内容简介
《电子技术基础实验(第2版)》共8章,第1~3章介绍电子技术实验基础知识,第4章有13个独立的模拟电路基本实验,第5章有8个数字电路基本实验,第6章为MultisIm虚拟仿真实验,第7章有4个实体电路设计实验,第8章有2个模拟与数字电路综合实验。
《电子技术基础实验(第2版)》的内容编排注重结合电子电路的工程应用实际和技术发展方向,在帮助学生验证、消化和巩固基础理论的同时,努力培养学生的工程素养和创新能力。实验原理部分注意引导学生关注电子电路的设计原理、特性参数和实际应用,培养学生的工程意识;实验内容安排由浅入深、循序渐进、前后呼应,在配合理论教学的同时,注意引导学生运用所学知识解决工程实际问题;在实验思考题的设计上注意进一步引导学生分析和思考工程实际问题,激发学生的创新思维。
《电子技术基础实验(第2版)》是高等学校电类、计算机类学生“电子技术基础实验”、“模拟电子电路实验”、“数字电子电路实验”等课程的教材,也可以供从事电子技术工作的工程技术人员、非电类相关课程的教师及学生参考。
内页插图
目录
1 实验基础知识
1.1 电子技术实验概述
1.1.1 电子技术实验的意义
1.1.2 电子技术实验的特点
1.1.3 电子技术实验的目的
1.1.4 电子技术实验的要求
1.2 电子技术实验方法
1.2.1 基本规则
1.2.2 基本方法
1.3 电子技术实验操作规程
1.3.1 安全注意事项
1.3.2 实验器材使用注意事项
2 基本测量技术
2.1 概述
2.1.1 测量方法的分类
2.1.2 选择测量方法的原则
2.2 电压测量
2.3 电阻测量
2.4 增益及幅频特性测量
2.5 测量数据的采集和处理
2.5.1 测量数据的采集
2.5.2 测量数据的误差
2.5.3测量数据的处理
3 常用电子元器件基础知识
3.1 半导体分立器件型号命名法
3.2 晶体二极管
3.2.1 晶体二极管的分类和图形符号
3.2.2 晶体二极管的主要技术参数
3.2.3 常用晶体二极管
3.2.4 晶体二极管使用注意事项
3.2.5 晶体二极管的变通运用
3.3 晶体三极管
3.3.1 晶体三极管的分类和图形符号
3.3.2 晶体三极管的主要技术参数
3.3.3 常用晶体三极管的主要参数
3.3.4 晶体三极管使用注意事项
3.4 场效应晶体管
3.4.1 场效应晶体管的特点
3.4.2 场效应晶体管的分类和图形符号
3.4.3 场效应晶体管主要技术参数
3.4.4 常用场效应晶体管的主要参数
3.4.5 场效应晶体管的测量
3.4.6 场效应晶体管使用注意事项
3.5 半导体模拟集成电路
3.5.1 模拟集成电路基础知识
3.5.2 集成运算放大器
3.5.3 集成稳压器
3.5.4 集成功率放大器
3.5.5 集成电路的测试
3.6 数字集成器件
3.6.1 数字集成器件的发展和分类
3.6.2 TTL集成电路的特点
3.6.3 CMOS集成电路的特点
3.6.4 TTL集成电路与CMOS集成电路混用时应注意的问题
3.6.5 数字集成电路的数据手册
3.6.6 逻辑电平
4 模拟电路基本实验
4.1 常用仪器的使用
4.1.1 实验目的
4.1.2 实验设备
4.1.3 实验原理
4.1 _4实验内容
4.1.5 实验报告
4.1.6 思考题
4.2 常用电子元器件的识别和测量
4.2.1 实验目的
4.2.2 实验设备
……
5 数字电路基本实验
6 Multisim仿真实验
7 实体电路设计实验
8 模拟和数字电路综合实验
附录 常用IC封装
参考文献
前言/序言
电子技术基础是电类、计算机类等专业重要的工程技术基础课程,知识点多、覆盖面广,具有较强的理论性和工程实践性。电子技术基础实验是“电子技术基础”课程的实践教学环节。本教材是在总结多年电子技术实践教学改革经验的基础上,综合考虑了理论课程特点和技术发展趋势,为适应当前创新型人才培养目标要求而编写的。教材从本科学员实践技能和创新意识的早期培养着手,注重结合电子技术上的工程应用实际和发展方向,在帮助学生验证、消化和巩固基础理论的同时,注意引导学生思考和解决工程实际问题,激发学生的创新思维,努力培养学生的工程素养和创新能力,促进学生“知识”、“能力”水平的提高和“综合素质”的培养。
作为电子技术基础实验课的选用教材,其内容设置是否科学合理将在一定程度上对实验课的教学质量和教学效果起到决定作用。本教材编写的特点是从演示性、仿真性实验,到基础性、验证性实验再到综合性、创新性实验,由浅入深、循序渐进、层次分明。演示性、仿真性实验引导学生自主学习、自主实验,直观感受理论;基础性、验证性实验配合理论教学,帮助学生建立对理论知识的感性认识,促进理论学习;综合性、设计性实验引导学生学习电子电路系统的设计思路和设计方法,检验和培养学生综合运用所学知识分析、解决工程实际问题的能力,提高学生的工程素养,激发其创新思维。
本教材各章节及各章节的实验既循序渐进又相对独立,方便教师根据学生情况和教学需要选择不同教学内容。
感谢东南大学出版社编辑朱珉老师在本书出版过程中的大力支持。由于编者水平有限,时间紧任务重,书中错误和不妥之处恳请读者批评指正。
编者
2016年1月
《精巧机械构造与精密加工技艺》 一部探索微观世界奥秘,雕琢物质极限的匠心之作 本书并非讲述电子元器件的搭建与电路的连接,而是将目光投向了物质世界的微观构造,以及如何以极致的精度去理解、塑造和利用它们。它是一次关于“精巧”与“精密”的深度挖掘,一次关于“机械”与“技艺”的宏大叙事。本书旨在为那些对物理世界运作规律有着天然好奇心,对微观结构的精妙之处充满探索欲,并渴望掌握如何以匠人之心雕琢物质的读者,提供一条通往深入理解与实践的道路。 第一篇:微观构造的法则——物质的精巧之源 在这一篇中,我们将暂时放下电流与电压的跳跃,而是潜入物质最基本的构成层面。我们将探究原子与分子的排列方式,理解晶体结构如何赋予材料独特的宏观属性。这不仅仅是化学理论的复述,而是从力学和结构的角度,解读物质为何具有韧性、刚度、延展性等性质。 原子尺度下的相互作用与结构: 我们将详细剖述原子核与电子云的相互吸引与排斥力,这些看似微弱的力量如何汇聚成宏观世界的坚实基础。从简单的二维晶格模型,到复杂的三维空间构型,我们将解析不同晶体结构的特点,例如面心立方(FCC)、体心立方(BCC)以及六方密堆积(HCP)等,并阐述它们对材料塑性变形、延展性以及断裂韧性的直接影响。我们将讨论原子键的类型,如金属键、离子键和共价键,以及它们在决定材料强度和导电性(此处非电子导电,而是指物质内部的形变传导)方面的作用。 分子间的引力与物质形态: 进一步,我们将考察分子间的范德华力、氢键等非共价键作用,这些在宏观上不显眼的力如何决定了物质是固态、液态还是气态,以及它们在相变过程中的能量变化。我们将以水分子为例,深入分析其氢键网络如何赋予液态水独特的表面张力、粘滞性和比热容,以及冰晶结构如何在低温下形成。我们将探讨聚合物的长链结构,以及链间的缠结和相互作用如何决定了塑料的柔韧性与强度。 微观缺陷与宏观性能的关联: 物质的“不完美”恰恰是其性能的独特来源。我们将深入研究位错、晶界、空位等晶体缺陷,并非将其视为瑕疵,而是理解它们在材料塑性变形、强化机制中的关键作用。例如,位错的滑移是金属材料发生塑性变形的微观机制,而位错密度的增加则会提高材料的强度。我们将探讨如何通过热处理、冷加工等手段来控制和利用这些缺陷,从而优化材料的机械性能。 表面科学与界面工程: 物质的宏观性能往往受到其表面的性质和微观界面状态的显著影响。我们将探讨表面能、表面吸附、表面扩散等现象,以及它们在催化、润湿、粘附等方面的应用。例如,金属表面的氧化层如何影响其耐腐蚀性,涂层与基材之间的界面粘附力如何决定涂层的耐久性。 第二篇:精密加工的艺术——雕琢物质的极致追求 掌握了物质的微观构造原理后,本篇将聚焦于如何运用各种技艺,以前所未有的精度去塑造和加工这些物质,将抽象的结构转化为触手可及的实体。这不仅仅是操作机器的指南,更是关于理解材料特性、选择恰当工艺、并以一丝不苟的态度实现设计意图的艺术。 传统加工技艺的精髓: 我们将回顾和深入分析那些历史悠久却依然不可或缺的加工方法。 切削加工的精密原理: 深入解析车削、铣削、钻削、磨削等基本切削操作的原理。我们将探讨刀具材料的选择、刀具几何角度的设计、切削参数(如切削速度、进给量、切深)的优化如何影响加工精度、表面粗糙度和刀具寿命。我们将分析切屑的形成过程,以及它对加工表面质量的影响。 成形加工的塑性变形: 详细阐述锻造、冲压、轧制、拉伸等成形工艺。我们将重点讲解材料在塑性变形过程中的应力-应变行为,以及如何通过控制模具形状、变形温度和变形速率来获得所需的工件形状和尺寸。我们将分析冷成形与热成形的优缺点,以及它们在不同材料和产品上的应用。 连接工艺的牢固之道: 探讨焊接、钎焊、铆接、螺纹连接等工艺的原理和技术要点。我们将分析不同连接方式的强度、密封性、可靠性以及适用范围,并讲解如何通过工艺参数的控制和焊前焊后处理来保证连接质量。 现代精密加工技术的飞跃: 随着科技的进步,我们拥有了更多超越传统边界的加工手段。 电火花加工(EDM)与激光加工: 深入剖析电火花加工的工作原理,即利用脉冲放电的能量蚀除材料,尤其适用于硬质合金、淬火钢等难加工材料。我们将探讨脉冲参数(如脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流)对加工效率、表面质量和电极损耗的影响。激光加工方面,我们将分析不同类型激光器(如CO2激光、光纤激光)的特性,以及它们在切割、焊接、打标、精密钻孔等方面的应用,并讨论激光参数(如功率、扫描速度、焦点位置)的优化。 超精密加工与纳米技术: 这一部分将触及当前加工技术的顶峰。我们将介绍超精密车削、磨削、抛光等工艺,它们能够达到纳米级的表面粗糙度和微米级的尺寸精度,广泛应用于光学元件、半导体器件、精密轴承等领域。我们将探讨这些工艺背后的机理,例如原子移除的精确控制、振动抑制的技术以及特殊的刀具和磨料。 增材制造(3D打印)的革命: 尽管与传统去除式加工不同,但增材制造同样是对物质的精准塑形。我们将介绍选择性激光熔化(SLM)、电子束熔化(EBM)、熔融沉积成型(FDM)等主流增材制造技术,重点分析它们如何通过逐层叠加材料来构建复杂几何形状。我们将讨论材料的选择、打印参数的设定(如层厚、打印速度、温度控制)以及后处理技术(如热处理、去支撑)如何影响最终产品的性能。 测量与检测的尺度的保证: 精密加工的成果离不开精确的测量。我们将探讨各种测量工具和方法,从传统的千分尺、游标卡尺,到现代的坐标测量机(CMM)、光学测量仪、表面形貌仪。我们将强调测量的不确定性原理,以及如何通过校准、环境控制和合理的测量策略来保证测量结果的可靠性,从而为精密加工提供有效的反馈和验证。 第三篇:跨界融合与未来展望——精巧与精密驱动的创新 在掌握了微观构造的原理和精密加工的技艺之后,本书将引导读者思考如何将这些知识融会贯通,应用于解决实际问题,并展望未来的发展方向。 材料科学与加工工艺的协同进化: 许多前沿技术的实现,都离不开新材料的开发和与之匹配的加工工艺。我们将探讨如何根据材料的微观特性,设计出高效、精准的加工方案。例如,对高熵合金、形状记忆合金等新型材料的加工挑战,以及相应的解决策略。 仿生学与微机电系统(MEMS)的启示: 大自然是精巧构造的典范。我们将借鉴生物体的结构和功能,设计出微型的机械系统。MEMS技术,例如微型传感器、微型驱动器、微流控芯片的制造,正是将微观构造与精密加工完美结合的体现。 智能制造与工业4.0的实现: 精密加工与自动化、智能化技术相结合,正在推动制造业的深刻变革。我们将探讨如何利用传感器、数据分析、人工智能等技术,实现加工过程的实时监控、自适应优化和预测性维护,从而进一步提升加工的效率和质量。 对工程伦理与可持续性的思考: 在追求极致精巧与精密的同时,我们也需要关注制造过程对环境的影响以及产品的生命周期。本书将鼓励读者思考如何采用更环保的材料和工艺,以及如何设计更易于回收利用的产品,实现可持续发展。 《精巧机械构造与精密加工技艺》是一次对物质世界深度探索的邀约,一次对人类智慧与匠心精神的赞颂。它将带领你走出熟悉的领域,去发现那些隐藏在表象之下的微观奥秘,去体验将这些奥秘化为现实的无限可能。无论你是对材料性能的内在逻辑充满好奇的学生,还是致力于解决复杂工程难题的工程师,亦或是渴望掌握一门精湛技艺的实践者,本书都将为你提供坚实的理论基础、丰富的实践指导以及广阔的思维空间。它将帮助你理解,真正的“精巧”并非偶然,而是源于对规律的深刻洞察;而“精密”的实现,则离不开日复一日的打磨与对细节的不懈追求。