编辑推荐
适读人群 :高职高专电子信息类各专业的模拟电子技术、数字电子技术以及高频电路和相关实训用教材也适用于电子技术类培训班等使用还可供从事电子技术的工程技术人员阅读参考 引入专业实践,内容通俗易懂
突出基本操作,关注技术应用
注重理实结合,培养专业技能
内容简介
《高等职业教育“十二五”规划教材:电子电路测试与实训》是作者根据高等职业院校电子、电气信息类专业电子电路测试与实训教学的基本要求,结合多年理论教学与实践教学经验,为适应当前教学改革和教学体系的需求而精心编写的。全书分为3篇,第1篇介绍电子电路测试与实训基础;第2篇介绍常用电子测量仪器的主要性能及其使用方法;第3篇为电子电路测试与实训部分,旨在培养学生电子技术的基本技能和能力。实训内容及难易程度覆盖了不同层次的教学要求,各任课教师可根据实际情况灵活选用。
《高等职业教育“十二五”规划教材:电子电路测试与实训》可作为高职、高专电子信息类各专业的实践教学教材,还可供从事电子技术的工程技术人员作为参考资料。
内页插图
目录
第1篇 电子电路测试与实训基础
1.1 电子电路测试与实训的基本特点
1.1.1 电子电路测试与实训的目的和意义
1.1.2 电子电路测试与实训的特点
1.1.3 电子电路测试与实训的基本要求
1.2 电子电路测试与实训的安全操作
1.2.1 人身安全
1.2.2 仪器仪表安全
1.3 电子电路测试与实训的测量误差
1.3.1 测量误差的来源
1.3.2 测量误差的分类及消除措施
1.3.3 测量误差的表示方法
1.4 电子电路测试与实训的数据处理
1.4.1 测量结果的数值处理
1.4.2 测量结果的图形处理
1.5 电子电路测试与实训中基本物理量的测量方法
1.5.1 电流的测量方法
1.5.2 电压的测量方法
1.5.3 时间的测量方法
1.5.4 频率的测量方法
1.6 电子电路测试与实训的调试
1.6.1 通电前的检查
1.6.2 通电观察
1.6.3 静态调试
1.6.4 动态调试
1.6.5 调试中需要注意的问题
1.7 电子电路测试与实训的故障检测
1.7.1 常见的故障现象
1.7.2 常见故障的产生原因
1.7.3 检查故障的一般方法
第2篇 常用电子测量仪器的主要性能及其使用方法
2.1 函数信号发生器/计数器EE1641B
2.1.1 主要技术指标
2.1.2 主要旋钮的作用
2.1.3 函数信号发生器的使用方法
2.2 双踪示波器COS
2.2.1 主要技术指标
2.2.2 COS5020型双踪示波器的组成框图
2.2.3 主要旋钮的作用
2.2.4 COS5020型双踪示波器的操作步骤及示例
2.3 半导体管特性图示仪XJ
2.3.1 主要技术指标
2.3.2 XJ4810图示仪的组成框图
2.3.3 XJ4810的使用方法与应用举例
2.4 交流毫伏表与直流稳压电源
2.4.1 HG2170双通道交流毫伏表
2.4.2 DH1718-B型直流稳压电源
第3篇 电子电路测试与实训
实训1 常用电子仪器的使用(一)
实训2 常用电子仪器的使用(二)
实训3 晶体管参数测试及应用
实训4 单极晶体管阻容耦合放大器的性能测试
实训5 负反馈放大器的性能测试
实训6 集成运算放大器的性能测试
实训7 基本运算放大电路的性能测试
实训8 整流与滤波电路的性能测试
实训9 集成稳压器的性能测试
实训10 音响放大电路的电路测试
实训11 TTL与非门参数的测试
实训12 小规模组合逻辑性能的应用
实训13 中规模组合逻辑电路的应用
实训14 集成触发器及其应用
实训15 集成计数器、译码及显示电路及其应用
实训16 移位寄存器及其应用
实训17 数/模转换器及其应用
实训18 集成电路定时器555及其应用
实训19 综合实训
附:专用芯片石英数字钟套件装配说明
附录
附录1 面包板的使用
附录2 电阻器
附录3 电容器
附录4 电感器
附录5 二极管
附录6 三极管
附录7 半导体集成电路
附录8 常用集成电路外引线的排列
参考文献
精彩书摘
1.1.3电子电路测试与实训的基本要求
为了保证实训顺利完成,使实训课教学达到预期效果,学生应该按时进入实训室并在规定的时间内完成实训任务,遵守实验实训的规章制度,实训结束后整理好操作台。除此外,实训中学生还应做到以下几点。
(1)熟练掌握各种常用电子测量仪器的主要性能和适用方法,掌握基本电路中主要参数的测试方法。
实训前要预习充分,预习的目的是进行理论准备,预习的要求是认真阅读理论教材,查阅相关资料,深入了解实训的目的和任务,掌握实训的基本原理,彻底弄清楚实训的具体内容和要解决的问题,包括需要观察哪些现象、测量哪些数据等一系列与实训有关的内容,对于综合设计性实训还要根据实训内容拟好实训步骤,选择测试方案并给出实训电路。
(2)进入实训室实际动手操作之前,需要完成每个实训前面的仿真实训,通过仿真实训可以进一步熟悉实训原理,了解各种测试仪器的使用方法及主要参数的测试方法。仿真实训的结果,还可以用来估算实训的测量数据,判断误差大小。
(3)合理布线以达到直观、便于检查的目的。布线原则主要有以下几点。
①连接电源正极、负极和地的导线用不同的颜色加以区分,一般正极线用红色,负极线用蓝色,地线用黑色。
②尽量用短的导线,防止自激振荡。
③根据实训台的结构特点来安排元器件的位置和电路的布线。一般应以集成电路或晶体管为中心,并根据输入与输出分离的原则,以适当的间距来安排其他元件。最好先画出实物布置图和布线图,以免发生差错。
接插元器件和导线时要非常细心。接插前,必须先用钳子或镊子把待插元器件和导线的插脚弄平直。接插时,应小心地用力插入,以保证插脚与插座间接触良好。实训结束时,应轻轻拔下元器件和导线,切不可用力太猛。注意接插用的元器件插脚和连接导线均不能太粗或太细,一般以直径0.5mm左右为宜,导线的剥线头长度约为10mm。
布线的顺序一般是先布电源线与地线,然后按布线图,从输入到输出依次连接好各元器件和接线。在可能条件下应尽量做到接线短、接点少,但同时还要考虑到测量的方便。
(4)电路布线完毕后,不要急于通电,应先对电路进行检查。
首先检查220V交流电源和实训所需的元器件、仪器表等是否齐全并符合要求,检查各种仪器面板上的旋钮,使之处于所需的待用位置。例如,直流稳压电源应置于所需的挡级,并将其输出电压调整到所要求的数值,切勿在调整电压前随意与实训电路板接通。
对照实训电路图,对实训电路板中的元件和接线进行仔细的寻迹检查,检查各引线有无接错,特别是电源与电解电容的极性是否接反,各元件及接点有无漏焊、假焊,并注意防止碰线短路等问题。经过认真仔细检查,确认安装无误后,方可按前述的接线原则,将实验电路板与电源和测试仪器接通。
(5)实训过程中,要严格按照仪器的操作规程正确使用仪器,严谨野蛮操作。严格按照科学的方法和正确的实训步骤进行实训。
……
前言/序言
《电子线路设计与应用》 内容简介: 本书是面向电子技术应用、电子信息工程技术等相关专业的职业教育教材,旨在系统性地阐述电子电路的基本原理、设计方法以及实际应用。全书紧密结合当前电子产业的发展趋势和职业技能需求,力求将理论知识与实践操作有机结合,培养学生扎实的理论基础、熟练的实践技能和解决实际工程问题的能力。 第一部分:电子电路基础理论 本部分将从最基础的电子元件入手,循序渐进地构建学生对电子世界的认知框架。 第一章:绪论 简要介绍电子技术的历史演进、发展现状及其在国民经济中的重要地位。 阐述电子电路的基本概念,包括电路的组成、分类(模拟电路与数字电路)、工作特点及基本参数(如电压、电流、电阻、功率等)。 强调学习电子电路的重要性,以及掌握相关知识和技能对未来职业发展的影响。 第二章:电路基本定律与分析方法 详细讲解欧姆定律、基尔霍夫电压定律(KVL)和电流定律(KCL),这是分析任何电路的基础。 介绍常用电路分析方法,包括节点电压法、网孔电流法、叠加定理、戴维南定理和诺顿定理。通过清晰的图示和例题,帮助学生理解并掌握这些分析工具,能够独立解决各种复杂电路的静态分析问题。 讨论电路中的功率和能量概念,以及功率的计算和传输。 第三章:基本无源元件 电阻器(Resistors): 深入探讨电阻的种类(固定电阻、可变电阻、敏感电阻等)、标称值、容差、功率额定值、温度系数等重要参数。讲解电阻的串联和并联计算,以及在实际电路中的应用,如分压电路、限流电路等。 电容器(Capacitors): 介绍电容器的基本构造、工作原理,以及电容的种类(电解电容、陶瓷电容、薄膜电容等)。讲解电容的串联和并联计算,以及其在滤波、耦合、隔直、储能等方面的作用。讨论电容的容量、耐压、漏电流等参数。 电感器(Inductors): 阐述电感器的基本构造、电感量、自感与互感现象。介绍电感器的种类(空心电感、铁芯电感等)及其特性。讲解电感的串联和并联计算,以及其在滤波、储能、振荡等电路中的应用。讨论电感器的品质因数、额定电流等参数。 第四章:基本有源元件 二极管(Diodes): 详细介绍PN结的基本原理,以及各种类型二极管(如普通二极管、稳压二极管、发光二极管LED、肖特基二极管等)的特性、伏安特性曲线和应用。重点讲解二极管在整流、滤波、稳压、限幅等电路中的作用。 三极管(Bipolar Junction Transistors, BJT): 深入讲解三极管的工作原理(NPN和PNP型),三种工作状态(放大、饱和、截止),以及其输入特性曲线、输出特性曲线。讲解三极管的几种基本放大电路组态(共发射极、共集电极、共基极)及其特点,并介绍其在信号放大、开关等方面的应用。 场效应管(Field-Effect Transistors, FET): 介绍场效应管的基本原理,包括结型场效应管(JFET)和金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET)。重点讲解MOSFET的P沟道和N沟道增强型、耗尽型管的结构、工作原理和特性曲线。阐述其在开关、放大等电路中的应用,并与BJT进行比较。 第二部分:模拟电子电路设计与应用 本部分将基于基础理论,重点介绍各类模拟电路的设计、分析和实际应用。 第五章:放大电路 多级放大电路: 讲解多级放大电路的级间耦合方式(阻容耦合、直接耦合、变压器耦合)及其优缺点。分析多级放大电路的增益、输入电阻、输出电阻等性能指标的计算。 反馈放大电路: 深入探讨负反馈和正反馈的概念。详细分析四种基本负反馈组态(电压并联、电流并联、电压串联、电流串联)对放大电路性能的影响,如提高稳定性、展宽频带、减小失真、改变输入输出电阻等。 差分放大电路: 介绍差分放大电路的基本结构和工作原理,以及其共模抑制比、差模增益等性能指标。重点讲解其在集成运放输入级和仪表放大器中的应用。 第六章:信号发生电路 振荡电路: 讲解振荡电路产生持续信号的原理,包括正弦波振荡电路(LC振荡器如哈特莱、考庇振荡器,RC振荡器如文氏电桥振荡器)和非正弦波振荡电路(如多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器构成的振荡电路)。 波形发生器: 介绍如何利用振荡电路和信号变换电路(如积分、微分、比较、限幅等)生成方波、三角波、锯齿波等常用波形,并阐述其在测试、控制等领域的应用。 第七章:信号处理电路 滤波器: 详细介绍滤波器的基本概念和分类(低通、高通、带通、带阻滤波器)。讲解无源滤波器和有源滤波器的结构、设计原理和频率响应特性。重点介绍RC滤波器、RLC滤波器以及运算放大器构成的有源滤波器。 集成运算放大器(Operational Amplifier, Op-Amp): 深入介绍集成运算放大器的基本结构、工作原理、理想运放模型及其重要参数(开环增益、输入电阻、输出电阻、共模抑制比、压摆率等)。讲解各种基本应用电路,如反相比例器、同相比例器、加法器、减法器、积分器、微分器、比较器等,并分析其电路功能和性能。 电源电路: 介绍各种类型的电源电路,包括线性稳压电源和开关稳压电源。重点讲解整流电路(半波、全波、桥式)、滤波电路(电容滤波、电感滤波、LC滤波)、稳压电路(齐纳稳压、串联稳压、集成稳压器)的设计与分析。 第三部分:数字电子电路设计与应用 本部分将聚焦于数字电路的核心概念、基本逻辑门电路以及常用组合逻辑和时序逻辑电路的设计与应用。 第八章:数制与逻辑代数基础 数制与编码: 介绍二进制、十进制、十六进制等常用数制及其相互转换。讲解各种编码方式,如BCD码、格雷码、ASCII码等,并分析其特点和应用。 逻辑代数(布尔代数): 阐述逻辑代数的基本公理、定理,以及基本逻辑运算(与、或、非、异或、同或)。讲解逻辑函数的表示方法(真值表、逻辑图、表达式)及其化简方法(卡诺图法、布尔代数化简法)。 第九章:组合逻辑电路 基本逻辑门电路: 详细介绍与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门等基本逻辑门电路的符号、真值表、逻辑功能和集成电路实现。 组合逻辑电路的设计与分析: 讲解如何根据逻辑功能需求设计组合逻辑电路,包括译码器、编码器、多路选择器、数据分配器、加法器(半加器、全加器)、减法器、比较器等。分析组合逻辑电路的特点,如输出仅取决于当前输入,无记忆性。 集成组合逻辑电路: 介绍常用的TTL和CMOS集成组合逻辑芯片,以及如何利用它们构建复杂的逻辑系统。 第十章:时序逻辑电路 触发器(Flip-Flops): 介绍触发器的基本概念,以及各种基本触发器(SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器)的工作原理、状态转移图、状态表和逻辑图。讲解触发器的时钟控制和触发方式(电平触发、边沿触发)。 时序逻辑电路的设计与分析: 讲解如何利用触发器和组合逻辑电路构成时序逻辑电路,包括寄存器(移位寄存器、并行寄存器)和计数器(异步计数器、同步计数器、可逆计数器、BCD计数器)。 状态机(State Machines): 介绍有限状态机的概念,包括摩尔型和米利型状态机的设计与分析方法。 第四部分:电子电路的实践应用与进阶 本部分将进一步拓展电子电路的应用范围,并介绍一些与职业实践紧密相关的技术。 第十一章:传感器与信号采集 传感器基础: 介绍传感器的基本原理、分类(按被测对象、按工作原理等)及其在实际生活和工业生产中的应用。 常用传感器: 重点介绍几种常用的传感器,如温度传感器(热敏电阻、热电偶、集成温度传感器)、光传感器(光敏电阻、光电二极管、光电三极管)、位移传感器(电位计、LVDT)、力传感器(应变片)、压力传感器等。讲解其工作原理、技术参数和接口电路设计。 信号调理电路: 介绍传感器输出信号与后续处理电路(如模数转换器ADC)接口时的信号调理技术,包括放大、滤波、线性化、阻抗匹配等。 第十二章:微控制器(MCU)与嵌入式系统入门 微控制器概述: 介绍微控制器的基本构成(CPU、存储器、I/O接口、定时器、中断控制器等)和工作原理。 微控制器应用: 讲解微控制器在自动控制、数据采集、人机交互等方面的应用。介绍简单的嵌入式系统硬件构成和软件开发流程。 基于MCU的简单电子系统设计: 通过实例,演示如何利用微控制器控制LED、读取按键、驱动显示屏等,让学生初步接触嵌入式系统开发。 第十三章:PCB设计与制作基础 PCB概述: 介绍印刷电路板(PCB)的功能、类型、层数及其在电子产品中的重要性。 PCB设计软件介绍: 简要介绍主流的PCB设计软件(如Altium Designer、Eagle、KiCad等)的基本操作界面和设计流程。 PCB设计规则: 讲解PCB设计的基本规则,包括元器件布局、布线、过孔、电源/地线处理、散热考虑等。 PCB制作工艺流程: 简要介绍PCB的制作工艺流程,如覆铜板、制版、蚀刻、钻孔、阻焊、丝印、表面处理等。 实验与实训指导 本书的每个章节都将配套设计有相应的实验和实训项目,旨在巩固理论知识,培养实践能力。实验内容将从基础元件的测量与特性分析,到基本电路的搭建与调试,再到综合性系统的设计与实现,逐步提升学生的动手能力和问题解决能力。实验指导将包含详细的实验步骤、电路图、实验器材清单、实验目的以及预期结果,并引导学生进行实验数据的记录、分析和报告撰写。 本书特色: 1. 理论与实践并重: 体系化地讲解电子电路的基础理论,并辅以大量的实际应用案例和详细的实验实训指导,帮助学生将所学知识转化为实际操作能力。 2. 内容循序渐进: 从基础概念到复杂电路,从模拟到数字,内容编排科学合理,符合职业教育的教学规律,易于学生理解和掌握。 3. 贴近行业需求: 紧跟电子信息技术的发展前沿,引入了传感器、微控制器、PCB设计等与当前产业发展紧密相关的技术内容,培养面向实际工作岗位需求的人才。 4. 图文并茂,易于理解: 采用大量清晰的电路图、波形图、实物图和流程图,配合通俗易懂的语言,降低学习难度,提高学习效率。 5. 注重工程思维培养: 引导学生在电路分析和设计过程中,注重考虑电路的性能、成本、可靠性、功耗等工程要素。 本书适合作为高等职业院校电子信息类、机电一体化类、自动化类等专业的教材,也可作为电子技术爱好者和相关行业从业人员的自学参考书。通过学习本书,学生将能够构建坚实的电子电路知识体系,掌握基本的设计与应用技能,为将来从事电子产品的设计、开发、测试、维护等工作奠定坚实的基础。