电子电磁技术实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴兴林 著

图书标签:

• 电子技术
• 电磁场与电磁波
• 实验教学
• 电路分析
• 电子测量
• 模拟电路
• 电磁兼容
• 高频电路
• 通信原理
• 电子工程

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560633800

版次：1

商品编码：11479475

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-05-01

页数：192

编辑推荐

本书是结合高等学校理工科“近代物理实验”课程教学的基本要求编写而成的。全书共26个实验, 内容主要包括电磁方面的物理量检测、分析与应用技术等。
书中重点阐述了实验的物理思想、方法、技能和应用，详细介绍了实验装置及其使用方法，并附有实验数据处理的实例，有利于学生实验技能、创新思想和科学素质的培养。
本书可以作为完成物理实验后的学生的选修教材，也可作为理工科学生和从事物理量自动检测工作的相关人员的参考书。

内容简介

当今世界正处于一个科学技术迅速发展的时代，高新技术层出不穷，而物理学是科学技术的基础。没有20世纪以来以相对论和量子力学作为理论基础的近代物理学的巨大发展，就没有今天的计算机、激光和光通信、核能、纳米科学和技术等各种各样的高新技术。本书不仅能使学生生动直观地观察和学习在近代物理学发展史中起过重要作用的著名实验，领会著名物理学家的物理思想和实验设计思想，进一步巩固理解以前学到的理论知识，而且可以让学生掌握科学实验中一些不可缺少的现代实验技术，比如GPRS测量技术、CCD测量技术、超声成像和红外成像技术等。通过这些实验的训练，学生不但可以理解近代物理学的基本原理，学习科学实验的方法、自动化测量的系统设计方法和实验技术，而且可以进一步培养良好的科学作风和科研能力。
本书是根据教育部颁发的“高等工科学校物理实验基本要求”，结合电子类院校的特点以及西安电子科技大学应用物理学专业和电子信息科学与技术专业多年的教学实践经验编写而成的。它是近年来西安电子科技大学物理实验中心“近代电磁学实验”课程建设的总结，集中了实验室的教师和实验技术人员的集体智慧和力量，也是西安电子科技大学质量提升计划的一部分。全书共26个实验，吴兴林负责实验1至实验13的编写，刘伟负责实验14至实验26的编写，李平舟负责全书的审阅。
由于作者水平有限，不足之处在所难免，恳请读者和同行对本书予以指正。



编 者
2014年1月

目录

实验1 核磁共振实验 1
实验2 透射式超声成像实验 17
实验3 磁阻效应实验 24
实验4 CCD微机测径实验 31
实验5 用电磁感应法测交变磁场 46
实验6 电介质介电常数的测量实验 52
实验7 交流电桥综合实验 57
实验8 磁致旋光——法拉第效应实验 67
实验9 夫兰克赫兹实验 71
实验10 热辐射与红外扫描成像实验 78
实验11 旋转液体综合实验 89
实验12 燃料电池特性综合实验 97
实验13 红外传输实验 108
实验14 多普勒效应综合实验 114
实验15 费米狄拉克分布实验 119
实验16 金属电子逸出功测定实验 124
实验17 密立根油滴实验 129
实验18 电子荷质比测试实验 133
实验19 PN结正向压降与温度的关系 137
实验20 固体的线热膨胀系数的测量 141
实验21 动态法测量杨氏模量 146
实验22 非平衡电桥的原理和设计应用 151
实验23 方波的傅里叶分解与合成 159
实验24 基于声源定位的GPS模拟实验 164
实验25 铁电体的电滞回线 172
实验26 RLC电路特性的研究 176

前言/序言

《光影交织：图像识别与深度学习的视觉革命》 序言 在这个信息爆炸的时代，视觉信息已成为我们理解世界、获取知识、进行交流的最重要方式之一。从社交媒体上的照片分享，到安防监控中的异常检测，再到自动驾驶汽车中的环境感知，图像识别技术正在以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面。而驱动这场视觉革命的核心力量，正是近年来飞速发展的深度学习技术。 本书旨在为读者提供一个全面而深入的图像识别与深度学习的导论。我们将从最基础的图像处理概念讲起，逐步深入到复杂的深度学习模型，并重点关注这些模型如何在图像识别领域掀起一场革命。我们力求以清晰易懂的语言，结合丰富的实例和直观的解释，帮助读者理解图像识别的原理、关键技术以及其在现实世界中的广泛应用。 第一章：图像的语言——像素、颜色与空间 在开始探索深度学习的奥秘之前，我们首先需要理解图像本身。本章将带领大家走进图像的底层世界，揭示其构成要素。 像素的本质： 我们将解释图像是如何由无数个微小的“点”——像素构成的。每个像素都承载着特定的颜色信息，而像素密度的不同则直接影响着图像的清晰度。读者将了解图像分辨率的概念，以及它对图像细节表现的重要性。 色彩的表达： 不同的颜色模型，如RGB、灰度、HSV等，如何被计算机理解和表示？本章将深入探讨这些颜色空间的工作原理，以及它们在图像处理中的不同作用。我们将学习到如何通过调整像素值来改变图像的色彩。 空间信息的维度： 图像不仅仅是像素的集合，它还蕴含着丰富的空间信息。我们将介绍图像的二维（或三维）结构，以及卷积操作等基础概念，这些是后续理解特征提取的关键。 图像的预处理： 原始图像往往需要经过一系列的“梳理”才能更好地被算法处理。本章将介绍一些基础的图像预处理技术，例如噪声去除（如高斯滤波、中值滤波）、对比度增强、图像二值化等。这些步骤能够显著提升后续分析的准确性和效率。 第二章：洞察万物——传统图像识别的基石 在深度学习崛起之前，图像识别主要依赖于手工设计的特征提取方法和传统的机器学习算法。虽然这些方法在面对复杂场景时存在局限，但它们为我们理解特征提取的思想奠定了坚实的基础。 特征提取的艺术： 什么是“特征”？在本章中，我们将探讨如何从图像中提取出能够代表物体本质的“特征”。我们将介绍一些经典的特征提取算法，如SIFT（尺度不变特征变换）、SURF（加速稳健特征）、HOG（方向梯度直方图）等。理解这些算法的原理，将有助于我们体会从原始像素到具有语义信息特征的转变过程。 分类器的选择： 提取出特征后，如何将这些特征“翻译”成我们认识的物体标签？本章将介绍一些经典的机器学习分类器，如支持向量机（SVM）、K近邻（KNN）、决策树等。我们将理解这些分类器如何通过学习样本数据来区分不同的物体类别。 图像识别的流程： 从原始图像到最终识别结果，整个过程是如何串联起来的？本章将梳理出传统图像识别的典型流程，并分析其在面对不同挑战时可能遇到的困难。 第三章：神经网络的启示——模拟大脑的智慧 深度学习的核心是神经网络，而神经网络的灵感来源于人脑的神经元结构。本章将带大家走进神经网络的奇妙世界。 神经元的模型： 我们将从最基本的“感知器”模型出发，了解人工神经元是如何接收输入、进行计算并产生输出的。我们将学习激活函数的作用，以及它们如何为神经网络引入非线性。 多层网络的构建： 单个神经元的能力有限，但当它们以多层结构连接起来时，便能展现出强大的学习能力。本章将介绍前馈神经网络（FNN）的结构，并解释输入层、隐藏层和输出层的役割。 学习的机制： 神经网络是如何“学习”的？我们将深入讲解反向传播算法，这是训练神经网络的关键。理解梯度下降原理，以及损失函数如何引导网络朝着正确的方向调整权重，是掌握深度学习的基础。 训练的艺术： 如何有效地训练一个神经网络？本章将介绍学习率、批次大小、周期（epoch）、正则化（如L1、L2、Dropout）等重要的超参数和技术，它们直接影响着模型的性能和泛化能力。 第四章：卷积神经网络（CNN）——图像识别的瑞士军刀 卷积神经网络（CNN）是深度学习在图像识别领域取得巨大成功的最重要功臣。本章将聚焦CNN的独特魅力。 卷积层的奥秘： 什么是卷积？我们为何需要卷积层？本章将详细解释卷积操作在图像特征提取中的作用，以及卷积核（filter）如何捕捉图像中的局部模式（如边缘、角点）。我们将探讨卷积的步长（stride）、填充（padding）等参数如何影响输出。 池化层的简化： 池化层（如最大池化、平均池化）的作用是什么？我们如何通过池化来降低特征图的维度，减少计算量，并提高模型的鲁棒性？本章将深入解析池化层的原理及其对网络性能的贡献。 CNN的经典架构： 从LeNet、AlexNet到VGG、GoogLeNet、ResNet，CNN的架构不断演进。本章将介绍一些具有里程碑意义的CNN模型，分析它们的设计思路和创新之处，让读者对CNN的体系结构有一个宏观的认识。 CNN的通用性： 除了图像分类，CNN在目标检测、语义分割、实例分割等任务中也展现出强大的能力。本章将简要介绍CNN在这些领域的应用，展现其在计算机视觉领域的广泛适用性。 第五章：深度学习模型的实践——从理论到应用 理论知识的掌握最终需要转化为实际操作。本章将带领读者迈入深度学习模型的实践阶段。 深度学习框架介绍： TensorFlow、PyTorch等流行的深度学习框架，它们提供了强大的工具和接口，极大地简化了模型的构建、训练和部署过程。本章将简要介绍这些框架的核心概念和使用方法。 数据集的构建与准备： 好的模型离不开好的数据。我们将讨论如何获取、清洗、标注和划分数据集，以及数据增强技术（如旋转、翻转、裁剪）如何扩充数据集，提升模型的泛化能力。 模型训练与评估： 如何在框架中搭建CNN模型？如何进行训练？如何选择合适的评估指标（如准确率、精确率、召回率、F1分数）来衡量模型的性能？本章将通过实例进行演示。 迁移学习的应用： 从头开始训练一个深度学习模型通常需要海量的数据和巨大的计算资源。本章将介绍迁移学习的概念，以及如何利用预训练模型来加速和优化模型开发，尤其是在数据量有限的情况下。 第六章：超越像素——深度学习的未来图景 深度学习在图像识别领域的影响远不止于此，它还在不断拓展新的边界，并与其他技术融合，孕育出更多令人兴奋的可能性。 目标检测与跟踪： 如何在图像中定位物体并识别其类别？我们将介绍Faster R-CNN、YOLO、SSD等经典的目标检测算法。进一步，如何实现对运动物体进行持续跟踪？ 图像分割的精细化： 分割图像中的每一个像素，理解物体边界的精细化过程。我们将触及U-Net、Mask R-CNN等在医学影像、自动驾驶等领域发挥重要作用的技术。 生成模型的力量： GAN（生成对抗网络）等生成模型，能够创造出以假乱真的图像，它们在艺术创作、数据增强、虚拟现实等方面具有巨大潜力。 Transformer在视觉领域的崛起： 作为自然语言处理领域的革命性模型，Transformer如何被应用于计算机视觉？Vision Transformer (ViT) 等模型的出现，预示着新的视觉模型范式正在形成。 可解释性AI与伦理考量： 随着深度学习模型日益复杂，理解其决策过程变得愈发重要。本章将探讨可解释性AI（XAI）的研究进展，以及在图像识别应用中需要关注的伦理问题，如隐私保护、偏见问题等。 结语 本书的旅程即将结束，但图像识别与深度学习的探索永无止境。我们希望通过本书，读者不仅能够掌握图像识别与深度学习的核心知识和技术，更能够激发对这一领域的浓厚兴趣，独立思考，并积极参与到这场由光影交织而成的视觉革命中来。愿本书成为您探索智能视觉世界的坚实起点，为您未来的学习和实践提供不竭的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，一看就让人觉得内容会非常扎实。我是一名电气工程专业的学生，平时就对电磁学领域非常感兴趣，也一直在寻找一本能够系统性讲解实验原理和操作技巧的书籍。这本《电子电磁技术实验》正是我期待的那种。 书的内容涵盖了电磁感应、电磁波传播、微波电路、天线技术等多个重要方向。其中，关于电磁屏蔽的章节尤其让我印象深刻。它不仅详细介绍了不同屏蔽材料的性能对比，还深入浅出地讲解了屏蔽层的设计原则和计算方法。我一直觉得在实际工程中，如何有效地抑制电磁干扰是一个非常关键的问题，而这本书恰恰为我提供了解决这个问题的理论基础和实践指导。 另外，关于微波电路的设计与调试部分，也写得非常实用。书中提供了大量的实验案例，从基本的匹配网络设计到复杂的射频功率放大器的搭建，都有详细的步骤和注意事项。我特别喜欢书中的图示，清晰明了，能够帮助我更好地理解各个元器件的连接方式和工作原理。 当然，我个人也希望书中能增加更多关于现代电磁兼容（EMC）技术的内容，比如EMC设计流程、测试方法以及常见的EMC问题分析等。虽然目前的章节已经非常丰富，但随着科技的发展，EMC的重要性愈发凸显，如果能在这方面有所拓展，相信这本书的价值会更加提升。 总而言之，这是一本非常值得推荐的实验指导书籍，无论是初学者还是有一定基础的工程师，都能从中获益匪浅。它不仅提供了丰富的理论知识，更强调了动手实践的重要性，是学习电子电磁技术不可多得的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对于我这样一名刚刚踏入电子工程领域的学生来说，简直就是及时雨。一直以来，我对电磁技术都感到既好奇又畏惧，总觉得它深奥难懂。但《电子电磁技术实验》这本书，却以一种非常友好的方式，将这个复杂的领域展现在我面前。 书中的实验项目设计得非常巧妙，难度适中，既能让我们在动手实践中掌握基本原理，又不会因为过于复杂而打击学习积极性。我特别喜欢关于“电磁波的接收与发射”的实验，它让我真切地感受到了看不见的电磁波是如何在空气中传播的。书中的配图非常生动，让我即使在没有专业设备的情况下，也能对实验过程有一个清晰的认识。 作者在讲解原理时，也十分注重将抽象的理论与实际应用联系起来。比如，在讲解天线原理时，就结合了我们日常生活中常见的手机信号、Wi-Fi信号等例子，让我觉得电磁技术离我们并不遥远，它就在我们身边。 不过，如果这本书能够再增加一些关于实验数据分析和处理的指导，那就更棒了。有时候，实验做完了，但如何科学地分析和解读实验数据，还是会遇到一些困惑。另外，如果能附带一些更详细的实验报告模板，对于我们写实验报告也会有很大的帮助。 总的来说，这是一本非常适合初学者的实验教材。它用最简单易懂的方式，带领我们走进奇妙的电磁世界，让我们在实践中学习，在学习中成长。我非常庆幸能够拥有这本书。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书给我带来了很多惊喜。作为一个在电子行业摸爬滚打多年的工程师，我一直认为理论知识和实践经验同等重要。而这本《电子电磁技术实验》恰好弥补了我在这方面的知识短板。 我尤其欣赏书中的实验设计。每一个实验都紧密围绕着相关的电磁技术理论，并且在实验步骤的描述上力求严谨和详尽。它不仅仅是告诉你“怎么做”，更重要的是让你理解“为什么这么做”。例如，在讲解电磁场的仿真分析时，书中提供了多种仿真软件的操作示例，并详细解释了不同参数设置对仿真结果的影响，这对于我们理解和优化设计非常有帮助。 书中对各种电磁现象的解释也相当透彻，即使是一些比较抽象的概念，也能通过清晰的图示和通俗易懂的语言来阐述。我曾经在工作中遇到过一些棘手的电磁兼容问题，当时查阅了很多资料都不得其解，但在这本书里，我找到了很多相关的解释和解决思路，这让我茅塞顿开。 唯一让我觉得可以改进的地方是，如果书中能够增加一些关于实际产品开发过程中电磁设计验证的案例，那就更好了。比如，如何根据实际应用场景来选择合适的电磁设计方案，以及在产品开发后期如何进行电磁兼容性测试和整改。 总的来说，这是一本非常优秀的实验技术参考书，它将理论与实践完美结合，为工程师提供了宝贵的参考和指导。对于那些希望深入了解电子电磁技术并将其应用于实际工作中的人来说，这本书绝对是不可或缺的。

评分☆☆☆☆☆

我最近刚入手了这本《电子电磁技术实验》，说实话，刚拿到的时候，我并没有抱太大的期望，毕竟市面上关于实验类的书籍很多，内容也大同小异。但翻开第一页，我就被深深吸引了。 这本书的语言风格非常独特，不像很多技术书籍那样枯燥乏味，而是充满了启发性和引导性。作者在讲解每一个实验原理的时候，都会从最基本的概念讲起，然后逐步深入，用非常形象的比喻和生动的故事来解释复杂的物理现象。比如，在讲解法拉第电磁感应定律时，作者用了一个关于“魔法盒子”的比喻，将看不见的电磁场变成可以感知的东西，让我这个初学者一下子就理解了核心概念。 而且，书中提供的实验项目也非常有创意，不只是局限于教科书上的那些经典实验，还包含了一些更贴近实际应用的案例。我最喜欢的是关于“无线充电”的实验，从原理讲解到实际搭建，都有详细的指导。这个实验不仅有趣，而且让我对无线能量传输有了更直观的认识，也激发了我对这个领域的进一步探索欲望。 当然，如果硬要挑毛病的话，我觉得有些实验的材料清单可以更具体一些，例如推荐一些具体的品牌型号，这样对于初次接触实验的学生来说会更加方便。还有，如果能增加一些常见实验故障的排查指南，那就更完美了。 但总体来说，这本书绝对是同类书籍中的佼佼者。它不仅仅是一本实验手册，更是一本能够点燃学习热情、激发创新思维的指南。我强烈推荐给所有对电子电磁技术感兴趣的朋友们。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我是在朋友的推荐下才接触到这本《电子电磁技术实验》的。起初，我对它的期望并不高，因为我之前也看过不少类似的实验书籍，大多内容都很雷同，没有什么特别之处。然而，当我真正翻阅这本书后，我才发现它与众不同。 这本书的叙述风格非常严谨，但也充满了科学的严谨性。在每一个实验的开篇，都会清晰地阐述实验目的、实验原理以及所涉及的关键概念。而且，作者在解释原理时，非常注重细节，会给出详细的推导过程和数学公式，这对于真正想要深入理解背后机理的读者来说，非常有价值。 我尤其对书中关于“电磁屏蔽与接地”的章节印象深刻。它不仅提供了详细的实验步骤，还深入探讨了不同接地方式对电磁兼容性的影响，以及如何在实际电路设计中选择最优的接地方案。这部分内容对于我这样的射频工程师来说，简直是如获至宝，解决了困扰我多年的难题。 唯一让我感到遗憾的是，书中对于一些高频特性材料的介绍可以更加详尽一些。比如，不同介质材料的介电常数、损耗角正切等参数在实际应用中的影响，如果能有更具体的案例分析，相信会更有帮助。 总而言之，这是一本非常扎实、严谨的实验技术书籍。它不仅仅是告诉你如何去做实验，更是引导你理解为什么这样做，以及这样做带来的深远影响。对于任何想在电子电磁技术领域有所建树的人来说，这本书都是一本不可或缺的参考资料。