內容簡介
本實驗指導書與“模擬電子技術基礎”和“數字電子技術基礎”兩門課程密切配閤,力求理論知識與工程實際緊密聯係。通過實驗,學生應瞭解實驗儀器及儀錶的基本工作原理,熟練掌握其使用方法,初步具備自行擬定實驗步驟、檢查與排除一般故障、分析實驗結果、撰寫實驗報告,以及分析和設計基本模擬電路、數字電路的能力。
《電子技術實驗(第二版)》由2篇組成:第1篇為“模擬電子技術基礎實驗”,共有19個實驗;第2篇為“數字電子技術基礎實驗”,共有14個實驗。所有實驗項目的編排遵循循序漸進的原則,其內容由簡單到復雜,最後有難度較大的綜閤實驗。教師在實際教學過程中,可根據專業要求閤理選擇實驗個數及內容。
內頁插圖
目錄
第1篇 模擬電子技術基礎實驗
實驗1 常用電子元件的測量
實驗2 單相橋式整流和濾波電路
實驗3 單管低頻放大器
實驗4 射極跟隨器
實驗5 負反饋放大器
實驗6 RC正弦波振蕩器
實驗7 LC正弦波振蕩器
實驗8 差動放大器
實驗9 低頻功率放大器——OTL功率放大器
實驗10 低頻功率放大器——集成功率放大器
實驗11 直流穩壓電源——串聯型晶體管穩壓電源
實驗12 直流穩壓電源——集成穩壓器
實驗13 集成運算放大器指標測試
實驗14 集成運算放大器的基本應用——模擬運算電路
實驗15 集成運算放大器的基本應用——波形發生器
實驗16 集成運算放大器的基本應用——有源濾波器
實驗17 場效應管放大器
實驗18 晶閘管可控整流電路
實驗19 綜閤實驗
第2篇 數字電子技術基礎實驗
實驗1 晶體管開關特性、限幅器與鉗位器
實驗2 TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數測試
實驗3 TTL集電極開路門與三態輸齣門的應用
實驗4 組閤邏輯電路實驗分析
實驗5 組閤邏輯電路的設計與測試
實驗6 觸發器及其應用
實驗7 計數器的應用
實驗8 譯碼器及其應用
實驗9 自激多諧振蕩器
實驗10 單穩態觸發器與施密特觸發器
實驗11 D/A與A/D轉換器
實驗12 555定時器及其應用
實驗13 電子秒錶
實驗14 綜閤實驗
附錄1 DZX-1型電子綜閤實驗颱使用說明
附錄2 UTD2062C數字存儲示波器使用說明
附錄3 部分集成電路引腳排列
參考文獻
前言/序言
實驗教學是工科院校教學中的重要環節之一。通過實驗,學生可以鞏固並加深對基礎理論知識的理解,培養獨立分析問題、解決問題的能力和嚴謹的工作作風,尤其能提高動手能力,以適應未來工作的需要。
本實驗指導書與“模擬電子技術基礎”和“數字電子技術基礎”兩門課程密切配閤,力求理論知識與工程實際緊密聯係。通過實驗,學生應瞭解實驗儀器及儀錶的基本工作原理,熟練掌握其使用方法,初步具備自行擬定實驗步驟、檢查與排除一般故障、分析實驗結果、撰寫實驗報告,以及分析和設計基本模擬電路、數字電路的能力。
本書由2篇組成:第1篇為“模擬電子技術基礎實驗”,共有19個實驗;第2篇為“數字電子技術基礎實驗”,共有14個實驗。所有實驗項目的編排遵循循序漸進的原則,其內容由簡單到復雜,最後有難度較大的綜閤實驗。教師在實際教學過程中,可根據專業要求閤理選擇實驗個數及內容。
每個實驗均包括實驗目的、實驗原理、實驗設備與器件、實驗內容、預習要求、思考題和實驗報告要求等內容。其中,實驗原理主要結閤實驗內容概括介紹基本工作原理及實驗方法。
為瞭達到預期的實驗目的,學生必須在實驗前按每個實驗的具體要求認真預習;在實驗過程中,嚴格按照科學的操作方法進行實驗,做好原始數據記錄;實驗結束後,認真撰寫實驗報告。撰寫實驗報告是培養科學實驗基本技能的重要環節,報告內容包括:實驗目的、實驗任務、實驗所用儀器及儀錶、實驗電路、實驗數據與波形、實驗結果分析與討論以及每個實驗對實驗報告的特殊要求等。此外,實驗報告還必須附有實驗數據與波形的原始記錄。
為滿足教學需要,我們在此次齣版時對第一版的內容做瞭適當改編和增補。書中第1篇的實驗1、6、7、11、13、15、16、17、18、19和第2篇的實驗1、3、5、9、10、11、13、14由重慶公共運輸職業學院譚述芝改編;第1篇的實驗8、9、10、12、14和第2篇的實驗6、7、8由重慶公共運輸職業學院呂瀧改編;第1篇的實驗2、3、4、5和第2篇的實驗2、4、12由重慶公共運輸職業學院皮秀軍改編。全書由譚述芝統稿。
限於作者水平和時間,書中不足之處在所難免,歡迎廣大讀者批評指正。
《電路基礎與實踐》 內容概述: 本書旨在為初學者和有一定基礎的讀者提供係統、深入的電路理論學習和實踐指導。內容涵蓋瞭直流電路、交流電路、半導體器件、運算放大器、數字邏輯電路等核心內容,並通過大量精心設計的實驗,幫助讀者理解和掌握基本電路的原理、分析方法以及實際應用。本書力求理論與實踐相結閤,讓讀者在動手操作中加深對抽象概念的理解,培養解決實際電路問題的能力。 詳細章節內容: 第一部分:直流電路分析 1. 電路的基本概念與定律: 電荷、電壓、電流、電阻、功率: 詳細闡述這些基本物理量的定義、單位及相互關係。通過形象的比喻和實例,幫助讀者建立直觀認識。例如,將電壓比作水壓,電流比作水流,電阻比作管道的粗細,功率比作做功的快慢。 歐姆定律: 深入講解歐姆定律在不同電路元件(純電阻)中的應用,包括其數學錶達式、綫性關係以及非綫性元件的討論。通過實驗演示,觀察不同電壓下電流的變化,驗證歐姆定律的正確性。 基爾霍夫定律: 詳細介紹電流定律(KCL)和電壓定律(KVL)的物理意義、數學錶達式及其在復雜電路分析中的應用。通過分析包含多個電源和支路的電路,展示如何運用基爾霍夫定律求解電路中的未知量。 串聯與並聯電路: 深入分析串聯和並聯電路的特點、電壓分配、電流分配、總電阻的計算方法。並通過實驗搭建簡單的串聯和並聯電路,測量各元件的電壓和電流,驗證理論計算結果。 戴維南定理與諾頓定理: 介紹這兩個強大的電路簡化定理,講解其原理、推導過程以及在分析復雜綫性電路中的應用。通過實例演示,展示如何將復雜電路等效為簡單的電壓源或電流源模型,簡化分析過程。 電阻的功率計算與損耗: 講解電阻在電路中消耗功率的原理,計算功率的公式,以及功率損耗與發熱的關係。討論在實際電路設計中如何考慮功率損耗對電路性能的影響。 2. 直流電源與非綫性元件: 理想與實際直流電源: 區分理想電壓源和電流源,並引入實際直流電源模型(含內阻),講解其對外特性的影響。 穩壓電源基本原理: 介紹穩壓電路的基本工作原理,如串聯型和並聯型穩壓電路,理解其如何維持輸齣電壓的穩定。 二極管的基本特性與應用: 詳細講解 PN 結的形成、正嚮導通和反嚮擊穿特性。介紹二極管在整流、限幅、鉗位電路中的應用。通過實驗觀察二極管的伏安特性麯綫,理解其非綫性特點。 三極管(BJT)的基本原理與放大特性: 深入講解 BJT 的結構、工作原理(共發射極、共集電極、共基極放大電路),理解其放大作用。通過實驗搭建共發射極放大電路,測量輸入輸齣信號,觀察放大效果。 場效應管(FET)的基本原理與應用: 介紹 MOSFET 和 JFET 的結構、工作原理,理解其電壓控製特性。對比 BJT 和 FET 的優缺點,討論其在不同電路中的應用。 第二部分:交流電路分析 1. 正弦交流電的基本概念: 正弦量的三要素: 詳細解釋最大值、角頻率(頻率)、初相位,以及它們如何描述一個正弦量。 周期、頻率、有效值: 講解這些參數的定義和計算方法。重點理解有效值的物理意義(等效發熱功率)。 相量法: 引入相量概念,講解如何將時域的正弦量轉換為相量,以及相量在交流電路分析中的優勢,簡化計算。 2. 交流電路元件的阻抗與導納: 電阻、電感、電容的阻抗: 詳細推導純電阻、純電感、純電容在交流電路中的阻抗(復數形式),並分析其與頻率的關係。 RLC 串聯與並聯電路: 分析 RLC 串聯和並聯電路的阻抗特性,重點講解諧振現象,包括固有頻率、品質因數、帶寬等概念。 功率因數: 講解有功功率、無功功率、視在功率的概念,以及功率因數的重要性。討論如何提高功率因數。 3. 互感與耦閤電路: 互感現象: 講解兩個綫圈之間由於磁場耦閤而産生的互感現象。 耦閤係數: 定義耦閤係數,並分析其對耦閤程度的影響。 變壓器原理與應用: 詳細介紹變壓器的升壓、降壓原理,分析其在電力傳輸、阻抗匹配中的應用。 第三部分:模擬電路基礎 1. 運算放大器(Op-Amp)的基礎: 理想運算放大器模型: 介紹理想運放的兩個重要特性:虛短和虛斷。 基本運算電路: 詳細講解同相放大器、反相放大器、加法器、減法器、積分器、微分器等基本運放電路的原理和設計。 濾波器電路: 介紹低通、高通、帶通、帶阻濾波器(有源和無源)的基本原理和電路設計。 2. 信號發生器與穩壓電源: 振蕩電路: 介紹 RC 振蕩電路(如移相振蕩器、文氏電橋振蕩器)和 LC 振蕩電路(如哈特萊振蕩器、科爾皮茲振蕩器)的基本原理,理解其自激振蕩的形成機製。 綫性穩壓電源設計: 結閤前麵的基礎知識,設計一個包含變壓器、整流、濾波、穩壓(如使用集成穩壓器)的完整綫性穩壓電源。 第四部分:數字邏輯電路基礎 1. 數製與編碼: 二進製、十進製、十六進製: 講解不同數製之間的轉換方法。 邏輯門電路: 介紹基本邏輯門(與門、或門、非門)的邏輯功能、符號和真值錶。 組閤邏輯電路: 組閤邏輯電路的構成: 講解由基本邏輯門組成的組閤邏輯電路,如譯碼器、編碼器、多路選擇器、數據分配器等。 邏輯函數的化簡: 介紹卡諾圖等方法,用於化簡邏輯函數,簡化電路設計。 時序邏輯電路: 觸發器: 介紹 D 觸發器、JK 觸發器、T 觸發器等基本觸發器的功能和工作原理。 寄存器: 講解寄存器在數據存儲中的作用。 計數器: 介紹同步計數器和異步計數器的基本結構和工作原理。 實驗部分(貫穿各章節): 直流電路實驗: 歐姆定律驗證、基爾霍夫定律驗證、串並聯電路分析、戴維南/諾頓定理驗證、二極管特性麯綫測量、三極管放大電路靜態/動態參數測量、場效應管特性麯綫測量。 交流電路實驗: 正弦電壓/電流測量、RLC 串並聯電路特性分析、諧振現象觀察、濾波電路特性測試。 模擬電路實驗: 運算放大器基本應用(放大、加減、積分、微分)、有源濾波器設計與測試、信號發生器(振蕩電路)搭建與調試、簡易穩壓電源製作。 數字電路實驗: 邏輯門電路功能驗證、組閤邏輯電路設計與實現(如簡易譯碼器)、觸發器工作原理驗證、計數器設計與測試。 本書特色: 內容循序漸進: 從最基礎的直流電路概念開始,逐步深入到復雜的模擬和數字電路。 理論結閤實踐: 每個理論章節後都配有相應的實驗,幫助讀者將抽象的理論知識轉化為具象的動手操作。 實驗設計詳實: 實驗部分提供詳細的實驗目的、原理、實驗步驟、所需儀器設備、數據記錄錶格和實驗報告要求。 圖文並茂: 大量采用電路圖、實物圖、波形圖等,直觀地展示電路的結構和工作狀態。 語言通俗易懂: 盡量使用清晰、簡潔的語言,避免過於專業的術語,使讀者易於理解。 強調工程應用: 在講解電路原理的同時,融入實際工程應用場景,讓讀者瞭解所學知識的實際價值。 注重培養能力: 旨在培養讀者的電路分析能力、動手實踐能力、問題解決能力以及初步的電路設計能力。 適用讀者: 高等院校、職業院校電子信息類、自動化類、電氣工程類等相關專業學生。 對電子技術感興趣的自學者。 需要係統學習和鞏固電子電路基礎知識的技術人員。 通過學習本書,讀者將能夠建立紮實的電子電路理論基礎,熟練掌握各種電路的分析方法,並具備設計和實現基本電子電路的能力。