电路实验教程 9787562949923

电路实验教程 9787562949923 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

刘莉 著
图书标签:
  • 电路实验
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  • 实验指导
  • 9787562949923
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出版社: 武汉理工大学出版社
ISBN:9787562949923
商品编码:29781564761
包装:平装
出版时间:2015-11-01

具体描述

   图书基本信息
图书名称 电路实验教程 作者 刘莉
定价 18.00元 出版社 武汉理工大学出版社
ISBN 9787562949923 出版日期 2015-11-01
字数 页码 90
版次 1 装帧 平装
开本 16开 商品重量 0.4Kg

   内容简介
《电路实验教程》针对开放式实验教学模式,以培养学生的实践能力、设计能力及理论知识的综合应用能力为目标,以学生自主设计实验为主线,编写了基本实验、设计性实验及综合设计实验等多模块实验项目,可适应不同层次学生的需求。实验内容包括十七个实验项目,涵盖了电路理论课的主要知识点。
  《电路实验教程》可作为电气、自动化、电子、信息类等专业本科生的电路实验教材,也可作为实验教师的参考书。

   作者简介

   目录
电路实验须知
实验一 基本电参数测量
实验二 伏安特性测量
实验三 直流电路定理实验
实验四 信号观察与测量
实验五 运放电路及受控源特性测试
实验六 一阶RC电路暂态过程
实验七 二阶RLC串联电路暂态过程
实验八 R、L、C元件与电路阻抗特性测试
实验九 交流电路等效参数测定
实验十 正弦稳态交流电路测试
实验十一 耦合电感测试
实验十二 三相电路电压、电流及相序测量
实验十三 三相电路功率测量
实验十四 RLC谐振电路特性测试
实验十五 周期信号频谱特性研究
实验十六 二端口网络测试
实验十七 负阻抗变换器与回转器
附录 仪器仪表介绍
参考文献

   编辑推荐

   文摘

   序言
电路实验须知
实验一 基本电参数测量
实验二 伏安特性测量
实验三 直流电路定理实验
实验四 信号观察与测量
实验五 运放电路及受控源特性测试
实验六 一阶RC电路暂态过程
实验七 二阶RLC串联电路暂态过程
实验八 R、L、C元件与电路阻抗特性测试
实验九 交流电路等效参数测定
实验十 正弦稳态交流电路测试
实验十一 耦合电感测试
实验十二 三相电路电压、电流及相序测量
实验十三 三相电路功率测量
实验十四 RLC谐振电路特性测试
实验十五 周期信号频谱特性研究
实验十六 二端口网络测试
实验十七 负阻抗变换器与回转器
附录 仪器仪表介绍
参考文献





《模拟电路设计与实践》 前言 在信息爆炸的时代,电子技术以惊人的速度渗透到我们生活的方方面面,从智能手机到汽车电子,从医疗设备到工业自动化,无处不见电子线路的身影。理解和掌握电子线路的设计与分析,是迈入电子工程领域、乃至许多交叉学科领域的基石。本书《模拟电路设计与实践》旨在为广大电子技术爱好者、高校学生以及工程师提供一个全面、深入且实用的学习平台,帮助读者建立扎实的模拟电路理论基础,并掌握实际的电路设计与调试技巧。 本书区别于纯理论的教科书,更注重理论与实践的结合。我们深入浅出地讲解模拟电路的核心概念,并辅以大量的实例分析和仿真验证,让读者在理解基本原理的同时,能够直观地看到电路的实际工作状态。此外,我们还强调了在实际硬件设计中可能遇到的问题,并提供相应的解决方案,力求让读者在阅读完本书后,能够独立完成简单到中等复杂度的模拟电路设计任务,并具备解决实际工程问题的能力。 本书的编写团队汇聚了在模拟电路领域具有丰富理论知识和工程实践经验的专家。我们力求语言通俗易懂,逻辑清晰,循序渐进,即使是初学者也能轻松入门。对于有一定基础的读者,本书也将提供更深层次的探讨和更前沿的分析。 我们相信,通过认真研读本书,并积极动手实践,您将能够开启一段精彩的模拟电路探索之旅,为未来的科技创新之路打下坚实的基础。 目录 第一部分:基础理论与核心组件 第一章:模拟电路基础概念回顾 1.1 电压、电流、电阻、电容、电感等基本元件 1.2 欧姆定律、基尔霍夫定律的深入理解与应用 1.3 串联、并联电路分析与简化技巧 1.4 AC/DC电路的区别与联系 1.5 频率响应与滤波器基本概念 第二章:半导体器件模型与特性 2.1 二极管:PN结特性、理想模型与实际模型 2.1.1 整流二极管、稳压二极管、肖特基二极管 2.1.2 二极管的伏安特性曲线分析 2.1.3 二极管在电路中的应用:限幅、钳位、整流 2.2 三极管(BJT):基本结构、工作原理与放大特性 2.2.1 NPN与PNP型三极管的构造与符号 2.2.2 三极管的三种基本工作状态:截止、放大、饱和 2.2.3 三极管的直流等效模型与交流等效模型 2.2.4 三极管作为放大器的工作分析(共发射极、共集电极、共基极) 2.3 场效应管(FET):MOSFET与JFET 2.3.1 MOSFET的结构、工作原理与导电机制 2.3.2 N沟道与P沟道MOSFET的特性 2.3.3 MOSFET的栅极控制特性与跨导 2.3.4 JFET的工作原理与特性 2.3.5 MOSFET与BJT的比较与选择 2.4 集成运算放大器(Op-Amp)入门 2.4.1 理想运放模型:虚短、虚断 2.4.2 差分放大器基本原理 2.4.3 运放基本应用电路:同相放大器、反相放大器 第二部分:模拟电路设计核心模块 第三章:放大器电路设计 3.1 单级放大器设计与分析 3.1.1 共发射极放大器的电压增益、输入输出阻抗、带宽分析 3.1.2 射极跟随器(共集电极放大器)的设计与应用 3.1.3 共基极放大器的特性分析 3.1.4 放大器偏置电路的设计与稳定性分析 3.2 多级放大器设计 3.2.1 直接耦合、RC耦合、变压器耦合放大器的优缺点 3.2.2 级联放大器的增益与频率响应 3.2.3 实际多级放大器设计案例分析 3.3 差分放大器与运算放大器电路 3.3.1 差分放大器的共模抑制比(CMRR)分析 3.3.2 仪表放大器(Instrumentation Amplifier)的设计与应用 3.3.3 运放作为加法器、减法器、积分器、微分器 第四章:信号调理与滤波电路 4.1 有源滤波器的设计 4.1.1 低通、高通、带通、带阻滤波器的基本原理 4.1.2 Sallen-Key型滤波器的设计与仿真 4.1.3 Multistage Butterworth、Chebyshev滤波器的设计 4.1.4 状态变量滤波器(State Variable Filter)的设计 4.2 信号调理技术 4.2.1 电流-电压转换(Transimpedance Amplifier) 4.2.2 电压-电流转换(Voltage-to-Current Converter) 4.2.3 信号衰减与增益控制电路 4.2.4 信号隔离技术 第五章:振荡器与波形发生器 5.1 正弦波振荡器 5.1.1 LC振荡器(Hartley、Colpitts) 5.1.2 RC振荡器(Phase-Shift、Wien Bridge) 5.1.3 压控振荡器(VCO)原理 5.2 非正弦波振荡器 5.2.1 方波振荡器(如:555定时器构成的多谐振荡器) 5.2.2 三角波、锯齿波发生器 5.2.3 功能波形发生器设计 第六章:电源与稳压电路 6.1 线性稳压器设计 6.1.1 三端稳压器(如78xx、79xx系列)的应用 6.1.2 低压差(LDO)线性稳压器 6.1.3 串联型稳压器和并联型稳压器的设计 6.2 开关电源(SMPS)基础 6.2.1 降压(Buck)、升压(Boost)、升降压(Buck-Boost)拓扑 6.2.2 开关电源的工作原理与优缺点 6.2.3 开关电源的环路控制与稳定性 6.3 电池充电与管理电路 第三部分:高级应用与实践技巧 第七章:数据转换器(ADC/DAC)接口电路 7.1 模数转换器(ADC)原理与应用 7.1.1 ADC的分类:逐次逼近型、Σ-Δ型、Flash型 7.1.2 ADC的采样率、分辨率、量化误差 7.1.3 ADC的驱动电路设计 7.2 数模转换器(DAC)原理与应用 7.2.1 DAC的分类:R-2R DAC、加权电阻DAC 7.2.2 DAC的转换精度与单调性 7.2.3 DAC的输出电路设计 第八章:射频(RF)模拟电路基础 8.1 RF电路的基本概念 8.1.1 阻抗匹配的原理与重要性 8.1.2 S参数在RF电路分析中的应用 8.2 基础RF放大器设计 8.2.1 低噪声放大器(LNA)设计要点 8.2.2 功率放大器(PA)设计简介 8.3 RF混频器与倍频器 第九章:模拟电路的噪声与干扰分析 9.1 噪声的来源与类型 9.1.1 热噪声、散粒噪声、闪烁噪声 9.1.2 噪声系数(Noise Figure)的概念 9.2 降低噪声的策略 9.2.1 元件选择与偏置优化 9.2.2 滤波与屏蔽技术 9.3 电磁干扰(EMI)与接地技术 第十章:电路仿真与PCB设计实践 10.1 常用电路仿真软件介绍(如:LTspice, PSpice, ADS) 10.1.1 仿真设置与结果分析技巧 10.1.2 瞬态分析、交流分析、直流扫描 10.2 PCB设计基础 10.2.1 元件布局与布线规则 10.2.2 信号完整性与电源完整性概念 10.2.3 关键模拟信号的处理 10.3 实际电路调试与故障排除 第十一章:案例研究与综合设计 11.1 音频放大器设计实例 11.2 传感器信号采集系统设计 11.3 简单的通信接收前端设计 11.4 综合项目:设计一个具备特定功能的模拟电路模块 附录 常用电子元器件参数手册 模拟电路设计常用公式汇总 参考文献 --- 第一章:模拟电路基础概念回顾 在深入探讨复杂的模拟电路设计之前,我们有必要对一些最基本的概念进行回顾和巩固。这些基础概念构成了理解所有后续章节的基石。 1.1 电压、电流、电阻、电容、电感等基本元件 电压 (Voltage):是驱动电荷移动的“力”,也称为电势差。它决定了电荷在一个电路中的流动趋势。电压的单位是伏特 (V)。 电流 (Current):是单位时间内通过导体横截面的电荷量。它是电荷的定向移动。电流的单位是安培 (A)。 电阻 (Resistance):是导体对电流的阻碍作用。电阻越大,相同的电压下流过的电流越小。电阻的单位是欧姆 (Ω)。 电容 (Capacitance):是存储电荷的能力。电容器可以在其两端储存电荷,并且其存储的电荷量与施加的电压成正比。电容的单位是法拉 (F)。电容的特性在于它对直流电流表现为断路,而对交流电流则表现出一定的容抗。 电感 (Inductance):是导线中电流变化时产生的自感应现象。电感器能够储存磁场能,并且对电流的变化具有阻碍作用。电感的单位是亨利 (H)。电感器对直流电流表现为低电阻,而对交流电流则表现出感抗。 1.2 欧姆定律、基尔霍夫定律的深入理解与应用 欧姆定律 (Ohm's Law):是描述电压、电流和电阻之间关系的定律。对于一个纯电阻元件,电压 $V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ small V$、$ 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(KCL):电路中任意一个节点(连接点)的所有流入电流之和等于所有流出电流之和。这基于电荷守恒定律。 基尔霍夫电压定律 (KVL):沿电路中任意一个闭合回路(网孔),所有电压升高之和等于所有电压降低之和。这基于能量守恒定律。 1.3 串联、并联电路分析与简化技巧 串联电路 (Series Circuit):电流只有一条通路。总电阻是各分电阻之和,电压分配与电阻成正比,电流处处相等。 并联电路 (Parallel Circuit):电流有多条通路。总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,电压处处相等,电流分配与电阻成反比。 简化技巧: Y-Δ变换 (Y-Δ Transformation):用于简化复杂的网络结构,使电路分析更容易。 戴维宁定理 (Thevenin's Theorem):将一个复杂的线性二端网络等效为一个电压源与一个串联电阻的组合。 诺顿定理 (Norton's Theorem):将一个复杂的线性二端网络等效为一个电流源与一个并联电阻的组合。 1.4 AC/DC电路的区别与联系 DC (Direct Current):直流电,电流方向恒定。例如电池供电。 AC (Alternating Current):交流电,电流方向周期性变化。例如市电。 在模拟电路中,我们经常会遇到同时包含直流和交流信号的情况,例如信号经过放大后,其直流偏置点会保持不变,而交流信号则会在此直流基础上进行变化。理解直流和交流信号的叠加以及它们对不同元件(如电容、电感)的影响至关重要。 1.5 频率响应与滤波器基本概念 频率响应 (Frequency Response):描述一个系统(如放大器、滤波器)对不同频率信号的增益(或衰减)和相位变化。 滤波器 (Filter):允许特定频率范围内的信号通过,而衰减或阻止其他频率范围内的信号。 滤波器分类: 低通滤波器 (Low-Pass Filter):允许低频信号通过,衰减高频信号。 高通滤波器 (High-Pass Filter):允许高频信号通过,衰减低频信号。 带通滤波器 (Band-Pass Filter):允许某个特定频率范围内的信号通过,衰减此范围之外的信号。 带阻滤波器 (Band-Stop Filter):衰减某个特定频率范围内的信号,允许此范围之外的信号通过。 本章对模拟电路基础的温习,旨在确保读者对基本概念有清晰的认识,以便更好地理解后续更复杂的电路设计和分析。接下来的章节将在此基础上,深入探讨模拟电路的核心组件、设计模块以及实际应用。

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我个人认为,这本书在引入现代电子技术和前沿实验方法方面显得相对保守和滞后了。内容主要聚焦在经典的模拟电路基础,这固然是打基础的必要环节,但对于希望接触到当前行业主流技术的学习者来说,深度和广度都不够。比如,关于传感器接口、微控制器基础应用,或者现代数据采集系统的实验设计,书中几乎没有提及,或者只是以非常简略的附录形式带过。电子实验的魅力很大一部分在于能够接触到最新的元器件和测试设备,但这本书的实验项目似乎停留在几十年前的教学标准上,缺乏与时俱进的活力。例如,如果能增加基于虚拟仿真软件(如LTSpice或Multisim)的预实验环节,让学生在动手之前就能预测结果、排除常见错误,那将是极大的加分项。当前的版本给读者的感觉是,它提供了一个坚实但略显陈旧的基石,却未能有效引导读者走向更广阔的、充满活力的现代电子实验领域,这在一定程度上限制了读者的视野和未来发展的可能性。

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这本书的排版设计,坦白讲,是让我感到有些困惑的一个方面。它整体的视觉感受比较沉闷,大量的纯文本段落占据了版面,即便是关键的公式和电路图,也常常被淹没在密集的文字海洋中。在学习电子电路这样高度依赖图形化信息的内容时,清晰、直观的图示是至关重要的,但这本书在这方面做得并不突出。很多电路图的线条质量不高,元件符号的表示也显得有些陈旧,这对于习惯了现代清晰、高清图表的年轻读者来说,是一个不小的视觉负担。此外,章节之间的过渡也缺乏平滑性,感觉就像是几篇独立的讲义被强行装订在一起,知识点的逻辑流淌不够自然。阅读过程中,我需要不断地在不同章节间来回翻阅,试图理清某个概念是如何发展到下一个阶段的,这种来回跳转极大地破坏了阅读的连贯性和沉浸感。如果能采用更现代的排版风格,比如增加留白、优化图表位置,并对核心概念进行模块化处理,阅读体验会得到质的飞跃。目前的状态,更像是一本为特定教学环境定制的内部参考资料,而非一本面向广泛读者的通用实验教材。

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谈到实验的考核和自测部分,这本书的处理方式显得过于传统和教条化了。书末提供的习题和实验报告模板,大多是要求对已完成的实验现象进行简单的记录和计算,缺乏对批判性思维和故障排除能力的引导。例如,当一个实验结果与理论值出现偏差时,书中通常只会提示检查连接或参数,而没有深入探讨可能的原因分析路径——是元件本身的误差?是环境因素的影响?还是测试仪器校准的问题?这些实际工程中更为宝贵的问题解决能力,在书中几乎没有得到体现。一个优秀的实验教程,应当鼓励学生去“犯错”并从中学习,而不是仅仅追求“标准答案”的再现。我期望看到更多开放性的设计挑战,或者要求读者自行设计实验来验证某个特定理论假设的题目。现在的内容更像是一个检验你是否严格按照步骤操作的指南,而不是培养一个能够独立解决问题的工程师的工具书,从这个角度看,它的教育价值打了一些折扣。

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这本关于电路实验的书,说实话,我本来是抱着很高的期望去看的,毕竟涉及到动手实践的部分,总是希望能学到一些真材实料。然而,翻阅下来,最大的感受就是内容编排上显得有些零散,像是把不同阶段的知识点硬生生地拼凑在了一起。比如,基础的欧姆定律和基尔霍夫定律的讲解部分,文字叙述得还算清晰,但配套的实验指导却显得过于简化,对于初学者来说,很多关键步骤的细节描述缺失,让人在实际操作中摸不着头脑。更别提那些涉及到复杂元件如晶体管和运算放大器的部分,理论推导可以理解,但实验电路图的清晰度和标注的规范性都有待提高。我记得尝试搭建一个简单的直流稳压电源实验时,光是理解图纸上的符号和连接方式就花费了大量时间,这无疑是降低了学习效率的。理论和实践之间似乎存在着一道鸿沟,教材似乎更侧重于知识的堆砌,而不是引导学生如何一步步地将理论转化为可验证的现象。对于一个想要通过实验来巩固理解的读者来说,这种体验确实不太令人满意,希望后续的版本能在实验指导的精细化和案例的丰富性上下更多功夫,真正做到理论指导实践。

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从语言风格和专业术语的使用来看,这本书的面向读者群的界定似乎不够清晰。一方面,某些基础概念的解释过于口语化,对于已经有一定电路基础的读者来说显得啰嗦;另一方面,在涉及特定器件参数和高级分析时,又突然跳跃到非常密集的专业术语,缺乏必要的上下文解释和定义。这使得不同知识背景的读者在阅读体验上产生了极大的不平衡感。例如,某一个电阻的选取标准,解释得如同给完全的初学者讲课;但紧接着,对某个集成电路的内部工作原理的描述,却假设读者已经熟悉了半导体物理学的基本知识。这种忽高忽低的难度曲线,让学习过程显得非常不连贯和费力。如果能对全书的术语进行统一的梳理和规范,并根据不同的实验难度划分出清晰的“必备知识点”和“进阶拓展点”,那么这本书的实用性和可读性会大幅提升,避免让读者在“太简单”和“太难”之间来回挣扎。

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