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刘莉 编

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• 电路实验
• 电子技术
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• 模拟电路
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• 实践教学
• 电路原理
• 实验指导

出版社： 武汉理工大学出版社

ISBN：9787562949923

版次：1

商品编码：11919696

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-11-01

用纸：胶版纸

页数：90

字数：237000

正文语种：中文

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，以引领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。

内页插图

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

前言/序言

《电子电路基础与实践》 简介 《电子电路基础与实践》是一本旨在为读者提供扎实电子电路理论知识和丰富实践操作经验的综合性教材。本书深入浅出地讲解了现代电子电路的基本原理，并结合大量实际应用案例，引导读者从理论走向实践，掌握电子电路的设计、分析和调试技能。本书适合初学者入门，也为有一定基础的读者提供进阶的深入学习机会。 第一篇：电子电路基础理论 第一章：电子元件与电路基础 本章将从最基本的概念入手，介绍构成电子电路的基石——电子元件。我们将详细讲解电阻、电容、电感这三大基本无源元件的物理特性、工作原理、主要参数及其在电路中的作用。电阻方面，我们将探讨欧姆定律、焦耳定律，以及不同种类电阻（如固定电阻、可变电阻）的结构和应用。电容方面，我们将深入理解电容的充放电过程、电容的频率特性，以及不同类型电容（如陶瓷电容、电解电容）的选用原则。电感方面，我们将解释电感器的自感、互感现象，以及电感器在滤波、振荡等电路中的应用。 在此基础上，本章还将系统介绍电路分析的基本定律，包括基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL）。我们将通过具体的电路图例，演示如何运用这些定律来分析简单电路的电压和电流分布。此外，还会引入节点电压法和网孔电流法这两种重要的电路分析方法，为后续更复杂的电路分析打下坚实基础。电阻串并联、电源模型（理想电压源、理想电流源、实际电源）等基本概念也将得到清晰的阐述。 第二章：半导体器件及其应用 本章将重点介绍电子电路中至关重要的有源器件——半导体器件。我们将从 PN 结的形成和特性讲起，深入理解二极管的正向导通和反向截止特性。在此基础上，我们将详细讲解不同类型的二极管，如整流二极管、稳压二极管（齐纳管）、发光二极管（LED）和光电二极管，并分析它们在实际电路中的应用，例如整流电路、稳压电路和指示电路。 接着，本章将重点转向晶体管，这是现代电子电路的核心。我们将深入探讨双极结型晶体管（BJT）的结构、工作原理（放大区、饱和区、截止区），以及不同偏置方式下的工作状态。我们将详细讲解 BJT 的基本放大电路，包括共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路，并分析它们的输入输出特性、放大能力和应用场景。 随后，我们将介绍场效应晶体管（FET），包括结型场效应晶体管（JFET）和绝缘栅型场效应晶体管（MOSFET）。我们将详细讲解 MOSFET 的基本结构、工作原理（增强型和耗尽型），以及它在开关电路和放大电路中的独特优势。MOSFET 在数字电路和电源管理领域中的广泛应用也将得到初步的介绍。 第三章：运算放大器的原理与应用 本章将深入研究电子电路中的“万能芯片”——运算放大器（Op-amp）。我们将首先介绍运算放大器的基本结构和理想模型，理解其高开环增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特性。我们将重点讲解运算放大器在“虚短”和“虚断”这两个重要概念下的工作模式。 在此基础上，本章将详细分析运算放大器在各种线性应用电路中的作用。例如，我们将讲解同相放大器、反相放大器、电压跟随器（缓冲器）的电路结构、增益计算和应用。此外，我们还将深入研究加法器、减法器、积分电路和微分电路的原理，以及它们在信号处理和模拟计算中的应用。 本章还将介绍运算放大器在信号滤波中的重要作用，包括有源低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。通过理解这些电路，读者将能够掌握如何利用运算放大器来塑造信号的频率响应。最后，我们还将简要介绍运算放大器的一些非线性应用，如比较器和施密特触发器，为后续的数字电路学习打下基础。 第四章：振荡器与滤波器 本章将聚焦于电子电路中实现周期性信号产生和信号选择的两个重要功能模块：振荡器和滤波器。 在振荡器部分，我们将首先介绍振荡电路的基本原理，即正反馈和频率选择。我们将详细讲解几种经典的RC正弦波振荡电路，如移相振荡器和维恩电桥振荡器，分析它们的振荡条件和频率决定因素。随后，我们将介绍LC振荡电路，包括哈特莱振荡器、科勒皮兹振荡器和克拉普振荡器，并探讨它们在高频应用中的优势。最后，我们将介绍石英晶体振荡器，强调其高稳定性和精确的频率特性，及其在时钟电路中的重要地位。 在滤波器部分，我们将深入理解滤波器的基本概念，即选择性地允许某些频率的信号通过，而抑制其他频率的信号。我们将分类讲解几种主要的滤波器类型：低通滤波器（允许低频信号通过）、高通滤波器（允许高频信号通过）、带通滤波器（允许一定频带内的信号通过）和带阻滤波器（抑制一定频带内的信号）。我们将介绍无源滤波器（仅使用 R、L、C 元件）和有源滤波器（结合运算放大器），并详细分析它们的幅频特性和相频特性。读者将学习如何根据实际需求设计不同阶数和类型的滤波器。 第二篇：电子电路实践与应用 第五章：数字电路基础 本章将开启读者对数字电路世界的探索。我们将从最基本的逻辑门开始，详细介绍与门、或门、非门，以及它们的组合逻辑门——与非门、或非门、异或门和同或门。我们将通过真值表和逻辑符号清晰地阐述它们的功能。 接着，我们将介绍组合逻辑电路的设计方法。我们将学习如何将逻辑功能转化为逻辑表达式，并通过卡诺图等工具进行逻辑化简，从而设计出高效的组合逻辑电路。常见的组合逻辑电路，如编码器、译码器、多路选择器和数据分配器，及其在实际系统中的应用也将得到深入讲解。 随后，我们将转向时序逻辑电路。我们将介绍触发器（如RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器）的基本原理和工作特性，理解它们作为存储单元在数字系统中的作用。在此基础上，我们将介绍移位寄存器和计数器等重要的时序逻辑电路，并分析它们在数据传输、频率分频等方面的应用。 第六章：模数转换与数模转换 本章将聚焦于模拟信号与数字信号之间的转换技术。我们将首先介绍模数转换器（ADC）的工作原理。我们将讲解不同类型的ADC，如逐次逼近型ADC、双积分型ADC和Σ-Δ调制型ADC，并分析它们的转换速度、分辨率和精度等关键参数。我们将通过具体的电路框图和工作流程，帮助读者理解ADC是如何将连续变化的模拟信号量化为离散的数字信号。 接着，我们将介绍数模转换器（DAC）的工作原理。我们将讲解不同类型的DAC，如电阻网络DAC（权电流型DAC和R-2R梯形DAC）、倒T型DAC和Σ-Δ调制型DAC。我们将分析DAC的转换精度、线性和响应时间等重要指标。我们将通过实例，展示DAC如何将数字量还原为模拟信号，并在音频、视频和控制系统中发挥重要作用。 本章还将讨论采样定理（奈奎斯特-香农采样定理），强调采样频率对信号重构精度的影响。我们将解释过采样和欠采样等技术，以及它们在提高ADC/DAC性能方面的应用。 第七章：电源电路与稳压技术 一个稳定可靠的电源是所有电子设备正常工作的基石。本章将系统介绍电源电路的设计与稳压技术。 我们将从最基础的变压器开始，讲解其降压或升压的基本原理，以及不同类型变压器的选择。随后，我们将介绍各种类型的整流电路，包括半波整流、全波整流（桥式整流）和倍压整流电路，分析它们的整流效率和输出波形。 接着，我们将深入讲解滤波电路的作用，以消除整流后的脉动直流电压。我们将介绍电容滤波和电感滤波的原理，以及LC滤波器的结构。 本章的重点将放在稳压电路。我们将详细介绍线性稳压器（如三端稳压器78xx系列和79xx系列）的工作原理、应用和注意事项，并分析它们的优缺点。随后，我们将介绍开关稳压器（如降压型DC-DC变换器、升压型DC-DC变换器和升降压型DC-DC变换器）的工作原理，强调其高效率的优势，并介绍其在现代高效电源设计中的重要性。 最后，我们将简要介绍一些特殊的电源应用，如过压保护电路和欠压保护电路，以确保电子设备的安全性。 第八章：信号发生器与信号测量 本章将教授读者如何生成和测量各种电子信号，这是电子电路调试和分析的关键技能。 在信号发生器方面，我们将介绍不同类型的信号发生器，包括函数发生器（能够产生正弦波、方波、三角波等）、脉冲发生器（产生特定宽度和频率的脉冲信号）和任意波形发生器（能够生成用户自定义的复杂波形）。我们将讲解它们的基本工作原理和使用方法，以及如何通过调整参数来获得所需的信号。 在信号测量方面，我们将重点介绍示波器，这是最常用也是最重要的电子测量仪器之一。我们将详细讲解示波器的基本工作原理，包括触发、时基、垂直灵敏度和水平灵敏度等关键参数。我们将演示如何使用示波器来观察信号的波形、幅值、频率、相位和占空比等参数。 此外，本章还将介绍其他重要的测量仪器，如万用表（用于测量电压、电流、电阻）、频率计（精确测量信号频率）和信号发生器（用于注入测试信号）。我们将指导读者如何正确使用这些仪器来进行基本的电路参数测量和故障排查。 第九章：传感器与执行器接口 本章将带领读者了解如何将电子电路与现实世界中的物理量进行交互。我们将重点介绍传感器和执行器的概念及其与微控制器的接口技术。 传感器是用于检测物理量（如温度、光照、压力、声音、位移等）并将其转换为电信号的设备。我们将介绍几种常见的传感器类型，如热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、霍尔传感器和超声波传感器。我们将讲解这些传感器的基本工作原理，以及如何将它们的输出信号接入到电子电路中进行处理。 执行器则是将电信号转换为物理动作的设备，例如电机、继电器、LED 显示屏和扬声器。我们将介绍不同类型的执行器，以及如何通过适当的驱动电路来控制它们的动作。 本章将重点讲解传感器和执行器与微控制器（如 Arduino、STM32 等）的接口方法。我们将介绍串行通信接口（如 I2C、SPI、UART）和并行通信接口，以及如何利用这些接口将传感器采集到的数据传输给微控制器进行分析和处理，并将微控制器发出的控制指令传递给执行器来实现相应的动作。通过本章的学习，读者将能够设计和实现能够与外部环境进行互动的智能电子系统。 第十篇：电子电路设计与故障排除 第十章：电子电路设计流程与工具 本章将指导读者掌握一套系统化的电子电路设计流程。我们将从需求分析开始，逐步深入到电路原理图设计、元器件选型、PCB（印刷电路板）布局布线，以及最终的电路制作与测试。 我们将详细介绍电路设计软件（EDA 工具），如 Altium Designer、Eagle、KiCad 等，并演示如何使用这些工具来绘制原理图、进行元件库管理和进行 PCB 布局布线。我们将讲解 PCB 设计中的关键原则，如信号完整性、电源完整性、电磁兼容性（EMC）等，以确保设计的电路能够稳定可靠地工作。 此外，本章还将介绍电路仿真的重要性。我们将讲解如何利用 SPICE 仿真软件对设计的电路进行仿真分析，以验证其性能和发现潜在的设计缺陷，从而在实际制作之前进行优化，节省时间和成本。 第十一章：电子电路常见故障分析与排除 掌握故障分析与排除能力是每一位电子工程师必备的技能。本章将系统性地介绍电子电路中常见的故障类型及其分析方法。 我们将从电路断路、短路、元器件损坏（如电阻开路、电容短路、IC 损坏）等基础故障入手，讲解如何通过直观的检查和简单的测量来定位这些问题。我们将介绍万用表、示波器等测量工具在故障诊断中的应用技巧。 接着，我们将深入分析更复杂的故障，如信号失真、工作点偏移、振荡不稳定、电源不稳定等。我们将结合具体的电路实例，讲解如何运用所学的电路理论知识，通过逻辑推理和系统性的排查来逐步缩小故障范围，直至最终定位故障点。 本章还将强调“由简到繁”、“由局部到整体”的故障排除思路，并鼓励读者在实践中不断积累经验，形成一套属于自己的高效故障诊断方法。 附录：常用电子元器件手册、电路图符号大全、基本运算公式汇总 本书的附录部分将提供一系列实用参考资料，帮助读者在学习和实践中随时查阅。包括： 常用电子元器件手册： 介绍常见电阻、电容、电感、晶体管、集成电路等元器件的型号、规格、参数范围、封装类型及主要参数的简要说明。 电路图符号大全： 汇总了国际通用的电子电路图符号，方便读者快速识别和绘制电路图。 基本运算公式汇总： 归纳了本书中涉及到的重要公式，如欧姆定律、基尔霍夫定律、放大电路增益公式、滤波器设计公式等，方便读者进行计算和验算。 通过以上内容的学习，《电子电路基础与实践》将帮助读者建立起坚实的电子电路理论基础，掌握实用的电路分析和设计技能，并具备解决实际电子电路问题的能力，为在电子技术领域深入发展奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名业余爱好者，我对电子制作一直充满热情，但苦于没有系统性的指导。市面上的DIY电子书籍大多过于零散，或者侧重于某个特定领域的应用，而《电路实验教程》这本书的出现，给了我一个完整的学习框架。它从最基础的元件讲起，逐步深入到复杂的电路设计，这种循序渐进的学习方式非常适合我。我尤其喜欢书中对每一个实验的“目的”、“原理”、“器材”、“步骤”和“注意事项”的清晰划分，让我能够有条不紊地进行学习和实践。而且，我发现它不仅仅是教你如何连接元器件，更注重培养你分析电路、理解电路工作原理的能力。例如，书中可能通过一些图示和文字说明，讲解为什么某个电阻的阻值会影响电流的大小，为什么某个电容的容值会影响电路的频率响应等等。这种深入浅出的讲解方式，让我能够真正理解电路背后的逻辑，而不是死记硬背。我迫不及待地想尝试书中的一些经典实验，比如制作一个简单的稳压电源，或者一个LED闪烁电路，相信这本书能够带我打开电子世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

拿到《电路实验教程》这本书，我最大的惊喜在于它的实用性和可操作性。作为一名在职工程师，虽然接触过一些电路相关的知识，但很多时候还是需要反复查阅资料，或者进行大量的试错来完成一些项目。这本书的出现，为我提供了一个非常有价值的参考。它不仅仅是理论的堆砌，更像是将很多实践经验进行了归纳总结，并以一种清晰易懂的方式呈现出来。我尤其欣赏书中对实验结果的分析部分，很多教材往往只给出现象，而这本书似乎会引导你分析产生这种现象的原因，以及如何通过调整参数来优化电路性能。这对于提高工作效率和解决实际问题非常有帮助。另外，我注意到书中还涉及了一些常用的测试仪器（如示波器、万用表）的使用方法和技巧，这对于实际操作来说至关重要。我个人很期待书中关于通信电路、电源管理等实际应用方面的实验，希望它能帮助我拓宽知识面，提升解决复杂工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个偶然的机会下了解到这本《电路实验教程》的。当时我正在为一个即将到来的电子设计比赛寻找参考资料，在书店里闲逛时，这本书吸引了我的注意。它的排版设计非常符合我这种需要快速获取信息的人。书中的章节划分清晰，重点突出，而且似乎每个实验都配有详细的原理说明和操作步骤。作为一个对电路理论有一定基础，但缺乏实践经验的学生来说，我非常看重实验的指导性。我曾经尝试过自己进行一些电路实验，但往往因为对操作细节把握不准，或者对实验结果分析不够透彻而屡屡碰壁。这本教程给我的感觉是，它不仅教你“做什么”，更会告诉你“为什么这样做”，并且在实验过程中预设了可能遇到的困难，并给出了相应的解决方案。这对于培养独立解决问题的能力非常有帮助。我特别关注书中关于传感器、微控制器等内容的应用篇，希望它能提供一些创新的实验项目，激发我的设计灵感。总的来说，这本书在我眼中，不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的实验指导老师。

评分☆☆☆☆☆

刚入手《电路实验教程》，最大的感受就是它的严谨和全面。我是一名电子专业的学生，在学习过程中，实验课一直是让我头疼的部分。一方面，课堂上的实验时间有限，很难深入理解每一个实验的精髓；另一方面，很多实验教材的讲解都过于理论化，缺乏与实际操作的紧密结合。这本书在这方面做得相当出色。我翻看了其中几个章节，发现它不仅仅是罗列实验步骤，而是会先对相关的电路理论进行简明扼要的讲解，然后将理论与实验紧密联系起来，让你在动手操作的过程中加深对理论的理解。书中配有大量的电路图和波形图，非常直观，有助于我们理解电路的工作原理。而且，我还注意到它提到了许多实验中需要注意的安全事项，以及如何规范地进行实验操作，这些细节对于初学者来说至关重要。我特别期待书中关于一些高级电路的实验，比如放大电路、振荡电路等，希望这本书能够帮助我更好地掌握这些核心知识，为未来的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，书名“电路实验教程”几个大字醒目却不失雅致，初次拿到手就有一种专业而可靠的感觉。我一直对电子技术颇感兴趣，但总觉得理论知识过于抽象，动手能力跟不上。市面上关于电路的书籍琳琅满目，很多要么过于艰深，要么过于浅显，很难找到一本既能系统讲解理论，又能指导实践的。这本书的出现，恰好填补了我心中的空白。拿到手后，我迫不及待地翻阅了目录，发现其内容组织非常有条理，从基础的直流电路、交流电路，到半导体器件、集成电路，再到一些实际应用电路的设计，几乎涵盖了我想要了解的方方面面。每一章的开头都清晰地阐述了本章的学习目标，让人一目了然。而且，我注意到书中使用了大量的插图和图表，这对于理解复杂的电路原理来说至关重要。我尤其期待书中关于实际操作的部分，例如实验步骤的详细说明、常见元器件的识别和使用方法，以及如何分析和解决实验中可能出现的问题。希望这本书能够真正帮助我从一个电路小白蜕变成一个能够独立完成简单电路设计和搭建的实践者。