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吴雪 著

图书标签:

• 电路实验
• 电子技术
• 电路分析
• 实验教程
• 高等教育
• 理工科
• 电子工程
• 模拟电路
• 实验指导
• 大学教材

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111560418

版次：1

商品编码：12179450

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十三五”规划教材

开本：16开

出版时间：2017-04-01

用纸：胶版纸

页数：211

内容简介

本书章从科学实验及其重要作用入手，阐明了电路实验课开设的意义、目的与教学总目标，概述了电路实验基本过程及要求；第二章介绍了电路实验基础知识，包含电路常用元器件、测量的基本方式和方法、测量误差与数据处理、实验室安全用电、实验故障分析与排除；第三章由11个基础测量型实验组成；第四章由6个测试归纳型实验组成；第五章由6个综合设计型实验组成。附录1和附录2分别介绍了主要测量仪器和Multisim电路仿真软件的使用方法。

目录

第1章电路实验课概论
1.1 科学实验及其重要作用
1.2 电路实验课开设的意义与目的
1.3电路实验类型及其教学目标
1.4 电路实验的基本过程及要求
第2章电路实验基础知识
2.1 电路常用元器件
2.2测量的基本知识
2.3测量误差与数据处理
2.4实验室供电系统及安全用电
2.5实验故障分析与排除
第3章基础测量型实验
3.1 仪表内阻的测定与测量误差的计算
3.2 电路元器件伏安特性的测绘
3.3运算放大器及其受控电源的构建
3.4二端口网络参数的测试
3.5 常用电子仪器的使用与典型电信号的测量
3.6 -阶电路的瞬态响应测试
3.7交流电路中元件参数的测量
3.8感性电路的测试及功率因数的提高
3.9互感的测量
3. 10三相交流电路的电压、电流及功率测量
3. 11 二阶电路的响应研究
第4章测试归纳型实验
4.1 电流定律和电压定律的自主仿真实验研究
4.2 电路叠加性、齐次性和互易性的实验研究
4.3等效电源定理的实验研究
4.4月、￡、C元件阻抗的频率特性的自主测定
4.5 RLC谐振电路的实验研究
4.6二阶RC网络频率特性的测试
第5章综合设计型实验
5.1移相器的研究与设计
5.2滤波器的研究与设计
5.3有源变换器的实现及其应用
5.4温度测试与显示电路的实现
5.5光报警定时器电路的设计
5.6波形发生器的设计与实现
附录A主要测量仪器使用方法简介
附录B Multisim电路仿真软件简介
参考文献

前言/序言

本书是近年来华东理工大学对电路实验课程开展“电路及测试基础实验课程教学目标体系化研究”等系列教学改革项目的成果之一。作者在多年授课讲义的基础上，经补充整理编写成本书。
“电路实验”是高等院校电子、电气和信息工程类本科生的第一门技术基础实验课，其本质是数学与物理系统（电路）相融合的教学实践。传统的教学模式一般是“教师先讲授理论，学生再进行实验”；电路实验教材中基础实验内容的设计理念也多为由理论指导实验测量，缺少设计从实验测试到理论归纳的逆向过程的实验，而后者更有易于开发学生的自主探索兴趣和研究潜能。另一方面，电路实验课程教学目标的表述模糊笼统，缺乏层级和可操作性。这样往往会造成学生学习主动性差，自主实验能力弱，不利于培养适应性强、具有创新意识和能力的高级电子电气工程技术人才。随着新的教育理论、系统论和控制论等被引入教学领域，通过教学目标的体系化来改善教学系统的控制性，已被证明是一条提高教学质量和学习效率的有效途径。因此如何设计电路实验内容和实验模式，如何提出教学目标来引导学生自主实践探索，对于提高实验教学质量，进而提高学生的综合素质是十分重要的。
为了培养学生的实验动手能力、归纳总结能力和综合设计能力，本书进行了一系列的改革和探索，形成了体系化、层级型的教学目标，层次化、阶梯式的电路实验内容，并引入了“实验先于理论”的实验模式，使得学生在电路实验过程中，一方面可将电路理论课程中学到的定理和定律在实际电路物理系统中通过测量得到验证和展现；另一方面还可以直接通过测试数据和实验结果的分析，归纳总结出相应的电路特性及其理论；更进一步，还能根据物理系统的功能需求，设计出满足输入激励与输出响应之间约束关系的电路。
本书分为五章，共计23个实验专题，编写思路与主要特点如下：
1．体系化、层级型的教学目标。依据美国教育心理学家布卢姆的教育目标分类学，将基础测量型和测试归纳型的每个实验的教学目标分为三个层级：①知识目标；②技能目标；③能力目标。其中知识目标是基于认识和理解层级的；技能目标是基于应用层级的；能力目标是基于分析、综合和评价层级的。同时，将这些目标具体分解、细化到每个实验的预习／自习与思考、思考与扩展、测试与归纳和实验报告要求中，从而使电路实验课程教学目标表述清晰，具有层级性和可操作性。
2．层次化、阶梯式的实验内容。基于教学目标，在电路实验教学中，确定了由浅入深、由基础测量到综合设计、由理论分析到归纳提炼的层次化、阶梯式的总体教学方案，将实验内容分成基础测量型、测试归纳型、综合设计型三个层次。本书尝试从实验原理演绎、实验测试结果归纳两种思想方法和设计理念来组织基础测量型和测试归纳型的实验内容；从有助于学生建立信号转换、传递、监控等系统的概念来组织综合设计型的实验内容。以期构建传统方法与现代技术、硬件操作技能与软件仿真实验、数学分析与物理实证相互融合的电路实验教学体系，从而将电路实验由传统的单一验证原理和掌握操作技术性实验拓展为综合技能训练的实践。基础测量型实验的任务是学生通过实验测量操作手段验证所学到的理论知识（即从理论分析到实验验证）；测试归纳型实验的任务是学生通过实验测试以及对实验结果和数据的分析，归纳总结出电路的定律、特性和功能（即从实验测试到理论归纳）；综合设计型实验的任务是学生依据电路功能的需求，设计并实现满足技术指标的电路（即从理论到实践、再从实践到理论的双向过程）。这种教学模式旨在引导学生从基础实验入手，循序渐进阶梯式提高，既训练学生的基本实验技能，加深对基础理论的理解掌握，又培养学生的科学思维方法，开发学生自主研究探索的潜能。
3．引入“实验先于理论”的实验模式。基础测量型实验的模式是学生先学相关电路理论后再进行实验测量，重在学习基本测量方法和掌握实验技能并验证所学理论，加深对所学理论的感性认识，本质上是运用演绎法，即从一般到个别，普遍到特殊的推理，是认识的具体化过程。而测试归纳型实验的模式是学生在学习相应电路理论之前先进行实验测试和实验现象观察，然后从实验结果和测试数据中总结出相关的理论公式、电路特性或功能，从而获得新知识，即通过个别认识一般，这种方法实际上属于归纳法。例如在4.2节中，学生在学习齐次定理之前，可以通过仿真实验，多次测试某线性电路响应随激励变化的数据后，发现激励与响应之间具有比例关系，而没有发现反例，便可归纳总结出线性电路“响应与激励成正比”的结论。此例就是应用了简单枚举归纳法，即根据对某类事物部分对象的观察，发现这些对象都具有某种属性，而又没有遇到相反情况，因此推导出该类事物所有对象都具有某种属性的一般性结论的推理方法。多年教学实践证明，通过“基础测量型实验”和“测试与归纳型实验”的实验模式引导学生体验运用演绎法和归纳法这两种不同的科学研究方法，对培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力、开发学生的探索潜能是成功有效的。
……

《电工基础与技能实践》 一、 概述 《电工基础与技能实践》是一本旨在为广大读者，特别是初学者和希望系统掌握电工知识与实践技能的工程师、技术人员、在校学生以及业余爱好者，提供全面、深入、易于理解的学习指南。本书内容紧密结合现代电力系统及电子设备的发展趋势，在夯实理论基础的同时，将实践操作贯穿始终，力求使读者在掌握抽象概念的同时，也能获得宝贵的动手能力。本书强调理论与实践的有机结合，通过清晰的讲解、丰富的图示、详实的步骤和贴心的提示，帮助读者逐步建立起对电工世界的认知，并能自信地应用于实际工作和生活中。 二、 内容深度与广度 本书内容覆盖了电工领域的核心知识和关键技能，从最基础的直流电路分析，逐步深入到交流电路、电动机、发电机、变压器等核心电力设备，并延伸至现代电子技术中的基本元件和电路应用。 第一部分：直流电路基础 第一章：电工基础术语与概念： 详细介绍电荷、电流、电压、电阻、功率、能量等基本概念，阐述它们之间的物理意义和相互关系。讲解国际单位制（SI）下的常用单位及其换算。 第二章：欧姆定律与基尔霍夫定律： 深入剖析欧姆定律在直流电路中的应用，包括线性电阻和非线性电阻的情况。系统讲解基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL）的原理、推导过程及在复杂直流电路分析中的应用方法，提供多种解题思路和技巧。 第三章：串联与并联电路分析： 详细讲解电阻串联、并联以及混联电路的等效电阻计算方法。分析电路中各元件的电压、电流分配规律，并辅以大量实例说明。 第四章：直流电源与内阻： 介绍不同类型的直流电源（如干电池、蓄电池、稳压电源）的工作原理及其特性。深入讲解电源的内阻概念，以及内阻对电路输出特性的影响。 第五章：电能与功率计算： 讲解电能的消耗与转换，以及功率的计算公式。分析不同电路元件（电阻、灯泡等）的功率消耗，并介绍能量守恒定律在电路中的体现。 第六章：电路保护与安全： 重点介绍保险丝、断路器、漏电保护器等电路保护元件的工作原理、选择与安装。强调触电的危害性、急救方法以及日常用电安全注意事项。 第二部分：交流电路与磁现象 第七章：交流电基础： 阐述交流电的产生原理、正弦交流电的波形、周期、频率、初相位等基本概念。讲解有效值、最大值、平均值的含义及计算方法。 第八章：交流电路中的电阻、电感与电容： 详细讲解电阻、电感、电容在交流电路中的特性。介绍感抗和容抗的概念及其与频率的关系。 第九章：RLC串联与并联电路分析： 深入分析RLC串联和并联电路的阻抗、电流、电压关系。重点讲解谐振现象及其应用，如选频电路。 第十章：功率因数与无功功率： 讲解功率因数的概念、影响因素及其重要性。介绍有功功率、无功功率、视在功率之间的关系，以及提高功率因数的方法。 第十一章：磁现象与电磁感应： 介绍磁场的产生、磁力线、磁感应强度等基本概念。深入讲解电磁感应定律（法拉第定律），分析感应电动势的产生原因和方向。 第十二章：电动机与发电机原理： 详细阐述直流电动机和交流电动机的工作原理，包括电磁力、转矩的产生。介绍发电机的工作原理，分析其能量转换过程。 第三部分：常用电器设备与技能 第十三章：变压器工作原理与应用： 讲解变压器的工作原理，包括电磁感应、电压变换的规律。介绍不同类型的变压器（升压、降压、隔离变压器）及其在电力系统和电子设备中的广泛应用。 第十四章：常用电工仪表的使用： 详细介绍万用表（电压表、电流表、欧姆表）、兆欧表、钳形电流表等常用电工仪表的结构、原理、量程选择、使用方法及注意事项。强调测量前的检查和安全操作。 第十五章：电线的选择、连接与敷设： 讲解不同规格电线的载流量、绝缘等级、敷设方式及其选择依据。演示电线剥皮、压接、焊接等连接方法，以及电线管道敷设、桥架敷设等工艺。 第十六章：开关、插座与灯具安装： 介绍各种类型开关（单控、双控、楼道灯开关）、插座（两孔、三孔、带开关插座）的结构、接线方法和安装要点。讲解不同类型灯具（白炽灯、荧光灯、LED灯）的安装与接线。 第十七章：简单电气故障的判断与排除： 总结常见的电气故障现象（如短路、断路、过载），并提供系统性的故障排查步骤和方法，帮助读者快速定位问题并进行修复。 第十八章：电动工具的安全使用： 介绍电钻、电锯、角磨机等常用电动工具的结构、工作原理、安全操作规程、维护保养方法，并强调使用过程中的防护措施。 第四部分：现代电子技术基础 第十九章：半导体基础元件： 介绍二极管、三极管（npn、pnp）、场效应管等基本半导体器件的结构、特性曲线、工作原理及简单应用（如整流、放大）。 第二十章：基本电子电路分析： 讲解简单的滤波电路、放大电路、振荡电路等基本电子电路的构成和工作原理。 三、 突出特点 1. 理论与实践深度融合： 本书不满足于枯燥的理论推导，而是将每一章节的理论知识与实际操作紧密联系。在讲解完一个概念或定律后，都会紧随其后的实验或实践环节，让读者能够亲手验证理论的正确性，加深理解。 2. 大量图示与实例： 全书配有大量清晰、精美的电路图、原理图、实物图和流程图，直观地展示复杂概念和操作步骤。书中包含丰富多样的实际应用案例，帮助读者理解知识的实际价值。 3. 循序渐进的学习路径： 内容安排由浅入深，从最基础的直流电路概念开始，逐步过渡到复杂的交流电路和现代电子技术，确保不同基础的读者都能轻松入门，并逐步构建起完整的知识体系。 4. 详尽的操作指南： 对于每一个实践环节，都提供了详细的步骤说明，包括所需工具、材料、操作顺序、注意事项以及预期结果。即使是初学者，也能按照指导安全、准确地完成操作。 5. 安全意识贯穿始终： 电气操作涉及安全问题，本书将安全教育置于极其重要的位置，从基础的用电安全知识到具体的实验操作规范，都进行了详细的强调和说明，力求让读者在学习过程中养成良好的安全习惯。 6. 现代化内容： 本书内容紧跟时代步伐，涵盖了现代电力和电子技术的一些基本原理和应用，为读者打下坚实的未来发展基础。 7. 易于理解的语言风格： 采用通俗易懂的语言，避免使用过多晦涩难懂的专业术语，即使是非专业背景的读者也能轻松理解。 四、 目标读者 职业技术院校学生： 为电气、电子、自动化等专业的学生提供系统扎实的理论和实践基础。 工程技术人员： 帮助一线工程师、技术员巩固基础知识，提升解决实际问题的能力。 初学者与业余爱好者： 为对电工领域感兴趣的零基础读者提供入门指导，帮助其安全、有效地学习电工技能。 希望提升生活技能的读者： 掌握基本的家庭电气知识和维修技能，提高生活品质和安全性。 五、 结语 《电工基础与技能实践》不仅仅是一本书，更是一位经验丰富的导师，一位严谨细致的向导。它将带领您穿梭于电流的海洋，揭示电压的奥秘，探索磁场的规律。无论您是初涉电工领域的门外汉，还是希望精进技艺的行家，本书都将是您不可或缺的宝贵财富。通过系统学习和动手实践，您将能够深刻理解电力的运作原理，掌握扎实的电工技能，并能自信地应对各种实际应用场景，让您在电气与电子的世界里游刃有余。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度，确实令人印象深刻，但同时也带来了极大的挑战。我感觉它更像是为那些已经具备相当电路基础，并且希望在学术研究领域有所建树的读者量身定做的。书中大量充斥着高阶的数学模型和复杂的分析方法，例如，在讲解某个集成电路的工作原理时，作者会直接引用大量的公式和算法，并且假定读者对这些内容已经非常熟悉。对于我这样一名初学者来说，阅读这本书的过程，更像是一场艰辛的攀登，每一步都需要付出巨大的努力。我曾经尝试着去理解书中的某个章节，花费了数个小时，但最终也只是一知半解。我希望能看到一些更浅显易懂的入门内容，或者一些循序渐进的讲解过程。这本书在内容的组织上，并没有考虑到不同读者群体的需求，对于希望从零开始学习电路实验的读者来说，无疑是一个巨大的障碍。我承认它的理论深度很高，但作为一本“教程”，它在易用性和引导性方面，确实显得不足。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，给我的感觉是“大而全”，但“不精”。它涵盖了相当广泛的电路知识，从基础的直流电路到复杂的数字电路，似乎无所不包。但问题在于，它并没有深入到任何一个具体的实验环节。每当我想深入了解一个具体的实验，比如如何搭建一个放大电路，或者如何测量一个滤波器的频率响应时，这本书提供的只是非常笼统的介绍，或者是一些与实验本身关联不大的理论推导。我感觉作者的出发点是想构建一个全面的理论体系，但却忽略了“实验”这个核心要素。实验的目的是验证理论，同时通过实践来加深理解。然而，这本书里的实验部分，更像是理论的附庸，缺乏独立性和操作性。我尝试着根据书中的某个章节去设计一个实验，但很快就发现，书中的信息远远不足以支撑我完成这个过程。我需要大量的额外资料来补充，这让我觉得这本书并没有真正起到“教程”的作用，反而成为了一个理论的参考资料库。

评分☆☆☆☆☆

这本书的设计，尤其是在图片和图示的使用上，可以说是一种“反面教材”。虽然书中有不少图，但它们的质量参差不齐，很多都模糊不清，甚至连关键的标识都看不清楚。有些电路图，画得像是一团乱麻，根本无法辨认出元件的连接关系，更别提进行实际的搭建了。我本来以为会看到清晰的原理图、PCB布局图，甚至是实际搭建好的照片，能够给我提供直观的参考。然而，书中提供的图示，更像是草稿，很多细节被省略了，导致读者在实际操作中无所适从。更令人失望的是，关于实验步骤的描述，也几乎是空白。作者似乎认为读者已经能够自行理解如何连接这些模糊不清的图纸。这完全忽视了“教程”应该包含的指导性和辅助性。我翻阅了许多其他关于电路实验的书籍，它们的图示都非常清晰，标注详细，并且会提供实验过程中的注意事项。相比之下，这本书的图示质量和内容，实在难以让人满意，给我的实验带来极大的困扰。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版真是让我有些困惑。虽然它号称是“电路实验教程”，但我翻了翻，发现大部分篇幅都在讲解理论知识，而且理论的讲解方式也有些晦涩难懂，感觉更像是学术论文的节选，而不是一本面向初学者的实验指导书。我本来期待着能够看到清晰的电路图、详细的元器件介绍、以及一步一步的实验步骤，哪怕是配上一些实物图也好。然而，书里充斥着大量的公式推导和抽象概念，对于我这种动手能力比理论能力强一些的读者来说，简直像是在看一本天书。实验部分零零散散地穿插在理论中间，而且并没有提供任何关于实验目的、现象预测、数据分析的指导。就好像作者把一堆技术文档揉在一起，然后告诉读者“这就是电路实验”。我花了不少时间试图从中找到我需要的实验指导，但最终只是感到更加迷茫，不知道从何下手。甚至有些实验项目，我连所需的元器件清单都没找到，更别提具体的连接方法了。总而言之，这本书在“教程”这个定位上，我觉得还有很大的提升空间，至少在内容的组织和呈现方式上，并没有真正考虑到读者的实际需求。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨，用词准确，逻辑清晰，这无疑是其优点。然而，这种严谨也带来了一定的阅读门槛。在阅读过程中，我时常需要查阅大量的背景资料和补充知识，才能勉强跟上作者的思路。书中对于一些基础概念的解释，也更多地倾向于从宏观和原理层面进行阐述，而不是从直观易懂的角度入手。例如，在解释某个复杂电路的行为时，作者会直接引用一个高阶定理，然后在此基础上进行推导，却忽略了对这个定理本身以及其适用条件的详细介绍。这对于希望通过实验来加深理解的读者来说，可能不是一个理想的选择。我尝试着去理解书中的每一个字句，力求不放过任何一个细节，但很多时候，我只是在原地打转，无法真正触及到核心。我更希望的是，作者能用一种更平易近人的方式来讲解，或者至少在引入复杂概念时，能够提供一些更形象的比喻或者类比。这本书更适合已经具备扎实理论基础，希望进一步拓展知识广度的读者，而不是那些刚开始接触电路，想要通过动手实践来学习的人。