內容簡介
《電路分析實驗》是與“電路分析”或“電路原理”等課程相配套的實踐環節與實驗設計教程,全書包括5章和2個附錄,內容涵蓋電路實驗測試基本知識、直流電阻電路與基本測量、動態電路、正弦穩態電路、綜閤性實驗、常用電子儀器設備,以及Multisim 8仿真軟件介紹。《電路分析實驗》內容全麵,軟、硬件相結閤,每個實驗從原理和實際應用齣發,側重實驗思路和實驗設計方法,采用自主式、多層式的實驗設計理念,可適應不同層次學生的需要,以此培養學生的電路應用意識、實踐設計能力和嚴謹的科學作風。
《電路分析實驗》可作為高等院校電類專業本、專科生的電路實驗設計教材,也可作為相關教學研究人員和工程技術人員的電路實驗參考書。
內頁插圖
目錄
前言
第1章 實驗測試基本知識
1.1 實驗的基本要求和指導
1.2 測量的基本概念及方法
1.3 測量數據與誤差的處理
第2章 直流電阻電路與基本測量
2.1 常用實驗設備及儀錶使用
2.2 元件伏安特性及電源外特性的測試
2.3 疊加原理及基爾霍夫定律
2.4 戴維南定理與諾頓定理
2.5 受控源電路的設計與研究
第3章 動態電路及其響應
3.1 一階動態電路及其響應
3.2 二階動態電路及其響應
第4章 正弦穩態交流電路
4.1 交流電路元件參數的測量方法
4.2 正弦穩態網絡函數頻率特性的測量方法
4.3 交流電路元件阻抗特性的觀測及電路參數的測量
4.4 正弦穩態電路相量的研究
4.5 三相交流電路的研究
4.6 RC選頻網絡的研究
4.7 互感電路觀測
第5章 綜閤性實驗
5.1 綜閤性實驗概述
5.2 最大功率傳遞定律的研究
5.3 正弦交流電路功率因數的提高
5.4 RLC串聯諧振電路的研究
5.5 負阻抗變換器的仿真與設計
5.6 迴轉器的仿真與設計
附錄A 常用電子測量儀器介紹
A1 電工電路實驗颱
A2 CS-4125A雙蹤示波器
A3 DS1022C數字雙蹤示波器
A4 SP1631A型函數信號發生器
A5 UT803型數字颱式萬用錶
A6 CDM-8045A型數字萬用錶
A7 AS2173係列交流毫伏錶
附錄B 電路仿真軟件Multisim8簡介
B1 Multisim 8的工作界麵
B2 Multisim 8的基本操作
參考文獻
前言/序言
電路實驗是高等院校電子信息類本、專科生必不可少的實踐環節。其目的不僅僅是鞏固和加深相關理論知識,還包括通過實驗操作和實踐技能的訓練,鍛煉學生嚴謹的科學作風,並通過理論聯係實際,分析、設計和解決具體問題,逐步達到實踐應用能力和創新能力培養的目標。本書即是針對此目的而編寫的。
全書包括5章和2個附錄。首先介紹電路實驗的基礎知識;然後介紹實驗內容,分為三大模塊,即直流電阻電路與基本測量、動態電路及其響應和正弦穩態交流電路,共包含13個基礎實驗項目,內容幾乎涵蓋瞭電路理論課程所有的重要知識點;為瞭加深電路應用能力和綜閤應用所學電路知識的能力,本書增加瞭綜閤性實驗部分;附錄是常用電子測量儀器和Multisim 8仿真軟件的介紹。
本書內容全麵,實驗設計軟、硬件相結閤,實驗項目從原理和實際應用齣發,側重實驗思路和實驗設計方法,采用自主式、多層式的實驗設計理念,可適應不同層次學生的需要。
本書由呂偉鋒、董曉聰老師主編,王光義教授主審。呂偉鋒負責統稿和擬定大綱,並編寫第1~3章和附錄A;董曉聰編寫第4、5章和附錄B;王光義教授是在電路領域有很深造詣和豐富教學實踐經驗的專傢和學者,對本書進行瞭細緻深入的審稿工作。實驗室的部分同學參與瞭本書的繪圖工作。需要說明的是,本書的齣版是杭州電子科技大學電路分析課程組全體理論課老師二十多年豐富教學經驗的積澱,同時更體現瞭實驗課老師們在教學方麵長期不斷的積極探索、積纍和提高,是集體智慧的結晶。
本書的齣版得到瞭科學齣版社編輯的幫助與支持,書中有些內容和思想參考瞭國內外眾多的相關資料和文獻,在此錶示誠摯的謝意。同時,作者衷心感謝浙江省教育廳、杭州電子科技大學等對本課程和教材建設的大力支持,感謝各級領導與部門多年來的關心、支持與幫助,感謝課程組全體老師的辛勤勞動,感謝電工電子實驗中心領導和老師的鼓勵與幫助。
由於編者水平有限,加之編寫時間有限,書中難免有疏漏和錯誤之處,懇請廣大師生、工程技術人員批評指正。
《電子測量與儀器實用指南》 內容簡介 在現代科技飛速發展的浪潮中,準確、可靠的測量是深入理解科學原理、推動技術創新的基石。從基礎的物理現象探索到尖端的工程應用,電子測量技術扮演著至關重要的角色。本書《電子測量與儀器實用指南》旨在為廣大工程技術人員、科研工作者以及相關專業的學生提供一套全麵、深入且實用的電子測量知識體係和操作指南,幫助讀者掌握現代電子測量儀器的工作原理、使用方法和數據分析技巧,從而提升實驗和工程實踐的效率與精度。 本書內容覆蓋瞭電子測量領域的核心概念、常用儀器設備及其在實際應用中的技巧。我們不僅關注理論的深度,更強調實踐的可操作性,力求使讀者能夠快速上手,將所學知識轉化為解決實際問題的能力。 第一部分:電子測量的基本原理與誤差分析 本部分將從最基礎的測量概念入手,深入闡述電子測量的基本定律、物理量單位及其測量基準。我們將詳細介紹電壓、電流、電阻、電容、電感等基本電參數的測量方法,以及這些參數在不同電路中的意義。 測量基本概念:深入解析測量誤差的來源(係統誤差、隨機誤差、粗大誤差),學習誤差的分類、估算和補償方法,理解測量不確定度的概念及其重要性。掌握如何通過多次測量、統計分析來提高測量結果的可靠性。 基本電參數測量: 電壓測量:介紹直流電壓錶、交流電壓錶的工作原理,分析不同測量範圍、輸入阻抗對測量結果的影響。講解如何正確連接電壓錶,避免對電路造成過大的負載效應。 電流測量:闡述直流電流錶、交流電流錶的工作原理,重點講解電流錶的串聯使用方法。分析內阻對電路的影響,以及如何選擇閤適的電流錶量程。 電阻測量:詳細介紹歐姆錶、惠斯通電橋等測量電阻的原理和方法,區分測量直流電阻和交流電阻的差異。講解如何測量低阻、高阻和阻值隨溫度變化的電阻。 電容與電感測量:介紹LCR數字電橋等儀器,講解如何測量電容和電感的阻抗、損耗角正切(tanδ)等參數。分析電容和電感的頻率特性、電壓特性,以及它們在不同電路中的作用。 信號的性質與測量:討論信號的幅度、頻率、相位、波形等關鍵參數,介紹信號發生器和示波器的基本功能,為後續的信號分析打下基礎。 第二部分:常用電子測量儀器詳解與應用 本部分將聚焦於實際工作中接觸最多的電子測量儀器,對每一種儀器進行深入的原理分析、性能指標解讀和操作技巧講解。 數字萬用錶(DMM):作為最基礎也是最常用的測量工具,我們將詳細解析其內部結構,包括模數轉換器(ADC)、量程切換電路、顯示電路等。重點介紹其在電壓、電流、電阻、二極管、晶體管等方麵的測量應用,並強調使用中的注意事項,如量程選擇、探頭連接、避免測量錯誤。 示波器(Oscilloscope):作為觀察和分析動態電信號的利器,我們將深入剖析模擬示波器和數字存儲示波器(DSO)的工作原理。 模擬示波器:講解其掃描係統、偏轉係統、觸發係統的工作原理,如何調整基綫、掃描速度、垂直靈敏度,觀察和測量信號的波形、幅值、周期。 數字存儲示波器(DSO):重點講解其采樣係統、存儲係統、顯示係統的特點,掌握如何使用其強大的存儲、觸發和分析功能,如凍結波形、存儲曆史波形、進行FFT分析、光標測量等。 不同類型示波器:對比分析普通示波器、高帶寬示波器、邏輯分析儀、混閤信號示波器(MSO)的特點和適用場景。 信號發生器(Signal Generator):介紹不同類型信號發生器的功能,如函數發生器(産生正弦波、方波、三角波)、任意波形發生器(AWG,可生成自定義波形)、脈衝發生器等。講解如何設置輸齣頻率、幅度、占空比、波形類型,並結閤示波器觀察輸齣信號。 頻譜分析儀(Spectrum Analyzer):深入理解頻譜分析儀的工作原理,如何通過傅裏葉變換將時域信號轉換為頻域信號。掌握如何利用頻譜分析儀觀察信號的頻譜特性、測量信號的功率譜密度、分析噪聲和乾擾。 電源(Power Supply):介紹可調直流穩壓電源的工作原理,講解其穩壓、限流、過載保護等功能。演示如何連接和使用電源為被測電路提供穩定的工作電壓。 其他常用儀器:簡要介紹邏輯分析儀、阻抗分析儀、網絡分析儀、數字示波器探頭等,闡述其基本原理和應用領域。 第三部分:電子測量的高級技術與實踐 本部分將進一步拓展電子測量的深度和廣度,介紹一些更高級的測量技術和在具體應用場景中的實踐方法。 儀器校準與維護:強調儀器校準的重要性,介紹校準的基本流程和周期。講解日常儀器的維護和保養方法,確保測量結果的準確性和儀器的長期可靠性。 數據采集與處理:介紹如何利用計算機和軟件(如LabVIEW、Python等)與測量儀器進行接口,實現自動數據采集。學習基本的數據處理方法,如濾波、擬閤、統計分析等,並將測量結果可視化。 射頻(RF)和微波測量:概述射頻和微波測量麵臨的特殊挑戰,如阻抗匹配、信號衰減、串擾等。介紹相關的測量儀器和技術,如嚮量網絡分析儀(VNA)在S參數測量中的應用。 傳感器技術與測量:探討各種傳感器的基本原理(如溫度傳感器、壓力傳感器、光電傳感器、霍爾傳感器等),以及如何利用閤適的測量儀器采集傳感器輸齣信號,實現對物理量的間接測量。 實際案例分析:通過具體的實驗或工程項目,展示如何綜閤運用多種測量儀器和技術解決實際問題。例如,分析放大器電路的頻率響應、測量濾波器參數、排除通信係統故障等。 本書特色 體係完整:內容覆蓋電子測量的基礎理論、常用儀器、高級技術和實踐應用,形成一個完整的知識體係。 原理深入:對各種測量儀器的核心工作原理進行詳細剖析,幫助讀者理解“為何”如此測量。 操作實用:注重測量技巧和實際操作方法,提供豐富的圖示和步驟說明,方便讀者學習和模仿。 案例豐富:通過具體的應用案例,展示理論知識在實踐中的應用,提升讀者的解決問題能力。 語言精煉:力求語言通俗易懂,避免冗餘的學術術語,使內容更易於理解和掌握。 適用對象 高等院校電子信息類、通信工程、自動化、測控技術等專業的學生。 從事電子産品設計、研發、生産、測試和維修的工程師。 對電子測量技術感興趣的科研人員和業餘愛好者。 通過閱讀本書,讀者將能夠建立起紮實的電子測量理論基礎,熟練掌握各種常用測量儀器的操作技巧,並能將所學知識應用於解決實際的工程問題,從而在電子技術領域取得更大的進步。