二、实验的基本步骤和要求
1.实验前的准备工作
(1)认真预习实验指导书,明确实验目的、原理和任务。
(2)复习与实验有关的理论知识,设计或分析实验线路图,写出实验步骤,画出数据记录表格。
(3)实验前对实验中可能产生的数据应有粗略的估计,做到实验时心中有数,避免产生错误数据,少走弯路。
(4)对初次使用的仪器、仪表,要了解其工作原理、基本性能和使用方法。
准备工作要求在实验前1天完成。
2.实验操作程序
良好的操作习惯和严谨、认真的工作作风是确保实验、实训顺利进行的前提,因此必须按实验操作程序进行。
(1)学生进入实验室后应按自己的小组座位就座。实验应在任课老师和实验老师的指导下进行。
(2)实验前要对照实验内容,清点实验器材,并了解所使用仪器的使用方法。要认真听老师讲解实验规范和要求,观察老师演示操作方法,做好笔记,避免违章操作。
(3)接线前要合理布局,尤其是使用的仪器、仪表、电器或电子元件和设备,以便于操作和数据的读取。
(4)正确连接电路。
1)导线的长短和两端接头的种类选择要合适。
2)连接导线应尽可能少用,并力求简洁清楚,尽量避免导线间的交叉及重复接线。
3)接头要紧固,每个接线柱上一般只允许安装2根导线。
4)接线的原则一般应按照先接串联电路,再接并联电路;先接主电路,再接辅助电路,最后接通电源电路的顺序进行。
5)电路接好后,先由同组同学进行检查,再经指导教师复查后,方可通电进行实验。
(5)合理选择仪表的量程。先估计被测量值的大小,选择适当的量程。对不能估计的被测量进行测量时,仪表应选择最大量程,在测量过程中再根据实际被测数据的大小选择合适的量程,但必须注意,在测量过程中不要转换仪表的量程。对指针式仪表的读数,一般应在刻度尺的2/3以上区域为合适,切记测量前必须对指针进行机械调零。
(6)正确读取实验数据。读数时视线应垂直于指针面板,并注意仪表的量程和单位,读取多少个数据应视具体情况而定。
(7)做好实验记录。记录项目包括仪器、仪表及设备的规格、型号,被测量的名称、单位及数值。
(8)注意人身及设备安全。实验中要严格按照《电工电子实验安全操作规程》进行操作,确保操作人员的人身安全及所使用的设备安全。
(9)做好整理工作。实验操作完毕,应将结果检查后送交老师复查,经老师许可后方能拆除线路,并将仪器仪表及设备和工具、导线整理摆放整齐,才可离开实验室。
3.实验安全事项
由于电工电子实验有一定的潜在危险性,因此在整个实验过程中要严格按照《电工电子实验安全操作规程》进行操作。其操作规程规定如下:
(1)接线前必须仔细检查所用的仪器、仪表和设备的规格是否正确,在未熟悉其使用方法前不得使用。
(2)任何线路的连接和改动必须在断电情况下进行,而且必须经过老师检查后才可接通电源,通电前必须确知所用电源电压的数值。
(3)接通电源以前必须通知在场的所有人员,确认无人接触导电部分后方可通电。
(4)接通电源后不能触及电压高于24V的带电部分,而且不可离开实验台。
(5)接通电源应用一只手操作,合闸要迅速并使开关接触紧密,同时眼睛要观察各仪表及电路的各个部分,注意有无异常现象发生、仪表读数和各元器件是否正常,如发现异状,应立即切断电源。
(6)电路通电后,应经常注意仪表的读数及电路的工作状态,如有熔体熔断,电路发生火花、异味、冒烟、响声等现象,仪器出现调节失灵、读数过大、电阻过热等异常情况时,应立即切断电源,保持现状,并报告老师,在查出并清除产生故障的根源后,才可重新通电。
(7)在进行任何操作以前,都必须仔细考虑将会产生的后果,不得盲目操作。电路中电压、电阻的调节应仔细、缓慢地进行,不可突然改变。
(8)使用金属外壳的仪器、设备时,应将外壳妥善接地。电容器用毕,拆除后应立即放电。
(9)取用仪器、仪表要轻拿轻放,以免损坏。在使用仪器、仪表测量或调试过程中不得随意扳动开关和旋钮,以免损坏仪器。
(10)仪器或仪表使用完毕,要将各种旋钮恢复原位或零位,关闭电源开关。
(11)元件上机焊接前,必须先检查其是否合格,然后再刮腿、上锡、整形,最后上机焊接,不得超越程序。
(12)一般元件的焊接应选择20~25W的电烙铁,不要太大,也不要太小,以免损坏元件和造成虚焊或假焊。
(13)电烙铁使用前,要检查是否漏电,以免发生事故。
(14)焊接时要用镊子夹住元件的腿,帮助散热,焊接时间不要太长,以免烧坏元件。焊点要匀,表面光滑明亮,不得有虚焊或假焊现象。
(15)电烙铁不用时要放在烙铁架上,不能随意摆放,以免烧坏实验台和其他物品。
(16)实验完毕后,将电烙铁拔下,待放凉后再收起。
(17)与本次实验无关的其他开关、设备、仪表等不得乱动,未经允许不得靠近电源总控制柜或进入电源室。
(18)要及时填写本次实验情况记录,并由任课老师和实验老师检查验收后方可下课离开。
4.实验报告要求
实验报告是对整个实验过程的总结,是把实验情况和结果用文字的形式表达出来,因此,实验报告应包括下列内容:
(1)实验名称、编写者姓名、班级、组别及实验日期。
(2)实验目的和要求。
(3)使用的仪表和设备,包括规格、型号、数量及编号。
(4)实验电路图。
(5)实验中记录的数据。
(6)实验计算结果及绘制曲线。
(7)分析与讨论。
拟写实验报告的目的是培养学生的综合分析能力,为此,在拟写实验报告时必须做到以下几点:
(1)实验报告是对实验的总结,必须实事求是独立完成。教材所介绍的实验内容、电路图、仪器设备仅是指导性的,不能一一照抄,而应根据实际实验情况进行编写。
(2)实验记录的数据应重新整理,并填写在实验报告的数据表中。要求计算数据时要写出计算公式和过程,但同类型的计算不必重复写出公式和过程,写出结果即可。
(3)绘制曲线一般采用平面直角坐标系,坐标轴应标出所表示的物理量名称、单位和数值。曲线的图幅以能表达数据的末位数字为宜,曲线上与数据对应的各点应以“·”或“×”号标出,位置要准确。所绘曲线不必通过所有测试点,可将各点分布在曲线两旁,曲线要画得平滑,不能画成折线。
对于若干条有关的曲线,可画在同一坐标系内,以便于分析比较,且每条曲线旁都应注明标题和条件。
(4)讨论是带有分析总结性的,因此,要从以下几方面考虑:
1)回答指导书中的讨论题或老师给定的思考题。
2)分析实验误差。
3)对实验中遇到的意外情况或实验结果中出现的特殊情况,应说明原因并提出解决办法。
4)根据实验结果谈体会,并对实验提出改进意见。