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电路与电子技术实验
  • 【作者】:曹才开,张丹,罗雪莲,余建坤,刘海波
  • 【出版时间】:2010-01
  • 【字 数】:505(千字)
  • 【定 价】:¥35.00(元)
  • 【出 版 社】:中南大学出版社
  • 【ISBN】:978-7-81105-993-9
  • 【页 码】:314(页)
  • 【开 本】:16开
全书共8章。第1章是电工测量基础知识,即包括测量误差的基本知识、测量数据的处理、电工测量仪器的基本知识、常用仪器仪表的使用说明和电工测量技术等内容;第2、3章为电路分析硬件实验项目(18个)和EWB仿真实验项目(6个);第4、5章为模拟电子电路硬件实验项目(15个)和EWB仿真实验项目(7个);第6、7章分别为数字电子电路硬件实验项目(13个)和EWB仿真实验项目(7个);第8章为电气控制实验项目(18个)。

全书共有84个实验项目,其中基础性实验项目27个、设计性实验项目28个、综合性实验项目29个。

本书可供本科电子、自动化、电气与信息类各专业作为《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》和《电气控制与PLC》四门课程实验教材使用。

第1章 电工测量与仪器使用基础知识 (1)

1.1 引言(1)

1.2 测量误差(2)

1.3 测量数据的处理(10)

1.4 电工测量仪器的基本知识(12)

1.5 常用仪器仪表的使用说明(14)

1.6 常用电学量的测量技术(25)

1.7 半导体器件选用基本知识(33)

第2章 电路分析硬件实验项目(36)

2.1 线性网络的叠加性和齐次性(36)

2.2 线性有源二端网络等效参数测量 (设计性实验)(39)

2.3 磁电式表头的应用(设计性实验)(41)

2.4 受控源电路的研究(综合性实验)(43)

2.5 一阶RC电路的零输入响应与零状态响应(47)

2.6 RL电路的方波响应 (设计性实验)(50)

2.7 正弦电路中电阻器、电感器和电容器参数的测量(51)

2.8 无源单口网络的等效阻抗与导纳的测量 (综合性实验)(53)

2.9 日光灯电路及功率因素的提高 (设计性实验)(56)

2.10 RLC串联电路的谐振特性(58)

2.11 两个耦合电感线圈参数的测量(61)

2.12 变压器参数的测试(综合性实验)(65)

2.13 三相交流电路电压、电流的测量(68)

2.14 对称三相负载中功率的测量(71)

2.15 非正弦周期电流电路的测量(综合性实验) (73)

2.16 双口网络的等效电路测量 (设计性实验)(75)

2.17 负阻抗变换器及其应用(78)

2.18 回转器及其应用(综合性实验)(82)

第3章 电路分析EWB仿真实验项目 (86)

3.1 直流电路的节点分析法 (综合性实验) (86)

3.2 T形网络和П形网络等效变换的测量 (综合性实验)(88)

3.3 一阶电路三要素分析法 (综合性实验)(93)

3.4 二阶电路响应的测量(96)

3.5 交流电路的戴维南等效电路 (综合性实验)(98)

3.6 集成运算放大器线性应用 (综合性实验) (104)

第4章 模拟电子电路硬件实验项目(109)

4.1 共射极单管放大电路的研究(109)

4.2 场效应管放大器(112)

4.3 负反馈放大电路的研究(116)

4.4 差动放大器的设计 (设计性实验)(119)

4.5 基本运算电路的测试(120)

4.6 音频集成功率放大器设计与研究(125)

4.7 有源带通与高通滤波器的设计 (设计性实验)(128)

4.8 RC正弦波振荡器的设计与调试 (设计性实验)(131)

4.9 LC正弦波振荡器的设计与调试 (设计性实验)(133)

4.10 函数信号发生器的组装与调试 (综合性实验)(135)

4.11 电压/电流转换电路(138)

4.12 半导体直流稳压电源的设计与测试 (综合性实验)(141)

4.13 蓄电池充电控制电路的设计 (设计性实验)(146)

4.14 单相桥式半控整流电路的测量 (综合性实验)(149)

4.15 多重反馈电路的研究 (综合性实验)(152)

第5章 模拟电子电路EWB仿真实验项目(156)

5.1 RC有源低通与带阻滤波器(156)

5.2 积分电路与微分电路的研究(159)

5.3 方波-三角波发生器设计与研究 (设计性实验)(161)

5.4 运算放大器组成万用表设计与调试 (设计性实验)(164)

5.5 多路直流稳压电源的测试(167)

5.6 集成功率放大电路的应用(169)

5.7 集成运算组成的负反馈放大电路 (综合性实验)(171)

第6章 数字电子电路硬件实验项目(175)

6.1 基本门电路的逻辑功能测试(175)

6.2 组合逻辑电路的设计与调试 (设计性实验)(179)

6.3 集成触发器的功能测试(184)

6.4 编码器与译码器(187)

6.5 数据选择器(设计性实验)(190)

6.6 移位寄存器(设计性实验)(193)

6.7 多谐振荡器与单稳触发器的设计 (综合性实验)(199)

6.8 集成计数器的设计 (设计性实验)(202)

6.9 555时基电路及其应用 (综合性实验)(204)

6.10 A/D转换器测试(210)

6.11 D/A转换器测试(213)

6.12 电子秒表组装与调试 (综合性实验)(217)

6.13 多路智力竞赛抢答器的设计 (综合性实验)(221)

第7章 数字电子电路EWB仿真实验项目(224)

7.1 交通灯控制电路的设计 (综合性实验)(224)

7.2 双音报警电路的设计与测试 (设计性实验)(228)

7.3 环形流水灯控制电路的设计 (设计性实验)(231)

7.4 水泵自动控制电路的设计 (综合性实验)(232)

7.5 数控步进电机电路的设计 (设计性实验)(234)

7.6 BP机呼叫电路的设计 (设计性实验)(236)

7.7 随机存取存储器的应用 (综合性实验)(238)

第8章 电气控制与PLC实验项目 (242)

8.1 三相鼠笼式异步电动机的检测 (综合性实验)(242)

8.2 三相异步电动机正、反转的继电器-接触器控制(246)

8.3 继电器-接触器控制线路故障的检查 (综合性实验)(248)

8.4 单相电容式电动机的故障检修 (设计性实验)(253)

8.5 PLC基本指令训练(254)

8.6 混料罐实验 (设计性实验)(258)

8.7 红绿灯控制实验 (设计性实验)(259)

8.8 传输控制实验 (设计性实验)(261)

8.9 LED数码显示实验 (综合性实验)(262)

8.10 功能指令实验 (综合性实验)(263)

8.11 电梯模型控制实验 (设计性实验)(265)

8.12 电动机自动往复运动实验 (综合性实验)(267)

8.13 广告艺术灯控制器设计实验 (综合性实验)(268)

8.14 乒乓球模拟比赛 (综合性实验)(270)

8.15 三相异步电动机启停的PLC控制(272)

8.16 三相异步电动机正反转的PLC控制 (设计性实验)(274)

8.17 三相异步电动机反接制动的PLC (设计性实验)(276)

8.18 抢答器程序设计 (设计性实验)(278)

附录 (280)

附录A 实验须知(280)

附录B 实验课前的指导(281)

附录C 实验报告示范(284)

附录D 常用模拟集成电路芯片(287)

附录E 常用数字集成电路芯片(294)

附录F 数字电路实验基本知识(299)

附录G EWB软件操作简介(302)

参考文献(314)

《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》和《电气控制与PLC》四门课程的实验教学,是电类各专业学生进行基本技能训练的重要环节。该实验知识与技能是电类专业学生所必须具备的,它对专业基础知识的奠定和实际动手能力的提高具有决定性的意义。

本书由湖南省部分高等院校教师在多年的实践教学、教学研究、科学研究和教材建设的基础上编写而成。

全书共有8章,第1章介绍了电工测量的基础知识和常用电工测量仪器与设备的基本原理和使用方法。第2、3章为电路分析硬件实验项目(18个)和EWB仿真实验项目(6个)。第4、5章为模拟电子电路硬件实验项目(15个)和EWB仿真实验项目(7个)。第6、7章分别为数字电子电路硬件实验项目(13个)和EWB仿真实验项目(7个)。第8章为电气控制实验项目(18个)。全书共有84个实验项目,其中基础性实验项目27个、设计性实验项目28个、综合性实验项目29个。

根据由浅入深、提高学生创新能力和综合动手能力的思想,本书设计了一批基本技能训练项目、设计性实验项目和综合性实验项目。这些实验项目能较系统地训练学生的基本操作技能、常用仪器设备的使用、工程测量知识、电路设计技术及各种测量方法,巩固理论知识,培养严谨的科学态度和工程意识。

由于“虚拟”实验(EWB仿真实验)仪器全,元件多,功能多,所以“虚拟”实验又是“硬件”实验的补充和完善。适当开设一些“虚拟”实验项目,不但可以缓解高校实践经费不足的困难,而且有利于学生掌握现代检测技术。

若《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》和《电气控制与PLC》四门课程独立编写实验教材,又显得内容太多,实际使用实验项目太少,学生花钱买这么多书而有意见。故本教材力求克服上述不足,具有自己的优势。

本教材的特色有:

(1) 基础实验、设计性实验与综合性实验相结合。实验项目由浅入深,有利于开发学生的智力,逐步增强动手能力。

(2) “硬件实验”与“虚拟实验”相结合。这样,学生不但能掌握常用的电子仪器的使用方法,而且也能掌握现代电子设计技术,使用许多精密仪器,学会现代检测技术,提高综合运用知识的能力和动手能力,开阔视野。

(3) 课程基本内容与工程应用相结合。这样较好地处理了教学内容继承与更新、先进性与实用性的关系。

(4) 课程实验与实验室建设相结合。为了满足“双基实验室”建设、“示范实验室”建设的要求(设计性、综合性实验项目占课程开设的总实验项目的70%以上),四门课共设计了19个设计性实验项目和23个综合性实验项目,足够各学校选用。

(5) 本书突出基本技能训练,突出工程应用,突出新的测量手段和方法,突出创新意识。

本书由湖南工学院曹才开教授、长沙学院张丹副教授等编写,曹才开担任了本书的总策划和统稿工作。参加本书编写工作的有:曹才开(第1、2、3、5章,附录A~G)、张丹(第4章)、余建坤(第6章)、刘海波(第7章)、罗雪莲(第8章)。

在本书的编写过程中,得到了参编院校的大力支持,谨致以衷心感谢!

由于编者水平有限,书中的缺点和错误在所难免,敬请各位读者批评指正。

编 者

2009年11月

随着我国科学技术不断地发展、 完善, 以及教育体系不断地更新, 社会用人单位对高校人才培养模式提出了更高更新的要求。复合型、 创新型、 实用型人才日益受到用人单位的青睐。这种发展趋势必将会使高校的人才培养模式面临着新的挑战, 这就意味着如何提高高等学校毕业生的实际工作能力尤为重要。诚然, 除了努力加强实践教学之外, 还应着力加强和推进理论教学及其教材的建设与更新, 显然, 它是提高高等学校教学质量的一个必不可少的重要环节。根据教育部、 财政部《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》的文件精神, 启动“万种新教材建设项目, 加强新教材和立体化教材建设”工程, 积极组织好教师编写新教材。

鉴于此, 中南大学出版社特邀请湖南省及外省部分高等学校从事电工电子技术教学、 实验和应用研究的教授、 专家和教学第一线的骨干教师、 高级实验师组成了教材编委会, 编写了这套电工电子技术系列教材。

本系列教材的主要特点为:

1.充分吸取了教学改革、 课程设置与教材建设等方面的经验成果, 在内容的选材上(如例题和习题)力求理论紧密联系实际、 注重实用技术的讲解和实用技能的训练。同时也能较好地反映出电子电气信息领域的最新研究成果, 体现电子电气应用领域的新知识、 新技术、 新工艺与新方法。

2.根据专业特点, 对传统教材的内容进行了精选、 整合、 优化, 以满足理论教学与实验教学的需求。同时, 注意到与相关课程内容之间的衔接, 从而保证了教学的系统性, 有利于理论教学。

3.编写与电子技术类课程设计相配套的指导性教材, 有利于实践性教学。

4.在本系列教材中, 基本概念的阐述较清晰, 层次分明, 语言表述做到了通俗易懂, 有利于学生自学。

目前, 我国高等教育的模式还在日趋完善, 教材体系尚未完全建立, 教材编写还处于不断探索的阶段, 仍需要我国高等学校的广大教师持之以恒、 不懈努力、 辛勤耕耘, 编写出更多更好的能满足新形势下教学需要的实用教材。

我相信并殷切地期望本系列教材的出版, 它不仅会受到广大教师的欢迎, 满足教学的需要, 而且还将会对我国高等学校的教材建设起到积极的促进作用。最后, 预祝《高等院校培养应用型人才电子技术类课程系列规划教材》出版项目取得成功, 为我国高等教育事业和信息产业的蓬勃发展与繁荣昌盛培土施肥。同时, 也恳切地希望广大读者、 同仁, 对该系列教材的不足之处提出中肯的意见和有益的建议, 以便再版时更正。

甘良才 谨识

教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会理事长

武汉大学电子信息学院 教授/博士生导师