基于PocketLab的电子电路实践教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王蓉，王欢 著

图书标签:

• 电子电路
• 实践教学
• PocketLab
• 实验教程
• 电路设计
• 传感器
• 数据采集
• Arduino
• STEM教育
• 电子制作

出版社： 东南大学出版社

ISBN：9787564176402

版次：1

商品编码：12314783

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

页数：192

字数：318000

正文语种：中文

内容简介

　　《基于PocketLab的电子电路实践教程》以口袋实验室Pocket Lab为硬件测试设备，按照教指委制定的“电子线路”课程的基本要求来设计和编排实验。首先介绍了什么是口袋实验室，让读者对这种新型的实验手段有个基本的了解。然后介绍口袋实验室中的两大利器：仿真工具Multisim和硬件测试工具Pocket Lab的基本使用方法。最后提供了十个实验，包括晶体二极管、晶体三极管、单管晶体管放大器分析与设计、差分放大器、频率响应与失真、电流源与多级放大器、多级放大器的频率补偿和反馈、运算放大器及应用电路、功率电子线路和振荡器，每个实验都贯穿了理论计算、计算机软件仿真和硬件实验三个环节，可使读者更好的掌握完整的电子设计流程。
　　《基于PocketLab的电子电路实践教程》可以作为高等学校电子信息类、电气类、自动化类等相关专业的电子线路实践教学指导书，也可以作为日益丰富的MOOC资源以及翻转课堂的教学补充，帮助自学和在线课程学习的学生在课外和实验室外建立自己的专属实验室，有更充分的时间和空间来实践电子线路实验。书中实验内容基于Pocket Lab开发，但不仅限于Pocket Lab测试，可移植性强，在所有虚拟测试仪器构建的口袋实验室和真实实验室环境中均可完成测试。

内页插图

目录

第一章 口袋实验室
1．1 虚拟仪器
1．1．1 虚拟仪器系统的硬件构成
1．1．2 虚拟仪器系统的软件构成
1．2 Pocket Lab能干什么？
1． 2．1 它是信号发生器
1．2．2 它是直流电压源
1．2．3 它是示波器
1．2．4 它是频谱测试仪
1．2．5 它是波特图仪（扫频仪）
1．2．6 它是数字直流电压表
1．2．7 它是逻辑分析仪
1．2．8 它有强大的数学功能
1．3 口袋实验室——随时随地实现实验构想
1．4 本书特色

第二章 口袋实验室中的两大利器
2．1 Multisim仿真软件
2．1．1 Multisim 12仿真环境简介
2．1．2 使用实例
2．2 Pocket Lab虚拟仪器
2．2．1 核心硬件
2．2．2 功能说明与参数
2．2．3 软件的运行
2．2．4 虚拟实验室功能使用

第三章 玩转电子电路
3．1 晶体二极管
3．2 晶体三极管
3．3 单管晶体管放大器分析与设计
3．4 差分放大器
3．5 频率响应与失真
3．6 电流源与多级放大器
3．7 多级放大器的频率补偿和反馈
3．8 运算放大器及应用电路
3．9 功率电子线路
3． 10振荡器

附录一 Pocket Lab的软件交装
1 程序安装
2 驱动安装
附录二 Pocket Lab的软件接口
1 通用命令
2 模拟信号相关指令
3 逻辑分析仪相关指令
参考文献

前言/序言

　　随着社会对学生素质要求的提高，学生作为独立个体，自主性增强，多样化和自主创新的需求提升。同时，在线课程、翻转课堂等全新的教学方式盛行，使得提高学生的分析、设计能力和独立解决问题的能力变得越来越重要。特别是对于实践性较强的课程体系，如三电课程：“电路”“数字电路”和“模拟电路”，需要将实践教学纳入常态化教学体系，才能极大地发挥理论和实践教学的互相促进作用，极大地提升学生的动手实践能力和解决问题的能力。
　　“电子线路”作为一门电子类的专业基础课，内容涵盖了半导体器件、放大器分析与设计、频响、反馈、集成运放的应用、功率电路、振荡器等多方面内容，知识点多，理论和实践结合性要求高，工程应用背景强。实验作为理论课的有效补充，不仅可以加强学生对理论知识的消化和吸收能力，而且可以增强学生动手实践和创新能力，在实践中提高分析和解决问题的能力。另一方面，电学实验的测量和调试离不开测量仪器，传统实验手段对实验地点和实验时间均提出了极大的限制，使得实验只能在确定的地点和合适的时间开展。有限又昂贵的实验室资源也无法支撑大量学生的研究性实验。近年来，EDA技术不断发展成熟，电子产品和虚拟仪器价格不断下降，现代电子化设备的发展和翻转课堂、MOOC课程的兴起，都对实验教学提出了新的要求和挑战。因此，便携式口袋实验室成为实验教学的新型手段。围绕口袋实验室可以建立丰富多彩的课堂教学方式，可以让学生在图书馆，在宿舍，在教室，在翻转课堂，在在线课程学习中，都可以随时建立起属于自己的实验环境，满足学生日益增强的自主研学需求。
　　口袋实验室的构建和发展为学生创造了随时随地做实验的环境，也为开展研究性和设计性实验奠定了基础，而合适的实验指导书就变得更为重要。实验指导书要能体现理论的重点和难点，还要兼顾验证性、设计性和探讨性实验比例，既能加强学生的理论学习，又能增强他们的动手能力，同时提升他们思考和解决问题的能力，为实验课堂的探讨性研究提供实验素材。在此背景下，笔者编著了基于Pocket Lab口袋实验室的电子线路实践教程。
　　本书以电子线路的理论内容为依托，以口袋实验室Pocket Lab为硬件基础，注重理论计算、计算机仿真和硬件实验三个环节的融合，注重提升学生的分析、设计能力和独立解决问题的能力。优化设计实验内容，提高实验的可操控性和灵活性，注重让学生通过设计和优化器件参数等方式加深对电路的理解，注重提出问题，让学生自行设计解决方案，激发学生的主动性。本书注重平衡验证性实验和设计性实验。加大课后思考题比重，以思考题的方式实现对实验结果的总结和提升。
　　本书的实验内容是按照教指委制定的“电子线路”课程的基本要求进行设计和编排。实验内容的安排突出反映“电子线路”课程的教学重点和难点，实现用理论指导实验，用实验结果加深对理论的理解。本书第一章介绍了什么是口袋实验室，让读者对这种新型的实验手段有个基本了解；第二章介绍了口袋实验室中的两大利器：仿真工具Multisim和硬件测试工具Pocket Lab的基本使用方法。第三章是全书的主体部分，提供了十个实验，包括晶体二极管、晶体三极管、单管晶体管放大器分析与设计、差分放大器、频率响应与失真、电流源与多级放大器、多级放大器的频率补偿和反馈、运算放大器及应用电路、功率电子线路和振荡器。附录部分提供了Pocket Lab口袋实验室的软件安装和接口说明。Pocket Lab提供了用于计算机端二次开发的控制接口协议，可供有兴趣的读者通过C++、LabVIEW、Matlab等软件进行二次开发，构成其他的测量、控制系统。
　　每个实验中都贯穿了理论计算、计算机软件仿真和硬件实验三个环节。这三个环节也是现代电子设计的三个主要阶段：理论分析能力是设计能力和分析能力的基础；然后利用EDA软件工具针对分析或设计的电路进行仿真，验证设计和分析的正确性；最后进行硬件实现和测试，并分析测试结果，务求使读者能掌握完整的电子设计流程。在实验栏目设计中，我们设计了“背景知识回顾”和“背景知识小考查”，以培养学生对所学理论知识的掌握、复习和运用，“一起做仿真”注重仿真工具的使用和仿真方法的培养；“动手搭硬件”注重硬件搭试和测试分析能力的提升；“设计大挑战”栏目提出设计类题目，“研究与发现”提出探索性问题，注重培养学生在实践中发现问题和解决问题的素养训练。每个实验阶段都配有一定的思考题，启发学生对实验现象进行思考，并鼓励学生对思考结果进行理论分析和实践验证。

《掌上实验室：电子世界探索之旅》 在这纷繁复杂的电子时代，从智能手机的微小芯片到浩瀚的物联网网络，电子技术已渗透到我们生活的方方面面。然而，许多人对电子世界的奥秘仍感到遥远而神秘。如果你渴望拨开迷雾，亲手触摸电流的脉搏，感受元件的温度，搭建属于自己的小小电子王国，那么，《掌上实验室：电子世界探索之旅》将是你理想的起点。 本书并非枯燥乏味的理论堆砌，也不是冷冰冰的电路图解析。它是一场融汇了理论、实践与创意的奇妙旅程，以一种前所未有的方式，让你在动手操作中，深刻理解电子学的本质。我们摒弃了传统教程中繁琐的公式推导和晦涩的概念，转而采用一种更直观、更生动、更贴近生活的方式，带你一步步揭开电子世界的神秘面纱。 一、 点亮你的好奇心：从零开始，乐趣无穷 你是否曾经对闪烁的LED、嗡嗡作响的电机、或者能够接收遥远信号的收音机感到好奇？《掌上实验室》将满足你的这份好奇。本书的编排充分考虑了初学者的需求，从最基础的概念讲起，循序渐进。 第一章：电子的初相——理解电流与电压的秘密 我们将从“电”这个最基本的概念入手。究竟什么是电流？它又是如何流动的？电压又扮演着怎样的角色？你无需担心抽象的物理定律，我们将通过生动的比喻和简单的类比，让你轻松理解这些核心概念。想象水流在管道中流动，水压就是电压，水流的速度就是电流。我们还将介绍导线、电阻等基本元件，让你了解它们在电路中的作用，就像河流中的石头和河床一样，它们会影响水流的方向和速度。 动手实践： 你将学习如何使用最基础的工具，如万用表，来测量电压和电流，甚至可以尝试点亮一个小小的LED灯，感受电流带来的光明。 第二章：乐高式的积木——认识电子元件的家族 电路是由各种各样的电子元件组成的，它们就像乐高积木一样，通过不同的组合，可以搭建出功能各异的设备。本章将为你介绍最常见、最核心的电子元件： 电阻（Resistor）： 控制电流大小的“守门员”，理解其阻值的意义，以及如何根据需求选择合适的电阻。 电容（Capacitor）： 储存电荷的“小水库”，了解其充放电过程，以及在滤波、定时等方面的应用。 二极管（Diode）： 只允许电流单向流动的“单行道”，认识它的整流作用，让交流电变成直流电。 晶体管（Transistor）： 电子电路中的“指挥官”或“开关”，理解其放大和开关功能，这是现代电子设备的核心。 LED（Light Emitting Diode）： 发光的二极管，让你的电路拥有色彩和生命。 动手实践： 通过实际观察和操作，你将学会识别这些元件的符号和外观，并通过简单的组合，完成一些有趣的小实验，比如制作一个简单的LED闪烁电路。 第三章：回路的魅力——搭建你的第一个电路 理解了基本的元件，接下来就是将它们连接起来，形成有用的电路。本章将引导你理解串联和并联的概念，以及它们对电路性能的影响。 串联： 元件首尾相连，电流只有一条路径。就像人们排队一样，一个人接着一个人。 并联： 元件各自连接到电源的两端，电流可以分流。就像多条道路汇入同一个目的地。 动手实践： 你将学习绘制简单的电路图，并按照图纸，亲手搭建一个可以控制LED亮度的电路，或者一个简单的蜂鸣器报警电路。我们将强调安全操作的重要性，让你在探索中保持谨慎。 二、 穿越创意的边界：从简单到复杂，激发无限可能 本书的精髓在于其循序渐进的项目化学习方式。我们为你设计了一系列从易到难、从基础到高级的实践项目，让你在解决实际问题的过程中，深化对电子学的理解，并激发你的创新思维。 第四章：声音的魔术——简易音频放大器 你是否想过，为什么你的手机播放的音乐会那么响亮？本章将带你制作一个能够放大声音信号的简易音频放大器。你将了解到放大器的工作原理，以及如何利用晶体管来增强微弱的音频信号。 动手实践： 搭建一个能够连接MP3播放器或手机，并驱动小喇叭发声的音频放大器。想象一下，用自己亲手制作的设备播放音乐，那将是一种怎样的成就感！ 第五章：时间的魔法师——延时与振荡电路 有些电路需要延迟一段时间才能工作，有些则可以产生周期性的信号。本章将为你揭示时间控制的奥秘。 延时电路： 让你实现的某项功能在按下开关后，需要等待一段时间才能开始。例如，在你启动车辆后，车灯延迟一段时间才熄灭。 振荡电路： 产生周期性的电信号，是许多现代电子设备的基础，比如收音机就需要振荡器来产生特定频率的载波信号。 动手实践： 制作一个简单的延时开关，例如，按下按钮后，LED灯会在几秒钟后亮起。或者，尝试制作一个能够发出不同频率声音的“电子口哨”。 第六章：光影的对话——光敏与逻辑电路 光线作为一种重要的外部信息，在电子设备中扮演着关键角色。本章将探索如何利用光线来控制电路。 光敏电阻： 顾名思义，它的阻值会随着光照强度的变化而变化。 自动感应灯： 当周围环境变暗时，灯就会自动亮起，天亮时则熄灭。 逻辑电路： 电子设备的大脑，由“与”、“或”、“非”等基本逻辑门构成，它们负责处理和判断信息。 动手实践： 制作一个基于光敏电阻的自动感应路灯，或者设计一个简单的“人来灯亮”的感应装置。你还将初步接触逻辑门电路，理解数字信号的二元性（0和1）。 第七章：电机的舞动——驱动与控制 让机器动起来是电子技术的重要应用之一。本章将介绍如何控制电机的转动。 继电器（Relay）： 一个由小电流控制大电流的开关，常用于控制大功率设备，如电机。 H桥（H-bridge）： 能够让电机正转、反转甚至刹车的电路，是实现电机精确控制的关键。 动手实践： 制作一个简单的遥控小车，能够前进、后退、转弯。你将体验到如何用电子信号来控制物理世界的运动。 三、 拥抱创新与未来：你的电子梦想，从此启航 《掌上实验室：电子世界探索之旅》不仅仅是一本教程，它更是一个开启你电子探索之旅的起点。我们鼓励你在这趟旅程中，发挥你的想象力和创造力。 调试的艺术： 在搭建电路的过程中，遇到问题是必然的。本书将引导你掌握基本的调试技巧，学会如何分析电路故障，并逐步找到解决方案。这是一种宝贵的解决问题的能力，将伴随你一生。 开源社区的融入： 电子技术的发展离不开开源社区的贡献。我们将为你介绍一些有用的开源硬件和软件平台，鼓励你与其他电子爱好者交流经验，分享你的创作。 未来的方向： 随着物联网、人工智能等技术的发展，电子学将在未来扮演更加重要的角色。本书将为你打下坚实的基础，让你能够更自信地迎接未来的挑战，甚至创造出属于你自己的电子奇迹。 本书适合谁？ 对电子技术充满好奇，想要了解其工作原理的学生。 希望通过动手实践，学习电子知识的爱好者。 想要培养孩子动手能力和科学素养的家长。 任何渴望探索电子世界，体验创造乐趣的你。 《掌上实验室：电子世界探索之旅》相信，每个人内心都蕴藏着创造的火花。通过本书，你将获得点燃这团火花的燃料，掌握开启电子世界大门的钥匙。准备好，与我们一起，开启这段精彩的电子探索之旅吧！在这里，理论与实践完美结合，枯燥的电子元件将化为你手中的魔法棒，创造出属于你的无限可能！

评分☆☆☆☆☆

评价四 《基于PocketLab的电子电路实践教程》这本书，给我的第一印象是“轻便”和“灵活”。我一直想找一本能够让我摆脱实验室束缚，随时随地进行电子实验的书。PocketLab的便携性完美契合了这一点。我设想书中会涵盖一系列从易到难的电子项目，这些项目都以PocketLab为核心，旨在帮助读者掌握电子电路的基本原理和实际操作技巧。例如，我非常期待书中能够有关于如何使用PocketLab来构建一个简单的环境监测系统，比如测量光照强度、湿度，并将这些数据通过PocketLab传输到电脑或手机上进行分析。这种将传感器数据与实际环境联系起来的实验，非常有意义。另外，书中是否会涉及一些关于电机控制、LED点阵显示等更具视觉效果的实践内容？我希望书中能够提供清晰的电路图、详细的步骤说明，以及必要的代码示例（如果涉及到微控制器编程）。而且，PocketLab的App界面设计是否友好，是否能够方便地进行数据采集和可视化，也直接影响着学习体验。我坚信，通过这本书，我能够将枯燥的理论知识转化为生动的实践过程，并且在动手实践中不断发现新的乐趣和挑战。

评分☆☆☆☆☆

评价三 作为一名对物理和工程领域充满好奇心的学生，《基于PocketLab的电子电路实践教程》这本书的名字本身就勾起了我的兴趣。我一直认为，将物理学的原理与实际的工程应用相结合，是学习最有效的方式之一。PocketLab作为一款集成了多种传感器的设备，似乎提供了一个绝佳的平台，让我们能够直观地观察到物理现象在电路中的体现。我期待书中能够深入探讨一些基础但关键的电子元器件，比如二极管、三极管、运算放大器等，并详细介绍如何利用PocketLab来验证它们的特性。例如，书中是否会展示如何用PocketLab测量二极管的正向导通电压，或者如何用PocketLab来观察三极管的放大作用？我更希望这本书能够引导我们去理解“为什么”这些电路会这样工作，而不仅仅是“怎么”搭建。书中可能会包含一些涉及信号处理的内容，比如如何用PocketLab来采集音频信号，并对其进行初步分析，或者如何利用PocketLab的运动传感器来构建一个简单的游戏控制器。这样的内容，不仅能够满足我们对电子电路的好奇心，更能激发我们在科学和技术领域的创造力。我期待书中能够提供一些富有启发性的案例，让我们看到PocketLab在解决实际问题中的应用潜力。

评分☆☆☆☆☆

评价一 拿到这本《基于PocketLab的电子电路实践教程》的时候，我满心期待着能有一场激动人心的电子探索之旅。作者在书中开篇就点明了PocketLab这款多功能传感器的潜力，让我对它在电子电路教学中的应用充满了好奇。我一直觉得，理论知识固然重要，但亲手实践更能加深理解。书中对PocketLab的介绍很详尽，它的各种传感器，比如加速度计、陀螺仪、磁力计、压力计、温度计等等，都可以直接与电子元件互动，这简直是为DIY电子爱好者量身定做的利器。我特别期待看到书中是如何将这些传感器巧妙地融入到不同的电路设计中，比如如何利用加速度计来检测物体的运动，进而控制LED灯的闪烁，或者如何用温度传感器来构建一个简单的温控开关。我设想，书中一定会包含很多循序渐进的实验，从基础的电阻、电容、晶体管电路，到更复杂的微控制器接口，一步步引导读者熟悉电子世界的奥秘。而且，PocketLab作为一款便携式的设备，意味着我们可以随时随地进行实验，这大大降低了学习的门槛，也增加了学习的趣味性。我个人非常看重实践出真知，所以这本书的出现，对我来说，就像是打开了一扇通往电子电路实践世界的大门，让我看到了将抽象概念转化为具体成果的可能性。我希望书中不仅仅是教会我们如何搭建电路，更能引导我们思考电路的工作原理，培养解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

评价二 《基于PocketLab的电子电路实践教程》这本书，在我看来，最吸引我的地方在于它所传递的那种“即插即用”的实验精神。过去接触电子电路，总是需要各种昂贵的示波器、信号发生器，或者复杂的编程环境。但PocketLab的出现，似乎打破了这些壁垒。我设想书中会介绍如何利用PocketLab的各种输入输出接口，与Arduino、树莓派等开源硬件平台进行无缝对接。比如，书中可能会教我们如何用PocketLab的模拟输入来读取电位器的数值，从而控制LED的亮度，或者如何用PocketLab的数字输出去驱动一个电机。更让我兴奋的是，PocketLab本身具备一定的智能，通过配套的App，我们可以实时监测和分析数据，这对于理解电路的动态行为非常有帮助。想象一下，当我们搭建好一个电路，然后通过PocketLab实时观察电流、电压的变化，甚至是传感器的响应曲线，这比单纯看静态的电路图要生动得多。书中可能还会涉及一些传感器融合的应用，比如结合加速度计和陀螺仪的数据，来创建一个简易的姿态监测系统。这样的实践教程，对于初学者来说，能够快速建立起对电子世界的感性认识，对于有一定基础的人来说，也能提供新的思路和工具。我迫切地想知道书中是如何将PocketLab的强大功能与电子电路的基础理论相结合，创造出既有深度又不失趣味性的学习体验。

评分☆☆☆☆☆

评价五 我拿到《基于PocketLab的电子电路实践教程》这本书时，脑海里立刻浮现出无数种可能的实验场景。这本书最大的亮点，无疑是将PocketLab这款创新性的多功能传感器融入到了电子电路的学习中，这为传统的电子实践教学注入了新的活力。我非常期待书中能够提供一些超越基础的进阶项目，比如利用PocketLab的多个传感器协同工作，来创建一个更复杂的系统。例如，书中是否会指导读者如何利用PocketLab的陀螺仪和加速度计来构建一个平衡车模型，或者如何利用PocketLab的磁力计来创建一个简易的指南针？这些项目不仅能让读者深入理解传感器的工作原理，更能培养他们系统性的工程思维。此外，我希望书中能够关注到电路的功耗、稳定性等实际工程中非常重要的方面，并给出相应的指导。PocketLab的可视化数据输出能力，对于分析电路的性能和调试问题，应该会非常有帮助。我希望这本书能够帮助我突破以往学习电子电路的局限，掌握更前沿的实验方法，并且能够启发我进行更具创造性的项目设计。这本书，在我看来，不仅仅是一本教程，更是一扇通往未来电子技术实践的大门。