基本信息
書名:電工與電子技術實驗指導
:25.00元
售價:17.0元,便宜8.0元,摺扣68
作者:張鋒
齣版社:人民郵電齣版社
齣版日期:2014-02-01
ISBN:9787115336835
字數:
頁碼:136
版次:01
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.4kg
編輯推薦
1、實驗內容豐富,符閤絕大多數學校實驗設備
2、為開放性實驗和個性培養創造條件
內容提要
本書為電工與電子技術課程的配套實驗指導教材,是根據普通高等院校電工與電子技術課程的相關設置,綜閤考慮不同院校的實驗設備而編寫的。具體實驗內容包括電工技術、電路、模擬電子技術、數字電子技術實驗環節和綜閤設計性實驗。實驗教師可根據學時多少,內容深淺自由選擇,以滿足不同專業、不同層次的學生的要求,同時為學生進行開放性實驗和個性培養創造條件。
本書可作為普通高等院校非電類專業相關課程配套教材,也可供部分從業者參考。
目錄
作者介紹
文摘
序言
《電工與電子技術實驗指導》是一本麵嚮廣大電工、電子技術愛好者和相關專業學生的實踐操作指南。本書旨在通過深入淺齣的實驗設計和詳細的操作步驟,幫助讀者係統地掌握電工與電子技術的基本原理、常用器件的特性、電路的搭建與分析方法,以及故障排除技巧。本書的編寫緊密結閤瞭實際生産和科研中的應用需求,力求讓理論知識與實踐操作有機結閤,提升讀者的動手能力和解決實際問題的能力。 第一部分:電工基礎實驗 本部分重點關注電工學的基礎知識和實驗操作,為讀者打下堅實的電工基礎。 緒論:實驗前的準備與安全須知 實驗器材的認識與使用:詳細介紹萬用錶(電阻、電壓、電流測量)、示波器、信號發生器、直流穩壓電源、直流電橋、電阻箱、電容箱等常用電工實驗儀器的結構、功能、使用方法及注意事項。例如,萬用錶檔位的選擇、歐姆定律的測量原理、示波器的基本設置(時基、幅度、觸發)、信號發生器的波形選擇與輸齣控製等。 電路元件的識彆與特性:介紹電阻(色環識彆、阻值測量)、電容(極性、耐壓、容量)、電感(感值測量)等基本元件的識彆方法、參數含義及在電路中的作用。 電路圖的識讀與繪製:講解電路圖符號的規範,如何根據電路圖正確連接導綫,以及如何準確地繪製電路圖。 安全用電知識與操作規範:強調觸電的危害性,講解接地、短路、過載等故障的原理及防護措施,實驗過程中應遵守的各項安全規定,如驗電、斷電操作、使用絕緣工具等。 直流電路的分析與測量 歐姆定律的驗證:通過實際測量,驗證不同阻值和電壓下的電流與電壓關係。實驗電路簡單,但意義重大,是理解電學基本規律的起點。 串聯電路和並聯電路的特點:搭建簡單的串聯和並聯電路,測量各元件的電壓、電流和總的電壓、電流,驗證串並聯電路的電壓、電流分配規律,以及總電阻的計算方法。 基爾霍夫定律的驗證:通過精心設計的復雜直流電路,測量各支路電流和節點電壓,驗證基爾霍夫電流定律和電壓定律,這是分析任意直流電路的理論基礎。 戴維寜定理和諾頓定理的應用:通過實驗,將復雜的綫性直流電路等效為一個簡單的電壓源或電流源模型,簡化電路分析過程,體會等效電路的思想。 疊加定理的驗證:在包含多個獨立電源的電路中,通過分彆考慮每個電源的作用,再將結果疊加,驗證疊加定理的有效性。 最大功率傳輸定理的驗證:探討負載電阻與電源內阻的關係,以實現電源嚮負載的最大功率傳輸,這在電力傳輸和信號傳輸中具有重要意義。 交流電路的基礎實驗 正弦交流電的産生與特性:介紹交流電的産生原理,測量交流電壓、電流的有效值、瞬時值,理解周期、頻率、相位等概念。 RLC串聯電路的阻抗與相量分析:搭建RLC串聯電路,測量不同頻率下電路的總阻抗、電流和電壓,觀察電容、電感對電流的影響,並結閤相量圖進行分析,理解串聯諧振現象。 RLC並聯電路的阻抗與諧振:搭建RLC並聯電路,測量不同頻率下電路的總阻抗和電流,觀察並聯諧振的特性,理解其與串聯諧振的區彆與聯係。 三相交流電路的連接與測量:介紹三相交流電的産生和特點,學習星形(Y)和三角形(Δ)連接方式,測量三相電路的電壓、電流,理解其功率計算方法。 電磁感應與電動機實驗 法拉第電磁感應定律的演示:通過改變磁場強度、導綫切割磁感綫的速度等,觀察感應電動勢的産生和變化,驗證法拉第定律。 自感和互感效應的測量:搭建包含綫圈的電路,測量綫圈的自感係數,並通過兩個綫圈的耦閤,測量其互感係數,理解感應電動勢與電流變化率的關係。 基本直流電動機的工作原理與調速:組裝和觀察簡單的直流電動機,瞭解其工作原理,嘗試通過改變勵磁電流或電樞電壓來控製電動機的轉速,掌握基本的電動機控製方法。 交流感應電動機的簡單演示:介紹單相或三相感應電動機的基本結構和工作原理,進行簡單的啓動和運行演示,理解感應電動機的特點。 第二部分:電子技術基礎實驗 本部分側重於電子元器件的特性、基本電子電路的設計與分析,以及數字電子技術的基礎。 半導體器件的特性與應用 二極管的伏安特性測量:測量不同類型二極管(矽二極管、鍺二極管、穩壓二極管、發光二極管)的正嚮和反嚮伏安特性麯綫,理解其單嚮導電性和擊穿特性,以及穩壓和發光功能。 三極管(BJT)的靜態特性測量:測量NPN和PNP型三極管的輸齣特性麯綫和輸入特性麯綫,確定其放大區、飽和區和截止區,理解其作為放大器和開關的應用。 場效應管(FET)的特性測量:測量JFET和MOSFET的漏極特性麯綫,理解其柵極電壓對漏極電流的控製作用,掌握其工作特性。 單管放大電路的設計與調試:設計一個簡單的單管共發射極放大電路,選擇閤適的偏置方式,測量放大電路的電壓增益、輸入電阻和輸齣電阻,理解放大電路的基本參數。 基本模擬電子電路 多級放大電路的連接:將多個單管放大器級聯,構成多級放大電路,觀察級聯對放大倍數和頻率響應的影響,瞭解耦閤方式(阻容耦閤、直接耦閤)。 差分放大電路的原理與應用:搭建差分放大電路,觀察其對共模信號和差模信號的放大特性,理解其抑製共模乾擾的能力,為運算放大器奠定基礎。 運算放大器的基本應用:利用運算放大器搭建同相放大器、反相放大器、加法器、減法器等基本運算電路,理解運算放大器的虛短和虛斷特性,實現信號的綫性運算。 濾波器電路的設計與調試:設計和製作低通、高通、帶通濾波器,觀察其頻率響應麯綫,理解其對不同頻率信號的衰減特性,掌握濾波器的基本原理。 振蕩電路的原理與製作:學習RC振蕩電路(如RC移相振蕩器)和LC振蕩電路(如哈特萊振蕩器、科爾皮茲振蕩器)的工作原理,設計並製作一個簡易振蕩器,觀察輸齣信號的波形和頻率。 信號發生器的使用與波形生成:利用信號發生器生成不同頻率、幅度和波形的信號(正弦波、方波、三角波),並結閤示波器觀察和測量,理解信號發生器的功能。 數字電子技術基礎實驗 基本邏輯門電路的實現與測試:使用TTL或CMOS集成電路搭建與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門等基本邏輯門電路,通過輸入不同邏輯電平,測量輸齣結果,驗證其邏輯功能。 組閤邏輯電路的設計與分析:根據邏輯功能要求,設計並實現一個簡單的組閤邏輯電路(如編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器),進行功能測試。 時序邏輯電路的基礎:學習觸發器(SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器)的工作原理,搭建並測試不同類型的觸發器,理解其存儲信息的功能。 寄存器與計數器的設計與實現:利用觸發器搭建移位寄存器和計數器(同步計數器、異步計數器),觀察其工作過程,實現數據的存儲和計數功能。 數模轉換(D/A)與模數轉換(A/D)的基本原理:介紹D/A轉換器的基本結構(如權電流法、權電壓法)和A/D轉換器的基本原理(如逐次逼近法),並通過簡單實驗(如使用集成芯片)進行演示。 集成電子模塊的應用:學習使用常用的集成電子模塊(如定時器NE555、集成運放LM741等),設計並實現簡單的應用電路,如閃爍燈、延時開關等。 第三部分:綜閤實驗與實踐 本部分將前麵學到的知識融會貫通,通過設計和完成一些綜閤性的實驗項目,提升讀者的工程實踐能力。 電源模塊的設計與製作 開關電源的基本原理與製作:介紹開關電源的工作原理,如Buck、Boost、Buck-Boost拓撲,並指導讀者設計和製作一個簡單的開關電源模塊,學習穩壓、限流等功能的設計。 綫性穩壓電源的製作與優化:設計和製作基於三端穩壓器(如78XX係列)的綫性穩壓電源,瞭解其優缺點,並嘗試通過添加濾波、散熱等措施來優化性能。 信號處理與測量係統 簡單的音頻放大器設計:設計並製作一個簡單的音頻放大器,包括前置放大和功率放大級,掌握信號的放大與驅動。 傳感器信號的采集與處理:學習使用常見的傳感器(如光敏電阻、溫度傳感器),將其輸齣的模擬信號轉換為可讀的數據,可能涉及模數轉換和簡單的信號調理。 嵌入式係統基礎實驗(選修/拓展) 微控製器(MCU)的入門:介紹微控製器(如Arduino、STM32)的基本架構和工作原理,學習編寫簡單的控製程序,通過GPIO控製LED、讀取按鍵等。 人機交互界麵的簡單實現:學習使用LCD顯示屏、OLED等顯示器件,在微控製器上顯示信息,實現簡單的用戶交互。 故障診斷與排除 常見電工電子故障的分析:總結電工和電子電路中常見的故障類型,如短路、開路、元器件損壞、參數漂移等。 利用儀器進行故障定位:指導讀者如何利用萬用錶、示波器、信號發生器等儀器,結閤電路原理,係統地分析和定位故障點,並進行修復。 案例分析:通過一係列具體的電路故障案例,引導讀者分析故障原因,並提齣解決方案,提升故障排除能力。 本書特色: 理論與實踐緊密結閤:每個實驗都配有詳細的理論背景介紹,幫助讀者理解實驗的目的和原理。 步驟清晰,圖文並茂:實驗步驟詳細、準確,配有清晰的電路圖和實物連接圖,方便讀者操作。 注重安全,強調規範:將安全用電知識貫穿於實驗指導中,培養讀者良好的實驗習慣。 由淺入深,循序漸進:實驗內容由易到難,逐步深入,適閤不同基礎的讀者學習。 鼓勵創新,拓展思維:在完成基礎實驗的同時,鼓勵讀者進行思考和拓展,探索更多可能性。 本書的齣版,旨在為廣大電工與電子技術愛好者提供一個係統、實用的學習平颱,幫助大傢在實踐中成長,掌握過硬的專業技能,為未來在相關領域的學習和工作打下堅實的基礎。
從專業角度來看,這本書的內容覆蓋麵相當廣博,但更難能可貴的是其內容的實用性和前沿性。我注意到書裏不隻是停留在傳統的黑白電子元器件上,還引入瞭一些現代化的測試儀器使用方法,這在很多老舊的教材中是看不到的。例如,關於示波器的使用講解,詳細程度讓我這個自認為有些基礎的人都感到驚訝,它不僅教你怎麼看波形,更教你如何通過波形判斷電路的健康狀況,這纔是真正工程師的思維方式。另外,實驗項目的選擇也緊跟現代電子技術的發展趨勢,比如涉及到一些簡單的傳感器應用和數字電路基礎,這些都是未來工程師必須掌握的技能。閱讀這本指導書的過程,就像是進行瞭一次高效率的專業技能“特訓”,讓我感覺自己正在快速補齊行業知識的短闆,為未來的實際工程挑戰做好瞭充分的準備。