动态电路在日常生活和工业生产中应用非常广泛，如延时灯、自动感应门、电机延时启动等。我校面向电类专业大二本科生开设电路实验。其中，动态电路实验仅包含简单的一阶RC充放电电路和二阶RLC放电电路。学生通过测量处于零输入、零状态下的一阶电路时间常数并观察二阶电路的三种工作状态学习动态电路[1]。实验内容相对简单，强调实验仪器的学习与使用。

　　自我国提出“金课”建设标准后，为提升电路实验的高阶性、创新性与挑战度，我校结合实际工程应用背景，引导学生建立需求分析、原理计算、设计仿真、实验验证的工程思维，增强其实验创新能力和综合应用能力，并进一步认识电路理论知识在实验中的基础性和重要性[2]。本文基于一阶动态电路三要素法，开发了电路综合设计实验—基于555定时器的RLC测量仪。

　　1 工程应用背景

　　2 实验准备

　　3 RLC测量电路的实现

　　4 结语

　　实验完成后，教师于教学平台发布讨论帖“555定时器能构成哪些电路?实现哪些功能?”以激发学生对实验内容的深度思考。学生在掌握多谐振荡器的基础上，自主查阅资料学习555定时器作为单稳态触发器、双稳态触发器的运作机制，并列举出如音调发生器、频闪警示灯、温度传感器等多种应用实例。对有兴趣深入研究的学生，教师持续指导，完成了音调发生器、频闪警示灯等电路制作。

　　本实验充分结合实际工程场景，以555定时器设计简易RLC测量仪为核心任务，通过元件测试、原理讲解、仿真设计、实测计算等环节，引导学生深入探究一阶RC和RL电路的全响应特性，加深对动态电路、RLC元件特性、三要素法和555定时器原理的理解与应用。全面提升综合应用技能，增强电路理论向实践应用转化的能力。

　　利用理论计算与实验结果之间的偏差，着重培养学生的误差分析能力，通过锻炼批判性思维，使学生具备识别电路问题、精准排查故障源以及制订与执行解决方案的能力，从而显著提升学生在处理复杂电路工程问题时的综合问题解决能力。

　　本实验集拓展性与趣味性于一体，极大地丰富和深化了教学内容，显著提升了教学效果，有助于培养具备扎实理论基础、卓越实践能力、良好问题解决能力与创新思维的高素质工程技术人才。教学反馈显示效果良好。

　　参考文献

　　[1] 邹建龙,高昕悦,王超,等.电路实验[M].北京:高等教育出版社,2022.

　　[2] 张丕进,赵伟,周红,等.串联谐振电路综合提高实验(之二):周期非正弦电压信号的谐波分析[J].实验室研究与探索,2017,36(10):180-185,226.

　　[3] 赖瑞镪.基于Arduino的RLC测量仪的研究与设计[J].科技创新导报,2019,16(18):121-124.

　　[4] 高昆.基于FPGA的便携式RLC参数测量仪设计[D].济南:济南大学,2013.

　　[5] 宋起超,刘静森,杨春光,等.基于FFT的RLC测量仪设计[J].仪表技术,2013(3):1-4,22.

　　[6] 张秀梅.RLC器件数字测量仪设计与实现[J].微计算机信息,2012,28(3):70-72.

　　[7] 李春玲.555定时器功能与应用特点[J].电子科技,2011,24(1):93-95,98.

　　[8] 张璐雅,阮景.一种基于555时基电路的振荡器设计[J].集成电路应用,2019,36(12):12-13.

　　[9] 刘辉.OLED驱动控制电路的研究[D].长春:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所),2005.

　　[10] 邱关源原著,罗先觉主编.电路[M].6版.北京:高等教育出版社,2022.

高昕悦 孙敏 沈瑶 邹建龙　西安交通大学电气工程学院