电工电子实验教学示范中心实验教材系列：电子测量与电子电路实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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任维政，高英 等 编

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• 电路分析
• 模拟电路
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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030375629

版次：01

商品编码：11262458

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-06-01

用纸：胶版纸

页数：248

正文语种：中文

内容简介

　　《电工电子实验教学示范中心实验教材系列：电子测量与电子电路实践》是电子电路实验及综合实践的教科书，着重基本能力的训练，突出重点、深入浅出、遵循循序渐进、通俗易懂的原则，逐渐培养学生运用所学知识独立进行实验的能力。因此在编辑《电工电子实验教学示范中心实验教材系列：电子测量与电子电路实践》时注意将电子电路的理论知识与实验相结合，提高学生电子电路的实验技能和综合能力。同学们在学习电子电路实验的同时，也学到了电子电路的测量技术和系统设计方法。《电工电子实验教学示范中心实验教材系列：电子测量与电子电路实践》在电子电路基本实验及设计型实验中，结合我们的教学实践，精选了实验内容，并安排了较为全面的实验任务和指导学习内容。在综合实验部分，给出了理论分析、电路分析和设计思路。对于大中专学生来说，不仅可以作为电路和电子技术实验教学的参考书，也可以作为课程设计和综合实验的参考书。

前言/序言

《现代电子测量技术与应用》 内容概要： 本书深入探讨了现代电子测量技术的核心原理、关键技术以及在实际工程中的广泛应用。全书共分为十五章，系统地介绍了电子测量的基本概念、误差分析、常用测量仪器的工作原理与操作方法，并着重阐述了信号发生器、示波器、数字万用表、逻辑分析仪、频谱分析仪、阻抗分析仪、数据采集系统等关键测量设备。此外，本书还结合实际工程案例，讲解了如何在不同领域的电子电路设计、调试与维护中有效地运用这些测量工具，旨在培养读者扎实的理论基础、熟练的实践技能以及分析问题、解决问题的能力，为电子工程技术人员和相关专业学生提供一份全面、实用的参考。 第一章 电子测量的基本概念与发展趋势 本章将从宏观视角切入，为读者构建对电子测量技术的基本认知框架。首先，我们将详细阐述电子测量的定义、目的与重要性，强调其在现代科学技术和工业生产中的基石作用。接着，我们将深入剖析电子测量的基本环节，包括量值传递、测量不确定度、误差来源与评定等关键概念，让读者理解任何测量都存在固有误差，并学会如何科学地评估和控制这些误差，从而提高测量结果的可靠性。随后，我们将回顾电子测量技术的发展历程，从早期的模拟测量方法到如今高度数字化的智能化测量系统，梳理出其技术演进的脉络。最后，本书将展望电子测量技术未来的发展趋势，例如在微纳测量、非接触测量、智能测量、物联网集成测量等前沿领域的应用前景，为读者描绘出技术发展的广阔图景。 第二章 测量误差及其分析 误差是电子测量不可避免的伴随物，本章将聚焦于测量误差的理论分析与实际处理。我们将系统地介绍测量误差的分类，包括系统误差、随机误差和粗大误差，并深入分析它们产生的原因以及各自的特点。在此基础上，我们将详细讲解误差的传播规律，这是进行测量结果有效性分析的关键。读者将学会如何根据误差的性质，运用统计学方法对随机误差进行处理，如计算平均值、标准差、置信区间等。此外，本章还将介绍多种误差的评定方法，包括绝对误差、相对误差、修正值、标准不确定度和扩展不确定度等，并提供具体的计算实例，帮助读者掌握如何量化测量结果的不确定性。理解并熟练运用误差分析方法，是确保测量数据准确可靠、为后续电路分析和设计提供有效依据的前提。 第三章 信号发生器 信号发生器是电子测量和电路调试中最基础也是最重要的信号源设备之一。本章将详细介绍各类信号发生器的工作原理、主要技术指标和应用场景。我们将从传统的函数发生器开始，讲解其如何产生正弦波、方波、三角波等基本波形，以及调频（FM）、调幅（AM）等调制功能。接着，我们将深入介绍任意波形发生器（AWG），重点阐述其在生成复杂、自定义波形方面的强大能力，以及其在数字信号处理、通信系统仿真等领域的应用。此外，本章还将涵盖射频信号发生器，介绍其在高频电路测试中的关键作用，以及其产生的信号类型和调制方式。读者将学习如何根据具体实验或工程需求，选择合适的信号发生器，并掌握其基本操作方法，例如频率、幅度、波形、调制参数的设置，以及输出阻抗匹配等。 第四章 示波器 示波器是观察和分析电信号时域特性的核心测量仪器。本章将系统地介绍示波器的基本原理、种类、主要功能和使用技巧。我们将首先介绍示波器的工作原理，包括信号的输入、垂直偏转、水平偏转、触发和显示等环节。然后，我们将详细讲解不同类型的示波器，如模拟示波器、数字存储示波器（DSO）、混合信号示波器（MSO）和高带宽实时示波器。重点将放在数字示波器，深入阐述其采样率、带宽、存储深度、触发模式（边沿触发、脉冲触发、视频触发等）、测量功能（电压、频率、周期、占空比、上升/下降时间等）以及信号分析能力（FFT、光标测量、波形叠加等）。本章还将提供丰富的实际操作指导，教授读者如何连接探头、设置时基和垂直灵敏度、选择合适的触发方式，以及如何通过示波器分析电路的瞬态响应、噪声、失真等问题。 第五章 数字万用表 数字万用表（DMM）是电子工程师和技术人员必备的基础测量工具。本章将全面介绍数字万用表的结构、工作原理、测量功能以及实际使用注意事项。我们将详细讲解其在测量直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、电阻、二极管正反向压降等基本功能。此外，本章还将介绍一些高级功能，如电容测量、频率测量、温度测量（部分型号）、导通性测试（蜂鸣器）、数据保持和相对值测量。读者将学习如何正确连接万用表，选择合适的量程和测量模式，以及理解不同测量档位的注意事项，例如串联测量电流时需要断开电路，并联测量电压时避免短路。通过本章的学习，读者将能够熟练运用数字万用表完成日常的电路检测和基本参数测量任务。 第六章 逻辑分析仪 逻辑分析仪是用于观察和分析数字信号时序特性的关键工具，尤其在数字电路设计、调试和故障诊断中不可或缺。本章将详细介绍逻辑分析仪的基本原理、不同类型、关键功能以及使用方法。我们将阐述逻辑分析仪如何同时采集多个数字通道的信号，并将它们以逻辑状态（高电平、低电平）的形式显示出来。重点将介绍其强大的触发功能，例如可以根据特定的数据模式、状态序列或定时事件来捕获感兴趣的信号片段。此外，本章还将讲解逻辑分析仪的协议分析能力，例如能够对SPI、I2C、UART、USB等常用通信协议进行解码和解析，极大地简化了对复杂数字系统的调试过程。读者将学习如何设置采样率、触发条件、显示格式，以及如何利用逻辑分析仪定位数字电路中的时序问题、总线冲突和协议错误。 第七章 频谱分析仪 频谱分析仪是测量和分析信号频谱特性的强大仪器，广泛应用于通信、雷达、无线电、音频等领域。本章将深入介绍频谱分析仪的基本原理、主要组成部分、工作模式以及实际应用。我们将阐述其如何将输入的信号在频域上进行分解，显示出不同频率分量的幅度和功率。本章将重点介绍频谱分析仪的关键参数，如分辨带宽（RBW）、视频带宽（VBW）、扫描宽度、灵敏度和动态范围，并解释这些参数如何影响测量结果的准确性和细腻度。此外，还将介绍频谱分析仪的各种测量功能，如信号的功率测量、信噪比（SNR）、杂散信号检测、三次谐波失真（THD）测量等。读者将学习如何设置频谱分析仪以观察特定频段内的信号，分析信号的频谱特性，识别干扰和噪声，并进行相关的射频电路性能评估。 第八章 阻抗分析仪 阻抗分析仪是专门用于测量元器件和电路阻抗特性的仪器，对于射频电路设计、元器件选型和故障诊断至关重要。本章将系统地介绍阻抗分析仪的工作原理、测量参数、使用方法以及在实际应用中的案例。我们将深入讲解阻抗、电抗、电纳、电导等基本概念，并阐述阻抗分析仪如何测量这些参数在不同频率下的变化。重点将介绍其在测量元器件（如电感、电容、电阻）的等效串联电阻（ESR）、等效并联电阻（EPR）、品质因数（Q）、损耗角正切（tanδ）等参数方面的能力。此外，本章还将介绍阻抗分析仪在电路设计中的应用，例如测量传输线特性阻抗、天线匹配网络、滤波器特性等。读者将学习如何正确连接待测设备，设置测量频率范围和激励电平，并分析获得的阻抗数据以评估元器件性能和电路的电气特性。 第九章 数据采集系统 数据采集系统（DAS）是将模拟世界的物理信号转换为数字信号以便计算机进行处理和分析的桥梁。本章将深入介绍数据采集系统的组成、工作原理、关键技术指标以及在各种应用场景下的实现。我们将详细讲解数据采集系统的核心组件，包括传感器、信号调理电路、多路复用器、模数转换器（ADC）和接口控制器。本章将重点介绍ADC的类型（如逐次逼近型、Σ-Δ型、流水线型等）、关键参数（如分辨率、采样率、线性度）以及它们对采集结果的影响。此外，还将讨论信号调理技术，如放大、滤波和隔离，以确保采集数据的准确性和可靠性。本书还将提供构建和使用简单数据采集系统的实例，帮助读者理解如何根据具体需求选择合适的硬件和软件，以及如何进行数据处理和可视化。 第十章 信号调理技术 信号调理是数据采集和测量过程中不可或缺的关键环节，其目的是将原始传感器信号转换为适合ADC处理的格式。本章将详细介绍各种常用的信号调理技术。我们将从基本的放大器电路讲起，包括同相放大器、反相放大器、差分放大器和仪表放大器，讲解它们在信号增益控制和共模抑制方面的作用。接着，我们将深入探讨滤波器电路，介绍低通、高通、带通和带阻滤波器的工作原理，以及如何选择合适的滤波器来抑制噪声、去除不需要的频率成分，或隔离特定频段的信号。此外，本章还将涉及信号隔离技术（如光耦隔离、变压器隔离），以保护测量设备和操作人员免受高压或电磁干扰的影响，以及其他信号调理技术，如阻抗匹配和电荷放大器。 第十一章 传感器与换能器 传感器和换能器是物理世界与电子测量系统之间的接口，它们将各种物理量（如温度、压力、位移、光强、声音等）转换为可测量的电信号。本章将对各类常用的传感器和换能器进行详细介绍。我们将按照物理量的不同进行分类，如电阻式传感器（热敏电阻、应变片）、电容式传感器（接近开关、湿度传感器）、电感式传感器（LVDT）、压电式传感器（加速度计、麦克风）、光学传感器（光敏电阻、光电二极管）、磁性传感器（霍尔传感器）以及化学传感器等。对于每种类型的传感器，我们将详细介绍其工作原理、技术特点、适用范围、主要参数以及在使用时需要注意的事项。本章旨在帮助读者理解不同传感器的工作机理，并学会根据测量需求选择最合适的传感器。 第十二章 模拟电路的测量与分析 本章将聚焦于如何运用电子测量技术来分析和诊断模拟电路。我们将从基础的直流电路测量开始，讲解如何使用万用表和电源精确测量电阻、电流和电压，并验证基尔霍夫定律。接着，我们将深入探讨交流电路的测量，包括如何使用示波器和函数发生器来测量信号的幅度、频率、相位、波形失真等参数，并分析电路的频率响应。本章还将介绍如何使用示波器和信号发生器来测量运放电路、滤波器电路、振荡器电路等关键模拟模块的性能指标，如增益、带宽、稳定性、瞬态响应等。通过分析实际电路中的测量数据，读者将能够理解电路的工作状态，定位故障原因，并评估电路的设计性能。 第十三章 数字电路的测量与分析 本章将侧重于利用测量仪器对数字电路进行分析和调试。我们将讲解如何使用逻辑分析仪来观察和分析数字信号的时序关系，包括时钟信号、数据总线、控制信号的时序图，以及识别时序冲突、信号延迟等问题。本章还将介绍如何使用示波器来测量数字信号的上升/下降时间、脉冲宽度、占空比等参数，以及如何利用示波器的触发功能来捕获特定状态下的数字信号。此外，我们将讨论数字万用表在数字电路中的应用，例如测量逻辑电平、检测电源电压、测试连接性等。通过对实际数字电路进行测量，读者将能够理解数字信号的传输过程，诊断数字电路中的逻辑错误、时序问题和连接故障。 第十四章 嵌入式系统与微控制器测量 随着嵌入式系统和微控制器的广泛应用，对其进行有效的测量和调试显得尤为重要。本章将介绍针对嵌入式系统和微控制器特点的测量技术。我们将详细介绍调试接口，如JTAG和SWD，以及如何利用它们配合调试器和仿真器来观察微控制器内部的寄存器状态、内存内容以及执行流程。本章还将讲解如何使用逻辑分析仪和示波器来监控微控制器与外围设备之间的通信协议，如SPI、I2C、UART等，并进行协议解码和时序分析。此外，我们将探讨如何利用微控制器自身的ADC和定时器功能来构建简单的内部测量系统，以及如何将外部传感器的数据采集并上传到微控制器进行处理。 第十五章 电子测量与电路实践案例分析 本章将通过一系列精心设计的实践案例，将前几章所学的理论知识和测量技能融会贯通。我们将选取在实际电子工程中常见的典型电路，如电源电路、放大器电路、滤波器电路、通信电路、传感器接口电路等，并结合这些电路的具体设计与调试需求，演示如何选择合适的测量仪器，设置合理的测量参数，以及如何分析测量结果来评估电路性能、定位故障并提出优化方案。每个案例都将包含清晰的电路图、详细的测量步骤、预期的测量结果以及对测量数据的深入解读。通过这些贴近实际的案例分析，读者将能够更好地理解电子测量技术在实际工程中的应用价值，并提升解决复杂工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当初选这本书的时候，只是抱着“有则好，无则可勉强”的心态，毕竟市面上的实验教材不在少数。但当我真正翻阅并开始实践后，我才意识到这本书的价值远超我的预期。它不像有些教材那样，只罗列一堆理论和步骤，而是真正站在读者的角度，去思考读者在学习过程中会遇到的困难和疑惑。比如，书中在讲解一些复杂的测量仪器时，会用非常形象的比喻来解释其工作原理，让我这个初学者也能快速理解。而且，它不仅仅停留在“怎么做”，更重要的是“为什么这么做”，在每个实验的最后，都会有详细的分析和总结，帮助我们巩固知识，加深理解。我尤其喜欢书中关于“电路调试技巧”和“常见故障排除”的部分，这些内容在其他教材中很少见，却是在实际操作中最能帮助我们解决问题的。它教会我如何像一个经验丰富的工程师一样去思考问题，如何有条不紊地找到问题的根源。这本书让我从一个“按部就班”的实验者，变成了一个能够主动思考、解决问题的实践者。它点燃了我对电子技术的兴趣，也让我对未来的学习和工作充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对电子技术充满好奇心的爱好者，我一直梦想着能够自己动手制作一些有趣的电子小玩意儿。然而，理论知识的学习总是伴随着“纸上谈兵”的枯燥感，而真正动手实践时，又常常会因为缺乏系统的指导而感到困惑。这本书的出现，彻底改变了我的这种体验。它以一种非常生动有趣的方式，将抽象的电子电路理论具象化，通过一个个精心设计的实验，让我能够亲身感受电子世界的魅力。最让我惊喜的是，书中提供的实验项目，从简单的LED闪烁电路，到稍微复杂一点的音频放大器，都能够在家中找到对应的元器件并成功搭建。而且，教材对每一个实验的讲解都非常详尽，不仅有电路原理图，还有详细的元器件列表、制作步骤以及可能遇到的问题和解决方法。我特别喜欢书中关于“焊接技巧”和“PCB设计基础”的章节，这些都是动手制作过程中非常重要的技能，书中给出的指导非常实用，让我能够快速入门，并且做出比较美观、可靠的作品。通过这些实验，我不仅掌握了基本的电路搭建能力，更重要的是，我学会了如何分析电路、排查故障，并且能够根据自己的想法去改进和创新。这本书就像一位循循善诱的导师，鼓励我不断尝试，不断学习，让我能够真正地将对电子的热情转化为实际的创造力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的老师，在教学过程中，我一直在寻找一本能够真正激发学生学习兴趣，并且与时俱进的实验教材。这本《电子测量与电子电路实践》让我眼前一亮。它不仅仅是一本简单的实验操作手册，更是一本能够引导学生深入理解电子技术核心概念的优秀教材。书中设计的实验项目，不仅覆盖了电子测量和电路实践的经典内容，更融入了许多当前行业发展的前沿技术和应用，例如嵌入式系统接口的测试、传感器信号的处理等，这对于培养学生的创新能力和实践能力非常有益。我特别欣赏书中对实验结果的分析部分，它引导学生不仅仅停留在“做出来”的层面，而是要深入理解“为什么”这样，以及如何根据实验结果进行进一步的优化和改进。教材的语言风格也比较活泼，图文并茂，非常符合现代学生的阅读习惯。在课堂上使用这本教材，学生们普遍反映实验课变得更加有趣，也更容易理解其中的知识点。而且，教材中也提供了一些拓展性的思考题和项目，鼓励学生进行更深入的探索。我真心认为，这本教材能够极大地提升我校的电子实验教学质量，培养出更多优秀的电子技术人才。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身打造的！我是一名即将步入职场的大三学生，在学校的课程设置里，电子测量和电子电路实践一直是我的弱项。虽然理论知识学了不少，但一到实际操作，就常常感到力不从心。特别是那些复杂的测量仪器，初见时总觉得无从下手，生怕弄坏了设备或者得到错误的结果。这本教材的出现，就像一道曙光照亮了我迷茫的实验之路。它用非常清晰、循序渐进的方式，把那些看似高深的电子测量技术分解开来，从最基础的万用表使用，到示波器、信号发生器等专业仪器的操作规范，都讲解得细致入微。更让我惊喜的是，教材中提供了大量的实践案例，每一个实验都设计得非常贴合实际工程应用，让我能够将理论知识与实际操作紧密结合。我特别喜欢其中关于“电阻、电容、电感参数测量”的章节，通过亲手操作，我才真正理解了这些元器件的物理意义和实际性能差异，这比枯燥的课本描述要生动和深刻得多。而且，书中对实验步骤的讲解非常严谨，连一些细节操作都给出了明确的指导，这让我每次实验前都充满了信心，也大大减少了出错的概率。它不仅仅是一本实验指导书，更像是一位经验丰富的老师，耐心地引导我一步步掌握电子测量和电路实践的核心技能，为我今后的职业生涯打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名多年从事自动化设备维修的工程师，虽然工作中经常会接触到各种电子电路，但总觉得在理论深度和系统性上有所欠缺，特别是面对一些新型的、复杂的电子产品时，往往会感觉力不从心，只能靠经验摸索。在一次偶然的机会下，我接触到了这本《电子测量与电子电路实践》，看完后我有一种醍醐灌顶的感觉。这本书不仅仅局限于基础的电路元器件介绍，而是深入到了一些更高级的电子测量方法和技术，比如频谱分析、阻抗测量等，这些内容恰恰是我在实际工作中经常会遇到但又感觉模糊的地方。作者在讲解这些内容时，非常注重理论与实践的结合，提供了很多非常具有参考价值的实验项目，这些项目不仅能帮助我们理解测量原理，更能让我们在实际操作中掌握如何正确使用相关的测量仪器，并对测量结果进行分析和解读。我尤其赞赏书中对“信号完整性分析”和“电源完整性分析”的探讨，这对于我处理一些高速电路的信号失真和噪声问题提供了非常有效的思路和方法。它帮助我从更宏观的角度去理解电路的工作状态，而不只是停留在单个元器件的层面。这本书的语言也通俗易懂，即使是对于一些初学者来说，也能快速掌握其中的核心概念。对于我这样的从业人员来说，它是一本非常好的“充电”读物，让我能够不断更新自己的知识体系，提升解决实际问题的能力。