内容简介
《电子技能与实训(第4版)》共分为8章:第1章介绍常用电子元器件的参数和选用;第2章介绍二极管、三极管及运算放大器的基础知识;第3章介绍常用电子仪器的原理和使用方法;第4、5章介绍印制电路板设计、焊接及元器件装配工艺;第6章介绍“电子技能与实训”的基础实验,包括常用电子仪器的使用、电子元器件的测试及电子电路基本实验;第7、8章编入一些较复杂的综合性课程设计及实训的内容,使《电子技能与实训(第4版)》既满足了“电子技能与实训”教学的基本要求,又体现了电子技术的新进展。《电子技能与实训(第4版)》还配有教学指南、电子教案及习题答案(电子版)。
内页插图
目录
第1章 元件 (1)
1.1 电阻器 (1)
1.1.1 概述 (1)
1.1.2 电阻器的参数 (1)
1.1.3 常用电阻器 (2)
1.1.4 电位器 (3)
1.1.5 用万用表测量电阻器、电位器的阻值 (4)
1.2 电容器 (5)
1.2.1 概述 (5)
1.2.2 电容器的主要参数 (5)
1.2.3 常用电容器 (6)
1.2.4 用万用表检测电容器 (9)
1.3 电感器 (9)
1.3.1 概述 (9)
1.3.2 电感器的主要参数 (9)
1.3.3 常用电感器 (10)
1.4 变压器和继电器 (10)
1.4.1 变压器 (10)
1.4.2 继电器 (11)
1.5 半导体二极管和三极管 (12)
1.5.1 二极管 (12)
1.5.2 三极管 (15)
1.6 集成运算放大器和集成稳压器 (17)
1.6.1 概述 (17)
1.6.2 集成稳压电源 (19)
1.7 传感器 (20)
1.7.1 概述 (20)
1.7.2 常用传感器 (20)
1.8 接插件 (22)
1.8.1 接插件介绍 (22)
1.8.2 使用接插件注意事项 (23)
思考题 (24)
第2章 电子电路基础 (25)
2.1 二极管基本应用电路 (25)
2.1.1 二极管整流电路 (25)
2.1.2 电容滤波电路 (27)
2.1.3 二极管限幅电路 (27)
2.1.4 发光二极管的应用 (28)
2.1.5 稳压二极管稳压电路 (28)
2.2 三极管及其放大电路 (29)
2.2.1 三极管各引脚的电流关系 (29)
2.2.2 共射极放大电路 (29)
2.2.3 共集电极放大电路(射极跟随器) (29)
2.2.4 互补推挽功率放大电路 (29)
2.3 运算放大器及其应用 (30)
2.3.1 运算放大器的内部结构 (30)
2.3.2 运算放大器的主要性能参数 (30)
2.3.3 运算放大器的应用 (31)
2.4 二进制数表示方法 (34)
2.5 基本逻辑门电路 (35)
2.5.1 基本概念 (35)
2.5.2 基本门电路 (35)
2.5.3 其他常用门电路 (39)
2.5.4 TTL门的主要参数及使用规则 (40)
2.5.5 CMOS门的主要参数及使用规则 (41)
2.6 常用组合逻辑器件及其应用 (41)
2.6.1 基本概念 (41)
2.6.2 门电路构成的时钟发生器 (42)
2.6.3 译码器(Decoder) (42)
2.6.4 多路选择器 (46)
2.7 集成触发器 (48)
2.7.1 基本概念 (48)
2.7.2 D触发器 (48)
2.7.3 JK触发器 (49)
2.8 计数器(CTR)时序逻辑电路 (49)
2.9 半导体存储器 (51)
2.9.1 只读存储器(ROM) (51)
2.9.2 随机存取存储器(RAM) (54)
2.10 单片微型计算机 (57)
2.10.1 概述 (57)
2.10.2 MCS-51单片机硬件结构 (58)
习题2 (63)
第3章 常用电子仪器 (64)
3.1 电子测量的基本知识和原理 (64)
3.1.1 概述 (64)
3.1.2 误差的产生及处理方法 (64)
3.1.3 电子测量中的干扰 (66)
3.1.4 接地 (70)
3.1.5 测量仪器的阻抗对测量的影响 (74)
3.2 常用电子测量仪器的正确使用 (75)
3.2.1 电压测量仪器 (76)
3.2.2 数字频率计 (78)
3.2.3 注意事项 (79)
3.3 万用表 (79)
3.3.1 概述 (79)
3.3.2 MF-30型指针式万用表 (79)
3.3.3 数字万用表 (81)
3.4 信号发生器 (82)
3.4.1 概述 (82)
3.4.2 正弦波振荡器的工作原理 (83)
3.4.3 XD-22型低频信号发生器简介 (83)
3.4.4 面板旋钮及功能 (84)
3.5 双踪示波器 (85)
3.5.1 概述 (85)
3.5.2 示波器的工作原理 (85)
3.5.3 SR-8型双踪示波器面板上旋钮、开关功能简介 (88)
习题3 (90)
第4章 焊接和元器件装配 (91)
4.1 电烙铁 (91)
4.1.1 电烙铁的分类 (91)
4.1.2 电烙铁的正确选用和使用方法 (92)
4.2 焊料和焊剂的选用 (93)
4.2.1 焊料 (93)
4.2.2 助焊剂 (95)
4.3 元件的装配和焊接工艺 (96)
4.3.1 元件装配 (96)
4.3.2 焊接工艺 (99)
4.3.3 焊接质量的检测 (103)
习题4 (104)
第5章 印制电路板的设计和制作 (105)
5.1 印制电路板设计和制作的工具 (105)
5.2 电路板设计的一般步骤 (105)
5.3 电路原理图设计的一般步骤 (106)
5.4 产生网络表 (106)
5.4.1 产生ERC表 (106)
5.4.2 网络表 (107)
5.5 印制电路板 (107)
5.5.1 印制电路板概述 (107)
5.5.2 布局规则 (108)
5.5.3 绘制规则 (108)
5.5.4 印制电路板设计流程 (110)
5.5.5 PCB设计编辑器 (111)
习题5 (113)
第6章 电子电路实验 (114)
6.1 电子电路基础实验 (114)
实验1 低频信号发生器及万用表的使用 (115)
实验2 ST-16型单踪示波器的使用 (118)
实验3 SR-8型双踪示波器的使用 (124)
实验4 电阻器、电容器、二极管的识别与检测 (132)
实验5 半导体三极管的识别与检测 (135)
6.2 模拟电路实验 (137)
实验6 整流滤波电路的连接与测试 (137)
实验7 三端集成稳压电源 (139)
实验8 比例求和运算电路 (142)
实验9 音频集成功率放大器 (144)
实验10 RC正弦振荡器 (148)
6.3 数字电路实验 (150)
实验11 门电路的逻辑功能测试 (151)
实验12 组合逻辑电路 (156)
实验13 触发器 (158)
实验14 计数器 (161)
实验15 555集成定时器及其应用 (162)
实验16 D/A和A/D转换器 (167)
实验17 波形发生器 (174)
第7章 课程设计 (177)
7.1 综合性实验和课程设计总论 (177)
7.1.1 概述 (177)
7.1.2 常用电子电路的一般设计方法 (177)
7.2 线性集成稳压电源 (180)
7.2.1 工作原理 (180)
7.2.2 预习要求 (181)
7.2.3 实验步骤 (181)
7.2.4 实验报告要求 (181)
7.2.5 实验仪器和器材 (182)
7.3 铂热电阻测温电路 (182)
7.3.1 工作原理 (182)
7.3.2 实验仪器和器材 (183)
7.3.3 实验步骤 (183)
7.3.4 实验报告要求 (183)
7.4 由单电源供电的低频正弦信号发生器 (184)
7.4.1 预习要求 (184)
7.4.2 工作原理 (184)
7.4.3 实验仪器和器材 (185)
7.4.4 实验步骤 (185)
7.4.5 实验报告要求 (185)
7.5 智力竞赛抢答器 (185)
7.5.1 工作原理 (185)
7.5.2 实验仪器和器材 (188)
7.5.3 实验步骤 (188)
7.5.4 思考题 (188)
7.5.5 实验报告要求 (189)
7.6 数字电子钟的组装与调试 (189)
7.6.1 预习要求 (189)
7.6.2 工作原理 (189)
7.6.3 实验仪器和器材 (194)
7.6.4 实验步骤 (194)
7.6.5 实验报告要求 (194)
7.6.6 补充资料 (194)
7.7 数据采集系统 (196)
7.7.1 工作原理 (196)
7.7.2 实验步骤 (196)
7.7.3 实验仪器和器材 (197)
7.8 交通灯控制电路设计 (198)
7.8.1 工作原理 (198)
7.8.2 设计任务和要求 (198)
7.8.3 实验仪器和器材 (199)
7.8.4 设计方案提示 (199)
7.8.5 参考电路 (200)
7.8.6 参考电路简要说明 (200)
7.9 单片机与D/A转换器接口设计(波形发生器) (202)
7.9.1 工作原理 (202)
7.9.2 实验步骤 (204)
7.9.3 实验仪器和器材 (205)
第8章 电子电路实训 (206)
8.1 基本操作训练 (206)
8.1.1 焊接所需器材与工具 (206)
8.1.2 焊接步骤 (206)
8.2 声、光控定时电子开关 (208)
8.2.1 工作原理 (208)
8.2.2 安装与调试 (209)
8.3 水满报警器 (209)
8.4 多功能报警专用集成电路 (210)
8.4.1 SGZ07的原理与应用 (210)
8.4.2 性能特点 (211)
8.4.3 SGZ07的典型应用 (211)
8.5 迷你闪光彩灯 (215)
8.5.1 工作原理 (215)
8.5.2 选择元器件 (216)
8.5.3 使用注意事项 (216)
8.6 音频功率放大器 (216)
8.6.1 工作原理 (216)
8.6.2 选择元器件 (217)
8.6.3 使用注意事项 (217)
8.7 集成闪光声响电路 (217)
8.7.1 工作原理 (217)
8.7.2 选择元器件 (218)
8.8 由运算放大器组成的恒流源电路 (218)
8.8.1 工作原理 (218)
8.8.2 选择元器件 (219)
8.9 由模拟乘法器组成的压控振荡器 (219)
8.9.1 工作原理 (219)
8.9.2 电压控制的方波-三角波发生器技术指标 (222)
8.10 集成运放组成的万用表 (222)
8.10.1 工作原理 (222)
8.10.2 选择元器件 (227)
8.10.3 技术指标 (227)
8.11 频率计 (227)
8.11.1 工作原理 (227)
8.11.2 选择元器件 (228)
8.11.3 电路调试步骤 (228)
8.12 数字电压表 (229)
8.12.1 工作原理 (229)
8.12.2 选择元器件 (230)
8.12.3 电路调试步骤 (230)
8.13 电子琴 (230)
8.13.1 工作原理 (230)
8.13.2 选择元器件 (232)
8.14 单片机与A/D转换器接口技术(8位模拟信号数据采集系统) (232)
8.14.1 工作原理 (232)
8.14.2 选择元器件 (234)
参考文献 (235)
前言/序言
《电路分析与应用》(第三版) 内容简介: 《电路分析与应用》(第三版)是一部面向电气工程、电子工程、通信工程、自动化等相关专业本科生以及工程技术人员的经典教材。本书在前两版的基础上,紧密结合当前电子技术发展的前沿和教学改革的趋势,对内容进行了全面、细致的修订与更新,力求在概念的严谨性、理论的深度、方法的实用性以及习题的代表性等方面达到新的高度。本书旨在为读者构建坚实的电路理论基础,培养扎实的分析问题和解决问题的能力,为后续更深入的学习和工程实践奠定坚实基石。 核心特色与内容详述: 本书的编写遵循由浅入深、循序渐进的原则,从最基本的电路概念和定律出发,逐步深入到复杂的电路分析方法和电路模型。全书结构清晰,逻辑严谨,理论联系实际,既注重基础理论的讲解,又强调实际应用。 第一部分:电路基础与基本定律 绪论: 本章首先介绍电路的基本概念,包括电路的组成、分类、组成要素(电源、负载、电路)以及电路图的绘制规则。重点阐述了电路分析在现代科技中的重要作用和发展历程,为读者构建宏观认识。 电路的基本定律: 详细讲解了电路分析中最核心的欧姆定律、基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。通过大量的实例,深入浅出地解释了这些定律的物理意义、应用范围和解题技巧。特别强调了这些基本定律是分析所有电路的基础,是解决任何电路问题的出发点。 电阻电路分析: 基于基本定律,本章深入探讨了电阻电路的等效变换,包括电阻的串联、并联以及星-三角变换等。引入了节点电压法和网孔电流法两种系统性的电路分析方法,并详细阐述了这两种方法的推导过程、适用条件和具体步骤。通过丰富的例题,帮助读者掌握如何运用这些方法高效地求解复杂的电阻电路。 第二部分:电路分析方法与定理 电路的初步分析(含受控源): 在前一章的基础上,本章进一步引入了受控电源的概念,并将其纳入电路分析的范畴。详细讲解了如何处理含有受控源的电路,以及节点电压法和网孔电流法在处理此类电路时的适用性。 电路的等效变换: 拓展了电路等效变换的概念,除了电阻的等效变换,还介绍了戴维宁定理和诺顿定理。这两个定理在简化复杂电路、分析特定支路参数方面具有极其重要的作用。本书通过直观的推导和丰富的实例,使读者深刻理解这两个定理的精髓及其强大的应用价值。 含源二端网络的等效变换: 进一步探讨了含源二端网络的等效变换,强调了如何将复杂的含源网络等效为一个等效电压源或等效电流源。这对于分析多端口网络和进行电路设计具有重要的指导意义。 第三部分:暂态分析与一阶/二阶电路 电路的暂态分析: 本章引入了动态电路的概念,详细讲解了电容和电感的特性,以及它们在电路中的作用。重点阐述了含有电容和电感的电路的暂态响应,即电路从一个稳态过渡到另一个稳态的过程中,电流和电压随时间变化的现象。 一阶电路的分析: 集中分析了只含有一个储能元件(电容或电感)的一阶电路。详细讲解了电路的零输入响应和零状态响应,以及全响应的求解方法。通过求解含电容或电感的RL、RC电路的暂态过程,让读者深刻理解时间常数等概念。 二阶电路的分析: 进一步深入到含有两个储能元件(两个电容、两个电感或一个电容和一个电感)的二阶电路。详细讲解了二阶电路的特征方程、固有振荡频率、阻尼系数等重要参数,以及各种激励下的暂态响应类型(包括 the first, second, and third orders of damping responses)。 第四部分:正弦稳态电路分析 相量法: 本章是交流电路分析的核心。详细介绍了相量(phasor)的概念,以及如何将正弦量的时域表达式转化为相量域的复数表示。阐述了阻抗(impedance)和导纳(admittance)的概念,以及它们在相量域的计算。 正弦稳态电路的分析: 将相量法应用于正弦稳态电路的分析。详细讲解了如何使用相量法求解交流电路的电流和电压,以及如何计算电路的功率(平均功率、无功功率、视在功率)和功率因数。 互感与耦合电感: 引入了互感(mutual inductance)的概念,并详细讲解了耦合电感的性质和分析方法。这对于理解变压器等实际器件的工作原理至关重要。 第五部分:交流电路的功率分析 三相电路: 详细讲解了三相电路的连接方式(星形和三角形),以及三相电路的功率计算。重点阐述了对称三相电路和不对称三相电路的分析方法。 非正弦周期电流: 介绍了非正弦周期电流的傅里叶级数展开,以及如何分析含有非正弦周期电流的电路。这为分析实际信号(如方波、锯齿波)的电路行为提供了理论基础。 第六部分:电路的暂态分析与稳态分析的统一 拉普拉斯变换: 本章引入了强大的数学工具——拉普拉斯变换。详细讲解了拉普拉斯变换的性质和应用,以及如何利用拉普拉斯变换来求解电路的暂态响应。拉普拉斯变换能够统一处理直流、交流和瞬态响应,极大地简化了电路分析的复杂性。 电路的稳态和暂态分析: 结合拉普拉斯变换,系统地回顾和总结了电路的稳态和暂态分析方法。进一步强调了如何将电路方程转化为频域(s域)方程,并进行求解。 第七部分:电路中的激励与响应 信号的分类与特性: 详细介绍了各类信号的分类(如周期信号、非周期信号、冲激信号、阶跃信号等)及其数学描述。 电路的瞬态响应: 综合各类电路模型和分析方法,深入剖析电路在不同激励下的瞬态响应行为。 第八部分:实际应用与工程实例 电路分析的计算机辅助设计: 介绍了电路仿真软件(如Multisim, PSpice等)在电路分析和设计中的应用,并提供了一些实际的仿真案例。 典型应用电路简介: 简要介绍了滤波器、振荡器、放大器等典型电路的工作原理和应用,将所学的理论知识与实际工程紧密联系起来。 本书的配套资源: 丰富的例题与习题: 每章都配有精心设计的例题,覆盖了各种典型情况和难点,帮助读者巩固所学知识。章末习题难度适中,具有代表性,有助于读者检验学习效果,提高解题能力。 配套的教学辅助资源: 教师版附有详细的教学大纲、教学进度建议、习题解答以及PPT课件等,方便教学使用。 目标读者: 高等院校电子信息类、电气工程类、自动化类等专业本科生。 从事相关技术工作的工程技术人员。 对电路理论感兴趣的自学者。 《电路分析与应用》(第三版)以其严谨的理论体系、丰富的例题、清晰的逻辑结构和较强的实用性,将是读者掌握电路分析精髓、迈向工程实践的理想选择。本书旨在培养学生扎实的理论功底和卓越的工程素养,为他们在快速发展的科技领域中取得成功奠定坚实的基础。