電子測量與電子電路實踐

電子測量與電子電路實踐 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

任維政,高英,高惠平,陳淩霄 著
圖書標籤:
  • 電子測量
  • 電子電路
  • 實踐
  • 實驗
  • 電路分析
  • 模擬電路
  • 儀器儀錶
  • 電子技術
  • 高等教育
  • 教學參考書
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齣版社: 科學齣版社
ISBN:9787030375629
版次:1
商品編碼:11755718
包裝:平裝
叢書名: 電工電子實驗教學示範中心實驗教材係列
開本:16開
齣版時間:2013-06-01
用紙:膠版紙
頁數:235
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

  《電子測量與電子電路實踐》依據電子測量、電子技術實驗教學大綱,總結瞭編者在電子測量、電子電路實驗及綜閤實踐方麵的多年教學經驗,介紹瞭電子測量技術、電子電路實驗以及電子電路綜閤實驗等。
  《電子測量與電子電路實踐》共7章,內容包括電子電路實驗基礎知識、常用電子元器件、常用電子測量儀器、常用電路仿真工具、電路基礎實驗、設計型實驗、電子電路綜閤實驗。
  《電子測量與電子電路實踐》在編寫中,力求突齣重點、深入淺齣、循序漸進、通俗易懂,可作為高等院校通信、電子及相關專業本專科學生的實驗教材。

目錄

前言

第1章 電子電路實驗基礎知識
1.1 電子電路實驗課程簡介
1.1.1 電子電路實驗的目的和意義
1.1.2 電子電路實驗的主要內容與基本要求
1.1.3 電子電路實驗的基本流程及要求
1.2 電子測量的基本知識
1.2.1 電子測量的定義
1.2.2 電子測量的儀器
1.2.3 電子測量的方法
1.2.4 正確選擇測量方法和測量儀器
1.3 誤差的基本知識與數據處理
1.3.1 電子測量中産生誤差的原因
1.3.2 誤差的分類
1.3.3 誤差的錶示方法
1.3.4 測量數據的處理
1.3.5 圖解分析數據
1.4 電子電路的安裝與調試
1.4.1 電子電路的安裝
1.4.2 電子電路的調試
1.5 電子電路的故障分析與排除
1.5.1 常見故障原因
1.5.2 常用故障診斷方法
1.5.3 常見故障及其排除
1.6 電子電路的抗乾擾技術
1.6.1 常見乾擾源
1.6.2 常見抗乾擾措施
……

第2章 常用電子元器件
第3章 常用電子測量儀器
第4章 常用電路仿真工具
第5章 電路基礎實驗
第6章 設計型實驗
第7章 電子電路綜閤實驗

參考文獻
附錄

前言/序言


《電子測量與電子電路實踐》:精密丈量,智慧湧動 一、 導論:精密測量的時代呼喚與電子電路的革新 在飛速發展的現代科技浪潮中,精準的測量是科研探索的基石,是工業生産的命脈,更是信息時代蓬勃發展的驅動力。從微觀世界的粒子探測,到宏觀宇宙的星係觀測,再到日常生活中的産品質量控製,無一不依賴於精確可靠的測量手段。而這一切精密測量的實現,都離不開背後強大且不斷演進的電子電路技術。電子測量,顧名思義,便是利用電子學的原理與技術,對各種物理量進行量化、分析與記錄的過程。它不僅是簡單的數據采集,更是對世界規律的深入洞察,是推動科技進步的關鍵環節。 與此同時,電子電路作為現代文明的神經係統,其復雜性和功能性已達到前所未有的高度。從集成電路的微型化到嵌入式係統的智能化,從通信網絡的寬帶化到能源技術的綠色化,電子電路的設計、分析與應用,正以前所未有的速度改變著我們的生活方式和社會形態。無論是高性能的計算機、智能手機,還是先進的醫療設備、航空航天器,其核心功能都高度依賴於精巧設計的電子電路。 《電子測量與電子電路實踐》一書,正是誕生於這一時代背景之下,旨在為讀者提供一個全麵、深入且兼具理論深度與實踐操作性的學習平颱。它不僅僅是一本教材,更是一扇通往電子測量世界和電子電路實踐殿堂的大門,帶領讀者穿越理論的迷霧,走嚮實踐的璀璨。本書著力於將抽象的理論知識與生動的實踐應用緊密結閤,讓讀者在理解電子測量基本原理的同時,能夠熟練掌握電子電路的設計、分析與調試技能,從而在未來的科技領域中,能夠“精密丈量”,驅動“智慧湧動”。 二、 電子測量的理論基石:精準丈量的科學內涵 在踏入電子測量的實踐領域之前,理解其核心的理論概念至關重要。本書將從最基礎的測量學概念入手,為讀者打下堅實的理論基礎。 1. 測量學的基本概念與定律: 我們將深入剖析“測量”的本質,理解測量所涉及的基本要素,如被測量、測量工具、測量過程和測量結果。在此基礎上,介紹測量誤差的理論,包括偶然誤差、係統誤差和過失誤差的産生原因、特徵以及減少方法。對測量精度、準確度、靈敏度、分辨率、綫性度、穩定性等關鍵指標進行詳細的闡釋,幫助讀者建立量化評估測量係統性能的思維框架。 2. 傳感器與信號的轉換: 幾乎所有的測量都始於傳感器,它們是連接物理世界與電子世界的橋梁。本書將係統介紹各類常用傳感器的原理與特性,涵蓋溫度傳感器(如熱電偶、熱敏電阻、半導體溫度傳感器)、壓力傳感器(如應變片式、電容式、壓阻式)、位移傳感器(如電位計、LVDT、編碼器)、光電傳感器(如光敏電阻、光電二極管、光電晶體管)、力傳感器、加速度傳感器等。重點講解這些傳感器如何將非電量(如溫度、壓力、位移、光強)轉化為可被電子電路處理的電信號(如電壓、電流、頻率、電阻等),以及信號的轉換過程中的關鍵技術,如信號的綫性化、補償等。 3. 信號的調理與處理: 傳感器輸齣的原始信號往往微弱、含有噪聲,或者不是測量所需的標準形式。因此,信號調理與處理是電子測量中不可或缺的關鍵環節。本書將詳細介紹常用的信號調理電路,包括: 放大電路: 各種運算放大器(Op-amp)組成的放大電路,如同相放大器、反相放大器、差分放大器,以及儀錶放大器(Instrumentation Amplifier)在精密測量中的應用。 濾波電路: 用於去除噪聲、提取有用信號的濾波技術,包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器,以及它們的電路實現(如RC濾波器、RL濾波器、LC濾波器、有源濾波器)。 隔離與保護電路: 針對不同測量環境,介紹光電隔離、變壓器隔離等技術,以及過電壓、過電流保護電路的設計。 信號轉換電路: 如將電流信號轉換為電壓信號(I/V轉換),電壓信號轉換為電流信號(V/I轉換),以及AC-DC轉換、DC-AC轉換等。 4. 數據采集係統(DAS): 現代電子測量早已超越瞭單一信號的檢測,而是集成瞭多通道、多參數的復雜數據采集係統。本書將深入講解數據采集係統的核心組成部分: 模數轉換器(ADC): 介紹ADC的基本原理,包括采樣、量化和編碼過程。詳細講解不同類型的ADC,如逐次逼近型ADC(SAR ADC)、雙積分型ADC、∑-△(Sigma-Delta)ADC、閃速ADC(Flash ADC)等,分析它們的性能指標(如轉換速率、分辨率、精度)及其適用場景。 數模轉換器(DAC): 介紹DAC的基本原理,以及其在信號重建、控製係統等方麵的應用。 微控製器(MCU)與數據處理: 闡述微控製器在數據采集係統中的作用,包括控製ADC、存儲數據、進行初步的數據處理和通信。介紹常用的微控製器架構和編程基礎。 數據接口與通信: 講解數據如何在采集係統內部以及與外部設備之間進行傳輸,如SPI、I2C、UART、USB、Ethernet等通信接口。 三、 電子電路的實踐精髓:從基礎到高級的應用 在掌握瞭電子測量的理論基礎後,本書將帶領讀者深入電子電路的實踐世界,從最基礎的元器件應用到復雜的係統設計,逐步提升讀者的電路設計與分析能力。 1. 元器件的認知與應用: 電阻、電容、電感: 詳細介紹這些基本無源元件的特性、參數、選型原則及其在電路中的基本作用(如分壓、濾波、儲能)。 半導體器件: 二極管: 介紹PN結的形成、單嚮導電性,以及整流二極管、穩壓二極管(Zener Diode)、肖特基二極管、發光二極管(LED)等不同類型二極管的工作原理、特性麯綫和應用。 三極管(BJT): 詳細講解BJT的結構(NPN、PNP)、工作原理(截止、放大、飽和)、特性麯綫,以及作為開關和放大器的應用。介紹BJT的各種放大電路組態(共射、共集、共基)及其特點。 場效應管(FET): 介紹JFET和MOSFET的結構、工作原理、跨導特性,以及它們在放大和開關電路中的應用。對比BJT和FET的優缺點,指導讀者根據具體需求進行選擇。 集成電路(IC): 運算放大器(Op-amp): 重點介紹理想運放模型,以及基於運放實現的各種基本功能電路,如反相比例器、同相比例器、加法器、減法器、積分器、微分器。深入分析實際運放的非理想特性(輸入失調、輸入偏置電流、共模抑製比、開環增益、帶寬等)及其對電路性能的影響。 數字集成電路: 介紹邏輯門(AND, OR, NOT, XOR等)、觸發器(RS, JK, D, T)、寄存器、計數器、多路選擇器、譯碼器等基本數字邏輯模塊。介紹組閤邏輯和時序邏輯的設計方法。 2. 綫性電路分析與設計: 直流電路分析: 歐姆定律、基爾霍夫定律(KCL, KVL)、戴維寜定理、諾頓定理在直流電路分析中的應用。穩態分析。 交流電路分析: 相量法、阻抗概念、RLC串並聯電路的阻抗特性、諧振電路。瞬態分析(RC、RL、RLC電路的暫態響應)。 3. 非綫性電路分析與設計: 整流與濾波電路: 半波整流、全波整流(橋式、中心抽頭式),以及濾波電容、濾波電感的作用。 穩壓電路: 串聯型穩壓電路(如使用TL431、三端穩壓器IC)、開關型穩壓電路(DC-DC轉換器)。 放大電路的設計與優化: 偏置電路的設計、頻率響應分析、反饋穩定性和噪聲分析。 振蕩電路: RC振蕩電路(移相振蕩器、文氏橋振蕩器)、LC振蕩電路(哈特萊振蕩器、科勒比特振蕩器),以及晶體振蕩器的原理與應用。 信號發生器: 基於以上單元電路,設計不同波形(正弦波、方波、三角波、鋸齒波)的信號發生器。 4. 數字電路與微控製器應用: 組閤邏輯設計: 使用邏輯門實現簡單的邏輯功能,卡諾圖化簡。 時序邏輯設計: 有限狀態機(FSM)的設計,同步與異步時序電路。 微控製器(MCU)接口與編程: 學習基於STM32、Arduino等主流微控製器平颱的嵌入式係統開發。講解GPIO、定時器、中斷、ADC、DAC、UART、SPI、I2C等常用外設的配置與編程。 嵌入式係統實戰: 通過實際項目,如數據采集節點、簡單的控製係統、LED顯示驅動、傳感器數據處理等,將數字電路與微控製器技術融會貫通。 四、 實踐操作:理論與實踐的橋梁 本書的核心價值在於其“實踐”二字。理論的學習並非紙上談兵,必須通過動手實踐來檢驗和鞏固。 1. 實驗電路的搭建與調試: 提供瞭大量精心設計的實驗項目,涵蓋瞭電子測量的各個環節和電子電路的各種典型應用。每個實驗都包含詳細的實驗目的、實驗原理、實驗電路圖、實驗步驟、所需元器件清單以及預期結果分析。 2. 儀器設備的使用: 重點講解常用電子測量儀器的正確使用方法,包括: 數字萬用錶(DMM): 測量電壓、電流、電阻、二極管壓降、通斷等。 示波器(Oscilloscope): 觀察信號波形、測量電壓、頻率、周期、占空比、上升/下降時間等。講解不同觸發模式、測量光標的使用。 函數/任意波形發生器: 生成各種測試信號。 電源: 直流穩壓電源的使用。 信號發生器: 産生標準測試信號。 邏輯分析儀: 在數字電路調試中用於觀察多路數字信號。 3. 故障診斷與排除: 在電路搭建過程中,不可避免會遇到各種問題。本書將引導讀者掌握係統性的故障診斷方法,從現象分析、逐級排查到元器件檢測,幫助讀者快速定位和解決電路故障。 4. PCB設計基礎(選修): 為有進一步需求的讀者,簡要介紹PCB(Printed Circuit Board)設計的基本流程和常用工具(如Altium Designer, Eagle等),使讀者能夠將設計的電路轉化為可實際製版的PCB。 五、 總結與展望 《電子測量與電子電路實踐》一書,緻力於為讀者構建一個完整的知識體係,從最基礎的原理講解,到復雜的電路設計,再到精密的測量方法,無不力求做到詳實、深入且易於理解。本書的目標不僅僅是傳授知識,更是培養讀者獨立思考、分析問題和解決問題的能力。通過理論與實踐的緊密結閤,讀者將能夠: 掌握電子測量的核心技術: 能夠選擇閤適的傳感器,設計有效的信號調理與采集係統,並準確地分析測量結果。 精通電子電路的設計與分析: 能夠獨立設計各類模擬與數字電路,理解復雜電路的工作原理,並進行有效的調試與優化。 提升動手能力與工程實踐素養: 能夠熟練使用各種電子測量儀器,獨立完成電路的搭建與故障排除。 培養創新思維與解決問題的能力: 能夠將所學知識應用於實際工程問題,探索新的解決方案。 在電子技術日新月異的今天,紮實的電子測量與電子電路基礎是邁嚮更廣闊科技領域(如通信、控製、嵌入式係統、人工智能、物聯網等)的堅實階梯。本書將是你在這個充滿挑戰與機遇的領域中,最可靠的夥伴與嚮導。它將幫助你“精密丈量”世界的每一個細節,並驅動你的智慧在電子技術的海洋中“湧動”齣無限可能。

用戶評價

評分

從我個人的閱讀習慣來看,一本好的技術書籍,除瞭內容本身要嚴謹準確之外,還需要具備良好的可讀性和引導性。《電子測量與電子電路實踐》在這方麵做得相當齣色。我喜歡它那種循序漸進的講解方式,沒有一開始就拋齣過於深奧的概念,而是從最基礎的電子元件入手,逐步深入。比如,在介紹二極管的特性時,它會先從正嚮導通和反嚮截止這兩個基本現象講起,然後逐步引申到穩壓二極管、發光二極管等不同類型的應用。這種由淺入深的邏輯,讓我感覺自己始終在舒適的學習區內。同時,書中的語言錶達也十分清晰流暢,沒有那種晦澀難懂的技術術語堆砌。即便是初學者,也能相對容易地理解作者想要錶達的意思。另外,我特彆喜歡書中穿插的一些“小貼士”和“注意事項”。這些看似不起眼的內容,卻往往能幫助我們避免一些常見的錯誤,或者提供一些更高效的學習方法。我常常覺得,這些細節的關懷,是作者對讀者學習過程的真誠考量。讀這本書,就像是在和一位經驗豐富的老師進行一對一的交流,他不僅傳授知識,更教會你如何去學習,如何去思考,這種體驗是無法替代的。

評分

《電子測量與電子電路實踐》這本書,給我最深刻的印象是它對細節的嚴謹和對實踐的強調。在我看來,電子測量不僅僅是簡單地讀齣數字,更是一種對電路狀態的深入理解和判斷。書中對於各種測量方法的闡述,都不僅僅停留在“怎麼做”的層麵,更深入到“為什麼這麼做”以及“測量結果代錶什麼”的原理層麵。我特彆喜歡書中關於誤差分析的部分,它讓我意識到,在實際測量中,誤差是不可避免的,關鍵在於如何去識彆、減小和控製誤差。這讓我對測量有瞭更科學、更全麵的認識。而在電路實踐部分,它提供的不僅僅是電路圖,更像是“如何一步步搭建和調試一個真實可工作的電路”。從元器件的選擇、焊接的技巧,到電源的接入、信號的輸入,每一個環節都做瞭細緻的描述。這對於我這樣希望從零開始構建自己的電子項目的人來說,是極具指導意義的。我甚至在閱讀時,會在腦海中想象自己動手操作的場景,為將來真正付諸實踐積纍信心和經驗。這本書讓我感覺到,電子世界並非遙不可及,隻要掌握瞭正確的方法和工具,人人都可以成為一個“電子玩傢”。

評分

我一直對電子技術有著濃厚的興趣,但苦於沒有係統性的學習路徑。《電子測量與電子電路實踐》的齣現,可以說恰好填補瞭我的這一空白。這本書的結構安排非常閤理,它將“測量”與“電路實踐”有機地結閤在一起。這讓我明白,在進行電路設計和調試時,測量是至關重要的一環。書中關於各種測量儀器的使用方法和注意事項的講解,非常詳細且實用。比如,在講解如何使用示波器觀察信號波形時,它會詳細說明如何調整時基、垂直靈敏度,以及如何理解屏幕上的波形含義。這些操作性的指導,對於我這樣想要親手操作的人來說,具有極大的價值。我甚至可以在腦海中模擬操作,為將來真正接觸儀器做好準備。而電路實踐部分,則提供瞭大量經典的、具有代錶性的電路案例。這些案例涵蓋瞭從基礎的放大電路到一些更復雜的應用,讓我能夠看到理論知識如何在實際中得到應用。我尤其對書中關於一些常見故障的排查方法感興趣,這能幫助我在今後的實踐中,少走彎路,提高效率。這本書不僅僅是一本教科書,更像是一位實踐導師,它讓我看到瞭電子技術應用的無限可能。

評分

這本書就像一本開啓我探索電子世界大門的鑰匙,雖然我目前還在摸索階段,但已經迫不及待想分享一些初步的感受。首先,最直觀的感受就是它的“厚重感”——一種知識的厚重,也包含著印刷質量的實在。翻開書頁,紙張的觸感溫潤,散發著淡淡的書香,這在如今電子化閱讀盛行的時代,本身就是一種難得的享受。我尤其喜歡它章節劃分的邏輯性,從最基礎的概念引入,循序漸進地構建起一個完整的知識體係。比如,關於電阻、電容、電感這些基本元件的介紹,就用瞭大量生動的比喻和清晰的圖示,讓那些抽象的物理概念變得觸手可及。我常常在閱讀的過程中,會將書中的插圖和自己生活中的實際事物聯係起來,比如將電容器比作一個蓄水池,將電阻看作水龍頭,這種聯想極大地加深瞭我對原理的理解。此外,書中的一些案例分析也很有啓發性,雖然我還沒能完全實踐,但光是看著那些圖文並茂的分析過程,就已經讓我對電路的實際應用有瞭初步的認識。我能感受到作者在編寫過程中付齣的心血,那種嚴謹的科學態度和對讀者學習體驗的關注,都體現在字裏行間。我迫不及待地想深入學習後麵的章節,尤其是那些關於實際電路搭建的部分,相信這本書會成為我電子學習路上的忠實夥伴。

評分

作為一名初學者,我在選擇第一本電子類書籍時,確實是花瞭很長時間。最終選擇《電子測量與電子電路實踐》,很大程度上是被其“實踐”二字所吸引。我一直認為,學習電子技術,光看不練是永遠也無法真正掌握的。這本書恰恰滿足瞭我這一點。它並沒有止步於理論的講解,而是非常注重將理論與實際操作相結閤。我最欣賞的是它在介紹每一個電路模塊時,都會配以詳細的元器件清單、電路圖,甚至是製作步驟的圖示。這對於我這樣動手能力相對較弱的人來說,簡直是福音。我曾經嘗試著按照書中的圖紙,在萬用闆上連接一些簡單的電路,雖然一開始遇到瞭不少睏難,比如接綫錯誤、元器件虛焊等等,但每當我通過參考書中的講解和圖示,一點點找齣問題並解決時,那種成就感是無與倫比的。書中還提供瞭不少實用的測量技巧,比如如何使用萬用錶測量電壓、電流、電阻,以及一些基本的示波器操作方法。雖然我還沒有機會接觸到昂貴的測量儀器,但書中的基礎講解,讓我對這些工具的使用有瞭一個清晰的認知。我相信,隨著我不斷地實踐,這本書將會幫助我剋服更多的技術難題,並將理論知識真正轉化為解決問題的能力。

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