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郭永新 著

圖書標籤:

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• 電子技術
• 模擬電路
• 數字電路
• 實踐
• 高等教育
• 理工科

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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302265382

商品編碼：29658049942

包裝：平裝

齣版時間：2011-11-01

基本信息

書名：電子學實驗教程

定價：21.00元

作者：郭永新

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2011-11-01

ISBN：9787302265382

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.318kg

編輯推薦

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內容提要

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《電子學實驗教程》是編者根據高等學校電子、電氣信息類專業電子學實驗教學的基本要求，結閤多年的理論教學與實驗教學的經驗，為適應當前教學改革和教學體係的需求而編寫的。全書將電子學實驗分為基礎性實驗、基礎設計性實驗與綜閤設計性實驗三個層次，內容涵蓋瞭模擬電子技術與數字電子技術兩大部分，並將計算機仿真實驗引入到每個實驗中。在附錄中簡單介紹瞭常用的仿真和分析軟件multisim10基本使用方法、示波器和信號發生器的原理與麵闆結構，並給齣瞭實驗中常用的元器件參數以供實驗時查閱。
　　《電子學實驗教程》可作為高等院校電子類及相關專業本、專科電子學課程的實驗教材。也可供成人及職業教育相關專業學生或電氣、電子技術工程人員使用。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《電磁波的奧秘：從理論到應用的探索之旅》 這是一本旨在揭示電磁波背後深邃理論、闡述其豐富應用，並引導讀者進行深入探索的讀物。全書以嚴謹的學術態度，結閤生動翔實的案例，力求為所有對電磁學這一迷人領域感興趣的讀者，提供一個全麵且富有啓發的視角。 第一部分：電磁波的理論基石——揭開時空的脈動 本部分將帶領讀者迴到電磁波的源頭，追溯其理論形成的脈絡。我們將從麥剋斯韋方程組這一電磁學皇冠上的明珠開始，深入剖析其數學形式所蘊含的深刻物理意義。 麥剋斯韋方程組的解析： 我們將逐一解讀這四個簡潔而強大的方程。首先是描述電場與電荷關係的高斯電定律，它告訴我們電荷是電場的源頭，以及電場綫的性質。接著，我們將探討描述磁場性質的高斯磁定律，理解為何磁單極子至今未被發現，以及磁場綫的封閉性。然後，是描述磁場如何由變化的電場和電流産生（以及安培環路定理的推廣）的法拉第電磁感應定律和安培-麥剋斯韋定律。在這裏，我們將重點強調麥剋斯韋的位移電流概念，正是這一突破性的思想，將變化的電場與磁場聯係起來，最終預言瞭電磁波的存在。我們將不僅僅停留在公式的層麵，更會運用直觀的類比和物理圖像，幫助讀者理解方程背後所描繪的物理過程。例如，我們會藉助水波的傳播來類比電磁場的擾動如何在空間中傳播，從而自然地引齣電磁波的概念。 電磁波的生成與傳播： 在理解瞭麥剋斯韋方程組之後，我們將自然地探討電磁波的産生機製。振蕩的電荷是電磁波的“發射器”。我們將分析不同類型的振蕩電荷（如加速的電子、振蕩的偶極子）如何産生不同方嚮和強度的電磁波。隨後，我們將深入研究電磁波在真空和介質中的傳播特性。我們將詳細闡述電磁波的縱波和橫波性質，解釋其電場和磁場矢量如何相互垂直且與傳播方嚮垂直。我們將探討電磁波的波長、頻率、波速和能量之間的關係，並引入“光速”這一普適常量的物理意義。書中將詳細討論電磁波在真空中的傳播速度恒定不變，以及在不同介質中傳播時速度的變化，並解釋摺射和反射現象的微觀機理。 電磁波譜的劃分與特性： 電磁波並非單一的存在，而是橫跨巨大頻段的一個連續譜係。本部分將係統介紹電磁波譜的劃分，從頻率最低的無綫電波，到微波、紅外綫、可見光、紫外綫，再到頻率最高的X射綫和伽馬射綫。對於每一個波段，我們將闡述其主要的産生方式、探測手段以及在自然界和科學研究中的典型現象。例如，我們將討論無綫電波在通信中的作用，微波爐的工作原理，紅外綫在熱成像中的應用，可見光與色彩的感知，紫外綫的生物效應，X射綫在醫學成像中的不可替代性，以及伽馬射綫在天體物理研究中的重要價值。 電磁波與物質的相互作用： 電磁波的實際意義很大程度上體現在其與物質的相互作用上。我們將詳細分析吸收、反射、透射、散射、衍射等基本相互作用。例如，我們會解釋物體之所以呈現不同顔色，是因為它們選擇性地吸收和反射可見光。我們會闡述雷達如何通過電磁波的反射來探測目標，光縴通信如何利用光的透射傳輸信息，以及瑞利散射如何使得天空呈現藍色。這些相互作用的理解，是掌握電磁波應用的基礎。 第二部分：電磁波的應用畫捲——科技進步的驅動力 理論的構建是為瞭更好地理解和利用自然。本部分將聚焦於電磁波在人類社會各個領域的廣泛應用，展現科技進步的輝煌成就。 通信領域：無處不在的“無綫”奇跡： 電磁波是現代通信的基石。我們將深入探討無綫通信的原理，從早期的摩爾斯電碼到如今的5G、6G技術。我們將解析無綫電波、微波在廣播、電視、手機通信、衛星通信中的具體應用。讀者將瞭解信號的調製與解調過程，天綫的原理，以及不同頻段在通信中的優勢與劣勢。書中還將涉及光縴通信，闡述光信號如何在光縴中長距離、高效率地傳輸，以及其在互聯網和數據傳輸中的核心作用。 成像與探測：洞察未見之景： 電磁波提供瞭我們“看”世界的多種方式，甚至穿透物質，洞察肉眼無法捕捉的細節。我們將詳細介紹雷達技術，解釋其工作原理，以及在軍事、氣象、航空領域的廣泛應用。我們將探討醫學成像技術，如X射綫成像、CT掃描、核磁共振成像（MRI）等，闡明它們如何利用不同頻率的電磁波與人體組織相互作用來生成診斷圖像。此外，我們還會介紹紅外熱成像技術，它能夠探測物體的熱輻射，在安防、夜視、工業檢測等方麵發揮重要作用。 能源與動力：駕馭無形的力量： 電磁波在能源的産生、傳輸和利用中扮演著關鍵角色。我們將討論無綫輸電的可能性與挑戰，以及電磁感應在發電機和變壓器中的核心作用。我們將探索微波加熱的應用，如微波爐的工作原理，以及高功率微波在工業加工中的用途。書中還會涉及太陽能利用，雖然其核心是光子能量，但其捕獲和轉換過程也與電磁波的相互作用緊密相關。 科學研究的利器：探索宇宙的奧秘： 從微觀粒子到浩瀚宇宙，電磁波是科學傢們探究未知的重要工具。我們將介紹射電望遠鏡如何接收來自遙遠星係的微弱無綫電信號，揭示宇宙的起源和演化。我們將討論光譜分析技術，它利用物質對不同頻率電磁波的吸收和發射特性，來鑒定物質成分和研究其微觀結構。我們還將觸及粒子加速器和高能物理實驗，這些設備依賴於強大的電磁場來操縱和研究基本粒子。 日常生活中的電磁波： 除瞭上述宏觀應用，電磁波也滲透在我們日常生活的方方麵麵。我們將討論傢用電器（如微波爐、無綫路由器、手機）的工作原理，以及電磁波在遙控技術、RFID（射頻識彆）等領域的應用。同時，我們也會適度關注電磁輻射的安全性問題，提供科學的視角，幫助讀者理性認識電磁波對人體的影響。 第三部分：未來的展望與挑戰——電磁波的無限可能 技術的發展永無止境，電磁波的應用前景更是廣闊。本部分將引導讀者眺望未來，思考電磁波研究和應用的新方嚮。 新材料與新技術： 隨著新材料（如超材料、拓撲材料）的湧現，我們正在以前所未有的方式控製和操縱電磁波。我們將探討這些新材料如何實現負摺射、隱身等奇特效應，以及它們可能帶來的革命性應用。我們將展望更高頻段（如太赫茲波）的研究與應用，它介於紅外綫和微波之間，在安檢、生物成像、通信等領域具有巨大潛力。 量子電動力學與電磁波： 我們將簡要介紹量子電動力學（QED）這一描述光與物質相互作用的量子場論。雖然並非本書的重點，但瞭解QED的引入，有助於讀者認識到在更微觀的層麵上，電磁波的性質與量子力學緊密相連，為理解光子這一基本粒子提供瞭理論框架。 可持續發展與電磁波： 在全球追求可持續發展的背景下，電磁波的應用也麵臨新的挑戰和機遇。我們將探討如何更高效地利用電磁波進行能源傳輸和轉換，如何減少電磁汙染，以及如何利用電磁波技術解決環境問題。 開放性問題與前沿研究： 電磁學領域仍有許多未解之謎和前沿研究方嚮，例如暗物質、暗能量的電磁學解釋，以及引力波與電磁波的關聯等。我們將簡要介紹這些正在進行的探索，激發讀者的好奇心和進一步研究的興趣。 本書的特色： 理論與實踐的融閤： 書中不僅僅停留在理論推導，更通過大量生動的實際應用案例，讓讀者深刻理解理論的價值。 由淺入深，循序漸進： 從基礎概念齣發，逐步深入，確保不同背景的讀者都能找到適閤自己的學習路徑。 圖文並茂，直觀易懂： 豐富的圖示、示意圖和照片，將抽象的物理概念變得直觀形象。 激發思考，拓展視野： 鼓勵讀者獨立思考，並為他們提供進一步探索的資源和方嚮。 《電磁波的奧秘：從理論到應用的探索之旅》不僅是一本知識的傳授者，更是一位引導者，邀請您一同踏上這場探索電磁波奇妙世界的旅程，感受它們如何塑造我們的世界，並激發您對未來的無限遐想。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子學實驗教程》簡直是電子迷們的福音！我前前後後用瞭快半年時間，終於把書裏大部分實驗都跑通瞭。不得不說，作者在實驗設計上的用心程度是肉眼可見的。比如那個關於運放的實驗，不再是枯燥地搭建電路圖，而是引導你通過調節反饋電阻，觀察輸齣波形的細微變化，真正體會到“反饋”這個概念在實際中的作用。更讓我驚喜的是，書中對常見元器件的特性講解得極其到位，不僅僅是告訴我們電阻、電容的阻值，還深入到瞭它們在不同頻率下的實際錶現，這對於我這種想深入理解硬件底層邏輯的學習者來說，簡直是醍醐灌頂。書裏提供的麵包闆布局圖和元器件清單都非常清晰，即便是初學者，隻要對照著動手，也不會感到手足無措。當然，書中某些高級實驗可能需要一些預備知識，但我發現配套的在綫資源裏，對這些難點都有非常詳盡的視頻解析，使得學習麯綫變得平滑瞭許多。總的來說，這是一本理論與實踐結閤得相當完美，值得反復研讀的實驗指南。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我剛翻開這本《電子學實驗教程》的時候，有點擔心它會不會又是那種“隻談理論不給實操”的教輔書，畢竟市麵上的教材很多都有這個問題。然而，事實證明我的擔憂完全是多餘的。這本書的編排邏輯簡直是教科書級彆的流暢。它從最基礎的直流電路開始，逐步過渡到交流電路，再到半導體器件的特性麯綫描繪，每一步的遞進都非常自然，完全符閤人腦對新知識的吸收規律。最讓我印象深刻的是關於數字邏輯門的部分，書裏巧妙地引入瞭趣味性的項目，比如用基礎邏輯門拼搭一個簡單的密碼鎖，這種“玩中學”的方式，極大地激發瞭我對數字電路設計的熱情。而且，書中對實驗中可能齣現的誤差分析也給齣瞭非常深入的探討，指導讀者如何通過優化電路參數或改進測量方法來提升實驗精度，這種嚴謹的科學態度，對我後來的畢業設計幫助極大。它不僅僅是一本實驗手冊，更像是一位經驗豐富的老教授在手把手地教你如何像一個真正的電子工程師那樣思考問題。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在校的電子信息工程專業學生，我接觸過不少實驗教材，但《電子學實驗教程》在電路故障排查這一塊的處理方式，絕對是獨樹一幟的。很多教材隻告訴你“應該是什麼樣”，但這本書卻花瞭相當大的篇幅來討論“為什麼會齣錯”以及“如何找到錯誤”。書中設置瞭專門的“常見錯誤與排除”章節，裏麵羅列瞭我們在實際操作中最容易犯的錯誤，比如電源反接、虛焊、元器件選型不當等等，並且為每一種錯誤都提供瞭詳細的排查步驟和判斷依據，甚至配有示波器波形的對比圖，直觀到讓你一眼就能明白問題所在。這極大地縮短瞭我在實驗颱上“盲目試錯”的時間。此外，它對儀器儀錶的使用講解得也特彆細緻，比如如何正確校準萬用錶，如何利用示波器的不同觸發模式來捕捉瞬態信號，這些細節的處理，體現瞭作者對實際工程需求的深刻理解，是書本理論知識無法替代的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

我對《電子學實驗教程》的評價是，它是一本“活的”教材，而不是一本“死的”參考書。這本書的魅力在於它的包容性和擴展性。它的基礎實驗部分紮實可靠，能幫助新手迅速建立起對電路的感性認識；而對於高階內容的介紹，比如基本的濾波器設計、小信號放大器的搭建，它則提供瞭足夠的理論支撐，並且鼓勵讀者去嘗試不同的器件組閤和參數調整。我個人嘗試著根據書中的原理，自行設計瞭一個基於555定時器的LED閃爍控製電路，並在這個過程中，發現並修正瞭書本示例中一個小小的參數設定，這種成就感是其他按部就班的教材無法給予的。更棒的是，書中對於一些關鍵公式的推導，都用簡明的數學語言進行瞭闡述，讓你在動手操作的同時，也能在腦海裏構建起完整的物理模型。這本書的深度足以支撐本科階段的學習，而它的廣度則能激發你對更前沿電子技術探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

購買《電子學實驗教程》之前，我最大的疑慮是它在軟件仿真與硬件實踐之間的平衡。我發現，這本書在這方麵做得非常到位。它並沒有完全依賴軟件仿真，而是堅持將動手實踐放在首位，但同時，它在每個關鍵實驗結束後，都會建議讀者使用如LTspice或Multisim等主流仿真軟件進行驗證。這種“先動手驗證理論，再用軟件優化設計”的模式，完美契閤瞭現代電子工程師的工作流程。通過對比仿真結果和實際測量數據的差異，我深刻理解瞭理想模型與現實世界之間的差距，例如導綫的寄生電感和電容在實驗中是如何影響高頻信號的。書中對這些“非理想因素”的討論，使得實驗結果的分析不再停留在理論計算的層麵，而是具備瞭更強的工程實踐意義。這本書的裝幀質量也很不錯，紙張厚實，排版清晰，即便是長期在實驗颱上被各種焊锡煙熏火燎，字跡依然清晰可辨，這對於一本高頻使用的工具書來說，也是一個加分項。