高等院校電氣信息類本科規劃教材：綜閤電子實驗教程 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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吳建平，葛青 等 著

圖書標籤:

• 電子技術
• 綜閤實驗
• 電氣信息
• 本科教材
• 實驗教程
• 電路分析
• 模擬電路
• 數字電路
• 傳感器技術
• 儀器儀錶

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111418511

版次：1

商品編碼：11245251

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-05-01

內容簡介

　　《高等院校電氣信息類本科規劃教材：綜閤電子實驗教程》將相關的專業課程實驗內容及電子課程設計部分內容統一編寫，有利於實驗教材的規範和實驗教學的管理。《高等院校電氣信息類本科規劃教材：綜閤電子實驗教程》針對測控技術與儀器、電氣自動化、數控技術、機電自動化、機電一體化等相關專業編寫，主要涉及的內容有：信號與係統、自動控製原理、電子測量、電路設計與仿真、傳感與檢測技術、可編程邏輯控製器、電子課程設計等。
　　書中的實驗內容盡量結閤工程對象和應用實例進行設計，根據教學大綱要求，結閤課程的重點和要點進行實驗項目的編排，由易到難逐漸深入。根據專業特點書中給齣瞭實驗原理、實驗設備、實驗步驟、實驗條件、實驗注意事項，硬件方麵給齣部分實驗電路，涉及仿真設計時給齣程序框圖和部分代碼。《高等院校電氣信息類本科規劃教材：綜閤電子實驗教程》主要的硬件電路和軟件編程實驗都是經過多年實驗課程實踐和驗證的結果。

目錄

前言
教學建議

第1章 電子技術實驗基礎
1.1 實驗的基本要素
1.2 電路方案設計與選擇
1.2.1 總體框圖設計
1.2.2 單元電路選擇
1.2.3 參數計算
1.3 電路原理圖繪製要求
1.4 電子元器件
1.4.1 元器件的選擇
1.4.2 集成電路使用注意事項
1.5 電路安裝、焊接與調試
1.5.1 安裝布局
1.5.2 焊接技術
1.5.3 電路調試
1.6 抗乾擾技術
1.6.1 乾擾的來源
1.6.2 接地與屏蔽
1.6.3 濾波與去耦
1.6.4 抗乾擾措施
1.7 報告編寫

第2章 模電數電電路設計與EWB仿真
2.1 EWB軟件簡介
2.1.1 界麵介紹
2.1.2 菜單欄
2.1.3 工具欄
2.2 模擬電子電路仿真與分析
2.3 數字電子電路設計與仿真

第3章 信號與係統實驗
3.1 MATLAB應用基礎
3.1.1 MATLAB的基本操作
3.1.2 信號與係統中常用信號的描述及繪圖
3.1.3 實驗內容
3.2 綫性時不變係統的時域分析
3.2.1 實驗原理
3.2.2 MATLAB中的相關函數
3.2.3 實驗內容
3.3 連續時間信號、係統的頻域分析
3.3.1 實驗原理
3.3.2 MATLAB中的相關函數
3.3.3 實驗內容
3.4 係統的零極點分析
3.4.1 實驗原理
3.4.2 MATLAB中的相關函數
3.4.3 實驗內容
3.5 Simulink仿真
3.5.1 Simulink基本操作
3.5.2 實驗內容

第4章 自動控製原理實驗
4.1 自動控製綜閤實驗颱實驗
4.1.1 綜閤實驗颱
4.1.2 綫性係統時域分析實驗
4.1.3 綫性係統頻域分析實驗
4.2 MATLAB輔助分析與設計
4.2.1 控製係統時域分析
4.2.2 控製係統頻域分析
4.2.3 控製係統校正環節設計

第5章 電子測量實驗
5.1 電子測量概述
5.1.1 電子測量儀器的主要性能指標
5.1.2 電子測量的誤差
5.1.3 測量結果的錶示
5.2 數字萬用錶
5.3 直流電源的原理與使用
5.4 示波測量
5.4.1 電子示波器簡介
5.4.2 模擬示波器
5.4.3 數字示波器
5.5 信號發生器
5.6 數字頻率計數器的使用
5.7 交流電壓測量
5.8 電阻、電容與電感測量
5.9 晶體管的特性測試

第6章 傳感器與檢測技術實驗
6.1 傳感器實驗設備簡介
6.2 基本實驗
6.2.1 金屬應變片實驗
6.2.2 差動變壓器實驗
6.2.3 電渦流傳感器實驗
6.2.4 霍爾傳感器實驗
6.2.5 壓電傳感器實驗
6.2.6 電容傳感器實驗
6.2.7 光縴傳感器實驗
6.2.8 半導體式傳感器實驗
6.3 綜閤性實驗
6.3.1 光電開關應用
6.3.2 集成霍爾傳感器開關控製
6.3.3 氣敏傳感器應用實驗
6.4 綜閤性工程實驗
6.4.1 典型信號的相關分析
6.4.2 轉子實驗平颱綜閤實驗
6.4.3 距離位移傳感器實驗
6.4.4 環形輸送綫實驗平颱綜閤實驗

第7章 可編程邏輯控製器實驗
7.1 基本邏輯指令實驗
7.1.1 位邏輯指令啓、停控製程序實驗
7.1.2 位邏輯指令自鎖、聯鎖、互鎖控製程序實驗
7.1.3 定時器控製程序實驗
7.2 基本功能指令實驗
7.3 程序控製指令實驗
7.4 高速計數、脈衝輸齣實驗
7.5 PID迴路控製實驗
7.6 PLC與PC機串口通信實驗

第8章 綜閤實驗與課程設計
8.1 555集成定時器
8.1.1 任務要求
8.1.2 555定時器內部結構
8.1.3 555定時器的典型應用
8.1.4 實驗報告
8.2 波形發生器
8.2.1 任務要求
8.2.2 實驗原理
8.2.3 實驗方法
8.2.4 實驗報告
8.3 計數器、譯碼器和顯示電路
8.3.1 任務要求
8.3.2 實驗原理
8.3.3 實驗設備與器件
8.3.4 實驗步驟
8.3.5 實驗報告
8.4 數字電子計時器（課程設計1）
8.4.1 設計任務
8.4.2 設計方案
8.4.3 實驗設備與器件
8.4.4 實驗報告
8.5 交通信號燈控製（課程設計2）
8.5.1 設計任務
8.5.2 設計方案
8.5.3 實驗設備與器件
8.5.4 實驗報告
8.6 溫度檢測與控製（課程設計3）
8.6.1 設計任務
8.6.2 設計方案
8.6.3 實驗設備與器件
8.6.4 實驗報告
8.7 數字電子秤設計（課程設計4）
8.7.1 設計任務與要求
8.7.2 方案設計與原理說明
8.7.3 器材準備
8.7.4 實習與實踐
8.7.5 實驗報告
參考文獻
……

前言/序言

《綜閤電子實驗教程》：探索電氣信息世界的實踐智慧 在飛速發展的電氣信息領域，理論知識的深度與廣度固然是基石，但將抽象概念轉化為鮮活應用的實踐能力，更是決定未來工程師創新與解決問題潛力的關鍵。本書《綜閤電子實驗教程》正是基於這一理念，旨在為高等院校電氣信息類專業的本科生提供一套全麵、深入且富有啓發性的實驗指導。我們深知，僅僅掌握原理公式是遠遠不夠的，唯有通過親手搭建電路、調試設備、分析數據，纔能真正理解電子技術的精髓，培養齣具備紮實理論功底和卓越實踐能力的優秀人纔。 本書的編寫，凝聚瞭多位在電氣信息領域深耕多年的資深教授與一綫工程師的智慧與經驗。我們始終將培養學生的科學素養、工程思維和創新能力放在首位，力求通過一係列精心設計的實驗項目，引導學生從基礎元器件的特性分析，逐步深入到復雜係統的集成與優化。我們堅信，一個優秀的實驗教程，不應僅僅是操作步驟的羅列，更應是學習路徑的引導、問題解決思路的啓發，以及科學研究精神的熏陶。 一、 實驗內容的體係化與進階性 《綜閤電子實驗教程》在內容編排上，遵循瞭電氣信息類專業知識體係的自然發展規律，從基礎到綜閤，層層遞進，確保學生在掌握基本技能的同時，能夠不斷挑戰更高難度的項目。 基礎電子元器件的深入探究： 教程的開篇，我們將帶領讀者從最基本的電子元器件入手，例如電阻、電容、電感、二極管、三極管等。然而，我們的實驗遠不止於簡單的測量其阻值或導通特性。我們將設計實驗，讓學生探究不同工作狀態下元器件的非綫性行為，例如晶體管在不同偏置下的放大特性麯綫，以及不同容值電容在不同頻率下的阻抗變化。通過這些實驗，學生將對元器件的物理本質和實際應用中的微妙之處有更深刻的理解，為後續復雜電路的設計打下堅實的基礎。 模擬電路的精妙設計與分析： 模擬電路是電子技術的核心之一，本書將包含一係列涵蓋放大器（單級、多級）、濾波器（低通、高通、帶通）、振蕩器、電源電路等經典模擬電路的實驗。我們不僅會指導學生搭建這些電路，更重要的是，會引導他們學習如何進行電路的理論分析，包括節點電壓法、網孔電流法、戴維寜定理、諾頓定理等。學生將有機會通過實驗測量與理論計算的對比，直觀地驗證所學知識，並學習如何優化電路參數以滿足特定的性能指標，如增益、帶寬、穩定性等。例如，在設計一個多級放大器時，我們將引導學生思考如何減小級間耦閤的失真，如何提高整體的輸入輸齣阻抗匹配，以及如何利用反饋技術來改善電路性能。 數字電路的邏輯構建與邏輯思維： 數字電路是現代電子信息係統的骨架。本書的數字電路部分，將從最基本的邏輯門（與、或、非、異或等）開始，逐步過渡到組閤邏輯電路（譯碼器、編碼器、多路選擇器、加法器等）和時序邏輯電路（觸發器、寄存器、計數器、移位寄存器等）。學生將學習使用邏輯電路設計軟件進行電路仿真，並通過FPGA（現場可編程門陣列）或CPLD（復雜可編程邏輯器件）等硬件平颱實現數字邏輯功能。重點將放在培養學生的邏輯化思維能力，理解二進製運算的本質，以及如何將實際問題轉化為數字邏輯的設計思路。例如，設計一個簡易的交通信號燈控製器，將要求學生從時序和狀態轉移的角度進行分析，並將其轉化為邏輯電路的實現。 集成電路的應用與係統集成： 隨著電子技術的發展，集成電路（IC）的應用日益廣泛。本書將引導學生深入學習各類集成電路的功能與應用，例如運算放大器（Op-amp）在各種模擬信號處理中的應用（如積分器、微分器、比較器），以及微控製器（MCU）在嵌入式係統中的應用。通過實驗，學生將學習如何根據應用需求選擇閤適的集成電路，並將其與分立元器件相結閤，構建功能更加強大的電子係統。例如，我們將設計一個基於MCU的智能傢居控製係統，讓學生學習如何通過I/O端口控製LED、讀取傳感器數據，並實現簡單的通信功能。 信號與係統基礎的實踐理解： 信號與係統是電氣信息類專業的核心理論課程。本書將通過一係列實驗，幫助學生直觀地理解傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等概念。例如，學生將有機會利用示波器和信號發生器，觀察不同信號（正弦波、方波、三角波）在不同濾波器作用下的波形變化，並理解其頻譜特性的改變。通過這些實驗，將理論與實踐緊密結閤，加深學生對信號處理和係統響應的理解。 通信原理與通信係統的初步接觸： 隨著通信技術的飛速發展，理解通信的基本原理至關重要。本書將包含一些入門級的通信實驗，例如調幅（AM）、調頻（FM）信號的産生與解調，以及簡單的數字調製解調技術的演示。學生將有機會接觸到基本的通信鏈路，理解信息是如何被編碼、傳輸和解碼的。 嵌入式係統與微控製器開發： 嵌入式係統是現代電子設備的核心。本書將重點介紹嵌入式係統開發的基礎知識，包括微控製器的架構、指令集、中斷處理、外設接口（如UART, SPI, I2C）等。學生將通過實際編程和硬件調試，學習如何使用C語言或其他嵌入式開發語言，為微控製器編寫程序，並將其應用於實際的控製任務。例如，設計一個基於STM32等主流微控製器的簡單機器人控製係統，讓學生學習如何驅動電機、讀取編碼器信息，並實現基本的路徑跟蹤功能。 二、 實驗的創新性與探索性 除瞭係統性的理論驗證，本書更注重引導學生進行創新性實驗。我們鼓勵學生在掌握基本實驗技能的基礎上，進行“變式實驗”和“拓展實驗”。 “變式實驗”： 對於已完成的實驗項目，我們將提齣一些參數調整、元器件替換、電路結構微調等建議，讓學生思考這些改變可能帶來的影響，並進行驗證。例如，在放大器實驗中，可以嘗試更換不同型號的晶體管，觀察其對增益和帶寬的影響；或者改變反饋網絡的參數，觀察其對穩定性的影響。 “拓展實驗”： 我們將提供一些開放性的實驗課題，鼓勵學生根據自己的興趣和所學知識，自由設計並實現具有一定挑戰性的項目。這些課題可能涉及傳感器數據的采集與處理、簡單的機器學習算法在嵌入式設備上的實現、物聯網（IoT）相關技術的初步探索等。例如，設計一個能夠監測室內空氣質量並自動進行通風的智能設備，或者開發一個能夠識彆簡單手勢的控製係統。 三、 實驗的嚴謹性與規範性 嚴謹的實驗流程和規範的操作是保證實驗結果準確性和可靠性的前提。本書在每個實驗項目的設計中，都嚴格遵循以下原則： 明確的實驗目的： 每個實驗都將清晰地闡述其學習目標，讓學生明白本次實驗的核心任務是什麼。 詳細的實驗原理： 在介紹實驗電路之前，我們會提供必要的理論背景和原理說明，幫助學生理解電路的工作機製。 規範的實驗步驟： 實驗步驟將清晰、準確、易於理解，並輔以必要的圖示和注意事項。 必要的安全提示： 對於涉及高電壓、大電流等可能存在危險的實驗，我們將提供詳細的安全操作規程和注意事項。 科學的數據記錄與分析方法： 我們將指導學生如何正確記錄實驗數據，如何進行數據處理和分析，如何繪製圖錶，以及如何從實驗結果中得齣結論。 報告撰寫規範： 本書將提供實驗報告的撰寫指導，包括報告的結構、內容要求、圖錶格式等，幫助學生養成規範的科研報告撰寫習慣。 四、 實驗平颱的靈活性與前沿性 本書的實驗內容設計，充分考慮瞭當前高等院校實驗室的實際情況，同時也緊跟技術發展的步伐。 通用實驗器材的應用： 大部分實驗將基於標準的電子實驗箱、麵包闆、萬用錶、示波器、信號發生器等通用儀器設備，確保各高校實驗室都能方便地開展實驗。 嵌入式開發平颱的引入： 針對當前嵌入式係統的重要性，我們將引入主流的微控製器開發平颱，如Arduino、STM32等，讓學生有機會接觸到當前行業常用的開發工具和流程。 仿真軟件的應用： 為瞭在條件有限的情況下，仍能進行充分的實驗，本書將鼓勵和指導學生使用OrCAD PSpice、Multisim、Proteus等電路仿真軟件，進行虛擬實驗，提高實驗效率和驗證設計的可能性。 FPGA/CPLD的應用： 對於數字電路部分，我們將引入FPGA/CPLD等可編程邏輯器件，讓學生學習現代數字係統設計方法，體驗硬件描述語言（HDL）的開發流程。 五、 教學方法與學習策略的引導 《綜閤電子實驗教程》不僅僅是一本實驗手冊，更是一本關於如何有效學習電子技術的指南。 問題導嚮的學習： 在實驗設計中，我們常常會提齣一些開放性的問題，引導學生思考，鼓勵他們主動探索解決方案，而不是被動接受預設答案。 小組閤作與交流： 實驗課程的開展，往往需要學生之間的協作。本書將鼓勵學生進行小組閤作，共同完成實驗項目，分享彼此的見解，提升團隊協作能力。 批判性思維的培養： 我們鼓勵學生對實驗結果進行批判性分析，思考實驗過程中可能齣現的誤差來源，並嘗試改進實驗設計。 聯係實際應用： 在介紹每個實驗項目時，我們都會盡量聯係其在實際工程中的應用，讓學生體會到理論知識的實用價值，激發學習興趣。 結語 《綜閤電子實驗教程》的編寫，是我們對提升電氣信息類專業本科生實踐能力的一次鄭重承諾。我們深信，通過本書中豐富的實驗內容、嚴謹的科學精神和開放的探索思路，定能幫助廣大學子在探索浩瀚的電氣信息世界中，打下堅實的實踐基礎，點燃創新的智慧火花，為未來的工程實踐和科學研究做好充分的準備。我們期待，每一位使用本書的同學，都能在這裏找到學習的樂趣，收獲成長的力量，成為未來電氣信息領域的傑齣工程師。

評分☆☆☆☆☆

嚴謹治學與工程實踐的融閤 《綜閤電子實驗教程》在學術嚴謹性方麵給我留下瞭深刻印象。書中對每一個概念的定義、公式的推導都力求精確，並且提供瞭詳細的理論依據。這一點對於想要深入理解電子原理的學生來說非常重要。作者並沒有迴避復雜的數學推導，而是以一種清晰易懂的方式呈現齣來，讓我能夠真正理解公式背後的含義，而不是死記硬背。例如，在分析運算放大器時，書中不僅給齣瞭理想運放的分析方法，還引入瞭實際運放的參數，並結閤實驗現象，詳細講解瞭這些參數對電路性能的影響。 同時，這本書又緊密結閤瞭工程實踐的需求。它所設計的實驗，很多都是來源於實際工程應用中的基本單元電路，如各種濾波器、振蕩器、電源模塊等。通過這些實驗，我不僅學習瞭理論知識，更能夠將其應用到實際的電路搭建中。書中對元器件的選擇、PCB 布局的注意事項，甚至是一些常見的故障排除方法都有涉及，這些都是在課堂上難以學到的寶貴經驗。這本書讓我認識到，理論知識隻有與實踐相結閤，纔能真正發揮其價值，纔能在未來的工程領域中大展拳腳。

評分☆☆☆☆☆

初涉電子世界的指南針 拿到這本《綜閤電子實驗教程》時，我正處於一個對萬物皆可用電子解釋充滿好奇的階段。翻開第一章，我立刻被作者嚴謹而又富有啓發性的敘述方式所吸引。那些看似枯燥的電路原理，在書中被賦予瞭鮮活的生命力。我尤其喜歡書中對每一個實驗設計理念的深入剖析，不僅僅是告訴你“怎麼做”，更重要的是“為什麼這麼做”。例如，在講解二極管特性麯綫的實驗時，作者並沒有止步於測量幾個數據點，而是引導我們思考二極管的 PN 結如何形成，正負嚮偏置對載流子運動的影響，以及這些微觀層麵的行為最終如何體現在宏觀的 I-V 特性麯綫上。這種由淺入深、層層遞進的講解方式，讓我感覺自己不是在被動地學習，而是在主動地探索。 書中對實驗器材的選擇和使用也有非常詳細的介紹，這對於初學者來說至關重要。很多時候，我們會被各種各樣的元器件弄得眼花繚亂，不知道該如何下手。而這本書就像一位經驗豐富的老師，耐心地指導我們認識每一個電阻、電容、晶體管的符號和封裝，講解它們在電路中的作用，以及如何正確地連接和測量。尤其讓我印象深刻的是，書中關於電源使用和安全操作的章節，反復強調瞭必要的注意事項，讓我感到非常安心。這不僅是技術上的指導，更是對我們安全意識的培養。讀著讀著，我仿佛看到瞭自己一步步從零基礎成長為能夠獨立搭建簡單電路的模樣，內心的成就感油然而生。

評分☆☆☆☆☆

電子學習的基石與展望 這本書的價值，在我看來，在於它為我構建瞭一個紮實的電子學習基礎。它並非僅僅是一本實驗手冊，更像是一本引導我深入理解電子世界的大門鑰匙。從最基礎的直流電路分析，到復雜的模擬和數字電路設計，書中的每一個章節都像是為我打下堅實的地基。我尤其欣賞書中對每一個實驗的“目標”、“原理”、“步驟”、“注意事項”、“實驗結果分析”等模塊的清晰劃分，這使得整個實驗過程井然有序，易於理解和操作。 更重要的是，這本書讓我對未來的學習和研究充滿瞭信心。在完成書中的實驗後，我感覺自己已經掌握瞭獨立進行電子項目開發的基本能力。書中偶爾提及的一些前沿技術和應用方嚮，也像是在我心中播下瞭探索的種子。我開始能夠理解一些更復雜的電路圖，開始能夠思考如何將不同的模塊組閤起來實現更強大的功能。這本書不僅僅教會瞭我“如何做”，更重要的是教會瞭我“如何學”，如何帶著問題去學習，如何在實踐中不斷成長。我相信，這本書將是我未來在電子信息領域深入發展道路上的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

創新思維的啓濛之地 這本書的獨特之處在於，它不僅僅是提供一套標準化的實驗流程，更是鼓勵我們進行思考和創新。在介紹完基礎實驗後，書中往往會提齣一些“思考題”或者“拓展實驗”的建議，引導我們去探索其他可能性。比如，在講解數電邏輯門之後，書中並沒有直接給齣復雜的集成電路設計，而是讓我們嘗試用基礎的邏輯門搭建一個簡單的加法器，甚至進一步挑戰設計一個簡單的計算器。這種開放式的設計，極大地激發瞭我的好奇心和解決問題的能力。 我記得有一次，我在嘗試實現書中提齣的一個拓展實驗時遇到瞭睏難，按照常規思路怎麼也無法得到預期的結果。但是，在反復閱讀瞭書中關於這個模塊的設計思路和原理後，我突然靈感迸發，嘗試瞭一種全新的連接方式。最終，雖然這並不是書中提供的標準答案，但卻達到瞭實驗的要求，並且我從中學習到瞭很多關於邏輯電路設計靈活性的寶貴經驗。這本書讓我明白，電子實驗不僅僅是遵循指令，更是一個不斷嘗試、不斷發現的過程。它教會瞭我如何跳齣思維定勢，用不同的角度去審視問題，並從中找到屬於自己的解決方案。

評分☆☆☆☆☆

理論與實踐的完美橋梁 我一直認為，電子技術是一門非常注重實踐的學科，而《綜閤電子實驗教程》恰恰在這方麵做得非常齣色。它並沒有僅僅停留在理論的堆砌，而是通過精心設計的實驗，將抽象的理論概念具象化，讓我們可以親手去驗證，去感受。比如，在學習放大電路的部分，書中提供的實驗就非常貼閤實際應用。我們不再僅僅是記住增益、輸入輸齣阻抗這些公式，而是可以通過搭建一個簡單的音頻放大電路，用示波器觀察信號的放大過程，親身體驗不同元器件參數對放大效果的影響。 更令我驚喜的是，書中實驗的進階性設計。每一個實驗都像是前一個實驗的自然延伸，難度循序漸進，但又不斷引入新的概念和挑戰。這讓我感到學習過程充滿瞭動力，總有新的知識點等待我去發掘。例如，從簡單的 RC 濾波器到更復雜的有源濾波器，再到信號發生器的設計，這種層層遞進的設計，讓我感覺自己是在沿著一條清晰的路徑，不斷攀登電子技術的高峰。而且，書中還提供瞭很多對實驗結果的分析和討論，引導我們思考實驗中的誤差來源，以及如何優化電路設計，這些都極大地提升瞭實驗的深度和廣度。