內容簡介
《電子技能與實訓(第4版)》共分為8章:第1章介紹常用電子元器件的參數和選用;第2章介紹二極管、三極管及運算放大器的基礎知識;第3章介紹常用電子儀器的原理和使用方法;第4、5章介紹印製電路闆設計、焊接及元器件裝配工藝;第6章介紹“電子技能與實訓”的基礎實驗,包括常用電子儀器的使用、電子元器件的測試及電子電路基本實驗;第7、8章編入一些較復雜的綜閤性課程設計及實訓的內容,使《電子技能與實訓(第4版)》既滿足瞭“電子技能與實訓”教學的基本要求,又體現瞭電子技術的新進展。《電子技能與實訓(第4版)》還配有教學指南、電子教案及習題答案(電子版)。
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目錄
第1章 元件 (1)
1.1 電阻器 (1)
1.1.1 概述 (1)
1.1.2 電阻器的參數 (1)
1.1.3 常用電阻器 (2)
1.1.4 電位器 (3)
1.1.5 用萬用錶測量電阻器、電位器的阻值 (4)
1.2 電容器 (5)
1.2.1 概述 (5)
1.2.2 電容器的主要參數 (5)
1.2.3 常用電容器 (6)
1.2.4 用萬用錶檢測電容器 (9)
1.3 電感器 (9)
1.3.1 概述 (9)
1.3.2 電感器的主要參數 (9)
1.3.3 常用電感器 (10)
1.4 變壓器和繼電器 (10)
1.4.1 變壓器 (10)
1.4.2 繼電器 (11)
1.5 半導體二極管和三極管 (12)
1.5.1 二極管 (12)
1.5.2 三極管 (15)
1.6 集成運算放大器和集成穩壓器 (17)
1.6.1 概述 (17)
1.6.2 集成穩壓電源 (19)
1.7 傳感器 (20)
1.7.1 概述 (20)
1.7.2 常用傳感器 (20)
1.8 接插件 (22)
1.8.1 接插件介紹 (22)
1.8.2 使用接插件注意事項 (23)
思考題 (24)
第2章 電子電路基礎 (25)
2.1 二極管基本應用電路 (25)
2.1.1 二極管整流電路 (25)
2.1.2 電容濾波電路 (27)
2.1.3 二極管限幅電路 (27)
2.1.4 發光二極管的應用 (28)
2.1.5 穩壓二極管穩壓電路 (28)
2.2 三極管及其放大電路 (29)
2.2.1 三極管各引腳的電流關係 (29)
2.2.2 共射極放大電路 (29)
2.2.3 共集電極放大電路(射極跟隨器) (29)
2.2.4 互補推挽功率放大電路 (29)
2.3 運算放大器及其應用 (30)
2.3.1 運算放大器的內部結構 (30)
2.3.2 運算放大器的主要性能參數 (30)
2.3.3 運算放大器的應用 (31)
2.4 二進製數錶示方法 (34)
2.5 基本邏輯門電路 (35)
2.5.1 基本概念 (35)
2.5.2 基本門電路 (35)
2.5.3 其他常用門電路 (39)
2.5.4 TTL門的主要參數及使用規則 (40)
2.5.5 CMOS門的主要參數及使用規則 (41)
2.6 常用組閤邏輯器件及其應用 (41)
2.6.1 基本概念 (41)
2.6.2 門電路構成的時鍾發生器 (42)
2.6.3 譯碼器(Decoder) (42)
2.6.4 多路選擇器 (46)
2.7 集成觸發器 (48)
2.7.1 基本概念 (48)
2.7.2 D觸發器 (48)
2.7.3 JK觸發器 (49)
2.8 計數器(CTR)時序邏輯電路 (49)
2.9 半導體存儲器 (51)
2.9.1 隻讀存儲器(ROM) (51)
2.9.2 隨機存取存儲器(RAM) (54)
2.10 單片微型計算機 (57)
2.10.1 概述 (57)
2.10.2 MCS-51單片機硬件結構 (58)
習題2 (63)
第3章 常用電子儀器 (64)
3.1 電子測量的基本知識和原理 (64)
3.1.1 概述 (64)
3.1.2 誤差的産生及處理方法 (64)
3.1.3 電子測量中的乾擾 (66)
3.1.4 接地 (70)
3.1.5 測量儀器的阻抗對測量的影響 (74)
3.2 常用電子測量儀器的正確使用 (75)
3.2.1 電壓測量儀器 (76)
3.2.2 數字頻率計 (78)
3.2.3 注意事項 (79)
3.3 萬用錶 (79)
3.3.1 概述 (79)
3.3.2 MF-30型指針式萬用錶 (79)
3.3.3 數字萬用錶 (81)
3.4 信號發生器 (82)
3.4.1 概述 (82)
3.4.2 正弦波振蕩器的工作原理 (83)
3.4.3 XD-22型低頻信號發生器簡介 (83)
3.4.4 麵闆鏇鈕及功能 (84)
3.5 雙蹤示波器 (85)
3.5.1 概述 (85)
3.5.2 示波器的工作原理 (85)
3.5.3 SR-8型雙蹤示波器麵闆上鏇鈕、開關功能簡介 (88)
習題3 (90)
第4章 焊接和元器件裝配 (91)
4.1 電烙鐵 (91)
4.1.1 電烙鐵的分類 (91)
4.1.2 電烙鐵的正確選用和使用方法 (92)
4.2 焊料和焊劑的選用 (93)
4.2.1 焊料 (93)
4.2.2 助焊劑 (95)
4.3 元件的裝配和焊接工藝 (96)
4.3.1 元件裝配 (96)
4.3.2 焊接工藝 (99)
4.3.3 焊接質量的檢測 (103)
習題4 (104)
第5章 印製電路闆的設計和製作 (105)
5.1 印製電路闆設計和製作的工具 (105)
5.2 電路闆設計的一般步驟 (105)
5.3 電路原理圖設計的一般步驟 (106)
5.4 産生網絡錶 (106)
5.4.1 産生ERC錶 (106)
5.4.2 網絡錶 (107)
5.5 印製電路闆 (107)
5.5.1 印製電路闆概述 (107)
5.5.2 布局規則 (108)
5.5.3 繪製規則 (108)
5.5.4 印製電路闆設計流程 (110)
5.5.5 PCB設計編輯器 (111)
習題5 (113)
第6章 電子電路實驗 (114)
6.1 電子電路基礎實驗 (114)
實驗1 低頻信號發生器及萬用錶的使用 (115)
實驗2 ST-16型單蹤示波器的使用 (118)
實驗3 SR-8型雙蹤示波器的使用 (124)
實驗4 電阻器、電容器、二極管的識彆與檢測 (132)
實驗5 半導體三極管的識彆與檢測 (135)
6.2 模擬電路實驗 (137)
實驗6 整流濾波電路的連接與測試 (137)
實驗7 三端集成穩壓電源 (139)
實驗8 比例求和運算電路 (142)
實驗9 音頻集成功率放大器 (144)
實驗10 RC正弦振蕩器 (148)
6.3 數字電路實驗 (150)
實驗11 門電路的邏輯功能測試 (151)
實驗12 組閤邏輯電路 (156)
實驗13 觸發器 (158)
實驗14 計數器 (161)
實驗15 555集成定時器及其應用 (162)
實驗16 D/A和A/D轉換器 (167)
實驗17 波形發生器 (174)
第7章 課程設計 (177)
7.1 綜閤性實驗和課程設計總論 (177)
7.1.1 概述 (177)
7.1.2 常用電子電路的一般設計方法 (177)
7.2 綫性集成穩壓電源 (180)
7.2.1 工作原理 (180)
7.2.2 預習要求 (181)
7.2.3 實驗步驟 (181)
7.2.4 實驗報告要求 (181)
7.2.5 實驗儀器和器材 (182)
7.3 鉑熱電阻測溫電路 (182)
7.3.1 工作原理 (182)
7.3.2 實驗儀器和器材 (183)
7.3.3 實驗步驟 (183)
7.3.4 實驗報告要求 (183)
7.4 由單電源供電的低頻正弦信號發生器 (184)
7.4.1 預習要求 (184)
7.4.2 工作原理 (184)
7.4.3 實驗儀器和器材 (185)
7.4.4 實驗步驟 (185)
7.4.5 實驗報告要求 (185)
7.5 智力競賽搶答器 (185)
7.5.1 工作原理 (185)
7.5.2 實驗儀器和器材 (188)
7.5.3 實驗步驟 (188)
7.5.4 思考題 (188)
7.5.5 實驗報告要求 (189)
7.6 數字電子鍾的組裝與調試 (189)
7.6.1 預習要求 (189)
7.6.2 工作原理 (189)
7.6.3 實驗儀器和器材 (194)
7.6.4 實驗步驟 (194)
7.6.5 實驗報告要求 (194)
7.6.6 補充資料 (194)
7.7 數據采集係統 (196)
7.7.1 工作原理 (196)
7.7.2 實驗步驟 (196)
7.7.3 實驗儀器和器材 (197)
7.8 交通燈控製電路設計 (198)
7.8.1 工作原理 (198)
7.8.2 設計任務和要求 (198)
7.8.3 實驗儀器和器材 (199)
7.8.4 設計方案提示 (199)
7.8.5 參考電路 (200)
7.8.6 參考電路簡要說明 (200)
7.9 單片機與D/A轉換器接口設計(波形發生器) (202)
7.9.1 工作原理 (202)
7.9.2 實驗步驟 (204)
7.9.3 實驗儀器和器材 (205)
第8章 電子電路實訓 (206)
8.1 基本操作訓練 (206)
8.1.1 焊接所需器材與工具 (206)
8.1.2 焊接步驟 (206)
8.2 聲、光控定時電子開關 (208)
8.2.1 工作原理 (208)
8.2.2 安裝與調試 (209)
8.3 水滿報警器 (209)
8.4 多功能報警專用集成電路 (210)
8.4.1 SGZ07的原理與應用 (210)
8.4.2 性能特點 (211)
8.4.3 SGZ07的典型應用 (211)
8.5 迷你閃光彩燈 (215)
8.5.1 工作原理 (215)
8.5.2 選擇元器件 (216)
8.5.3 使用注意事項 (216)
8.6 音頻功率放大器 (216)
8.6.1 工作原理 (216)
8.6.2 選擇元器件 (217)
8.6.3 使用注意事項 (217)
8.7 集成閃光聲響電路 (217)
8.7.1 工作原理 (217)
8.7.2 選擇元器件 (218)
8.8 由運算放大器組成的恒流源電路 (218)
8.8.1 工作原理 (218)
8.8.2 選擇元器件 (219)
8.9 由模擬乘法器組成的壓控振蕩器 (219)
8.9.1 工作原理 (219)
8.9.2 電壓控製的方波-三角波發生器技術指標 (222)
8.10 集成運放組成的萬用錶 (222)
8.10.1 工作原理 (222)
8.10.2 選擇元器件 (227)
8.10.3 技術指標 (227)
8.11 頻率計 (227)
8.11.1 工作原理 (227)
8.11.2 選擇元器件 (228)
8.11.3 電路調試步驟 (228)
8.12 數字電壓錶 (229)
8.12.1 工作原理 (229)
8.12.2 選擇元器件 (230)
8.12.3 電路調試步驟 (230)
8.13 電子琴 (230)
8.13.1 工作原理 (230)
8.13.2 選擇元器件 (232)
8.14 單片機與A/D轉換器接口技術(8位模擬信號數據采集係統) (232)
8.14.1 工作原理 (232)
8.14.2 選擇元器件 (234)
參考文獻 (235)
前言/序言
《電路分析與應用》(第三版) 內容簡介: 《電路分析與應用》(第三版)是一部麵嚮電氣工程、電子工程、通信工程、自動化等相關專業本科生以及工程技術人員的經典教材。本書在前兩版的基礎上,緊密結閤當前電子技術發展的前沿和教學改革的趨勢,對內容進行瞭全麵、細緻的修訂與更新,力求在概念的嚴謹性、理論的深度、方法的實用性以及習題的代錶性等方麵達到新的高度。本書旨在為讀者構建堅實的電路理論基礎,培養紮實的分析問題和解決問題的能力,為後續更深入的學習和工程實踐奠定堅實基石。 核心特色與內容詳述: 本書的編寫遵循由淺入深、循序漸進的原則,從最基本的電路概念和定律齣發,逐步深入到復雜的電路分析方法和電路模型。全書結構清晰,邏輯嚴謹,理論聯係實際,既注重基礎理論的講解,又強調實際應用。 第一部分:電路基礎與基本定律 緒論: 本章首先介紹電路的基本概念,包括電路的組成、分類、組成要素(電源、負載、電路)以及電路圖的繪製規則。重點闡述瞭電路分析在現代科技中的重要作用和發展曆程,為讀者構建宏觀認識。 電路的基本定律: 詳細講解瞭電路分析中最核心的歐姆定律、基爾霍夫電流定律(KCL)和基爾霍夫電壓定律(KVL)。通過大量的實例,深入淺齣地解釋瞭這些定律的物理意義、應用範圍和解題技巧。特彆強調瞭這些基本定律是分析所有電路的基礎,是解決任何電路問題的齣發點。 電阻電路分析: 基於基本定律,本章深入探討瞭電阻電路的等效變換,包括電阻的串聯、並聯以及星-三角變換等。引入瞭節點電壓法和網孔電流法兩種係統性的電路分析方法,並詳細闡述瞭這兩種方法的推導過程、適用條件和具體步驟。通過豐富的例題,幫助讀者掌握如何運用這些方法高效地求解復雜的電阻電路。 第二部分:電路分析方法與定理 電路的初步分析(含受控源): 在前一章的基礎上,本章進一步引入瞭受控電源的概念,並將其納入電路分析的範疇。詳細講解瞭如何處理含有受控源的電路,以及節點電壓法和網孔電流法在處理此類電路時的適用性。 電路的等效變換: 拓展瞭電路等效變換的概念,除瞭電阻的等效變換,還介紹瞭戴維寜定理和諾頓定理。這兩個定理在簡化復雜電路、分析特定支路參數方麵具有極其重要的作用。本書通過直觀的推導和豐富的實例,使讀者深刻理解這兩個定理的精髓及其強大的應用價值。 含源二端網絡的等效變換: 進一步探討瞭含源二端網絡的等效變換,強調瞭如何將復雜的含源網絡等效為一個等效電壓源或等效電流源。這對於分析多端口網絡和進行電路設計具有重要的指導意義。 第三部分:暫態分析與一階/二階電路 電路的暫態分析: 本章引入瞭動態電路的概念,詳細講解瞭電容和電感的特性,以及它們在電路中的作用。重點闡述瞭含有電容和電感的電路的暫態響應,即電路從一個穩態過渡到另一個穩態的過程中,電流和電壓隨時間變化的現象。 一階電路的分析: 集中分析瞭隻含有一個儲能元件(電容或電感)的一階電路。詳細講解瞭電路的零輸入響應和零狀態響應,以及全響應的求解方法。通過求解含電容或電感的RL、RC電路的暫態過程,讓讀者深刻理解時間常數等概念。 二階電路的分析: 進一步深入到含有兩個儲能元件(兩個電容、兩個電感或一個電容和一個電感)的二階電路。詳細講解瞭二階電路的特徵方程、固有振蕩頻率、阻尼係數等重要參數,以及各種激勵下的暫態響應類型(包括 the first, second, and third orders of damping responses)。 第四部分:正弦穩態電路分析 相量法: 本章是交流電路分析的核心。詳細介紹瞭相量(phasor)的概念,以及如何將正弦量的時域錶達式轉化為相量域的復數錶示。闡述瞭阻抗(impedance)和導納(admittance)的概念,以及它們在相量域的計算。 正弦穩態電路的分析: 將相量法應用於正弦穩態電路的分析。詳細講解瞭如何使用相量法求解交流電路的電流和電壓,以及如何計算電路的功率(平均功率、無功功率、視在功率)和功率因數。 互感與耦閤電感: 引入瞭互感(mutual inductance)的概念,並詳細講解瞭耦閤電感的性質和分析方法。這對於理解變壓器等實際器件的工作原理至關重要。 第五部分:交流電路的功率分析 三相電路: 詳細講解瞭三相電路的連接方式(星形和三角形),以及三相電路的功率計算。重點闡述瞭對稱三相電路和不對稱三相電路的分析方法。 非正弦周期電流: 介紹瞭非正弦周期電流的傅裏葉級數展開,以及如何分析含有非正弦周期電流的電路。這為分析實際信號(如方波、鋸齒波)的電路行為提供瞭理論基礎。 第六部分:電路的暫態分析與穩態分析的統一 拉普拉斯變換: 本章引入瞭強大的數學工具——拉普拉斯變換。詳細講解瞭拉普拉斯變換的性質和應用,以及如何利用拉普拉斯變換來求解電路的暫態響應。拉普拉斯變換能夠統一處理直流、交流和瞬態響應,極大地簡化瞭電路分析的復雜性。 電路的穩態和暫態分析: 結閤拉普拉斯變換,係統地迴顧和總結瞭電路的穩態和暫態分析方法。進一步強調瞭如何將電路方程轉化為頻域(s域)方程,並進行求解。 第七部分:電路中的激勵與響應 信號的分類與特性: 詳細介紹瞭各類信號的分類(如周期信號、非周期信號、衝激信號、階躍信號等)及其數學描述。 電路的瞬態響應: 綜閤各類電路模型和分析方法,深入剖析電路在不同激勵下的瞬態響應行為。 第八部分:實際應用與工程實例 電路分析的計算機輔助設計: 介紹瞭電路仿真軟件(如Multisim, PSpice等)在電路分析和設計中的應用,並提供瞭一些實際的仿真案例。 典型應用電路簡介: 簡要介紹瞭濾波器、振蕩器、放大器等典型電路的工作原理和應用,將所學的理論知識與實際工程緊密聯係起來。 本書的配套資源: 豐富的例題與習題: 每章都配有精心設計的例題,覆蓋瞭各種典型情況和難點,幫助讀者鞏固所學知識。章末習題難度適中,具有代錶性,有助於讀者檢驗學習效果,提高解題能力。 配套的教學輔助資源: 教師版附有詳細的教學大綱、教學進度建議、習題解答以及PPT課件等,方便教學使用。 目標讀者: 高等院校電子信息類、電氣工程類、自動化類等專業本科生。 從事相關技術工作的工程技術人員。 對電路理論感興趣的自學者。 《電路分析與應用》(第三版)以其嚴謹的理論體係、豐富的例題、清晰的邏輯結構和較強的實用性,將是讀者掌握電路分析精髓、邁嚮工程實踐的理想選擇。本書旨在培養學生紮實的理論功底和卓越的工程素養,為他們在快速發展的科技領域中取得成功奠定堅實的基礎。