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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302212645

商品编码：29526906003

包装：平装

出版时间：2009-11-01

基本信息

书名：电子技术实验教程

定价：26.00元

作者：朱卫东；杨洪涛,范晓勇,邓承志,周长林,贾晓

出版社：清华大学出版社

出版日期：2009-11-01

ISBN：9787302212645

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.422kg

编辑推荐

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创新的体系结构——融硬件原理和软件管理于一体；新颖的教材内容——基础理论知识与实训指导融合；丰富的教学资源——免费提供电子课件、习题库及其参考答案

内容提要

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本书是作者根据解放军信息工程大学的电子技术实验课程标准，结合长期从事电子技术实验的教学实践编写而成。在编写过程中参考了一些高校的电子技术实验教材和讲义，既吸取了多部电子技术实验教材的优点，又具有自身独特的风格。
本书按照基础课实验的教学体系安排架构，遵从实践教学和学生技能培养的基本规律，注重教学内容的基础性、系统性和完整性，系统地介绍了电路分析基础、现代电子线路（上）、数字电路技术基础等几门基础课的实验内容，以及实验的基本知识、仪器使用和EDA应用技术，便于科学系统地培养学生的工程实践能力和实验技巧。
本书可作为高等院校电子类、电气类、计算机等相关专业本科生的电子技术基础实验教材，也可供从事电子技术工作的工程技术人员参考。

目录

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章　电子技术实验基础
1.1 电子技术实验须知
1.1.1 电子技术实验的目的和意义
1.1.2 电子技术实验的内容
1.1.3　电子技术实验的基本学习方法
1.1.4　电子技术实验的程序
1.1.5 电子技术实验室的规则
1.2　测量误差及实验数据处理
1.2.1　测量误差概述
1.2.2　测量误差的表示方法
1.2.3　实验数据读取及分析处理
1.3　实验电路安装与调试
1.3.1　实验电路安装
1.3.2　布线的一般原则
1.3.3　电路板的焊接
1.3.4　电路调试和故障排除
1.4　常用电子元器件
1.4.1 电阻器
1.4.2 电容器
1.4.3　电感器
　　1.4.4　半导体器件
第2章　实验仪器使用说明
2.1　直流稳压电源DFl731SB
2.2　数字万用表
2.3　交流毫伏表
2.3.1 AS2294D交流毫伏表
2.3.2　DF21708交流毫伏表
2.4　DF1642C函数信号发生器
2.5　双踪示波器
2.5.1 CS-4125A双踪示波器
2.5.2 CS-4135双踪示波器
第3章　电路基础实验
实验一　基本参数测量
一、实验目的
二、实验设备
三、实验原理
四、实验内容
五、注意事项
六、实验报告
实验二　伏安特性的测试
一、实验目的
二、实验设备
三、实验原理
四、实验内容
五、注意事项
六、实验报告
实验三　基尔霍夫定律和叠加原理
一、实验目的
二、实验设备
三、实验原理
四、实验内容
五、注意事项
六、实验报告
实验四 戴维南定理及大功率传输定理
一、实验目的
二、实验设备
三、实验原理
四、实验内容
五、注意事项
六、实验报告
实验五　一阶电路时域响应的研究
一、实验目的
　……
第4章　现代电子线路（上）基础实验
第5章　数字电路基础实验
第6章　电子设计仿真软件EWB应用
附录A　常用半导体器件数据手册
附录B　常用模拟集成电路
附录C　常用数字集成电路
附录D　部分其他集成电路
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《工业控制系统原理与实践》 内容简介： 本书旨在为读者提供一套全面而深入的工业控制系统知识体系，涵盖了从基本概念到实际应用的各个环节。在信息技术飞速发展的今天，工业控制系统作为现代工业的“神经中枢”，其重要性日益凸显。无论是自动化生产线的流畅运行，还是精密仪器的精准调控，都离不开高效可靠的工业控制技术。本书将带领您走进这个充满挑战与机遇的领域，助您掌握核心原理，熟悉关键技术，并能在实际工程中灵活运用。 第一章：工业控制系统的基本概念与架构 本章首先会清晰地界定工业控制系统的定义，并阐述其在现代工业生产中的关键作用。我们将深入剖析工业控制系统的典型组成部分，包括感知层、控制层、执行层以及上位机监控层。通过对这些层次的详细介绍，读者将能建立起对工业控制系统整体框架的宏观认识。我们将重点讲解传感器、执行器、PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分布式控制系统）、SCADA（数据采集与监控系统）等核心硬件设备的功能与作用。此外，本章还会对不同类型的工业控制系统进行分类介绍，如顺序控制系统、连续控制系统、伺服控制系统等，并分析它们各自的适用场景与特点，为后续深入学习打下坚实的基础。 第二章：传感器与执行器的原理与选型 传感器是工业控制系统的“眼睛”和“耳朵”，负责采集环境或被控对象的物理信号。本章将详细讲解各种常用传感器的基本原理，包括温度传感器（热电偶、热电阻、红外传感器）、压力传感器（电阻应变式、电容式）、流量传感器（涡轮式、电磁式）、液位传感器（浮球式、超声波式）以及位置传感器（编码器、接近开关）等。我们将分析不同传感器的测量范围、精度、响应速度、抗干扰能力等关键技术指标，并提供详细的选型指南，帮助读者根据具体的应用需求选择最合适的传感器。 执行器则是工业控制系统的“手”和“脚”，负责根据控制指令对被控对象施加作用。本章将重点介绍各种类型执行器的原理与应用，如电机（直流电机、交流电机、步进电机、伺服电机）、气动执行器、液压执行器以及电磁阀等。我们将深入探讨这些执行器的工作机制、驱动方式、功率消耗以及控制精度，并结合实际案例分析其在不同工业场景中的应用。本章还将讨论执行器的选型原则，包括输出功率、响应时间、负载特性、工作环境等因素的考量。 第三章：可编程逻辑控制器（PLC）技术 PLC作为现代工业自动化领域的核心组件，其重要性不言而喻。本章将对PLC的原理、结构、编程语言和应用进行详尽的阐述。我们将从PLC的硬件组成入手，详细介绍CPU模块、输入/输出（I/O）模块、通信模块、电源模块等各个部分的功能与作用。在编程方面，本章将重点介绍IEC 61131-3标准下的主流PLC编程语言，包括梯形图（Ladder Diagram, LD）、指令表（Instruction List, IL）、结构化文本（Structured Text, ST）、功能块图（Function Block Diagram, FBD）和顺序功能图（Sequential Function Chart, SFC）。我们将通过大量的实例，讲解如何使用这些编程语言编写逻辑程序，实现各种自动化控制功能，如开关量控制、模拟量控制、定时器、计数器以及PID控制等。本章还将介绍PLC的通信协议，如Modbus、Profibus、Ethernet/IP等，并探讨PLC在不同工业领域的实际应用案例，如生产线自动化、过程控制、楼宇自动化等。 第四章：分布式控制系统（DCS）与监控系统（SCADA） 当控制需求更加复杂、系统规模更大时，DCS和SCADA系统便成为必不可少的解决方案。本章将深入探讨DCS和SCADA系统的原理、架构与应用。我们将详细介绍DCS系统的分散式控制理念，分析其多级控制结构、冗余设计以及高可靠性特点。通过对DCS核心组件的介绍，如工程师站、操作员站、控制器、I/O模块和通信网络，读者将能理解DCS如何实现对大规模复杂工业过程的集中监控和分散控制。 SCADA系统则侧重于对分散在广阔区域内的过程进行数据采集、监控和控制。本章将详细介绍SCADA系统的组成，包括RTU（远程终端单元）、通信网络（如电话线、无线电、TCP/IP）、服务器以及HMI（人机界面）。我们将阐述SCADA系统如何通过RTU采集现场数据，并通过各种通信方式传输到中心服务器，最终通过HMI呈现给操作员，并实现远程控制。本章还将讨论SCADA系统在电力、水务、石油天然气、交通等领域的典型应用，并分析其在数据分析、故障诊断以及应急响应方面的能力。 第五章：工业网络通信技术 在工业控制系统中，稳定可靠的网络通信是实现信息互联互通的关键。本章将对各种主流的工业网络通信技术进行详细介绍。我们将从串行通信协议（如RS-232, RS-485）讲起，逐步深入到现场总线技术，如Profibus、CANopen、DeviceNet等，分析它们在实时性、抗干扰能力和网络拓扑结构方面的优势。 随着工业4.0和工业互联网的兴起，以太网在工业领域的应用越来越广泛。本章将重点介绍工业以太网技术，包括Ethernet/IP、Profinet、Modbus TCP等。我们将分析这些协议的通信机制、数据模型以及在实时性、安全性方面的保障措施。此外，本章还将讨论工业无线通信技术，如Wi-Fi、Zigbee、LoRa等，以及它们在移动设备连接、传感器网络部署等方面的应用。我们将强调网络安全在工业控制系统中的重要性，并探讨相关的安全防护策略。 第六章：运动控制系统 精确而高效的运动控制是许多自动化应用的核心需求。本章将深入探讨运动控制系统的原理与技术。我们将从伺服驱动器和伺服电机的基本原理开始，分析其反馈机制、控制算法（如PID控制）以及在速度、位置和力矩控制方面的应用。本章还将介绍步进电机及其驱动方式，并对比伺服电机和步进电机在不同应用场景下的优缺点。 除了电机控制，本章还将涉及各种运动控制相关的硬件，如编码器、限位开关、减速机等。我们将详细讲解如何根据实际的机械结构和运动要求，进行运动控制系统的设计与选型。此外，本章还将介绍一些高级的运动控制概念，如多轴联动、插补运动以及运动控制器（Motion Controller）的应用。实际案例分析将贯穿本章，展示运动控制技术在机器人、数控机床、包装机械等领域的应用。 第七章：工业自动化系统设计与集成 本章将引导读者从理论走向实践，学习如何进行完整的工业自动化系统设计与集成。我们将系统地阐述自动化系统设计的基本流程，包括需求分析、方案设计、硬件选型、软件开发、系统集成、调试测试以及后期维护。在方案设计阶段，我们将讲解如何根据工艺流程和控制要求，绘制控制原理图、接线图以及系统架构图。 在硬件选型方面，除了前几章介绍的各类设备，本章还将关注工业电源、配电柜、电缆、连接器等辅助设备的选择与配置。软件开发部分，我们将结合PLC编程、HMI组态以及上位机软件开发等内容，讲解如何开发完整的控制程序和监控界面。系统集成部分，我们将强调各子系统之间的协同工作，以及如何进行有效的通信连接和数据交换。最后的调试测试环节，将分享实用的调试技巧和故障排除方法，确保系统的稳定运行。 第八章：工业自动化系统的安全与维护 工业自动化系统一旦投入运行，其安全性和可靠性至关重要。本章将着重探讨工业自动化系统的安全保障和日常维护。在安全方面，我们将分析工业控制系统面临的常见风险，包括网络攻击、设备故障、人为错误等，并介绍相应的防护措施，如网络隔离、访问控制、加密通信、冗余备份等。本章还将讨论功能安全（Functional Safety）的概念，以及SIL（Safety Integrity Level）等级在安全相关系统设计中的应用。 在维护方面，我们将讲解定期检查、预防性维护以及故障排除等关键环节。读者将学习如何通过监控系统数据、日志文件等方式，及时发现潜在问题。本章还将介绍一些常用的维护工具和技术，并强调良好的文档记录在系统维护中的重要性。通过掌握这些知识，读者将能更好地保障工业自动化系统的长期稳定运行，降低运行成本，并提高生产效率。 第九章：新兴技术与未来展望 工业自动化领域日新月异，新兴技术层出不穷。本章将带领读者展望工业自动化技术的未来发展趋势。我们将探讨人工智能（AI）与机器学习在工业控制中的应用，如智能故障诊断、预测性维护、优化控制策略等。工业物联网（IIoT）将是另一个重点，我们将分析其如何连接海量设备，实现数据的实时采集与分析，并催生新的应用模式。 此外，本章还将关注数字化孪生（Digital Twin）技术，它如何通过虚拟模型对物理系统进行实时仿真与优化。边缘计算（Edge Computing）在工业场景中的应用，以及其带来的数据处理能力提升和实时性增强。最后，我们将探讨云计算在工业数据存储、分析和应用方面的作用，以及它与边缘计算的协同发展。通过对这些新兴技术的介绍，读者将能更清晰地认识工业自动化技术的未来发展方向，为自身的学习和职业发展做好规划。 本书力求理论与实践相结合，通过丰富的案例和图示，将抽象的工业控制概念具象化，使读者易于理解和掌握。无论是希望入门工业自动化领域的初学者，还是有一定基础的工程师，都能从本书中获得有价值的知识和启迪，为推动工业的智能化、自动化发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实践指导部分，简直是为我量身定做的！我一直以来都觉得理论知识学得再多，如果不能付诸实践，那也只是纸上谈兵。这本书在这方面做得非常出色，它提供了非常详细和可操作性强的实验指导。从实验前的准备工作，到实验过程中的每一个步骤，再到实验后的结果分析，都讲解得清清楚楚。而且，每一个实验都配有清晰的电路图或者原理图，让我能够直观地了解连接方式和工作流程。最让我惊喜的是，书中还考虑到了可能出现的各种问题，并提供了相应的解决办法和调试技巧，这对于像我这样的初学者来说，简直是福音。我不再需要因为一个小小的错误而卡住很久，书中的指导就像是一位经验丰富的老师，随时在我身边指点迷津。通过这些实践操作，我不仅巩固了理论知识，更重要的是，我真正体会到了电子技术的神奇之处，那种从理论走向现实的成就感，是任何其他方式都无法比拟的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都令人印象深刻，它就像是一本“知识宝库”，在满足我当前学习需求的同时，也为我打开了更广阔的视野。作者在选择讲解的知识点时，既有对核心概念的深入剖析，也有对相关前沿技术的适当介绍，真正做到了“面面俱到”。我发现，这本书不仅包含了基础的电子元器件和电路分析，还涉及了一些更高级的主题，这让我能够在掌握基本功的同时，也能初步接触到更前沿的领域。作者在讲解每个知识点时，都力求做到详略得当，既有深度又不至于过于晦涩，让我能够在有限的时间内，最大化地吸收知识。同时，书中还会引用一些实际应用案例，将理论知识与工业生产相结合，这让我能够更深刻地理解这些知识的价值和意义。我感觉这本书就像是一本“指南针”，不仅指引我方向，还为我展示了沿途的风景，让我对电子技术的世界有了更全面、更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的知识体系构建得非常严谨且有条理，让我深刻体会到了“循序渐进”的教学理念。它并不是简单地罗列知识点，而是像搭积木一样，一层一层地向上叠加，将复杂的概念分解成更小的、易于理解的单元。从最基础的原理讲起，然后逐步深入到更复杂的应用，每一步都与前一步紧密相连，逻辑清晰得如同数学公式。作者在设计课程结构时，明显投入了大量心思，确保了内容的连贯性和递进性。例如，在学习某个高级技术之前，一定会先回顾和巩固与之相关的基础知识，避免了“空中楼阁”式的学习。这种严谨的结构，不仅帮助我建立起扎实的理论基础，也让我能够更好地理解和掌握后续更深层次的内容。我感觉自己像是在一条清晰的河流中航行，目标明确，方向清楚，每前进一步都能看到新的风景。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装和排版真心让人眼前一亮！封面设计大胆而富有现代感，色彩搭配也很协调，一眼就能感受到作者在设计上的用心。翻开内页，纸张的质感非常不错，手感温润，印刷清晰，字迹工整，没有丝毫模糊或重影的情况，长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。而且，书中的插图和图表都经过精心绘制，线条流畅，比例准确，标注也十分明确，即使是比较抽象的概念，也能通过这些视觉元素清晰地理解。排版方面，采用了双栏布局，信息量大但不会显得拥挤，段落划分清晰，重点部分还会用加粗或不同颜色标注，阅读起来非常顺畅，能够快速抓住核心要点。页眉页脚的设计也很人性化，方便查找章节和页码。总的来说，从书籍的实体呈现来看，这是一本制作精良、值得收藏的书籍，光是这份精美的外观和舒适的阅读体验，就已经让我对内容充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格简直是清流中的一股泥石流，太接地气了！作者在讲解一些枯燥的技术概念时，竟然能用上各种生动形象的比喻，我记得有一个地方讲到某个元器件的工作原理，作者竟然把它比作是“一个守门员，只允许特定信号通过”，瞬间就理解了那种“选择性”的含义，简直是醍醐灌顶！而且，作者的叙述方式也很幽默，时不时穿插一些小故事或者个人体会，让原本严肃的技术话题变得轻松有趣。我以前看很多技术类的书，常常会因为晦涩难懂的专业术语而感到头疼，但这本不一样，作者会用最通俗易懂的语言来解释，即使是初学者也能很快跟上他的思路。有时候，我甚至觉得作者像是在跟我面对面地聊天，而不是在教我东西。这种“润物细无声”的学习方式，真的太棒了，感觉自己不仅学到了知识，还收获了一份轻松愉悦的心情。