愛上電子學:創客的趣味電子實驗 第2版 9787115436863 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

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店鋪： 學貫中西圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115436863

商品編碼：26336269627

叢書名： 愛上電子學

 

關聯模闆【結束】節點，請勿手動操作節點內的內容！！！

 

第1章 基礎知識 1
購物清單 1
實驗1：嘗嘗電的味道！ 7
實驗2：短路一個電池吧！ 13
實驗3：個電路 19
實驗4：可變電阻 23
實驗5：製作電池 37
第2 章 開關 45
購物清單 45
實驗6：常簡單的開關 56
實驗7：研究繼電器 65
實驗8：繼電振蕩器 71
實驗9：時間與電容器 82
實驗：晶體管開關 91
實驗11：光和聲 0
第3 章 學點更重要的東西 8
購物清單 8
實驗12：焊接兩根導綫 119
實驗13：燒烤LED 132
實驗14：可穿戴的脈衝發光體 135
實驗15：防入侵報警器（部分） 143
第4 章 芯片，你好！ 154
購物清單 154
實驗16：産生脈衝 159
實驗17：設置你的音調 170
實驗18：（基本）完成防入侵報警器 178
實驗19：反應速度測試器 194
實驗20：學習邏輯 208
實驗21：強大的組閤 220
實驗22：快手搶答 230
實驗23：翻轉和彈跳 239
實驗24：有趣的骰子 243
第5 章 接下來做什麼 258
工具、設備、元件和耗材 258
實驗25：磁性 265
實驗26：桌麵上的發電係統 269
實驗27：揚聲器拆解 275
實驗28：讓綫圈起來反抗 279
實驗29：濾掉某些頻率分量 282
實驗30：讓信號失真 291
實驗31：無電源、無焊接的收音機 296
實驗32：當硬件遇到軟件 303
實驗33：檢測真實的世界 319
實驗34：更好的骰子 327
結語 341
第6 章 工具、設備、元件和耗材 342
套裝 342
在綫搜索和購物 342
耗材和元件清單 349
購買工具和設備 359

引言 在科技飛速發展的今天，電子技術已經滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機到傢用電器，再到日益普及的物聯網設備，它們無不閃爍著電子技術的智慧光芒。對於那些渴望親手觸碰、理解並創造這些奇妙裝置的愛好者們而言，電子學不再是遙不可及的科學，而是充滿無限樂趣的探索之旅。這本書，正是為你精心打造的起點，它將帶領你跨越理論的鴻溝，直接步入實踐的殿堂，用生動有趣的實驗點燃你對電子世界的激情。 第一章：開啓創客之旅：電子學的基石與工具 本章將為你奠定堅實的電子學基礎，但我們不會止步於枯燥的理論講解。我們將從最基本的概念入手，用形象的比喻和直觀的演示，讓你快速掌握電流、電壓、電阻等核心要素。你將瞭解它們之間的關係，以及這些基本概念如何支撐起整個電子世界的運行。 電子世界的語言：電流、電壓與電阻 電流： 想象一下水管裏的水流，電流就是電子在導綫中定嚮移動形成的“電子流”。我們會通過簡單的水流比喻，讓你直觀理解電流的大小、方嚮以及它在電路中的作用。 電壓： 就像水泵給水流施加的壓力，電壓就是驅動電子定嚮移動的“動力”。我們會探討不同電壓的含義，以及它如何影響電路的性能。 電阻： 試想一下水管中的阻礙物，電阻就是電子在導綫中移動時遇到的“阻礙”。我們會講解不同材料的電阻特性，以及電阻在電路設計中的重要作用。 創客的“魔法棒”：基礎電子元件 電阻器： 這是電路中最常見的元件之一，它的作用是限製電流。我們將介紹不同類型的電阻器（如碳膜電阻、金屬膜電阻）及其標識方法，並演示如何用萬用錶測量電阻值。 電容器： 它們像是微型的“儲能罐”，可以儲存電荷。我們會解釋電容器在濾波、耦閤等方麵的作用，並展示如何區分不同類型的電容器。 電感器： 它們可以儲存磁場能量，常用於濾波和振蕩電路。我們會簡單介紹電感器的基本原理和應用。 二極管： 這是一個神奇的“單嚮閥門”，隻允許電流朝一個方嚮流動。我們將重點講解普通二極管、發光二極管（LED）和穩壓二極管，並展示它們的獨特功能，例如LED如何發光，LED燈帶如何製作。 三極管（晶體管）： 這是電子學中的“開關”和“放大器”，是現代電子設備的核心。我們將從最基礎的NPN和PNP型三極管入手，解釋它們如何通過小電流控製大電流，或者放大信號，為後續更復雜的電路打下基礎。 你的第一個“實驗室”：必備工具與安全指南 萬用錶： 這是你的電子“聽診器”，可以測量電壓、電流、電阻等參數。我們會詳細演示萬用錶的使用方法，讓你能夠準確診斷電路問題。 烙鐵與焊接工具： 學習焊接是製作電子作品的關鍵一步。我們將提供詳細的焊接技巧指導，從如何握持烙鐵到如何焊接元件，讓你能夠輕鬆掌握這項技能。 麵包闆： 這是你的“無損實驗平颱”，讓你可以在不焊接的情況下，方便地搭建和測試電路。我們會演示如何在麵包闆上連接元件，以及如何快速修改電路。 導綫、剝綫鉗、螺絲刀等輔助工具： 這些看似不起眼的小工具，卻是構建電子世界的得力助手。 安全第一： 電子實驗雖然有趣，但安全至關重要。我們將強調用電安全、防止短路、正確處理廢棄元件等注意事項，確保你的創客之旅充滿樂趣且安全可靠。 第二章：點亮創意之光：LED的無限可能 LED（發光二極管）以其節能、壽命長、色彩豐富等優點，成為創客們最喜愛的元件之一。本章將帶你走進LED的世界，從最簡單的點亮，到創造齣令人驚艷的燈光效果。 LED的基本原理與發光奧秘 我們將用通俗易懂的語言解釋LED如何通過半導體材料的特性發光，以及不同顔色LED的發光原理。 你將瞭解LED的工作電壓和電流要求，以及為什麼需要限流電阻來保護LED。 從“單點閃耀”到“律動之舞”：LED的趣味實驗 基礎LED電路： 學習如何正確連接LED和限流電阻，點亮你的第一個LED。 LED閃爍器： 利用簡單的電路，讓LED以不同的頻率閃爍，創造齣“呼吸燈”或“警示燈”的效果。 LED流水燈： 學習使用集成電路（如CD4017）來控製多個LED依次點亮，模擬流水效果。 LED調光器： 探索如何通過改變電阻或使用PWM（脈衝寬度調製）技術來控製LED的亮度，實現柔和的燈光過渡。 LED音樂律動燈： 將LED與簡單的聲音傳感器或音頻輸入連接，讓LED隨著音樂的節奏閃爍，創造齣動感的視覺體驗。 DIY LED藝術品： 鼓勵你發揮創意，將LED融入到你的模型、裝飾品或個性化物品中，讓你的作品散發齣獨特的光芒。 第三章：掌控電流的脈搏：晶體管的開關與放大 晶體管是現代電子學的基石，它們如同電路中的“指揮官”，能夠控製電流的流動，甚至放大微弱的信號。本章將深入淺齣地揭示晶體管的神奇之處，並通過一係列實驗讓你體會到它的強大力量。 晶體管的工作原理：小動作，大能量 我們將聚焦於最常見的雙極結型晶體管（BJT），解釋NPN和PNP型晶體管的工作模式。 通過形象的比喻，如“水龍頭”或“閘門”，讓你理解基極電流如何控製集電極電流，實現開關或放大的功能。 讓電路“聽話”：晶體管的開關應用 晶體管作為開關： 學習如何用低壓信號控製高壓設備（如繼電器、大功率LED），實現遙控或自動化控製。 達林頓管電路： 瞭解達林頓管如何將兩個晶體管串聯，實現更強的放大作用，可以驅動更大的負載。 邏輯門基礎： 簡單介紹晶體管如何構建基本的邏輯門（AND, OR, NOT），為理解數字電路奠定基礎。 放大你的信號：晶體管的放大應用 單管放大電路： 學習如何搭建一個簡單的放大電路，將微弱的音頻信號放大，例如驅動一個小喇叭。 前置放大器： 瞭解如何使用晶體管構建高靈敏度的前置放大器，用於處理來自麥剋風等低電平信號。 推挽放大器： 探索更復雜的放大電路，能夠提供更大的輸齣功率。 第四章：信號的“變奏麯”：集成電路的奇妙世界 集成電路（IC）將復雜的電子元件集成在一塊小小的芯片上，極大地簡化瞭電路設計，並提高瞭電子設備的性能。本章將帶你領略集成電路的魅力，學習如何利用它們輕鬆實現各種功能。 集成電路的“傢族”：功能芯片的探索 運算放大器（Op-Amp）： 它們是“萬能信號處理器”，能夠執行加法、減法、積分、微分等多種運算。我們會重點介紹運算放大器的基本原理和常見應用。 定時器芯片（如NE555）： NE555是電子愛好者最熟悉的定時器IC之一，它可以輕鬆實現延時、振蕩、脈衝生成等功能，是製作各種閃爍電路、報警器、驅動電路的利器。 計數器與分頻器： 學習如何使用集成電路實現信號的計數和分頻，這在數字時鍾、頻率閤成等領域有著廣泛應用。 邏輯門集成電路： 介紹包含多個邏輯門的集成電路（如74係列），它們是構建復雜數字電路的基礎。 微控製器（MCU）初步： 簡要介紹微控製器的概念，瞭解它們如何集成CPU、內存和I/O接口，能夠執行復雜的程序控製。 利用IC實現創意實驗 NE555定時器應用： 製作一個可調頻率的LED閃爍器、一個簡單的延時開關、一個低頻振蕩器。 運算放大器實驗： 構建一個音頻放大器、一個信號發生器、一個簡單的濾波器。 邏輯門組閤： 利用邏輯門IC組閤，實現一個簡單的交通燈控製器或一個報警器。 簡單的數碼管顯示： 學習如何驅動數碼管顯示數字，為製作計數器或時鍾打下基礎。 第五章：連接與交互：傳感器與執行器的世界 傳感器是電子設備感知外部世界的“眼睛”和“耳朵”，而執行器則是電子設備與外部世界進行“互動”的“手”。本章將帶你探索如何利用傳感器獲取信息，並通過執行器實現控製，讓你的電子作品變得更加智能。 感知世界：多樣化的傳感器 光敏電阻： 像人眼的瞳孔一樣，光敏電阻的電阻值會隨光照強度變化，是製作自動夜燈、光控開關的理想選擇。 溫度傳感器： 測量環境溫度，可以用於製作溫度計、溫控開關或環境監測設備。 聲音傳感器（麥剋風）： 將聲音轉化為電信號，是製作聲音控製器、拾音器、聲控燈的基礎。 紅外傳感器： 檢測紅外綫，常用於避障、感應門、遙控接收等。 霍爾元件： 感應磁場，可以用於製作磁傳感器、非接觸式開關。 人體紅外感應器（PIR）： 檢測人體的紅外輻射，常用於安防報警、自動開關。 執行指令：驅動世界的執行器 繼電器： 這是一個由電信號控製的“大開關”，可以用來控製高電壓、大電流的設備，如電動機、燈泡。 直流電機： 最常見的電機類型，用於驅動風扇、小車、機器人等。 舵機： 能夠精確控製角度的電機，常用於機器人手臂、模型轉嚮等。 揚聲器： 將電信號轉化為聲音，用於發齣警報、播放音樂。 電磁閥： 控製液體或氣體的流動，應用於自動澆灌、噴泉等。 讓作品“活”起來：傳感器與執行器的聯動實驗 自動感應夜燈： 利用光敏電阻和繼電器，製作一個天黑自動亮起，天亮自動熄滅的夜燈。 簡易溫度警報器： 利用溫度傳感器和蜂鳴器，製作一個當溫度過高或過低時發齣警報的設備。 聲控燈： 利用聲音傳感器和繼電器，製作一個拍手或發齣聲音就能點亮的燈。 紅外避障小車： 將紅外傳感器與直流電機驅動電路結閤，製作一個能夠自動避開障礙物的小車。 DIY風扇控製器： 利用溫度傳感器控製直流風扇的轉速，根據溫度高低自動調節風量。 第六章：無綫通訊的魅力：射頻模塊的初探 無綫通訊讓我們的電子設備擺脫瞭綫纜的束縛，實現瞭更自由的交互。本章將為你揭開射頻模塊的神秘麵紗，體驗無綫控製的樂趣。 無綫信號的原理：電磁波的穿越 我們將簡要介紹無綫電波的工作原理，以及射頻模塊在發送和接收信號中的作用。 簡單易用的無綫模塊 433MHz射頻模塊： 這是目前最常見、成本最低的無綫模塊之一，廣泛應用於無綫門鈴、遙控開關、遠程控製等。 藍牙模塊： 讓你能夠通過手機或電腦與你的電子項目進行近距離無綫通信，是製作智能傢居、數據采集等項目的熱門選擇。 ESP8266/ESP32 Wi-Fi模塊： 它們集成瞭Wi-Fi功能，讓你能夠輕鬆連接到互聯網，實現遠程控製、數據上傳下載，是構建物聯網（IoT）應用的核心。 開啓無綫創意：實際案例 無綫門鈴： 利用433MHz射頻模塊，製作一個簡單的無綫門鈴。 手機APP控製燈光： 使用藍牙或Wi-Fi模塊，通過手機APP來控製LED的開關和亮度。 遠程數據監測： 利用ESP8266/ESP32，將傳感器數據通過Wi-Fi上傳到雲端，實現遠程監測。 DIY無綫遙控器： 結閤按鈕和射頻模塊，製作一個可以控製傢中其他設備的簡易遙控器。 第七章：進階挑戰與項目實踐：將創意變為現實 在掌握瞭基礎知識和常用元件後，本章將鼓勵你進行更具挑戰性的項目實踐，將你所學的知識融會貫通，創造齣更復雜、更智能的電子作品。 從想法到藍圖：項目構思與規劃 如何選擇閤適的項目？ 如何分解復雜項目？ 如何繪製電路原理圖？ 如何選擇閤適的元件和工具？ 經典創客項目實戰 智能傢居係列： 自動光控窗簾： 利用光敏傳感器和直流電機，讓窗簾根據光照強度自動開閤。 環境監測站： 集成溫度、濕度、光照等傳感器，通過Wi-Fi模塊將數據發送到網絡，實現遠程環境監測。 智能小夜燈： 結閤人體紅外感應和光照感應，實現人來燈亮、人走燈滅、光綫不足時自動亮起的智能夜燈。 機器人與自動化係列： DIY智能小車： 集成電機驅動、傳感器（如紅外避障、超聲波測距）和簡單的控製邏輯，製作一輛能夠自主移動的小車。 簡單的機械臂： 使用舵機控製，製作一個能夠抓取或移動小型物體的機械臂。 創意電子藝術品： 動態LED燈效： 設計更復雜的LED驅動程序，實現流動的、呼吸的、圖案化的動態燈效。 互動音樂裝置： 將傳感器與音效電路結閤，製作一個能夠與用戶互動並發齣聲音的裝置。 故障排除與調試技巧 當你遇到的電路不工作時，如何一步步排查問題？ 常用的調試方法和工具。 如何從錯誤中學習，不斷進步。 結語 電子學並非高不可攀的殿堂，而是充滿無限創造力的遊樂場。通過親手搭建、調試和改進，你不僅能深入理解電子技術的原理，更能激發無限的想象力，創造齣屬於你自己的科技作品。這本書隻是你創客之旅的起點，未來的電子世界等待著你去探索和發現。願你在每一次成功的閃爍、每一次成功的轉動、每一次成功的連接中，都能感受到電子世界的奇妙與樂趣！

評分☆☆☆☆☆

在我決定購買這本書之前，我花瞭一些時間去瀏覽瞭它在電商平颱上的讀者評論。雖然我無法在這裏提及具體內容，但總體而言，大部分評論都錶達瞭對這本書的積極看法。許多讀者都提到這本書的實驗項目設計得非常巧妙，能夠讓初學者在短時間內掌握一些核心的電子學概念。還有一些評論強調瞭書中循序漸進的學習方式，以及作者在講解過程中所展現齣的耐心和細緻。這些信息讓我對這本書的教學質量充滿瞭信心。我本身在學習新知識時，非常注重學習路徑是否閤理，是否能夠一步一個腳印地前進。如果一上來就涉及到過於復雜的理論，很容易讓人産生畏難情緒。而根據其他讀者的反饋，這本書在這方麵做得相當不錯，能夠有效地引導讀者逐步深入。我希望能在這本書的指引下，剋服我對電子學的恐懼感，找到屬於自己的學習節奏，最終能夠獨立完成一些簡單的電子製作項目。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量和紙張印刷都給我留下瞭很好的第一印象。觸感溫潤的封麵，清晰銳利的文字排版，以及圖片的高分辨率，都錶明瞭齣版方的用心。這不僅提升瞭閱讀體驗，也讓我覺得這本書是值得珍藏的。我一直認為，一本好的技術書籍，除瞭內容本身的價值，其呈現形式同樣重要。清晰的圖錶、準確的插圖、以及閤理的頁麵布局，能夠極大地提高學習效率，減少因閱讀障礙而産生的挫敗感。我過去也購買過一些價格不菲的技術書籍，但由於排版混亂、圖片模糊，最終都束之高閣，未能從中獲得多少收益。所以，當我在書店看到這本書時，我仔細翻閱瞭一下，對它的印刷質量和排版設計感到非常滿意。我希望書中能夠包含大量的示意圖和電路圖，並且這些圖能夠清晰易懂，標注明確。這對於我這樣一個視覺型學習者來說，是至關重要的。同時，我也希望書中的代碼示例能夠排版整齊，方便復製和粘貼，這樣我就可以直接在開發闆上進行測試和調試。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的印象，色彩明亮，充滿科技感，而且“創客”和“趣味實驗”這樣的字眼立刻吸引瞭我。我是一名對電子學充滿好奇但又缺乏係統知識的愛好者，看到這本書，我仿佛看到瞭通往未知世界的鑰匙。封麵上的插圖也很生動，仿佛能聽到電路闆上跳躍的電火花，感受到動手實踐帶來的樂趣。我特彆喜歡那種將復雜知識變得通俗易懂的設計，這本書在這方麵做得相當齣色。它沒有一開始就拋齣大量的理論公式，而是通過巧妙的視覺呈現，讓我對電子學的神秘感逐漸消退，取而代之的是一種躍躍欲試的衝動。我曾經嘗試過閱讀一些理論性非常強的電子學教材，結果往往是望而卻步，感覺像是在攀登一座難以逾越的高峰。而這本書的封麵，就像是給我指明瞭一條更平緩、也更有趣的登山小徑，讓我覺得學習電子學不再是一件枯燥乏味的任務，而是一場充滿探索和發現的冒險。我對書中可能包含的實驗項目充滿瞭期待，希望能夠通過動手操作，真正理解那些曾經讓我頭疼的概念，將理論知識轉化為實際能力。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我第一個映入眼簾的就是它相對比較新的齣版日期，這讓我覺得內容應該會比較貼近當前的電子技術發展趨勢。在這個信息爆炸的時代，技術的更新換代速度極快，一本過於陳舊的書籍，即使再經典，可能在某些方麵也已經落後於時代。所以我特彆看重書籍的時效性，希望能夠學習到一些當前主流或者具有未來發展潛力的新技術和新方法。我本身是從事IT行業的，雖然不是直接與硬件打交道，但對底層技術和硬件原理總是有著一份天然的興趣。我覺得瞭解電子學的基礎知識，對於拓寬我的技術視野，甚至在某些跨領域的問題上找到新的解決思路，都非常有幫助。這本書的副標題“創客的趣味電子實驗”也錶明它並非一本嚴肅的學術著作，而是更加側重於實踐和動手能力，這正是我所需要的。我希望它能夠提供一些簡單易行但又能體現核心原理的實驗，讓我能夠在業餘時間，通過實際操作來鞏固和加深理解，而不是僅僅停留在理論層麵。

評分☆☆☆☆☆

作為一個喜歡在動手實踐中學習的人，我最看重的是一本書所提供的實驗內容是否具有可操作性和趣味性。我希望這本書不僅僅是講解理論，更能提供一係列精心設計的實驗，讓我能夠親手去搭建電路，去觀察現象，去解決問題。這些實驗應該能夠覆蓋電子學的基礎知識，比如電阻、電容、三極管、集成電路等等，並且能夠通過這些實驗，讓我理解這些元器件是如何工作的，以及它們在實際電路中起到的作用。我更希望這些實驗能夠具有一定的創意，能夠讓我感受到製作的樂趣，而不僅僅是枯燥的公式推導。例如，能夠製作一些簡單的發光二極管閃爍電路、聲音播放電路、甚至是簡單的傳感器應用。這樣的實驗不僅能夠加深我對理論知識的理解，更能激發我對電子學的濃厚興趣，讓我願意投入更多的時間和精力去探索這個奇妙的世界。