支路电压和电流值，并分析测量结果

3．  实验实行整体随机安排与个体及时开放相结合的方式，同时可容纳54组，每组2人。

三、场地与设备

1．  实验室名称：电工技术实验室；   实验室地点：1实502、503、506

2．  所用设备：电工技术实验台、示波器、万用表等各54套

3．  消耗性器材：电阻、电容、电感、熔断器、灯泡等

四、考核与成绩评定

1．  考核内容：预习、接线技能、实验数据和总结报告

2．  评定方法：除对实验操作进行评价外，对实验报告按5分制打分。

实验二、一阶及二阶电路的响应测试

Respond test of first-order and second-order circuits

实验学时：4学时              实验类型：综合性

实验所属理论课程名称：《电路分析基础Ⅳ》

实验指导书名称：《电工技术实验指导书》

相关理论课程名称：高等数学、大学物理

撰稿人：李梅                 日期：20##年11月

一、目的与任务

1． 学习multisim仿真软件的基本功能。

2． 掌握测定RC一阶电路的三要素的方法。

3． 掌握有关微分电路和积分电路的概念。

4． 理解二阶电路中参数的改变对震荡过程的影响。

二、内容、要求与安排方式

1．本实验涉及仿真软件的学习及有关一阶、二阶电路的相关知识。

2．组成RC充放电电路，在示波器上观察激励与响应的变化规律，并求测时间常数；改变电容值和电阻值，定性观察对响应的影响；组成RC微分电路及积分电路，观测并描绘激励与响应的波形。在RLC串联二阶电路中选择不同电路参数以产生三种震荡曲线。

3.实验实行整体随机安排与个体及时开放相结合的方式，同时可容纳36组，每组1人。

三、场地与设备

1．  实验室名称：EDA实验室      实验室地点：1实413

2．所用设备：计算机36台

3．消耗性器材：无

四、考核与成绩评定

１．考核内容：预习、操作、实验数据和总结报告

２．评定方法：除对实验操作进行评价外，对实验报告按5分制打分。

实验三、三表法测量交流电路等效参数

Measurement of equivalent parameters of AC circuits

实验学时：2学时              实验类型：验证性

实验所属理论课程名称：《电路分析基础Ⅳ》

实验指导书名称：《电工技术实验指导书》

相关理论课程名称：高等数学、大学物理

撰稿人：李梅                 日期：20##年7月

一、目的与任务

1．掌握用交流电压表和交流电流表及功率表测量交流电路的等效参数的方法。

2．掌握功率表的接线和使用方法

3．学会自耦调压器的使用

二、内容、要求与安排方式

1．分别测量白炽灯、日光灯镇流器、和电容器的等效参数。用并联电容的方法来判别LC串联和并联后阻抗的性质。

2．实验实行整体随机安排与个体及时开放相结合的方式，同时可容纳54组，每组1-2人。

三、场地与设备

1．  实验室名称：电工技术实验室    实验室地点：1实502、503、506

2．  所用设备：电工技术实验台（包括多个交直流电源、交直流电压电流表、功率表、变压器、调压器等单元）、示波器、万用表等各54组

3．消耗性器材：电阻、电容、电感、熔断器、白炽灯、日光灯管等

四、考核与成绩评定

1．  考核内容：预习、接线技能、实验数据和总结报告

2．  评定方法：除对实验操作进行评价外，对实验报告按5分制打分。

实验四、正弦稳态交流电路相量的研究

Research of phase in the stable sinusoid AC circuit

实验学时：2学时              实验类型：验证性

实验所属理论课程名称：《电路分析基础Ⅳ》

实验指导书名称：《电工技术实验指导书》

相关理论课程名称：高等数学、大学物理

撰稿人：李梅                 日期：20##年7月

一、目的与任务

1．研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。

2．掌握日光灯线路的接线。

3．理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。

二、内容、要求与安排方式

1.本实验涉及RC串联电路中阻抗三角形及电压三角形、功率三角形互为相似三角形,日光灯的工作原理,功率补偿中的欠补偿、完全补偿及过补偿等多个知识点.

2.用白炽灯和电容器组成电路，验证电压三角形关系；日光灯线路接线与测量；并联电容器改善电路功率因数。

3.实验实行整体随机安排与个体及时开放相结合的方式，同时可容纳54组。每组1-2人。

三、场地与设备

1．  实验室名称：电工技术实验室     实验室地点：1实502、503、506

2．所用设备：电工技术实验台、示波器、万用表等各54组

3．消耗性器材：电阻、电容、电感、熔断器、白炽灯、日光灯管等

四、考核与成绩评定

1．  考核内容：预习、接线技能、实验数据和总结报告

2．  评定方法：除对实验操作进行评价外，对实验报告按5分制打分。

实验五、互感电路测量

Measurement of mutual inductance circuit

实验学时：2学时              实验类型：验证性

实验所属理论课程名称：《电路分析基础Ⅳ》

实验指导书名称：《电工技术实验指导书》

相关理论课程名称：高等数学、大学物理

撰稿人：李梅                 日期：20##年7月

一、目的与任务

1．掌握互感电路同名端、互感系数以及耦合系数的测定方法。

2．研究两个线圈相对位置的改变，以及用不同材质作线圈芯子对互感的影响。

二、内容、要求与安排方式

1.本实验涉及同名端、耦合强度、芯子对耦合作用的影响以及采用相量法计算自感两等多个知识点

2.分别用直流法和交流法测定互感线圈的同名端；测定互感系数M；计算耦合系数K；观察互感现象。

3.实验实行整体随机安排与个体及时开放相结合的方式，同时可容纳54组，每组1-2人。

三、场地与设备

1．  实验室名称：电工技术实验室   实验室地点：1实502、503、506

2．所用设备：电工技术实验台、示波器、万用表等各54组

3．消耗性器材：电阻、电容、电感、熔断器、白炽灯泡等

四、考核与成绩评定

1．  考核内容：预习、接线技能、实验数据和总结报告

2．  评定方法：除对实验操作进行评价外，对实验报告按5分制打分。

实验六、三相交流电路测量

Measurement of three-phase AC circuit

实验学时：2学时              实验类型：验证性

实验所属理论课程名称：《电路分析基础Ⅳ》、

实验指导书名称：《电工技术实验指导书》

相关理论课程名称：高等数学、大学物理

撰稿人：李梅                 日期：20##年7月

一、目的与任务

1．掌握三相负载作星形、三角形联接的方法，验证线、相电压、电流之间的关系。

2．理解三相四线供电系统中中线的作用

3． 掌握用三表法、二瓦计法测量三相电路有功功率与无功功率的方法

4． 熟练掌握功率表的接线和使用方法。

二、内容、要求与安排方式

1.本实验涉及对称三相电路中线、相电压电流关系.不对称三相电路的特点及在不同情况下所采用的测量功率的不同方法等多个知识点.

2.测量三相负载作星形联接和三角形联接时的线电压、相电压、线电流和相电流；用一瓦特表法测定三相对称和不对称负载的总功率P；用二瓦计法测定三相负载的总功率；用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率。

3.实验实行整体随机安排与个体及时开放相结合的方式，同时可容纳54组，每组1-2人。

三、场地与设备

１．实验室名称：电工技术实验室      实验室地点：1实502、503、506

２．所用设备：电工技术实验台（包括多个交直流电源、交直流电压电流表、功率表、变压器、调压器等单元）、示波器、万用表等各54组

3．消耗性器材：电阻、电容、电感、熔断器、白炽灯、日光灯管等

四、考核与成绩评定

1．考核内容：预习、接线技能、实验数据和总结报告

2．  评定方法：除对实验操作进行评价外，对实验报告按5分制打分。

实验七、RLC串联谐振电路的仿真实验

     Simulation experiment of RLC series circuit

实验学时：2学时              实验类型：综合性

实验所属理论课程名称：《电路分析基础Ⅳ》

实验指导书名称：《电工技术实验指导书》

相关理论课程名称：高等数学、大学物理

撰稿人：李梅                 日期：20##年7月

一、        目的与任务

1．学习测量串联谐振电路的频率特性曲线。

2.研究电路参数对谐振特性的影响。

3.学习multisim仿真软件中的波特图仪等的使用方法。

二、内容、要求与安排方式

1．本实验涉及仿真软件的学习及有关交流电路的谐振特性的相关知识。

2．组成RLC串联谐振电路，改变可调频电源的频率，测量电路的频率特性；改变电阻值，研究谐振曲线的变化规律；学会使用波特图仪测试电路的频率特性。

3.实验实行整体随机安排与个体及时开放相结合的方式，同时可容纳36组，每组1人。

五、场地与设备

2．  实验室名称：EDA实验室      实验室地点：1实413

2．所用设备：计算机36台

3．消耗性器材：无

六、考核与成绩评定

１．考核内容：预习、操作、实验数据和总结报告

２．评定方法：除对实验操作进行评价外，对实验报告按5分制打分。

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