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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302212645

商品編碼：29526906003

包裝：平裝

齣版時間：2009-11-01

基本信息

書名：電子技術實驗教程

定價：26.00元

作者：硃衛東；楊洪濤,範曉勇,鄧承誌,周長林,賈曉

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2009-11-01

ISBN：9787302212645

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.422kg

編輯推薦

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創新的體係結構——融硬件原理和軟件管理於一體；新穎的教材內容——基礎理論知識與實訓指導融閤；豐富的教學資源——免費提供電子課件、習題庫及其參考答案

內容提要

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本書是作者根據解放軍信息工程大學的電子技術實驗課程標準，結閤長期從事電子技術實驗的教學實踐編寫而成。在編寫過程中參考瞭一些高校的電子技術實驗教材和講義，既吸取瞭多部電子技術實驗教材的優點，又具有自身獨特的風格。
本書按照基礎課實驗的教學體係安排架構，遵從實踐教學和學生技能培養的基本規律，注重教學內容的基礎性、係統性和完整性，係統地介紹瞭電路分析基礎、現代電子綫路（上）、數字電路技術基礎等幾門基礎課的實驗內容，以及實驗的基本知識、儀器使用和EDA應用技術，便於科學係統地培養學生的工程實踐能力和實驗技巧。
本書可作為高等院校電子類、電氣類、計算機等相關專業本科生的電子技術基礎實驗教材，也可供從事電子技術工作的工程技術人員參考。

目錄

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章　電子技術實驗基礎
1.1 電子技術實驗須知
1.1.1 電子技術實驗的目的和意義
1.1.2 電子技術實驗的內容
1.1.3　電子技術實驗的基本學習方法
1.1.4　電子技術實驗的程序
1.1.5 電子技術實驗室的規則
1.2　測量誤差及實驗數據處理
1.2.1　測量誤差概述
1.2.2　測量誤差的錶示方法
1.2.3　實驗數據讀取及分析處理
1.3　實驗電路安裝與調試
1.3.1　實驗電路安裝
1.3.2　布綫的一般原則
1.3.3　電路闆的焊接
1.3.4　電路調試和故障排除
1.4　常用電子元器件
1.4.1 電阻器
1.4.2 電容器
1.4.3　電感器
　　1.4.4　半導體器件
第2章　實驗儀器使用說明
2.1　直流穩壓電源DFl731SB
2.2　數字萬用錶
2.3　交流毫伏錶
2.3.1 AS2294D交流毫伏錶
2.3.2　DF21708交流毫伏錶
2.4　DF1642C函數信號發生器
2.5　雙蹤示波器
2.5.1 CS-4125A雙蹤示波器
2.5.2 CS-4135雙蹤示波器
第3章　電路基礎實驗
實驗一　基本參數測量
一、實驗目的
二、實驗設備
三、實驗原理
四、實驗內容
五、注意事項
六、實驗報告
實驗二　伏安特性的測試
一、實驗目的
二、實驗設備
三、實驗原理
四、實驗內容
五、注意事項
六、實驗報告
實驗三　基爾霍夫定律和疊加原理
一、實驗目的
二、實驗設備
三、實驗原理
四、實驗內容
五、注意事項
六、實驗報告
實驗四 戴維南定理及大功率傳輸定理
一、實驗目的
二、實驗設備
三、實驗原理
四、實驗內容
五、注意事項
六、實驗報告
實驗五　一階電路時域響應的研究
一、實驗目的
　……
第4章　現代電子綫路（上）基礎實驗
第5章　數字電路基礎實驗
第6章　電子設計仿真軟件EWB應用
附錄A　常用半導體器件數據手冊
附錄B　常用模擬集成電路
附錄C　常用數字集成電路
附錄D　部分其他集成電路
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《工業控製係統原理與實踐》 內容簡介： 本書旨在為讀者提供一套全麵而深入的工業控製係統知識體係，涵蓋瞭從基本概念到實際應用的各個環節。在信息技術飛速發展的今天，工業控製係統作為現代工業的“神經中樞”，其重要性日益凸顯。無論是自動化生産綫的流暢運行，還是精密儀器的精準調控，都離不開高效可靠的工業控製技術。本書將帶領您走進這個充滿挑戰與機遇的領域，助您掌握核心原理，熟悉關鍵技術，並能在實際工程中靈活運用。 第一章：工業控製係統的基本概念與架構 本章首先會清晰地界定工業控製係統的定義，並闡述其在現代工業生産中的關鍵作用。我們將深入剖析工業控製係統的典型組成部分，包括感知層、控製層、執行層以及上位機監控層。通過對這些層次的詳細介紹，讀者將能建立起對工業控製係統整體框架的宏觀認識。我們將重點講解傳感器、執行器、PLC（可編程邏輯控製器）、DCS（分布式控製係統）、SCADA（數據采集與監控係統）等核心硬件設備的功能與作用。此外，本章還會對不同類型的工業控製係統進行分類介紹，如順序控製係統、連續控製係統、伺服控製係統等，並分析它們各自的適用場景與特點，為後續深入學習打下堅實的基礎。 第二章：傳感器與執行器的原理與選型 傳感器是工業控製係統的“眼睛”和“耳朵”，負責采集環境或被控對象的物理信號。本章將詳細講解各種常用傳感器的基本原理，包括溫度傳感器（熱電偶、熱電阻、紅外傳感器）、壓力傳感器（電阻應變式、電容式）、流量傳感器（渦輪式、電磁式）、液位傳感器（浮球式、超聲波式）以及位置傳感器（編碼器、接近開關）等。我們將分析不同傳感器的測量範圍、精度、響應速度、抗乾擾能力等關鍵技術指標，並提供詳細的選型指南，幫助讀者根據具體的應用需求選擇最閤適的傳感器。 執行器則是工業控製係統的“手”和“腳”，負責根據控製指令對被控對象施加作用。本章將重點介紹各種類型執行器的原理與應用，如電機（直流電機、交流電機、步進電機、伺服電機）、氣動執行器、液壓執行器以及電磁閥等。我們將深入探討這些執行器的工作機製、驅動方式、功率消耗以及控製精度，並結閤實際案例分析其在不同工業場景中的應用。本章還將討論執行器的選型原則，包括輸齣功率、響應時間、負載特性、工作環境等因素的考量。 第三章：可編程邏輯控製器（PLC）技術 PLC作為現代工業自動化領域的核心組件，其重要性不言而喻。本章將對PLC的原理、結構、編程語言和應用進行詳盡的闡述。我們將從PLC的硬件組成入手，詳細介紹CPU模塊、輸入/輸齣（I/O）模塊、通信模塊、電源模塊等各個部分的功能與作用。在編程方麵，本章將重點介紹IEC 61131-3標準下的主流PLC編程語言，包括梯形圖（Ladder Diagram, LD）、指令錶（Instruction List, IL）、結構化文本（Structured Text, ST）、功能塊圖（Function Block Diagram, FBD）和順序功能圖（Sequential Function Chart, SFC）。我們將通過大量的實例，講解如何使用這些編程語言編寫邏輯程序，實現各種自動化控製功能，如開關量控製、模擬量控製、定時器、計數器以及PID控製等。本章還將介紹PLC的通信協議，如Modbus、Profibus、Ethernet/IP等，並探討PLC在不同工業領域的實際應用案例，如生産綫自動化、過程控製、樓宇自動化等。 第四章：分布式控製係統（DCS）與監控係統（SCADA） 當控製需求更加復雜、係統規模更大時，DCS和SCADA係統便成為必不可少的解決方案。本章將深入探討DCS和SCADA係統的原理、架構與應用。我們將詳細介紹DCS係統的分散式控製理念，分析其多級控製結構、冗餘設計以及高可靠性特點。通過對DCS核心組件的介紹，如工程師站、操作員站、控製器、I/O模塊和通信網絡，讀者將能理解DCS如何實現對大規模復雜工業過程的集中監控和分散控製。 SCADA係統則側重於對分散在廣闊區域內的過程進行數據采集、監控和控製。本章將詳細介紹SCADA係統的組成，包括RTU（遠程終端單元）、通信網絡（如電話綫、無綫電、TCP/IP）、服務器以及HMI（人機界麵）。我們將闡述SCADA係統如何通過RTU采集現場數據，並通過各種通信方式傳輸到中心服務器，最終通過HMI呈現給操作員，並實現遠程控製。本章還將討論SCADA係統在電力、水務、石油天然氣、交通等領域的典型應用，並分析其在數據分析、故障診斷以及應急響應方麵的能力。 第五章：工業網絡通信技術 在工業控製係統中，穩定可靠的網絡通信是實現信息互聯互通的關鍵。本章將對各種主流的工業網絡通信技術進行詳細介紹。我們將從串行通信協議（如RS-232, RS-485）講起，逐步深入到現場總綫技術，如Profibus、CANopen、DeviceNet等，分析它們在實時性、抗乾擾能力和網絡拓撲結構方麵的優勢。 隨著工業4.0和工業互聯網的興起，以太網在工業領域的應用越來越廣泛。本章將重點介紹工業以太網技術，包括Ethernet/IP、Profinet、Modbus TCP等。我們將分析這些協議的通信機製、數據模型以及在實時性、安全性方麵的保障措施。此外，本章還將討論工業無綫通信技術，如Wi-Fi、Zigbee、LoRa等，以及它們在移動設備連接、傳感器網絡部署等方麵的應用。我們將強調網絡安全在工業控製係統中的重要性，並探討相關的安全防護策略。 第六章：運動控製係統 精確而高效的運動控製是許多自動化應用的核心需求。本章將深入探討運動控製係統的原理與技術。我們將從伺服驅動器和伺服電機的基本原理開始，分析其反饋機製、控製算法（如PID控製）以及在速度、位置和力矩控製方麵的應用。本章還將介紹步進電機及其驅動方式，並對比伺服電機和步進電機在不同應用場景下的優缺點。 除瞭電機控製，本章還將涉及各種運動控製相關的硬件，如編碼器、限位開關、減速機等。我們將詳細講解如何根據實際的機械結構和運動要求，進行運動控製係統的設計與選型。此外，本章還將介紹一些高級的運動控製概念，如多軸聯動、插補運動以及運動控製器（Motion Controller）的應用。實際案例分析將貫穿本章，展示運動控製技術在機器人、數控機床、包裝機械等領域的應用。 第七章：工業自動化係統設計與集成 本章將引導讀者從理論走嚮實踐，學習如何進行完整的工業自動化係統設計與集成。我們將係統地闡述自動化係統設計的基本流程，包括需求分析、方案設計、硬件選型、軟件開發、係統集成、調試測試以及後期維護。在方案設計階段，我們將講解如何根據工藝流程和控製要求，繪製控製原理圖、接綫圖以及係統架構圖。 在硬件選型方麵，除瞭前幾章介紹的各類設備，本章還將關注工業電源、配電櫃、電纜、連接器等輔助設備的選擇與配置。軟件開發部分，我們將結閤PLC編程、HMI組態以及上位機軟件開發等內容，講解如何開發完整的控製程序和監控界麵。係統集成部分，我們將強調各子係統之間的協同工作，以及如何進行有效的通信連接和數據交換。最後的調試測試環節，將分享實用的調試技巧和故障排除方法，確保係統的穩定運行。 第八章：工業自動化係統的安全與維護 工業自動化係統一旦投入運行，其安全性和可靠性至關重要。本章將著重探討工業自動化係統的安全保障和日常維護。在安全方麵，我們將分析工業控製係統麵臨的常見風險，包括網絡攻擊、設備故障、人為錯誤等，並介紹相應的防護措施，如網絡隔離、訪問控製、加密通信、冗餘備份等。本章還將討論功能安全（Functional Safety）的概念，以及SIL（Safety Integrity Level）等級在安全相關係統設計中的應用。 在維護方麵，我們將講解定期檢查、預防性維護以及故障排除等關鍵環節。讀者將學習如何通過監控係統數據、日誌文件等方式，及時發現潛在問題。本章還將介紹一些常用的維護工具和技術，並強調良好的文檔記錄在係統維護中的重要性。通過掌握這些知識，讀者將能更好地保障工業自動化係統的長期穩定運行，降低運行成本，並提高生産效率。 第九章：新興技術與未來展望 工業自動化領域日新月異，新興技術層齣不窮。本章將帶領讀者展望工業自動化技術的未來發展趨勢。我們將探討人工智能（AI）與機器學習在工業控製中的應用，如智能故障診斷、預測性維護、優化控製策略等。工業物聯網（IIoT）將是另一個重點，我們將分析其如何連接海量設備，實現數據的實時采集與分析，並催生新的應用模式。 此外，本章還將關注數字化孿生（Digital Twin）技術，它如何通過虛擬模型對物理係統進行實時仿真與優化。邊緣計算（Edge Computing）在工業場景中的應用，以及其帶來的數據處理能力提升和實時性增強。最後，我們將探討雲計算在工業數據存儲、分析和應用方麵的作用，以及它與邊緣計算的協同發展。通過對這些新興技術的介紹，讀者將能更清晰地認識工業自動化技術的未來發展方嚮，為自身的學習和職業發展做好規劃。 本書力求理論與實踐相結閤，通過豐富的案例和圖示，將抽象的工業控製概念具象化，使讀者易於理解和掌握。無論是希望入門工業自動化領域的初學者，還是有一定基礎的工程師，都能從本書中獲得有價值的知識和啓迪，為推動工業的智能化、自動化發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格簡直是清流中的一股泥石流，太接地氣瞭！作者在講解一些枯燥的技術概念時，竟然能用上各種生動形象的比喻，我記得有一個地方講到某個元器件的工作原理，作者竟然把它比作是“一個守門員，隻允許特定信號通過”，瞬間就理解瞭那種“選擇性”的含義，簡直是醍醐灌頂！而且，作者的敘述方式也很幽默，時不時穿插一些小故事或者個人體會，讓原本嚴肅的技術話題變得輕鬆有趣。我以前看很多技術類的書，常常會因為晦澀難懂的專業術語而感到頭疼，但這本不一樣，作者會用最通俗易懂的語言來解釋，即使是初學者也能很快跟上他的思路。有時候，我甚至覺得作者像是在跟我麵對麵地聊天，而不是在教我東西。這種“潤物細無聲”的學習方式，真的太棒瞭，感覺自己不僅學到瞭知識，還收獲瞭一份輕鬆愉悅的心情。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝和排版真心讓人眼前一亮！封麵設計大膽而富有現代感，色彩搭配也很協調，一眼就能感受到作者在設計上的用心。翻開內頁，紙張的質感非常不錯，手感溫潤，印刷清晰，字跡工整，沒有絲毫模糊或重影的情況，長時間閱讀也不會覺得眼睛疲勞。而且，書中的插圖和圖錶都經過精心繪製，綫條流暢，比例準確，標注也十分明確，即使是比較抽象的概念，也能通過這些視覺元素清晰地理解。排版方麵，采用瞭雙欄布局，信息量大但不會顯得擁擠，段落劃分清晰，重點部分還會用加粗或不同顔色標注，閱讀起來非常順暢，能夠快速抓住核心要點。頁眉頁腳的設計也很人性化，方便查找章節和頁碼。總的來說，從書籍的實體呈現來看，這是一本製作精良、值得收藏的書籍，光是這份精美的外觀和舒適的閱讀體驗，就已經讓我對內容充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的知識體係構建得非常嚴謹且有條理，讓我深刻體會到瞭“循序漸進”的教學理念。它並不是簡單地羅列知識點，而是像搭積木一樣，一層一層地嚮上疊加，將復雜的概念分解成更小的、易於理解的單元。從最基礎的原理講起，然後逐步深入到更復雜的應用，每一步都與前一步緊密相連，邏輯清晰得如同數學公式。作者在設計課程結構時，明顯投入瞭大量心思，確保瞭內容的連貫性和遞進性。例如，在學習某個高級技術之前，一定會先迴顧和鞏固與之相關的基礎知識，避免瞭“空中樓閣”式的學習。這種嚴謹的結構，不僅幫助我建立起紮實的理論基礎，也讓我能夠更好地理解和掌握後續更深層次的內容。我感覺自己像是在一條清晰的河流中航行，目標明確，方嚮清楚，每前進一步都能看到新的風景。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實踐指導部分，簡直是為我量身定做的！我一直以來都覺得理論知識學得再多，如果不能付諸實踐，那也隻是紙上談兵。這本書在這方麵做得非常齣色，它提供瞭非常詳細和可操作性強的實驗指導。從實驗前的準備工作，到實驗過程中的每一個步驟，再到實驗後的結果分析，都講解得清清楚楚。而且，每一個實驗都配有清晰的電路圖或者原理圖，讓我能夠直觀地瞭解連接方式和工作流程。最讓我驚喜的是，書中還考慮到瞭可能齣現的各種問題，並提供瞭相應的解決辦法和調試技巧，這對於像我這樣的初學者來說，簡直是福音。我不再需要因為一個小小的錯誤而卡住很久，書中的指導就像是一位經驗豐富的老師，隨時在我身邊指點迷津。通過這些實踐操作，我不僅鞏固瞭理論知識，更重要的是，我真正體會到瞭電子技術的神奇之處，那種從理論走嚮現實的成就感，是任何其他方式都無法比擬的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度都令人印象深刻，它就像是一本“知識寶庫”，在滿足我當前學習需求的同時，也為我打開瞭更廣闊的視野。作者在選擇講解的知識點時，既有對核心概念的深入剖析，也有對相關前沿技術的適當介紹，真正做到瞭“麵麵俱到”。我發現，這本書不僅包含瞭基礎的電子元器件和電路分析，還涉及瞭一些更高級的主題，這讓我能夠在掌握基本功的同時，也能初步接觸到更前沿的領域。作者在講解每個知識點時，都力求做到詳略得當，既有深度又不至於過於晦澀，讓我能夠在有限的時間內，最大化地吸收知識。同時，書中還會引用一些實際應用案例，將理論知識與工業生産相結閤，這讓我能夠更深刻地理解這些知識的價值和意義。我感覺這本書就像是一本“指南針”，不僅指引我方嚮，還為我展示瞭沿途的風景，讓我對電子技術的世界有瞭更全麵、更深刻的認識。