电工电子线路实验教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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唐小华，尚建荣 编

图书标签:

• 电工学
• 电子线路
• 实验教程
• 电路分析
• 模拟电路
• 实操
• 高等教育
• 理工科
• 教学参考
• 实验指导

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030315786

版次：1

商品编码：11872544

包装：平装

丛书名： 电工电子实验教学示范中心实验教材系列

开本：16开

出版时间：2011-06-01

用纸：胶版纸

页数：201

字数：260000

正文语种：中文

内容简介

　　电工电子线路实验在内容要求上和电工电子技术理论教学紧密相关，两者密切配合。通过实验，学生可以在亲身实践中加深对课程的理解，巩固课堂学习的理论知识，并运用概念去分析实验现象和解释实际问题。《电工电子线路实验教程》以此为目的，紧密围绕教学大纲而编写，内容由浅入深，从仪器仪表使用、元器件常识到实验课题，主要包括6章：第1章介绍了电工电子实验基础知识；第2章介绍了信号源、示波器的原理及使用方法；第3章介绍了Multisim10的使用与基本操作；第4章和第5章分别设计了电路分析基础实验和模拟电路实验；第6章设计了综合实验课题。
　　《电工电子线路实验教程》在设计电路分析实验和模拟电子线路实验的基础上，介绍了Multisim10软件的使用。内容循序渐进，能激发学生的主动性和创新性。
　　《电工电子线路实验教程》可以作为大学本科和专科通信类、电子电气类、控制类等专业的实验教材，也可供相关领域的工程技术人员参考。

内页插图

目录

前言

第1章 电工电子线路实验基础知识
1．1 电工电子线路实验的意义、地位和要求
1．1．1 电工电子线路实验的意义和地位
1．1．2 电工电子实验的要求
1．2 常用电子元器件基础知识
1．2．1 电阻和电位器
1．2．2 电容
1．2．3 电感
1．2．4 晶体二极管
1．2．5 晶体三极管
1．2．6 场效应管
1．2．7 集成电路
1．3 实验中注意事项
1．4 实验数据的记录与处理
1．4．1 有效数字“
1．4．2 有效数字的运算规则
1．4．3 实验数据的处理方法
1．5 电路故障查找与排除
1．5．1 排除实验故障的步骤
1．5．2 常见的产生故障的原因
1．5．3 排除故障的一般方法

第2章 仪器仪表的使用
2．1 数字万用表
2．1．1 万用表简介
2．1．2 面板介绍
2．1．3 使用方法
2．2 直流稳压电源
2．2．1 直流稳压电源简介
2．2．2 主要技术参数
2．2．3 面板介绍
2．2．4 使用方法
2．3 信号发生器
2．3．1 TFG2030DDs函数信号发生器
2．3．2 F40型数字合成函数信号发生器
2．4 示波器
2．4．1 示波器简介
2．4．2 模拟示波器的组成及原理
2．4．3 数字存储示波器的组成及原理
2．4．4 使用示波器测量电压、相位、时间与频率
2．4．5 常用示波器使用介绍

第3章 MultisimlO基本功能与基本操作
3．1 Multisiml0概述
3．2 Multisiml0的基本操作界面及菜单栏
3．3 虚拟仪器仪表的使用方法
3．3．1 数字万用表
3．3．2 函数信号发生器
3．3．3 瓦特表
3．3．4 双通道示波器
3．3．5 四通道示波器
3．3．6 波特图仪
3．3．7 频率计
3．3．8 字信号发生器
3．3．9 逻辑分析仪
3．3．10 逻辑转换仪
3．3．11 伏安特性分析仪
3．3．12 失真分析仪
3．3．13 频谱分析仪
3．3．14 网络分析仪
3．3．15 安捷伦仪器
3．3．16 泰克示波器
3．4 Multisiml0的仿真分析
3．5 实例分析

第4章 电路分析基础实验
实验1 直流稳压电源及仪表的使用
实验2 元件伏安特性和电源外特性的测试
实验3 基尔霍夫定律
实验4 叠加定理
实验5 戴维南定理的验证
实验6 最大功率传输条件测试
实验7 受控源
实验8 信号源、数字示波器的使用
实验9 RC一阶电路动态特性的观察与测试
实验10 二阶暂态过程的电路研究
实验11 RC电路的频率响应及选频网络特性测试
实验12 RLC网络正弦分析及研究
实验13 日光灯及改善功率因数的实验
实验14 RLC串联谐振电路特性研究
实验15 二端口网络参数的测试

第5章 模拟电子线路实验
实验1 二极管电路的应用
实验2 共射极单管放大电路
实验3 射极跟随器
实验4 场效应管放大器
实验5 差动放大电路
实验6 集成功率放大电路
实验7 运算放大器的应用(I)
实验8 运算放大器的应用(Ⅱ)
实验9 比较电路
实验10 电流源电路
实验11 负反馈放大电路
实验12 RC有源滤波电路

第6章 综合设计类实验
6．1 设计举例
6．2 实验题目
实验课题1 单级阻容耦合晶体管放大器设计
实验课题2 放大器设计
实验课题3 稳压电路设计
实验课题4 滤波电路设计
实验课题5 波形产生电路设计
参考文献

前言/序言

《电工电子线路实验教程》 一、 课程概述与目标 本实验教程是为配合《电工学》、《电路分析》及相关电子技术基础课程而设计的实践性教学环节。旨在通过动手实践，帮助学生深入理解电工与电子线路的基本原理、特性与应用，熟练掌握常用电工电子仪器的操作方法，培养分析问题、解决问题的能力，为后续更深入的专业学习和实践打下坚实基础。 实验教学的核心目标在于“学以致用”，将理论知识转化为实际操作技能。通过设计、搭建、调试和分析各种基本电工与电子电路，学生将获得对电路行为的直观感受，从而加深对抽象概念的理解。具体而言，课程将涵盖以下几个关键能力的培养： 1. 理论与实践的融合： 弥合理论知识与实际电路之间的鸿沟，让学生在动手操作中体会理论的精妙与实用性。 2. 基本技能的掌握： 熟练掌握万用表、示波器、信号发生器、直流稳压电源等常用电工电子仪器的正确使用方法，包括测量技巧、参数设置以及注意事项。 3. 电路分析与设计能力： 能够根据电路图搭建实验电路，并运用所学理论知识对电路进行分析，预测其工作状态，并能根据实验结果进行误差分析和误差修正。 4. 问题解决与创新思维： 在实验过程中，学生将不可避免地遇到各种问题，如元件损坏、接线错误、电路参数不符预期等。通过引导学生独立思考、查阅资料、与同学交流，培养其解决实际工程问题的能力。同时，鼓励学生在理解基本原理的基础上，尝试对电路进行简单的改进或拓展，激发创新思维。 5. 安全意识与规范操作： 强调实验过程中的安全注意事项，培养学生严谨、规范的实验操作习惯，避免安全事故的发生。 二、 实验内容与模块划分 本实验教程内容丰富，紧密结合课程教学大纲，由浅入深，循序渐进，可分为以下几个主要模块： 模块一：基础电工实验 本模块侧重于直流电路和基本交流电路的原理与实践。 直流电路基础： 电阻的串并联与分压分流： 学习如何测量不同阻值的电阻，理解电阻串联时总电阻增大、分流时电流分配的规律；测量电阻并联时总电阻减小，学习分压和分流电路的搭建与分析。通过实验验证欧姆定律（I=U/R）和基尔霍夫定律（电流定律和电压定律）在直流电路中的普遍适用性。 电源的内阻测量： 学习如何准确测量直流电源的内阻，理解内阻对电源输出特性的影响，以及负载匹配的概念。 线性有源二端网络的等效电阻和等效电源（戴维宁定理、诺顿定理）： 理论联系实际，学习如何将复杂的线性电路简化为等效的电压源或电流源模型，从而简化电路分析。实验将验证这两种定理的有效性，让学生体会化繁为简的思想。 叠加定理的应用： 学习在含多个独立电源的线性电路中，如何分别计算各独立电源单独作用时的响应，然后将它们代数叠加得到总响应。实验将通过测量不同独立电源作用下的电流或电压值，验证叠加定理。 交流电路基础： RLC串联电路的阻抗特性： 学习如何使用信号发生器产生不同频率的正弦交流信号，并用示波器测量电感、电容和电阻元件上的电压和电流。重点研究RLC串联电路在不同频率下的总阻抗特性，观察其随频率变化的规律，包括感抗、容抗和相位角的变化。 RLC串联电路的谐振： 深入研究RLC串联电路在特定频率（谐振频率）下呈现的特性，即电路电阻最小、电流最大。通过实验观察谐振现象，测量谐振频率，并了解谐振在选频电路中的应用。 RLC并联电路的阻抗特性与谐振： 学习RLC并联电路的阻抗特性，对比串联电路，理解其在谐振时阻抗最大、电流最小的特点。 三相交流电路： 学习三相电源的连接方式（星形连接Y、三角形连接△），理解相电压与线电压、相电流与线电流之间的关系。实验将搭建三相负载电路，测量各相电压、电流以及总功率，体会三相电的优点和应用。 模块二：电子电路基础实验 本模块着重于半导体器件的基本特性和常用放大电路、振荡电路的设计与实践。 半导体器件特性： 二极管的伏安特性： 学习如何正确连接二极管，测量不同类型二极管（如普通二极管、稳压二极管、发光二极管）在不同正向和反向电压下的电流，绘制其伏安特性曲线，理解二极管的单向导电性和截止、导通状态。 三极管（BJT）的伏安特性： 学习如何连接NPN或PNP型三极管，测量其输出特性曲线（IC-VCE特性）和传输特性曲线（IC-IB特性）。理解三极管的放大作用、饱和区和截止区，学习确定三极管的工作点。 场效应管（FET）的伏安特性： 学习JFET和MOSFET的基本结构和工作原理，测量其输出特性曲线和传输特性曲线，理解场效应管的栅控特性，以及其在放大电路中的应用。 放大电路： 单管共射放大电路： 学习搭建单管共射放大电路，选择合适的静态工作点，测量其电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。观察在不同输入信号幅度下的输出波形，了解失真现象（如截止失真、饱和失真）。 多级放大电路： 学习如何将多个放大级联起来，以获得更大的电压放大倍数。实验将重点研究多级放大电路的增益、带宽以及频率响应特性。 差分放大电路： 学习差分放大电路的基本原理，理解其共模抑制能力。搭建简单的差分放大电路，测量其差模增益和共模增益，体验其在抑制噪声方面的优势。 反馈与振荡电路： 负反馈放大电路： 学习引入负反馈对放大电路性能的影响，如增大电压放大倍数的稳定性、展宽放大电路的通频带、降低非线性失真等。搭建不同类型的负反馈放大电路（如电压并联、电压串联等），测量其各项性能指标的变化。 RC正弦波振荡电路（移相振荡器、 Wien桥振荡器）： 学习振荡电路的基本组成（放大环节和反馈环节）和起振条件（增益大于等于1，相位为2πn）。搭建RC正弦波振荡器，观察输出波形，测量振荡频率，并理解其与RC元件取值之间的关系。 LC正弦波振荡电路（哈特莱振荡器、科皮兹振荡器）： 学习利用电感和电容构成谐振回路的振荡电路。搭建LC振荡器，观察输出波形，测量振荡频率，并了解其在射频电路中的应用。 模块三：数字电路与集成电路实验 本模块旨在介绍数字电路的基本逻辑功能、组合逻辑和时序逻辑电路，以及常用集成运算放大器（Op-amp）的应用。 基本逻辑门电路： 与、或、非、与非、或非、异或门： 学习基本逻辑门的功能，并通过实际电路（如使用TTL或CMOS集成芯片）实现这些逻辑功能。利用示波器或逻辑分析仪验证其输出波形与输入信号之间的逻辑关系。 组合逻辑电路： 学习如何根据逻辑功能要求设计和实现组合逻辑电路，例如编码器、译码器、多路选择器、数据分配器等。实验将搭建这些电路，并进行功能测试。 时序逻辑电路： 触发器（RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器）： 学习触发器的构成原理和工作特点，了解它们是构成各种时序逻辑电路（如寄存器、计数器）的基本单元。实验将搭建不同类型的触发器，观察其状态变化。 寄存器： 学习寄存器的功能，即用于存储二进制代码。搭建移位寄存器，观察数据的移入和移出过程。 计数器（同步计数器、异步计数器）： 学习计数器的原理和分类，搭建简单的加法计数器和减法计数器，观察其脉冲计数功能。 集成常用数字集成芯片： 学习使用常见的数字集成电路芯片，如555定时器（可用于产生延时、振荡等）。 运算放大器（Op-amp）的应用： 理想运放模型与基本特性： 介绍理想运放的几个重要特性（无穷大开环增益、无穷大输入阻抗、零输出阻抗），并在此基础上分析各种应用电路。 基本运算电路： 学习和搭建同相放大器、反相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器等。测量这些电路的输出与输入之间的关系，验证其设计目标。 有源滤波器： 学习利用运放构建低通、高通、带通滤波器，实现信号的滤波功能。 三、 实验步骤与要求 每个实验项目通常包含以下几个关键环节： 1. 实验预习： 在实验课前，学生必须认真阅读实验指导书，理解实验目的、原理、步骤和所需仪器元件。可以先在纸上画出电路图，并根据理论知识预测实验结果。 2. 仪器与元件的准备： 清点实验所需的所有仪器设备（如示波器、信号发生器、直流电源、万用表等）和电子元件（电阻、电容、电感、晶体管、集成电路等），检查其是否完好。 3. 电路的连接： 按照实验电路图，细致、准确地连接各个元件和导线。连接时应注意极性、型号和规格，确保连接牢固可靠。 4. 参数设置与操作： 根据实验要求，正确设置信号发生器的频率、幅度和波形，调整直流电源的电压和电流，操作示波器选择合适的时基、电压档位以及触发方式。 5. 数据记录与分析： 在实验过程中，及时、准确地记录测量数据，包括电压、电流、频率、波形等。对记录的数据进行初步分析，与理论值进行比较，找出误差来源。 6. 实验现象的观察与分析： 仔细观察实验过程中出现的各种现象，如波形变化、电路工作状态等，并尝试用所学理论解释这些现象。 7. 误差分析与讨论： 对实验结果的误差进行分析，可能的原因包括仪器误差、元件参数离散性、接线不良、操作不当等。讨论如何减小误差，以及实验结果与理论预期之间的偏差。 8. 实验报告的撰写： 实验结束后，按照规范要求撰写实验报告，报告应包含实验名称、实验日期、实验目的、实验原理、实验仪器与元件、实验电路图、实验步骤、实验数据记录、数据分析与计算、实验结果讨论、结论以及思考题等部分。 四、 实验安全与注意事项 用电安全： 操作过程中，应始终注意用电安全。在连接或拆除电路前，务必断开电源。 使用直流稳压电源时，注意电压和电流的调节范围，避免过压或过流损坏元件。 在接触带电电路时，严禁双手同时接触不同电位的点，以免发生触电。 发现任何异常情况（如冒烟、异味、短路等），应立即切断电源。 仪器使用安全： 正确使用万用表，根据被测对象的不同选择合适的量程和档位，避免损坏仪器。 使用示波器时，注意探头的连接和接地，防止干扰。 信号发生器和直流电源的使用应遵循说明书的指示。 元件保护： 注意元件的极性，如电解电容、二极管、三极管等，接反可能导致元件损坏。 对于敏感元件（如CMOS集成电路），应采取防静电措施。 避免短路，短路会损坏电源和元件。 操作规范： 连接导线时，应牢固可靠，避免虚接。 拆除电路时，应有序进行，避免损坏元件引脚。 实验结束后，应将仪器设备、元件妥善归还，保持实验台整洁。 五、 结语 《电工电子线路实验教程》将理论学习与实践操作紧密结合，通过一系列精心设计的实验项目，引导学生在亲手实践中探索电工电子世界的奥秘。本教程不仅是课程教学的重要组成部分，更是学生提升动手能力、分析解决问题能力以及培养科学探究精神的宝贵平台。我们鼓励所有学习者以严谨的态度、创新的精神投入到实验中，收获知识，提升技能，为未来的发展奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我第一反应是“又一本电工电子教材”。说实话，市面上的这类教材实在太多了，要想从中找到一本真正有深度、有价值的，确实不容易。这本书给我的感觉，更像是一个“标准答案”的集合。它的理论部分，讲解比较中规中矩，遵循的是传统的教学模式，对于一些概念的引入和解释，也比较直接。这对于那些习惯于按部就班学习的读者来说，可能更容易接受。而它的实验部分，也设计得相当“标准”。每一个实验都有清晰的“目的”、“器材”、“步骤”、“原理图”、“接线图”以及“预期的实验结果”。这一点，对于那些需要完成实验报告、需要规范操作的同学来说，是非常友好的。我试着做了一个RC充放电电路的实验，按照书上的步骤，很快就搭建好了电路，也得到了预期的曲线。但是，问题也出在这里。这本书的实验，更侧重于“验证”而不是“探索”。它给你一个明确的目标，让你去实现，去验证书上的理论。你很少有机会去“为什么会这样？”，或者“有没有其他方式可以实现？”。这种教学方式，在培养学生的工程实践能力和创新思维方面，就显得有些不足。它更像是在告诉你“怎么做”，而不是“为什么这样做，以及可以怎样做得更好”。所以，如果你想获得一些突破性的见解，或者希望培养自己独立解决复杂工程问题的能力，这本书的帮助可能有限。它更适合于那些需要扎实掌握基本理论和操作技能的读者。

评分☆☆☆☆☆

这本书，说实话，拿到手的时候我还是有点小期待的。毕竟“电工电子”这几个字，对我们这些理工科学生来说，简直是绕不过去的坎。翻开第一页，一股浓浓的专业气息扑面而来，纸张的质感也还不错，印刷清晰，图文搭配也算协调。我最看重的是它在理论和实践之间的平衡。很多书要么就是纯理论，看得人云里雾里，要么就是纯操作，没有理论指导，感觉像是无头苍蝇。这本书在这方面做得还算可以，虽然有些地方的理论讲解略显精炼，需要多翻几遍才能吃透，但它提供的实验项目设计得很有针对性，能够很好地检验和巩固所学的知识点。特别是那些涉及基础电路的实验，比如电阻、电容、电感串并联的分析，还有一些简单的放大电路和滤波电路的设计，都提供了详细的步骤和预期结果，让我这个初学者也能一步步跟着操作，不容易出错。而且，实验器材的选用也比较常见，很多在学校的实验室里都能找到，这对于课后练习来说是个不小的便利。不过，对于那些想要深入研究更复杂的电路，比如一些数字信号处理或者微控制器相关的实验，这本书的内容可能就显得有些浅尝辄止了，只能算是一个入门的敲门砖，想要更进一步，还得另寻他法。总体来说，对于初学者来说，这是一本不错的入门教材，能够帮助建立起扎实的理论基础和初步的实践能力。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本书的时候，并没有抱太大的期望，因为“电工电子”这个主题，对我来说，总是和一些枯燥的理论、繁琐的计算联系在一起。然而，这本书在打开之后，却给了我一些小小的惊喜。它的封面设计不算特别花哨，但看起来比较专业，纸张的触感也算得上舒服，印刷质量也值得称赞，字迹清晰，图像也很锐利。最让我感到欣慰的是，这本书在讲解理论知识的时候，并没有一股脑地把所有公式和概念堆砌出来，而是采用了循序渐进的方式，将复杂的原理分解成易于理解的步骤。而且，它还穿插了一些生活中的实例，用来解释抽象的电路概念，这让我在学习过程中，不再感到那么枯燥乏味。在实验方面，这本书的设计理念也比较贴近实际操作。它提供的实验项目，都是一些相对经典且实用的电路，比如二极管的伏安特性测试、三极管的放大作用演示，以及一些基础的逻辑门电路的实现。这些实验不仅能够帮助我们理解理论知识，还能够让我们亲手搭建电路，体验电子元件的工作原理。我特别喜欢的是，书中的实验步骤都写得非常详细，甚至连连接导线的方法都标注得很清楚，这对于我们这些初学者来说，无疑是极大的帮助。然而，我也注意到，这本书在某些方面还是有待改进的。比如，对于一些更前沿的电子技术，像嵌入式系统开发、单片机编程等方面的内容，这本书就涉及得比较少，基本上是空白。这使得这本书的适用范围，在一定程度上受到了限制。但总的来说，它还是一本不错的入门级教材，能够帮助我们建立起对电工电子领域的基本认识，并掌握一些基础的实验技能。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，学习电路知识，理论和动手能力缺一不可。这本书，当我拿到它的时候，就抱着一种“希望它能让我不再害怕电路”的心情。整体设计上，还是比较讨喜的，排版清晰，字体大小适中，阅读起来不会有太大的压力。我比较喜欢的是它在每个章节 introduction 部分，都会简要地介绍一下本章内容的重要性，以及在实际生活或工业生产中的应用，这能让我更快地进入状态，知道我为什么要学习这些东西。而且，书中的插图质量很高，很多电路图都画得很规范，对于理解电路结构很有帮助。实验部分，我特别关注它的“实验原理”和“实验步骤”。这本书在这方面做得比较细致，对于实验目的、所需器材、实验步骤、数据记录以及结果分析，都有详细的说明。我曾经尝试过书中的几个基础实验，比如直流稳压电源的搭建，感觉跟着步骤走，即使是初学者也能成功完成。而且，它在实验步骤中，还加入了一些“注意事项”和“故障排除”的小贴士，这对于新手来说，简直是福音，能有效避免一些不必要的弯路。然而，对于更复杂的集成电路设计，或者一些高级的信号处理实验，这本书的内容就显得有些力不从心了。它的实验项目，大多集中在基础的模拟电路和数字电路，对于一些嵌入式系统、FPGA等内容，则几乎没有涉及。所以，如果你想要通过这本书来学习如何设计复杂的系统，可能需要再找一本更高级的参考书。但作为一本入门级的实验教程，它确实提供了一个很好的起点。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在电子行业摸爬滚打多年的老兵，我对教材的要求其实挺高的，更看重的是它能否解决实际工作中遇到的问题，或者至少能提供一些新的思路。这本书，乍一看，确实是“电工电子线路实验教程”的标配，封面设计也比较中规中矩。然而，当我深入阅读后，发现它在理论的深度和实验的广度上，都留下了不小的提升空间。它的理论讲解，更像是教科书式的罗列，缺乏一些深度分析和工程实践的案例，对于一些复杂的电路原理，它仅仅是给出了公式和结论，并没有深入探讨其背后的物理机制或者在实际应用中可能遇到的挑战。这一点，对于希望通过阅读来解决实际工程难题的读者来说，可能就会感到有些失望。而在实验方面，虽然也涉及了一些基础和进阶的实验，但总体来说，实验项目的选择还是比较传统，缺乏一些与时俱进的、具有创新性的内容。例如，在物联网、人工智能等前沿领域，电子电路的应用已经发生了翻天覆地的变化，但这本书在这方面的内容几乎是空白。对于想要掌握最新技术、了解行业发展趋势的读者来说，这本书的价值就大打折扣了。不过，不可否认的是，它在基础电路的实验设计上，还是比较严谨和规范的，对于培养学生的实验规范性和基本操作技能，还是有一定作用的。但如果期望它能提供更前沿的知识和更具挑战性的项目，那可能需要调整一下预期了。