
0.2 实验准备
实验准备即实验预习。有效的实验预习,是保证实验顺利进行的必要步骤,是提高实验质量和效果的重要环节。
1.基础性实验的预习
对于基础性实验,实验预习应按以下步骤进行:
1)仔细阅读实验指导书,了解本次实验的目的和任务,熟悉与本次实验相关的理论知识,掌握本次实验的原理。
2)根据给出的实验电路与元器件参数,进行必要的理论计算。实验中所用的实际元器件不同于理想元器件,同一种性质(类型)的元器件会因型号和用途的不同,在外观形状上存在一定差异,在标称值和精度等内部特性方面也有很大差别。电工电子技术实验所涉及的元器件主要包括电阻器、电感器、电容器、二极管、稳压管、晶体管、场效应管、各种集成电路芯片、各种开关、各种指示灯、熔断器、继电器、接触器、变压器、电动机、传感器等。
3)详细阅读本次实验所用仪器仪表的使用说明,熟记操作要点。仪器仪表主要包括电压表、电流表、功率表、电度表、直流电源、函数信号发生器、示波器、计算机等。在实验前必须了解和熟悉它们的功能、基本原理及操作方法,并正确选用。
4)设计或掌握操作步骤和测量方法。操作步骤是指实验的操作流程,它是培养良好操作习惯的重要环节。因此,为完成实验任务所设计的操作步骤必须细致,充分考虑各种因素的影响,包括每步操作的注意事项、仪器设备和人身的安全措施、测量数据的先后顺序等。
5)确定观察内容、测试和记录数据。预习时应拟好所有记录数据和有关测试内容的表格或图框。凡要求首先进行理论计算的内容必须在预习中完成,并尽量把理论数据填写在用于记录实验数据的表格中,以便与记录的实验数据进行对比分析。
2.综合性实验的预习
对于综合性实验,除进行以上基本步骤外,还应在实验预习中完成以下步骤。
1)深入理解实验题目所提出的任务与要求,阅读有关的技术资料,学习相关的理论知识。
2)进行电路方案设计,选择电路元器件参数。
3)使用仿真软件进行电路性能仿真与优化设计,进一步确定所设计的电路原理图和元器件参数。仿真分析是运用计算机软件对电路特性进行分析和调试的虚拟实验手段。在虚拟环境中,不需要真实电路的介入,不必顾及设备短缺,以及时间与地点的限制。因此,在进行实际电路搭建和性能测试之前,可以借助仿真软件对所设计的电路反复进行更改、调整和测试,以获得最佳的电路指标和拟定最合理的实测方案。同时,对实验结果做到心中有数,以便在实物实验中有的放矢,少走弯路,提高效率,节省资源。常用的仿真软件有Multisim、Protel、TINA等,应当把仿真软件作为实验的基本工具,加以掌握和应用。
4)拟定实验步骤和测量方法,设计记录表格,选择合适的测量仪器。
3.预习报告
在实验进行前,必须按照要求写出预习报告。在预习报告中要完成所有与本实验相关内容的问题解答。
要特别注意,在预习阶段还要根据自身实际情况及实验需要,尽可能通过网络、图书馆等信息资源,更多地了解相关知识,拓宽预习范围。例如,各实验所需元器件的基本原理和选用知识、仪器仪表的使用方法、特殊元器件的应用、实验注意事项、安全操作规范等。这些对积累经验和培养实践能力将会有很大帮助。