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王超红，高德欣，王思民 著

图书标签:

• 电路分析
• 实验
• 电子技术
• 电路原理
• 高等教育
• 理工科
• 实验教学
• 模拟电路
• 基础实验
• 大学教材

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111505747

版次：1

商品编码：11777132

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育电气信息类规划教材

开本：16开

出版时间：2015-09-01

用纸：胶版纸

页数：148

编辑推荐

适读人群 ：二三线层次本科院校电类相关专业学生
　　《电路分析实验》依据教学体系，内容由浅入深地进行安排，基本实验给出了实验电路、实验仪器设备及实验方法、步骤，写得较详细，而设计与仿真实验及实训内容让同学根据要求，自行设计实验方案，独立完成实验。

内容简介

　　《电路分析实验》实验内容分成基础实验内容和设计创新实验内容两部分。基础实验内容丰富，通过常规基础实验的训练，使学生掌握基础实验理论，基础实验方法，基础实验技能，培养学生的基本素质。而一个人掌握了宽厚扎实的实验基础，就有很强的适应性。随着环境的变化就会很快学会新的实验知识与技能。设计与仿真实验内容，既有课程知识点，又有实验技能、测试方法的综合，提高了学生对电路知识的综合应用能力。本书依据教学体系，内容由浅入深地进行安排，基本实验给出了实验电路、实验仪器设备及实验方法、步骤，写得较详细，而设计与仿真实验及实训内容让同学根据要求，自行设计实验方案，独立完成实验。

目录

第1章 实验概述
1.1 实验目的
1.2 实验课前准备
1.3 实验操作过程
1.4 实验总结与报告
第2章 电路实验基础知识
2.1 测量的基本内容
2.2 常用电路元器件基础知识
2.2.1 电阻器
2.2.2 电位器
2.2.3 特殊电阻器
2.2.4 电容器
2.2.5 电感器及互感器
2.2.6 开关
2.3 常用电工仪表的使用
2.3.1 直流稳压电源与恒流源
2.3.2 函数信号发生器
2.3.3 电子电压表、电流表
2.3.4 万用表
2.3.5 示波器
2.4 测量数据处理
2.5 测量数据误差分析
第3章 电路基础实验
3.1 电路元件伏安特性的测绘
3.2 电压源与电流源的等效交换
3.3 叠加原理与戴维宁定理
3.4 受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS特性研究
3.5 最大功率传输定理
3.6 RC一阶电路响应测试
3.7 R、L、C元器件阻抗特性的测定
3.8 二阶RLC电路响应测试
3.9 交流电路等效参数的测量
3.10 单相正弦交流COSφ的提高
3.11 RC选频网络特性测试
3.12 RLC串联谐振电路的研究
3.13 互感电路
3.14 单相铁芯变压器特性测量
3.15 Y、Δ负载三相交流电路电流、电压测量
3.16 三相电路的功率测量
3.17 功率因数及相序测量
3.18 双口网络参数测量
3.19 回转器
第4章 设计型电路实验与电路仿真
4.1 设计型电路实验的目的与进行步骤
4.2 实验仿真与设计型实验
4.2.1 电路定理的仿真
4.2.2 电路的暂态分析
4.2.3 受控源特性的分析(受控源设计)
4.2.4 滤波器特性的研究
4.2.5 电阻温度计设计
4.2.6 感性负载断电保护电路设计
第五章 设计与实践综合实验
5.1 测量电容电路的设计制做
5.2 全自动交流稳压器的设计制做
5.3 多路防盗报警电路的设计制做
5.4 数字转速仪电路的设计制做
5.5 温度控制器的设计制做
5.6 换气扇控制电路的设计制做
5.7 遥控调光开关电路的设计制做
5.8 彩色音乐电路的设计制做
5.9 音响功率放大器
5.10 简易音响系统
附录
附录1 Electronics Workbench 5.0 的基本使用方法
附录2 ISP Synario System的操作说明

前言/序言

　　《电路分析实验》全书共分5章。第一章为电路实验概述，包括实验的目的、要求等；第二章介绍电路实验基本知识，包括基本电量的测量，及测量结果处理。常用元器件如电阻、电容、电感和常用仪器、仪表如直流稳压电源、万用表、示波器、函数信号发生器、电子电压表、电流表等基础知识；第三章介绍电路基础实验，包括直流电路实验、单相交流电路实验、动态电路实验和三相交流电路实验等；第四章是电路设计与仿真；第五章是实训内容。在三个附录中对EWB5.0进行了简介。
　　本书实验内容分成基础实验内容和设计创新实验内容两部分。基础实验内容丰富，通过常规基础实验的训练，使学生掌握基础实验理论，基础实验方法，基础实验技能，培养学生的基本素质。而一个人掌握了宽厚扎实的实验基础，就有很强的适应性。随着环境的变化就会很快学会新的实验知识与技能。设计与仿真实验内容，既有课程知识点，又有实验技能、测试方法的综合，提高了学生对电路知识的综合应用能力。
　　本书依据教学体系，内容由浅入深地进行安排，基本实验给出了实验电路、实验仪器设备及实验方法、步骤，写得较详细，而设计与仿真实验及实训内容让同学根据要求，自行设计实验方案，独立完成实验。
　　本书由青岛科技大学自动化与电子工程学院多年从事电路教学与研究的王超红（完成书稿的60%）、 高德欣（完成书稿的20%） 王思民（完成书稿的20%）老师编写。
　　本书可作为高等工科院校电类、信息类及相近专业电路课程的实验教材。
　　限于编者水平，本书难免有错误和不妥之处，恳请读者给予批评指正。
　　编者2014年12月于青岛科技大学

《电磁波的奥秘与应用》 第一章：电磁波的诞生与传播 1.1 麦克斯韦方程组的物理意义 1.1.1 高斯定律 (电场)：阐述了电荷分布如何产生电场，以及电场的通量与封闭曲面内电荷的关系。强调了电荷是电场的源头，并引入了电位移矢量D，揭示了电场在介质中的行为。 1.1.2 高斯定律 (磁场)：说明了不存在独立的磁单极子，磁力线总是闭合的。介绍了磁感应强度B，以及磁场的无源性。 1.1.3 法拉第电磁感应定律：解释了变化的磁场如何产生电场（涡旋电场）。这是电磁波产生的重要基础，揭示了电场和磁场之间的动态联系。 1.1.4 安培-麦克斯韦定律：说明了电流和变化的电场都能产生磁场。麦克斯韦引入的位移电流项是其最关键的贡献，弥补了安培环路定理在瞬变过程中的不足，并预言了电磁波的存在。 1.2 位移电流与电磁场的激发 1.2.1 位移电流的概念：详细解释了位移电流与传导电流的异同，以及它在产生磁场方面的等效性。强调了位移电流在自由空间和介质中都能产生磁场，是电磁波产生的核心动力。 1.2.2 均匀介质中电磁场的激发：分析了在均匀、各向同性、无源介质中，一个变化的电场如何激发磁场，进而这个变化的磁场又如何激发新的电场，形成电磁场的相互激发过程。 1.3 电磁波的形成与性质 1.3.1 电磁波的产生机制：结合麦克斯韦方程组，推导出在自由空间中，一个振荡的电荷可以激发出横波，即电场和磁场相互垂直，并垂直于传播方向。 1.3.2 电磁波的传播速度：推导出电磁波在真空中的传播速度为光速c，并计算出其数值。讨论了电磁波在不同介质中的传播速度变化，与介质的介电常数和磁导率的关系。 1.3.3 电磁波的波动方程：从麦克斯韦方程组出发，推导出电场和磁场满足的波动方程，证明了电磁波的波动性。 1.3.4 电磁波的横波特性：强调电磁波的电场矢量和磁场矢量都垂直于传播方向，且相互垂直。 1.4 电磁波谱 1.4.1 电磁波谱的划分：介绍从低频到高频的电磁波分类，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。 1.4.2 各段电磁波的性质与产生方式：简要阐述不同波段电磁波的波长、频率范围，以及它们的主要产生和探测方法。例如，无线电波由振荡电路产生，可见光由原子跃迁产生等。 第二章：电磁波的辐射 2.1 振荡电荷的电磁辐射 2.1.1 偶极子辐射：详细分析一个简单的振荡电偶极子（如半波长偶极子天线）如何产生电磁辐射，计算其辐射功率和辐射方向图。 2.1.2 辐射场的表达式：给出振荡电荷在远区产生的电磁场表达式，包括电场和磁场的大小、方向以及与距离的关系。 2.1.3 辐射阻抗：引入辐射阻抗的概念，解释天线将电能转换为电磁波的能力，并计算偶极子天线的辐射阻抗。 2.2 天线理论基础 2.2.1 天线的种类与特性：介绍各种常见天线的类型，如直天线、环形天线、喇叭天线、抛物面天线等，并讨论它们的特性，如方向性、增益、带宽等。 2.2.2 天线的方向性：阐述天线的方向性是指在不同方向上辐射能量的强度分布。引入方向图的概念，区分全向天线和定向天线。 2.2.3 天线的增益：定义天线增益，以及它与辐射强度的关系，说明增益是衡量天线将能量集中辐射到某个方向的能力。 2.2.4 天线的极化：解释电磁波的极化特性，如线极化、圆极化、椭圆极化，以及天线的极化与电磁波极化的匹配问题。 2.3 辐射场的衰减与传播 2.3.1 自由空间损耗：分析电磁波在自由空间传播过程中，由于传播距离增加而导致功率密度下降的现象（平方反比定律）。 2.3.2 地面波传播：介绍电磁波沿地球表面传播的特性，特别是在低频和中频段。讨论地表介质的导电率和介电常数对地面波传播的影响。 2.3.3 天波传播：阐述电磁波在电离层反射后进行远距离传播的机制，特别是在短波通信中的应用。讨论电离层的结构、密度以及对不同频率电磁波的影响。 2.3.4 空间波传播：描述电磁波直接传播或经过地表反射后到达接收点的传播方式，在视距通信中占有重要地位。 第三章：电磁波的传播与接收 3.1 电磁波与物质的相互作用 3.1.1 反射：分析电磁波在不同介质界面上的反射现象，包括全反射和部分反射。介绍反射系数和反射损耗。 3.1.2 折射：解释电磁波在不同介质中传播速度变化而产生的折射现象，遵循斯涅尔定律。引入折射率的概念。 3.1.3 衍射：描述电磁波遇到障碍物边缘时绕射传播的现象，以及障碍物大小与波长之间的关系。 3.1.4 散射：分析电磁波与介质中的不均匀体或微粒相互作用而发生散射的现象，例如瑞利散射和米氏散射。 3.2 传播介质的特性 3.2.1 导电介质：讨论电磁波在导电介质（如金属）中的传播特性，包括趋肤效应和衰减常数。 3.2.2 介电质：分析电磁波在介电质中的传播，考虑介电常数和损耗角正切的影响。 3.2.3 等离子体：介绍电磁波在等离子体中的传播特性，例如电离层对无线电波的影响。 3.3 电磁波的接收 3.3.1 接收天线：介绍不同类型接收天线的工作原理，以及它们如何将接收到的电磁波能量转化为电信号。 3.3.2 接收天线的有效长度和等效面积：解释这两个参数如何描述接收天线接收电磁波的能力。 3.3.3 接收信号的强度与信噪比：讨论接收到的信号强度与传播距离、天线增益、环境损耗等因素的关系，以及信噪比对通信质量的重要性。 3.3.4 接收机的基本原理：简述接收机从天线接收到微弱信号后，经过放大、解调、滤波等过程还原出有用信息的基本流程。 第四章：电磁波的应用 4.1 通信技术 4.1.1 无线通信：从广播、电视到移动通信，阐述电磁波在信息传输中的核心作用。 4.1.2 光纤通信：虽然主要以光波为载体，但其基本原理仍基于电磁波的传播和调制解调。 4.1.3 雷达系统：介绍雷达利用电磁波的发射、反射和接收来探测目标、测定距离、速度和方位。 4.2 成像与探测技术 4.2.1 射电望远镜：利用接收来自宇宙的射电波来研究天体。 4.2.2 红外成像：利用红外线探测物体的热辐射，用于夜视、遥感和医学诊断。 4.2.3 X射线成像：在医学和工业领域广泛应用于透视和无损检测。 4.2.4 地震波探测：地震波是声波的一种，但也与电磁波有能量传递的共性，在地球科学中有重要应用。 4.3 医疗与健康 4.3.1 磁共振成像 (MRI)：利用磁场和射频电磁波对人体进行无创成像。 4.3.2 射频消融：利用射频电磁波产生的热效应治疗疾病。 4.3.3 激光技术：在手术、治疗和诊断中的广泛应用。 4.4 能源与工业 4.4.1 微波加热：利用微波的能量提高物质的温度，用于烹饪和工业加热。 4.4.2 感应加热：利用电磁感应原理实现金属材料的加热和熔炼。 4.4.3 工业无损检测：利用超声波、X射线等进行材料和产品的质量检测。 第五章：电磁兼容性 (EMC) 5.1 EMC的基本概念 5.1.1 干扰源：识别产生电磁干扰的各种电子设备和电路。 5.1.2 耦合路径：分析电磁干扰在设备之间传播的各种途径，如传导、辐射、感应等。 5.1.3 受害者：指出受电磁干扰影响而可能出现功能失效的设备。 5.2 电磁干扰的抑制 5.2.1 滤波技术：介绍使用滤波器来抑制传导和辐射干扰。 5.2.2 屏蔽技术：阐述使用屏蔽罩或屏蔽材料来阻挡电磁波的传播。 5.2.3 接地技术：分析良好的接地对抑制电磁干扰的重要性。 5.2.4 PCB设计原则：介绍在印刷电路板设计中降低电磁干扰的技巧。 5.3 电磁兼容性设计 5.3.1 设备自兼容性：确保设备在工作时不对自身产生过大的干扰。 5.3.2 设备间兼容性：确保设备在相互工作环境中不会产生相互干扰。 5.3.3 EMC测试与认证：介绍产品上市前需要通过的EMC测试和获得的认证。 本书特色 本书内容紧密围绕电磁波的生成、传播、辐射和接收，以及其广泛的应用领域展开，旨在为读者构建一个系统、深入的电磁波知识体系。全书语言严谨，逻辑清晰，力求在概念阐述上既有深度又不失易懂性。在理论推导部分，将力求展现物理过程的内在联系，避免生硬的公式堆砌。在应用部分，将结合实际案例，展现电磁波在现代科技和生活中的重要作用，并强调其在电磁兼容性方面的关键性。本书适合从事通信、电子、物理等相关领域的学生、研究人员及工程师阅读参考。

评分☆☆☆☆☆

这本《电路分析实验》确实为我打开了一扇通往电学世界的大门，尽管我对电子元件和电路图的了解还停留在懵懂的初级阶段，但书中详尽的步骤解析和清晰的插图，让我即便面对复杂的电路连接，也能一步步跟着操作。实验设计循序渐进，从最基本的串联、并联电路开始，逐步引入电阻、电容、电感等元件的特性，再到更复杂的交流电路和半导体器件，每一次实验都像是在解开一个全新的谜题。我尤其喜欢其中关于“示波器使用”的章节，书中不仅介绍了示波器的基本原理和操作界面，还通过生动的案例演示了如何观察不同波形，理解频率、幅值等参数的意义。这对我这个之前只能凭空想象波形的人来说，简直是醍醐灌顶。而且，书中对于实验数据的记录、分析和误差讨论也给了我很多启发，不再是简单地完成实验，而是学会如何从数据中提取有用的信息，并理性看待实验结果的局限性。虽然有时候会遇到一些硬件问题，导致实验结果与预期不符，但书中的“故障排除”部分给了我不少思路，让我学会了独立思考和解决问题的能力。总而言之，这是一本非常适合初学者入门的教材，它用最直观的方式，让我感受到了电路的魅力。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我在翻阅《电路分析实验》时，最初的期望是能够快速掌握一些实用的电路知识，以便在实际项目中应用。这本书在理论基础的讲解上，可以说是做到了“厚积薄发”。它没有一开始就丢给我一堆晦涩难懂的公式，而是先从宏观层面，比如电路的基本组成、电流电压的定义等，进行了一个循序渐进的铺垫。接着，在引入欧姆定律、基尔霍夫定律等核心概念时，书中都辅以了非常贴切的图示和例子，让我能够更容易地理解抽象的物理规律。尤其是对“节点电压法”和“网孔电流法”的讲解，书中不仅给出了详细的推导过程，还结合了具体的电路图，让我能够清晰地看到这些方法的逻辑链条。更让我惊喜的是，它还穿插了对不同类型电源（直流、交流、函数发生器）特性的介绍，以及电阻、电容、电感在不同电路环境下的表现，这些都是我在课堂上可能忽略却又至关重要的细节。虽然书中的某些高级章节，比如对运放的深入分析，我还需要反复钻研，但总体而言，它为我建立了一个扎实的理论框架，让我对接下来的实验操作有了更清晰的认识，知道为什么这么做，以及预期会得到什么样的结果。

评分☆☆☆☆☆

当我开始阅读《电路分析实验》时，我最看重的是它能否帮助我建立起一种严谨的科学思维方式。这本书在这方面给我留下了深刻的印象。它不仅仅是教你如何连接元器件，更是引导你去理解“为什么”要这样连接，以及“为什么”会得到这样的结果。书中在每个实验开始前，都会先给出明确的实验目的和相关的理论背景，让我能够带着问题去进行实验，而不是盲目地操作。在实验过程中，对于每一个步骤的描述都力求精确，避免了模糊和歧义。更重要的是，书中强调了实验数据的记录和分析过程，包括如何准确地读数，如何处理测量误差，以及如何对实验结果进行合理的解释和讨论。例如，在讨论“RLC串联谐振电路”时，书中不仅详细介绍了如何搭建电路和测量谐振频率，还深入分析了阻尼系数对谐振曲线的影响，并鼓励读者思考不同应用场景下对阻尼系数的要求。这种对科学方法的强调，让我认识到实验的价值不仅仅在于得到一个结果，更在于通过实验去验证理论、发现规律、培养解决问题的能力。这本书让我明白了，真正的电路分析，是在理论指导下的实践，并在实践中不断深化理论认知。

评分☆☆☆☆☆

说实话，第一次接触《电路分析实验》的时候，我有点担心内容会过于枯燥和理论化，毕竟“实验”这个词有时候会让人联想到大量的公式和繁琐的步骤。然而，这本书却意外地给我的学习体验带来了很多乐趣。它在实验的趣味性和引导性上做得相当出色。很多实验设计都巧妙地融入了一些生活中的应用场景，比如用简单的电路模拟一个“闪烁灯”效果，或者搭建一个基础的“报警器”。这些实验不仅操作起来很有意思，而且让我能够真切地感受到电路在我们日常生活中的存在和作用。书中对于实验器材的选择和使用也有非常细致的说明，避免了新手在器材准备上的茫然。我特别喜欢“传感器应用”的章节，它通过几个简单但经典的例子，展示了如何利用电阻、电容等元件来感知温度、光照等物理量的变化，并将这些变化转化为电信号。这种“用电路去感知世界”的感觉，让我觉得非常神奇。此外，书中的“趣味电路DIY”板块，更是激发了我动手尝试的欲望，让我觉得电路学习不只是在实验室里，也可以是充满创造力的个人项目。

评分☆☆☆☆☆

作为一名有一定电路基础的爱好者，我拿到《电路分析实验》这本书时，更多的是想从中寻找一些能够拓展我视野和深化我理解的内容。令我感到欣慰的是，这本书在实验设计的广度和深度上都做得相当不错。它不仅仅停留在对基础元器件的简单应用，而是涉及到了诸如信号处理、滤波电路、放大电路以及一些基础的数字逻辑电路等内容。我尤其对书中关于“滤波器设计”的实验印象深刻，它不仅仅演示了低通、高通滤波器的基本搭建，还探讨了不同阶数滤波器的性能差异，以及如何通过调整元件参数来改变滤波器的截止频率。这对我理解音频处理和信号去噪等应用场景非常有帮助。此外，书中对“振荡电路”的介绍也让我眼前一亮，通过构建LC振荡电路和RC振荡电路，我直观地观察到了不同振荡方式产生的波形，并且理解了其产生的原因。这本书也恰当地引入了一些更复杂的测量仪器，比如频谱分析仪的基本原理和应用，这在我以往的学习中是比较少接触到的。总的来说，这本书为我提供了一个系统性的进阶学习路径，让我能够将理论知识与更实际、更复杂的电路应用联系起来，对于提升我的工程实践能力非常有价值。