电子电工仿真实验与实训 9787810973571 河北大学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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冯继青 等 著

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出版社： 河北大学出版社

ISBN：9787810973571

商品编码：29424195959

包装：平装

出版时间：2010-06-01

基本信息

书名：电子电工仿真实验与实训

定价：18.00元

作者：冯继青 等

出版社：河北大学出版社

出版日期：2010-06-01

ISBN：9787810973571

字数：

页码：146

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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电工电子实验与实训是高等职业院校机电、应用电子及相关专业学生重要的实践性环节，对于培养学生理论联系实际水平，掌握基本实验技能，应用电工和电子技术基本理论，提高学生的创新能力、解决实际问题的技能起着十分重要的作用。
本教材是在电工电子实验教学改革与实践基础上，结合多年教学实践经验编写而成的。从加强实践性教学环节出发，对原来的实验和综合训练内容作了较大的修改和更新，使之更符合电子信息时代的要求。
本教材系统介绍了电工电子技术仿真实验与综合实训的方法、步骤和过程。主要内容包括电子电路设计自动化软件Multisim 8的使用方法、电子技术实验仿真实例、电子技术综合训练实例以及面包板的使用方法、常用元器件及集成电路的有关知识和参数，使《电工电子仿真实验与实训》除可作为实验指导书之外，对学生参与电工电子方面的实践活动也有一定的参考价值。
仿真实验介绍了Multisim 8的特点和基本操作方法；编写了13个仿真实例，在内容的编排上与硬件实验是相辅相成、互相匹配的，体现了传统硬件实验与虚拟仿真实验虚实结合、软硬兼顾的特点，很好地实现了二者的优势互补。通过这些实验，使学生能够初步掌握常用电工和电子方面工程软件的使用，使学生具有一定的电工电子方面的设计能力。
综合训练实例编写了10个类型不一、应用不同、由易到难的实训课题。要求学生在教师指导下独立进行查阅资料、选择方案、设计电路、组织实验、实际电路制作与调试、撰写报告等环节，通过电路组装、调试、故障排除等训练，提高实践动手能力，系统进行电子电路工程训练。
《电工电子仿真实验与实训》内容全面、实例丰富、系统性强、具有很强的应用性。在实验内容上力求符合学生的认知规律，内容设置由浅入深、由简单到复杂、循序渐进，以培养学生独立的实验能力和综合运用所学知识的能力。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电路基础：从理论到实践的探索》 内容梗概 《电路基础：从理论到实践的探索》是一本旨在为广大电子电气工程领域的初学者、学生以及从业人员提供扎实理论基础和丰富实践指导的专著。本书内容涵盖了电路分析的基本概念、方法与技术，深入浅出地讲解了电路的构成、工作原理、稳态与瞬态响应，并逐步引导读者掌握分析复杂电路的工具与思维。全书体系完整，逻辑清晰，内容详实，力求将抽象的理论知识与实际工程应用紧密结合，帮助读者建立起对电路系统的深刻理解。 第一章：电路的基本概念与定律 本章是整个学习旅程的起点，为后续深入学习打下坚实基础。我们将从最基本的单元——电路元件出发，介绍电阻、电容、电感等基本有源和无源元件的定义、特性以及在电路中的作用。在此基础上，我们将引入电流、电压、功率等核心概念，并给出精确的定义和度量方法，强调它们之间的内在联系。 继而，本章将详细阐述电路分析的两大基本定律：基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。通过详尽的图文解析和典型的例题，我们将展示如何运用这两大定律来分析简单的串联、并联及混联电路，理解节点电压和支路电流的概念，并掌握计算电路中各点电位和各支路电流的方法。 此外，本章还将引入欧姆定律，明确其在纯阻性电路中的应用范围，并讨论其在非线性电路中的局限性。电阻的串联与并联计算是本章的重要组成部分，我们将推导相应的等效电阻公式，并通过实例说明如何简化电路结构。 最后，本章还会触及电源的概念，区分理想电源与实际电源，并介绍独立电源与受控电源的区别，为后续分析含有复杂电源的电路做好铺垫。通过本章的学习，读者将能够准确理解电路的基本构成要素，熟练运用基尔霍夫定律和欧姆定律分析简单的直流电路。 第二章：电路的分析方法 在掌握了基本定律之后，本章将进一步拓展和深化电路分析的技巧。我们将系统介绍几种常用的、更具普适性的电路分析方法，包括： 节点电压法： 详细讲解如何选取参考节点，列写节点电压方程，以及如何求解电路中的节点电压和支路电流。本方法适用于节点数较少的电路，能够有效简化分析过程。 支路电流法： 阐述如何选取独立的支路电流，列写独立回路的电压方程，以及如何求解所有支路电流。该方法在求解含有较多支路的电路时表现出优势。 网孔电流法： 介绍网孔的概念，如何选取独立的网孔电流，列写网孔电压方程，以及如何求解所有网孔电流。该方法对于回路数量相对较多的电路尤为有效。 除了上述基本方法，本章还将引入更强大的电路分析工具： 叠加定理： 阐述叠加定理的原理，即在线性电路中，多个独立电源共同作用下的响应等于各独立电源单独作用下响应的代数和。我们将通过大量示例展示如何运用叠加定理处理含有多个独立电源的电路。 戴维南定理与诺顿定理： 详细介绍这两个重要的等效变换定理。戴维南定理可以将任何线性双端口网络等效为一个串联的电压源和一个电阻，而诺顿定理则可以将该网络等效为一个并联的电流源和一个电阻。我们将演示如何计算等效电压源、等效电阻以及等效电流源，并说明这些定理在简化电路分析、确定特定支路电压和电流方面的巨大价值。 本章的学习旨在让读者掌握一套系统、灵活的电路分析方法，能够应对各种复杂程度的电路问题，为后续的学习和工程实践奠定坚实的基础。 第三章：动态电路分析：稳态响应 本章开始将视角转向包含动态元件（电容和电感）的电路，重点研究其在稳态条件下的工作状态。 RLC串联电路的交流稳态分析： 详细阐述交流稳态的概念，即电路在持续的交流信号作用下，各电量达到周期性稳定状态。我们将引入相量（phasor）这一强大的数学工具，用以表示正弦交流电压和电流。 阻抗与导纳： 引入阻抗（impedance）和导纳（admittance）的概念，分别代表元件对交流电流的阻碍作用和允许通过的作用。我们将推导电阻、电感、电容在交流电路中的阻抗表达式，并介绍复数阻抗的概念。 RLC串联电路的阻抗、电流与电压： 利用相量和阻抗的概念，我们将详细分析RLC串联电路在正弦交流电压作用下的电流和各元件上的电压。通过引入功率因数，我们将解释其对电路性能的影响。 RLC并联电路的交流稳态分析： 类似地，我们将分析RLC并联电路的交流稳态特性，介绍并联阻抗的计算方法，以及如何利用节点电压法或网孔电流法分析并联电路。 谐振现象： 重点探讨RLC电路中的谐振现象，包括串联谐振和并联谐振。我们将推导谐振频率的计算公式，分析谐振时电路的特性，如阻抗、电流、电压幅值等，并介绍谐振电路在滤波、选频等方面的应用。 功率分析： 深入分析交流电路中的功率概念，包括有功功率、无功功率和视在功率。我们将讲解功率因数的概念及其意义，以及如何通过功率因数补偿来提高电路效率。 通过本章的学习，读者将能够理解动态元件在交流电路中的行为，熟练运用相量法和阻抗概念进行交流稳态电路的分析，并理解谐振和功率在交流系统中的重要作用。 第四章：动态电路分析：瞬态响应 本章将着眼于电路从一种稳态过渡到另一种稳态过程中的瞬态行为，即电路的暂态响应。 一阶电路（RL电路和RC电路）的暂态响应： 详细分析RL和RC电路在直流信号激励下的暂态过程。我们将引入“时间常数”的概念，并解释其在描述暂态过程快慢中的作用。通过求解一阶微分方程，我们将推导出电感电流和电容电压随时间变化的表达式，并分析其零输入响应和零状态响应。 二阶电路（RLC电路）的暂态响应： 进一步研究RLC电路的暂态响应。我们将分类讨论二阶电路的暂态响应特性，包括： 无阻尼响应： 当阻尼系数为零时，电路呈现持续振荡。 临界阻尼响应： 电路能够最快地达到稳定状态，而不产生振荡。 欠阻尼响应： 电路发生阻尼振荡，振幅逐渐衰减。 过阻尼响应： 电路响应缓慢，但不会发生振荡。 我们将通过求解二阶微分方程，分析不同阻尼状态下的暂态过程，并给出求解方法。 电路的初始条件： 强调在分析暂态响应时，正确确定电路的初始条件（如电感电流和电容电压在t=0时的值）的重要性。 拉普拉斯变换在电路分析中的应用（初步）： 引入拉普拉斯变换作为一种强大的数学工具，能够将微分方程转化为代数方程，极大地简化含有微分和积分运算的电路分析过程。本节将介绍拉普拉斯变换的基本性质和常用的变换对，并展示如何运用拉普拉斯变换求解一阶和二阶电路的暂态响应。 本章的学习将使读者深刻理解电容和电感在动态过程中的储能和释能特性，掌握分析电路暂态响应的方法，为理解更复杂的动态系统打下基础。 第五章：电路模型的建立与简化 本章聚焦于如何将实际的电路系统抽象为适用于分析的模型，并对其进行有效的简化。 线性化技术： 介绍在分析非线性电路时，如何通过在工作点附近进行线性化处理，将其近似为线性电路进行分析。 等效电路模型： 再次强调戴维南等效和诺顿等效在电路简化中的重要性，并介绍如何在包含非理想元件时建立等效模型，例如用理想电压源/电流源串联/并联一个电阻来等效实际的电源。 模型选择与适用性： 讨论在不同的分析目标下，应如何选择合适的电路模型，以及各种模型在描述电路特性时的适用范围和局限性。例如，在分析直流稳态时，电感可视为短路，电容可视为开路；而在分析交流稳态时，则需要考虑其阻抗。 实际元件的等效电路： 介绍实际电阻、电感、电容元件的非理想特性，如寄生电阻、寄生电感、寄生电容，并提供相应的等效电路模型，以提高电路分析的精确性。 多端口网络的模型（初步）： 简要介绍多端口网络的建模思想，如T型、π型等效电路，为后续更复杂的网络分析打下基础。 本章旨在培养读者的抽象思维能力和模型构建能力，学会如何将复杂的实际问题转化为易于分析的理论模型，从而高效地解决工程问题。 第六章：三相电路分析 本章将扩展到更广泛的应用领域——三相电路。 三相电源： 介绍三相电源的构成，包括三相对称正弦电动势的产生、相序的定义以及它们之间的相位关系。 三相负载的连接方式： 详细阐述星形（Y）连接和三角形（Δ）连接两种基本的三相负载连接方式。 星形连接电路分析： 推导星形连接电路中线电压、线电流与相电压、相电流之间的关系，重点讲解对称星形连接的分析方法，以及零线的作用。 三角形连接电路分析： 推导三角形连接电路中线电压、线电流与相电压、相电流之间的关系，并分析对称三角形连接电路的特性。 三相功率计算： 推导三相电路的有功功率、无功功率和视在功率的计算公式，并说明其与单相电路功率计算的联系与区别。 三相不平衡电路的分析（初步）： 简要介绍三相不平衡电路的分析方法，如对称分量法，为读者提供进一步学习的入口。 三相电路在电力系统中占据核心地位，本章的学习将帮助读者理解电力传输与分配的基本原理，为从事电力系统相关工作的读者提供必要的知识储备。 第七章：电路设计的基本概念与实例 本章将理论与实践相结合，介绍电路设计的基本流程与思维，并通过实例展示如何应用前述理论知识进行实际电路的设计。 设计流程： 概述电路设计的通用流程，包括需求分析、方案选择、原理图设计、元件选型、仿真验证、原型制作与调试。 元件选型原则： 讨论在进行电路设计时，如何根据电路性能要求、成本、可靠性等因素，合理选择各类电子元器件。 仿真工具的应用： 介绍常用的电路仿真软件，如Multisim、Proteus等，并演示如何利用这些工具对电路设计进行预先的仿真验证，以发现和排除潜在的设计缺陷。 实例分析： 简单直流稳压电源的设计： 演示如何利用线性稳压器或开关稳压器，结合滤波、整流等环节，设计一个满足特定输出电压和电流要求的直流稳压电源。 RC滤波器设计： 通过设计低通、高通或带通滤波器，展示如何根据给定的截止频率和滤波要求，选择合适的电阻和电容值。 LED驱动电路设计： 讲解如何根据LED的工作电压和电流特性，设计合适的限流电阻或驱动电路，以确保LED的正常工作和寿命。 简单的信号发生器设计： 介绍利用振荡电路（如RC振荡电路或LC振荡电路）产生特定频率的信号。 本章旨在引导读者将所学的电路理论知识转化为解决实际工程问题的能力，培养初步的电路设计意识和实践技能。 第八章：电路保护与安全 本章强调电路系统中的安全性和可靠性问题，介绍必要的保护措施。 过载保护： 讲解保险丝、断路器等过载保护装置的工作原理和应用。 短路保护： 阐述短路现象及其危害，以及相应的保护措施。 过压和欠压保护： 介绍电压波动对电路的影响，以及相应的保护电路。 接地与屏蔽： 讨论接地和屏蔽在防止电磁干扰、提高系统可靠性方面的重要性。 安全用电常识： 强调电气安全的基本原则和注意事项，提高读者的安全意识。 本章的学习有助于读者建立起安全第一的设计理念，并了解如何构建更加健壮和可靠的电路系统。 附录：常用电子元器件符号与规格 附录部分将提供常用的电子元器件的图形符号，以及一些常见电子元器件的基本规格参数，作为读者在阅读和设计过程中的参考。 本书特色 理论与实践并重： 紧密结合理论知识与实际工程应用，通过大量的例题和实例，帮助读者理解抽象概念在实际中的体现。 循序渐进的教学体系： 内容从基础概念到复杂分析方法，再到实际应用，层层递进，适合不同层次的学习者。 清晰易懂的阐述风格： 采用通俗易懂的语言，辅以丰富的图示和表格，力求将复杂的电路原理清晰地呈现给读者。 强化动手能力培养： 尽管本书侧重于理论阐述，但贯穿其中的实例设计和分析过程，都旨在培养读者的动手实践能力和解决问题的思维。 目标读者 本书适合于高等院校电子信息类、电气工程类、自动化类等专业的本科生、研究生，以及从事相关技术工作的工程师、技术人员，也适用于对电子电路感兴趣的业余爱好者。通过本书的学习，读者将能够建立起坚实的电路理论基础，掌握分析和设计基本电路的能力，为进一步深入学习和从事相关专业工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排和内容设计，展现了作者深厚的专业功底和对教学规律的深刻理解。我是一名在自动化行业工作的工程师，虽然日常工作中会接触到一些电气方面的知识，但系统地学习和实践的机会并不多。偶然的机会看到了这本书，被其内容深深吸引。书中的实验设计非常贴合实际工程应用，涵盖了从基础的直流电路分析，到复杂的交流电路、三相电路，再到半导体器件和集成电路的应用等内容。每个实验都精心设计了实验目标、原理阐述、仿真电路图、仿真步骤和结果分析。令人惊喜的是，作者不仅给出了标准的实验步骤，还提供了多种不同的实验场景和参数设置，鼓励读者进行探索和创新。例如，在讲解变压器时，书中不仅展示了基础的升压降压仿真，还提供了不同负载下的仿真分析，让我们直观地感受变压器在不同工况下的表现。而且，书中在讲解每个实验时，都会穿插相关的理论知识回顾，并进行深入的拓展，将仿真实验与理论知识紧密结合。这种“做中学，学中做”的学习方式，对于我这样需要不断提升专业技能的在职工程师来说，无疑是一种高效的学习途径。通过这本书，我不仅更新了我的理论知识，更重要的是，我学会了如何运用仿真工具来解决实际工程问题，提升了我的工作效率和解决复杂问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，无疑为广大电气工程专业的学生提供了一份宝贵的实践指导。我是一名在校的电气工程本科生，在理论课上接触了不少电路知识，但总是感觉纸上谈兵，缺乏实际动手操作的经验。这本书的出现，恰好弥补了这一遗憾。它并没有停留在理论层面，而是将大量的精力放在了如何通过仿真软件来验证和深化理论知识上。书中详细介绍了当前主流的仿真软件的使用方法，从软件的安装配置，到各种元器件的搭建，再到电路的连接和参数设置，都进行了详尽的图文演示。每一个实验都有清晰的实验目的、实验原理、实验步骤和预期结果，让我在进行仿真操作时有据可依，不会感到迷茫。我特别欣赏的是，书中不仅展示了如何成功搭建电路，还会探讨一些常见的故障排除方法，以及如何优化电路性能。这对于我们这些初学者来说，是非常宝贵的经验。通过这些仿真实验，我不仅巩固了课堂上学到的理论知识，更重要的是，我学会了如何将理论转化为实际操作，如何通过仿真来分析和解决实际问题。这大大提升了我的工程实践能力，为我未来的学习和工作打下了坚实的基础。这本书的价值，远不止于一本教材，它更像是一位良师益友，陪伴我走过学习电子电工的实践之路。

评分☆☆☆☆☆

一本令人惊艳的理论入门读物，虽然我从未接触过电子电工的领域，但在阅读这本书的过程中，我仿佛被一位经验丰富的老师循循善诱，将那些原本抽象晦涩的概念一一拆解，化繁为简。序言部分就为读者描绘了一幅宏大的图景，点明了学习的意义和方法，让我这个初学者心中有了明确的方向。接着，书中深入浅出地介绍了基础的电路理论，从电阻、电容、电感的基本性质，到串联、并联电路的分析方法，再到基尔霍夫定律的详细讲解，都配以了清晰的图示和生动的比喻，让我这个对公式感到头疼的人也能逐渐理解其中的逻辑。我尤其喜欢作者在讲解过程中穿插的一些生活中的实际例子，比如用自来水管类比电路电流，用水龙头控制水流比喻开关控制电路，这些都极大地降低了学习的门槛，让我觉得电子电工并不是遥不可及的知识，而是与我们的生活息息相关的科学。虽然书中涉及了一些数学公式，但作者总是会详细解释每一个符号的含义，并给出具体的计算步骤，让我不再畏惧数学计算。而且，书中的排版设计也很人性化，重点内容用加粗或下划线标出，段落分明，阅读起来非常流畅。总而言之，这是一本非常适合新手入门的教材，它不仅教授知识，更点燃了我对电子电工学的兴趣，让我看到了一个充满无限可能的新世界。

评分☆☆☆☆☆

这是一本极具前瞻性和实用性的教材，其内容设计紧密结合了现代电子技术的发展趋势，并且为读者提供了宝贵的实践指导。作为一名资深的电子工程师，我深知理论知识的更新换代速度之快，以及在实际工作中，熟练掌握仿真工具的重要性。这本书恰好满足了这些需求。它在理论阐述上，不仅涵盖了基础的电工原理，更深入到一些现代电子领域的核心概念，比如数字电路、模拟电路的高级应用，以及一些新兴的半导体器件的特性。更为重要的是，书中提供了大量基于专业仿真软件的实训内容。作者对仿真软件的运用技巧进行了细致的讲解，从软件的界面介绍，到各种元器件库的调用，再到电路的搭建、仿真参数的设置以及结果的分析，都进行了详细的演示。这种“理论与实践并重”的教学模式，能够极大地提升学习者的工程能力。我特别注意到书中在进行仿真分析时，不仅给出了理想化的仿真结果，还会探讨一些实际应用中可能出现的误差和干扰，并给出相应的应对策略。这对于培养工程师的严谨性和解决实际问题的能力非常有益。这本书不仅适合在校学生，也对需要提升专业技能的行业从业者具有极高的参考价值，它能够帮助我们快速掌握新的技术和工具，从而在日新月异的电子科技领域保持竞争力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电子技术爱好者，我对能够动手实践的教材总是情有独钟。这本书在这一点上做得非常出色。它不仅仅是一本静态的讲解书籍，更是一个动态的学习平台。书中的每一个章节都仿佛设计了一个个精心搭建的实验台，等待我去探索和发现。我尤其喜欢书中对每一个实验的细致入微的指导。从最开始的元器件选择，到电路的连接，再到参数的设置，每一个环节都配有清晰的截图和详细的文字说明，让我这个连电阻色环都认不全的初学者，也能一步步地完成仿真。而且，书中的实验设计非常具有代表性，涵盖了许多实际应用中的典型电路，例如简单的LED闪烁电路、信号发生器、简单的电源电路等等。这些实验不仅有趣，而且能够帮助我理解那些抽象的电子元器件是如何协同工作的。更让我惊喜的是，书中在每个实验结束后，都会提供一些拓展性的思考题，引导我去思考如何改进电路，如何实现更复杂的功能。这激发了我无穷的探索欲，让我不仅仅满足于完成书中的实验，更开始尝试自己设计一些简单的电路。这本书就像一把钥匙，为我打开了通往电子世界的大门，让我在这个充满创造力的领域里，找到了属于自己的乐趣。