高等學校電子信息“十二五”規劃教材：電路實驗與仿真 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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孫浩，譚愛國，楊一波 編

圖書標籤:

• 電路實驗
• 電路仿真
• 電子信息
• 高等教育
• 教材
• 十二五規劃
• 模擬電路
• 實驗教學
• 電子技術
• 大學教材

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560630052

版次：1

商品編碼：11271368

包裝：平裝

叢書名： 高等學校電子信息“十二五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2013-04-01

用紙：膠版紙

頁數：138

字數：178000

正文語種：中文

內容簡介

　　《電路實驗與仿真》是高等院校電類專業電路基礎的實驗教材。全書共分3章、3個附錄。第1章主要介紹如何安全用電及電氣火災的預防；第2章主要介紹硬件操作實驗。包括直流、交流、三相等實驗；第3章主要介紹針對電路實驗的仿真軟件，並附有大量的仿真實例；附錄A主要介紹電：仁儀錶的結構原理及消除誤差的方法；附錄B主要介紹常用電子元件的用途、標汪和識彆；附錄C主要介紹常用儀錶儀器的使用及注意事項。
　　《電路實驗與仿真》可作為高等院校工科電氣、自動化、通信等電類專業的電路實驗課程教材．也可供從事電路設計的技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 安全用電基本知識
1.1 觸電事故的分析
1.2 觸電傷害的種類及形式
1.3 防止觸電事故發生的基本安全措施
1.4 電氣設備的火災預防
第2章 硬件操作實驗
2.1 綫性與非綫性電路實驗
2.2 直流電路中電位及電位差的測試
2.3 疊加原理及戴維南定理
2.4 提高功率因數及高通、低通濾波電路的研究
2.5 RLC諧振電路研究
2.6 三相電路實驗
2.7 電流源與電壓源的等效變換
2.8 最大功率傳輸條件的測定
2.9 二端口網絡與等效網絡變換實驗
2.10 受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的實驗研究
2.11 一階RC電路的暫態響應
2.12 單相變壓器特性的測試
2.13 m交流電路中頻率對隻、L、C元件的影響
第3章 軟件仿真實驗
3.1 Multisim電路仿真軟件簡介及其應用
3.2 Multisim的基本操作
3.3 仿真實驗
附錄A 常用電工儀錶結構原理簡介及消除誤差的方法
附錄B 常用電子元器件簡介
附錄C 常用儀錶儀器使用簡介
參考文獻

精彩書摘

　　1．1 觸電事故的分析
　　電有它自己的特性，如果對它的特性缺乏瞭解，缺少電氣基本知識，將造成觸電事故的發生。據統計，大多數人身觸電事故發生在低壓電氣設備（指工作在交流1000V及以下與直流1200V及以下的電氣設備）中。由於低壓電氣設備（特彆是220V、380V的電氣設備）使用廣、接觸的人多，加上麻痹大意思想，因此很容易發生觸電事故。一、引起觸電事故的客觀原因
　　1．觸電事故與季節有關
　　據統計，每年的6月到9月是觸電事故發生的高峰期，占全年總事故的比例較大。在這段時間內，由於天氣炎熱，用電設備如變壓器、導綫、開關、電動機等容易發熱，損壞電氣設備的絕緣物質。同時，這段時間內雷雨、颱風、降水較多，氣候潮濕，使傢用電器、燈具、插頭等因受潮而漏電，從而容易引起觸電事故。
　　2．觸電事故與動力設備（包括引綫）可靠性有關
　　動力設備在工廠、農村、傢庭中廣泛使用，如傳輸帶、切割機、水泵、電鑽等，都需要電動機拖動。電動機振動、鏇轉、發熱等容易引起接綫端導綫脫落，接地綫及保護電氣設備的元件損壞等都可能引起觸電傷亡事故。
　　3．觸電事故與傢用電器設備大量增加有關
　　由於人們生活水平不斷提高，傢用電器設備越來越多，如空調、電腦、電冰箱、電視機、洗衣機、微波爐、電烤箱等逐年增加，屋內的插座、開關、燈具等隨處可見，如果違規安裝，維護不當，極易造成觸電事故。二、引起觸電事故的主觀原因
　　1．違反電氣安全工作製度，違章作業
　　（1）電工維修人員在作業中沒有嚴格遵守電氣安全工作製度．如拉下電閘後，未在開關上掛上“有人工作，不準閤閘”的警示牌，從而引起觸電事故。
　　（2）電氣設備安裝後．沒有認真檢驗，引起電氣設備發熱、短路等，從而造成觸電事故。
　　（3）忽視對電氣設備接地綫的檢查，如接地綫脫落，安裝不規範，從而引起電氣設備外殼漏電，發生觸電傷亡事故。
　　2．電氣設備安裝不閤格
　　（1）電氣設備觸電事故往往發生在電氣設備安裝不規範的情況下。如電氣設備安裝後’沒有測定絕緣性能或者絕緣性能不能達到標準要求，從而發生觸電事故。
　　（2）電氣設備安裝時，電氣接綫盒損壞或沒有蓋好，或由於粗心大意，錯將相綫接到插頭、插座的接地樁頭上，使電氣設備外殼帶電，也容易發生觸電事故。
　　以上兩種情況是發生觸電事故的重要原因。
　　（3）在架設電力綫時。該綫與電話綫和廣播綫距離太近，一旦遇到大風、大雨或其他外力的作用，發生碰綫故障，使電話綫、廣播綫帶上220V交流電，引起觸電事故。
　　3．缺乏安全用電常識，維護不當，隨意亂接臨時綫
　　（I）缺乏安全用電常識，隨意搬動受潮後的電氣設備（包括傢用電器）或浸水後的電氣設備（包括傢用電器），由於水是導電物質，受潮和浸水設備中的電流就會通過水這一導體流到人體上，造成觸電傷亡事故。
　　（2）在使用移動式、攜帶式電動工具（如電鑽、衝擊鑽）時，沒有采取防護措施，由於電動工具外殼帶電或電動工具電源綫的絕緣物質磨損，引起觸電事故。
　　（3）打掃衛生時用濕布擦燈具、開關、插座等電氣設備，由於濕布中的水分引起觸電事故。
　　（4）對傢中的電氣設備、電綫、燈具及插座等不進行維護，由於絕緣材料損壞而引起觸電傷亡事故。
　　（5）隨意私拉亂接臨時綫，在操作中容易損壞臨時綫的絕緣體。當臨時綫中的銅綫（因絕緣物質損壞）碰到牆麵、地麵、潮濕的物體及金屬物體時，就會發生觸電傷亡事故。
　　……

前言/序言

電路基礎理論與實踐探索 本書旨在為高等院校電子信息類專業的學生提供一套全麵、深入的電路基礎理論學習與實踐探索的教材。它不僅涵蓋瞭電路分析的核心概念和方法，更強調瞭理論知識在實際工程問題中的應用，以及如何利用現代仿真工具進行高效的電路設計與驗證。全書內容圍繞“理解、分析、設計、實現”的邏輯展開，力求幫助讀者建立紮實的電路知識體係，培養解決復雜工程問題的能力。 第一章緒論：電路世界的入門 本章將帶領讀者走進豐富多彩的電路世界。我們將從電路的基本概念入手，解釋什麼是電路，電路的組成要素（電源、負載、連接導綫）以及它們在電路中的作用。通過形象的比喻和簡單的實例，讓初學者對電流、電壓、電阻等基本物理量有初步的認識。接著，我們將引入電路的基本定律，如歐姆定律和基爾霍夫定律（電流定律和電壓定律），闡述它們在電路分析中的重要性，並給齣簡單算例，幫助讀者掌握基礎的電路分析方法。此外，本章還會簡要介紹電路的分類，如直流電路、交流電路、綫性電路、非綫性電路等，為後續深入學習奠定基礎。最後，我們將強調學習電路知識對於理解和掌握現代電子信息技術的重要性，激發讀者的學習興趣。 第二章電阻電路分析方法 電阻電路是電路分析的基石。本章將係統介紹各種電阻電路的分析方法，包括： 節點電壓法： 詳細講解如何選擇參考節點，列寫節點方程，以及如何求解節點電壓和支路電流。通過多個例題，展示該方法的應用技巧和注意事項。 網孔電流法： 闡述網孔的定義，如何確定網孔電流，列寫網孔方程，並解釋如何通過網孔電流求解支路電流。本節也將配備豐富的例題，幫助讀者熟練掌握此方法。 疊加定理： 介紹疊加定理的適用條件，以及如何利用它處理含有多個獨立電源的綫性電路。重點講解如何分步分析，最終將各部分結果疊加起來。 等效變換： 深入講解戴維寜定理和諾頓定理，包括如何求解等效電阻、等效電壓源和等效電流源。闡述等效變換在簡化復雜電路分析中的強大作用。 受控電源電路分析： 介紹受控電源（電壓控製電壓源、電流控製電壓源、電壓控製電流源、電流控製電流源）的概念，以及如何在上述分析方法中處理受控電源，並給齣相關的分析實例。 本章的教學重點在於讓讀者能夠根據電路的具體特點，靈活選擇最閤適的分析方法，並能夠準確無誤地計算齣電路中的各種參數。 第三章一階和二階電路的瞬態分析 除瞭穩態分析，電路的動態行為——瞬態響應，同樣是電路分析的重要內容。本章將聚焦於一階和二階電路的瞬態分析： RL電路和RC電路的暫態響應： 詳細講解電感和電容元件的特性，以及它們在一階電路（RL電路和RC電路）中的儲能和釋能過程。通過微分方程的建立與求解，推導齣零輸入響應和零狀態響應，並解釋時間常數τ的物理意義。 二階電路的暫態響應： 引入含有兩個儲能元件（RLC電路）的二階電路。分析電路的特徵方程，講解過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種響應情況，並對不同阻尼係數下的瞬態波形進行詳細闡述。 電路的階躍響應和脈衝響應： 介紹電路對標準輸入信號（如階躍信號、脈衝信號）的響應特性，這對於理解和設計涉及開關動作的電路至關重要。 本章旨在讓讀者理解電路在外部激勵變化時的過渡過程，掌握分析和預測電路瞬態行為的方法。 第四章正弦穩態分析 交流電路是現代電子技術中應用最廣泛的電路類型。本章將深入探討正弦穩態分析： 相量法： 介紹相量（Phasor）的概念，如何將時域的正弦函數轉換為復數域的相量錶示。講解相量在錶示正弦電壓和電流時的優勢，以及如何進行相量的運算（加、減、乘、除）。 阻抗與導納： 引入阻抗（Impedance）和導納（Admittance）的概念，它們是對電阻、電感和電容元件在交流電路中特性的統一描述。詳細分析電感和電容的感抗和容抗，並討論阻抗和導納的復數錶示形式。 正弦穩態電路的分析： 將直流電路的分析方法（如節點電壓法、網孔電流法、疊加定理、等效變換）推廣到交流電路，利用相量法進行分析。 功率分析： 講解瞬時功率、平均功率（有功功率）、無功功率和視在功率的概念，以及功率因數的重要性。介紹功率因數的計算和提高方法。 三相電路： 簡要介紹三相電源和三相負載的連接方式（星形和三角形），以及三相電路的功率計算。 通過本章的學習，讀者將能夠熟練地對各種交流電路進行穩態分析，並理解和計算電路中的功率。 第五章互感與耦閤電感 本章將介紹互感元件及其在電路中的作用： 互感： 定義互感，解釋兩個綫圈之間通過磁場耦閤而産生的相互感應現象。推導互感電壓的錶達式，並引入互感係數M。 耦閤電感的電路分析： 講解如何將互感模型應用於實際電路分析，包括綫圈的繞嚮（同名端）對互感電壓極性的影響。 理想變壓器： 介紹理想變壓器的原理，分析其電壓、電流和阻抗的變換關係。 實際變壓器： 討論實際變壓器中的損耗和非理想因素，以及它們的工程應用。 本章旨在讓讀者理解電磁耦閤在電路設計中的應用，特彆是在電壓、電流變換方麵的作用。 第六章非正弦周期信號的分析 現實世界中的許多信號並非簡單的正弦波，例如方波、三角波等。本章將探討非正弦周期信號的分析方法： 傅裏葉級數： 介紹傅裏葉級數的概念，如何將任意周期信號分解為一係列正弦和餘弦分量的疊加。講解求解傅裏葉級數係數的方法，並給齣常見波形的傅裏葉級數展開。 非正弦周期信號的電路分析： 利用傅裏葉級數將非正弦周期信號等效為多個正弦信號的組閤，然後利用正弦穩態分析方法分彆計算各分量的響應，再通過疊加得到總的響應。 本章將幫助讀者擴展電路分析的視野，能夠處理更復雜的周期性信號。 第七章電路的瞬態響應（進階） 在本章中，我們將對一階和二階電路的瞬態分析進行更深入的探討，並引入一些更復雜的概念： 拉普拉斯變換在電路分析中的應用： 引入拉普拉斯變換作為求解微分方程的強大數學工具。詳細講解拉普拉斯變換和反變換的性質，以及如何將其應用於求解含有儲能元件的電路的零輸入響應和零狀態響應。 電路的自然響應和強迫響應： 區分電路的自然響應（由儲能元件的初始儲能引起）和強迫響應（由外部激勵引起），並解釋如何通過拉普拉斯變換求解。 穩態與暫態的聯係： 進一步闡述拉普拉斯變換在連接電路穩態和暫態分析中的橋梁作用。 本章將為讀者提供一種更係統、更通用的方法來分析復雜電路的動態行為，為後續更高級的電路理論打下基礎。 第八章電路仿真技術 在現代電子工程領域，電路仿真工具已成為不可或缺的組成部分。本章將重點介紹電路仿真技術： 仿真軟件介紹： 介紹當前主流的電路仿真軟件，如Proteus、Multisim、LTspice等，並簡要說明它們的功能和特點。 基本仿真操作： 演示如何使用仿真軟件搭建電路，包括元器件的添加、連接、參數設置等。 仿真類型： 講解不同類型的仿真分析，如直流工作點分析、瞬態分析、交流穩態分析（AC Sweep）、傅裏葉分析等。 仿真結果分析： 指導讀者如何解讀和分析仿真結果，包括波形圖、錶格數據等，並將其與理論計算進行對比。 設計實例： 通過具體的電路設計實例，展示如何利用仿真軟件進行電路設計、調試和優化。例如，設計一個簡單的RC濾波器，並進行瞬態和頻域仿真驗證。 本章的目的是讓讀者掌握利用仿真工具來驗證理論、探索電路行為、進行原型設計的能力，從而提高工程實踐效率。 附錄A：常用數學公式與錶格 提供一些在電路分析過程中常用的數學公式，如三角函數公式、微積分公式、傅裏葉級數公式等，以及一些常用元器件的參數錶格，方便讀者查閱。 附錄B：電路實驗常用儀器設備介紹 簡要介紹實驗室中常用的儀器設備，如萬用錶、示波器、信號發生器、直流電源等，講解它們的基本功能和使用方法，為讀者進行實際電路實驗做好準備。 本書力求在理論深度和實踐應用之間取得平衡，通過大量的例題和思考題，幫助讀者鞏固所學知識。同時，鼓勵讀者結閤實際操作和仿真工具，將理論與實踐相結閤，從而真正掌握電路分析與設計的核心技能。

評分☆☆☆☆☆

這套教材給我的感覺，就好像一個經驗豐富的老師傅，默默地站在你身後，一邊示範著精湛的技藝，一邊用樸實無華的語言講解著其中的奧妙。拿到這本書的時候，我其實是有點躍躍欲試的，畢竟“十二五”這個標簽，總給人一種紮實、係統的感覺。翻開目錄，那些熟悉的電路元件，什麼電阻、電容、電感，還有各種晶體管、運算放大器，撲麵而來。但不同的是，這本書不是簡單地羅列公式和概念，而是把這些東西“動”起來瞭。我特彆喜歡它對實驗環節的設計，感覺很貼閤實際操作，不像有些書那樣，光講理論，做實驗的時候就手足無措。比如，它在介紹如何搭建一個放大電路時，不僅會告訴你需要哪些元器件，還會詳細說明它們的作用，以及在連接過程中需要注意的細節。更重要的是，它融入瞭仿真這個環節，這對我這種初學者來說簡直是福音！以前做實驗，總擔心把元件燒壞，或者連接錯誤導緻結果不理想，但仿真就像一個預演，可以反復嘗試，不怕犯錯，還能直觀地看到電路的工作狀態，真是大大降低瞭學習的門檻。而且，這本書的語言風格也比較接地氣，不會用太多晦澀難懂的術語，讀起來比較順暢，即使是有些抽象的概念，也能通過它的講解變得清晰起來。總的來說，這本書給我的感覺就是：實用、易懂、循序漸進，非常適閤我們在掌握電路基礎知識的同時，將其與實際應用相結閤。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，在接觸到這本《高等學校電子信息“十二五”規劃教材：電路實驗與仿真》之前，我對“電路”這個學科的認知，更多的是一種“理論的堆砌”。各種奇奇怪怪的公式，各種抽象的符號，總讓我感覺離現實世界很遙遠。但這本書，就像一把鑰匙，為我打開瞭一扇新的大門。它並沒有迴避理論的深度，但它更強調“應用”和“實踐”。我喜歡它在每一個章節中都巧妙地設置瞭“實驗環節”和“仿真環節”。這些實驗，並不是那種簡單的“照本宣科”，而是會引導你去思考，去探索，去發現電路的內在規律。比如，在講到電源的濾波特性時，它會讓你搭建一個RC濾波電路，然後通過改變電容和電阻的數值，去觀察濾波效果的變化，並且可以用仿真軟件來精確地模擬齣各種波形。這種“眼見為實”的學習方式，比單純背誦公式要有效得多。而且，這本書在仿真軟件的使用上，也做得相當到位。它不僅僅是告訴你怎麼操作，更重要的是，它教會你如何利用仿真來驗證理論、分析問題，甚至預測電路的性能。我尤其欣賞書中對於一些復雜電路的仿真分析，能夠幫助我更直觀地理解它們的運行機製，避免瞭在實際操作中可能遇到的各種睏難和風險。總而言之，這本教材給我最大的啓發，就是讓我看到瞭電路理論在現實世界中的無限可能，並且通過實踐和仿真，真正地掌握瞭這門學科。

評分☆☆☆☆☆

說實話，翻閱這本《高等學校電子信息“十二五”規劃教材：電路實驗與仿真》時，我的第一感覺就是——“這可太實在瞭！”。很多電子信息類的教材，尤其是電路方麵的，要麼就是純理論，要麼就是實驗指導，兩張皮。但這本書，就把實驗和仿真這兩個學習的“重頭戲”，巧妙地編織進瞭整個教學體係裏，而且貫穿始終。我印象最深刻的是，它在講到一些核心概念，比如“阻抗匹配”或者“瞬態響應”這些聽起來有點“高大上”的東西時，並沒有上來就給一堆復雜的公式，而是先從一個非常具體的實驗場景入手，讓你親手去搭建，去感受，再去觀察。然後，它會很自然地引導你去使用仿真工具，來模擬齣各種不同的工況，對比實驗結果和仿真結果。這種“先做後講，邊做邊學”的方式，對於我這種動手能力相對較弱，或者說對抽象概念容易産生畏難情緒的學生來說，簡直是救星。而且，它在仿真這塊，並沒有局限於某一款特定的軟件，而是提供瞭通用性的指導，讓你掌握瞭方法，以後遇到不同的軟件，也能舉一反三。書裏的插圖和圖示也相當豐富，而且都很清晰，不像有些書，畫得跟鬼畫符似的，看瞭半天也不知道在講啥。總的來說，這本書給我的感覺就是，它真的站在學生的角度，想方設法地把電路這門課講清楚、講明白、講透徹，讓你不僅知道“是什麼”，更知道“怎麼做”，而且“為什麼這樣做”。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，當我拿到這本《高等學校電子信息“十二五”規劃教材：電路實驗與仿真》時，內心是抱有一絲期待的，但也夾雜著一些對“教材”標簽的刻闆印象——或許會枯燥乏味，或許會過於理論化。然而，實際閱讀的體驗卻讓我驚喜地發現，這本教材在“實驗與仿真”這個維度上，做足瞭功課。它並沒有止步於傳統的理論講解，而是將大量的篇幅和精力傾注在瞭如何將理論付諸實踐，以及如何利用現代仿真技術來輔助理解和學習。書中的實驗設計，我個人認為非常有匠心。它不僅僅是簡單地列齣實驗步驟，更側重於引導學生去思考“為什麼這麼做”，以及“這樣做會産生什麼結果”。例如，在講解交流電路的特性時，書中給齣的實驗不僅是測量電壓電流，還會引導學生觀察不同頻率對電路響應的影響，並通過仿真來驗證這些觀察結果。這種“理論-實驗-仿真-理論深化”的閉環學習模式，極大地提升瞭學習的深度和效率。我尤其欣賞的是，書中對於仿真軟件的使用指導，非常詳細且易於操作。它並沒有將仿真軟件當成一個黑盒子，而是鼓勵學生去探索軟件的功能，理解仿真背後的原理。這不僅幫助我們建立瞭對電路係統運行機製的直觀認識，也為我們未來參與更復雜的項目打下瞭堅實的基礎。總而言之，這本教材在理論深度與實踐應用之間找到瞭一個絕佳的平衡點，讓我對電路的學習不再僅僅停留在紙麵，而是真正地“玩”起來瞭。

評分☆☆☆☆☆

初次拿到這本《高等學校電子信息“十二五”規劃教材：電路實驗與仿真》，我內心深處湧現的，是一種久違的“動手”的衝動。在如今這個信息爆炸的時代，很多學習都趨於“碎片化”和“綫上化”，而一本厚重、紮實的教材，尤其是強調“實驗與仿真”的教材，反而顯得尤為珍貴。這本書的獨特之處，在於它不僅僅是知識的傳授，更是一種學習方法的引導。它沒有迴避電路理論的精髓，但它更注重將這些理論“落地”。書中對每一個實驗環節的設計，都充滿瞭智慧。它不僅僅是告訴你“怎麼做”，更會引導你去思考“為什麼這麼做”，以及“這樣做會帶來什麼效果”。這種循循善誘的教學方式，讓我這個初學者也能逐漸理解電路的奧秘。而仿真部分的加入，更是讓我如虎添翼。它提供瞭一個安全、高效的虛擬實驗平颱，讓我可以在不消耗任何實際元件的情況下，反復進行各種實驗，並且能夠直觀地看到電路的運行狀態。這一點對於鞏固理論知識、加深理解起到瞭至關重要的作用。我特彆喜歡書中對一些經典電路的仿真分析，能夠讓我看到理論與實踐的完美結閤，並且從中獲得成就感。總的來說，這本書給我的感覺，就是它教會的不僅僅是電路知識，更是一種解決問題、探索未知的能力，讓我在麵對復雜的電路設計和分析時，能夠更加自信和從容。