電子電工仿真實驗與實訓 9787810973571 河北大學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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馮繼青 等 著

圖書標籤:

• 電子電工
• 仿真實驗
• 實訓
• 電路分析
• 電力係統
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• 高等教育
• 河北大學
• 電工基礎

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齣版社： 河北大學齣版社

ISBN：9787810973571

商品編碼：29424195959

包裝：平裝

齣版時間：2010-06-01

基本信息

書名：電子電工仿真實驗與實訓

定價：18.00元

作者：馮繼青 等

齣版社：河北大學齣版社

齣版日期：2010-06-01

ISBN：9787810973571

字數：

頁碼：146

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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電工電子實驗與實訓是高等職業院校機電、應用電子及相關專業學生重要的實踐性環節，對於培養學生理論聯係實際水平，掌握基本實驗技能，應用電工和電子技術基本理論，提高學生的創新能力、解決實際問題的技能起著十分重要的作用。
本教材是在電工電子實驗教學改革與實踐基礎上，結閤多年教學實踐經驗編寫而成的。從加強實踐性教學環節齣發，對原來的實驗和綜閤訓練內容作瞭較大的修改和更新，使之更符閤電子信息時代的要求。
本教材係統介紹瞭電工電子技術仿真實驗與綜閤實訓的方法、步驟和過程。主要內容包括電子電路設計自動化軟件Multisim 8的使用方法、電子技術實驗仿真實例、電子技術綜閤訓練實例以及麵包闆的使用方法、常用元器件及集成電路的有關知識和參數，使《電工電子仿真實驗與實訓》除可作為實驗指導書之外，對學生參與電工電子方麵的實踐活動也有一定的參考價值。
仿真實驗介紹瞭Multisim 8的特點和基本操作方法；編寫瞭13個仿真實例，在內容的編排上與硬件實驗是相輔相成、互相匹配的，體現瞭傳統硬件實驗與虛擬仿真實驗虛實結閤、軟硬兼顧的特點，很好地實現瞭二者的優勢互補。通過這些實驗，使學生能夠初步掌握常用電工和電子方麵工程軟件的使用，使學生具有一定的電工電子方麵的設計能力。
綜閤訓練實例編寫瞭10個類型不一、應用不同、由易到難的實訓課題。要求學生在教師指導下獨立進行查閱資料、選擇方案、設計電路、組織實驗、實際電路製作與調試、撰寫報告等環節，通過電路組裝、調試、故障排除等訓練，提高實踐動手能力，係統進行電子電路工程訓練。
《電工電子仿真實驗與實訓》內容全麵、實例豐富、係統性強、具有很強的應用性。在實驗內容上力求符閤學生的認知規律，內容設置由淺入深、由簡單到復雜、循序漸進，以培養學生獨立的實驗能力和綜閤運用所學知識的能力。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《電路基礎：從理論到實踐的探索》 內容梗概 《電路基礎：從理論到實踐的探索》是一本旨在為廣大電子電氣工程領域的初學者、學生以及從業人員提供紮實理論基礎和豐富實踐指導的專著。本書內容涵蓋瞭電路分析的基本概念、方法與技術，深入淺齣地講解瞭電路的構成、工作原理、穩態與瞬態響應，並逐步引導讀者掌握分析復雜電路的工具與思維。全書體係完整，邏輯清晰，內容詳實，力求將抽象的理論知識與實際工程應用緊密結閤，幫助讀者建立起對電路係統的深刻理解。 第一章：電路的基本概念與定律 本章是整個學習旅程的起點，為後續深入學習打下堅實基礎。我們將從最基本的單元——電路元件齣發，介紹電阻、電容、電感等基本有源和無源元件的定義、特性以及在電路中的作用。在此基礎上，我們將引入電流、電壓、功率等核心概念，並給齣精確的定義和度量方法，強調它們之間的內在聯係。 繼而，本章將詳細闡述電路分析的兩大基本定律：基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL）。通過詳盡的圖文解析和典型的例題，我們將展示如何運用這兩大定律來分析簡單的串聯、並聯及混聯電路，理解節點電壓和支路電流的概念，並掌握計算電路中各點電位和各支路電流的方法。 此外，本章還將引入歐姆定律，明確其在純阻性電路中的應用範圍，並討論其在非綫性電路中的局限性。電阻的串聯與並聯計算是本章的重要組成部分，我們將推導相應的等效電阻公式，並通過實例說明如何簡化電路結構。 最後，本章還會觸及電源的概念，區分理想電源與實際電源，並介紹獨立電源與受控電源的區彆，為後續分析含有復雜電源的電路做好鋪墊。通過本章的學習，讀者將能夠準確理解電路的基本構成要素，熟練運用基爾霍夫定律和歐姆定律分析簡單的直流電路。 第二章：電路的分析方法 在掌握瞭基本定律之後，本章將進一步拓展和深化電路分析的技巧。我們將係統介紹幾種常用的、更具普適性的電路分析方法，包括： 節點電壓法： 詳細講解如何選取參考節點，列寫節點電壓方程，以及如何求解電路中的節點電壓和支路電流。本方法適用於節點數較少的電路，能夠有效簡化分析過程。 支路電流法： 闡述如何選取獨立的支路電流，列寫獨立迴路的電壓方程，以及如何求解所有支路電流。該方法在求解含有較多支路的電路時錶現齣優勢。 網孔電流法： 介紹網孔的概念，如何選取獨立的網孔電流，列寫網孔電壓方程，以及如何求解所有網孔電流。該方法對於迴路數量相對較多的電路尤為有效。 除瞭上述基本方法，本章還將引入更強大的電路分析工具： 疊加定理： 闡述疊加定理的原理，即在綫性電路中，多個獨立電源共同作用下的響應等於各獨立電源單獨作用下響應的代數和。我們將通過大量示例展示如何運用疊加定理處理含有多個獨立電源的電路。 戴維南定理與諾頓定理： 詳細介紹這兩個重要的等效變換定理。戴維南定理可以將任何綫性雙端口網絡等效為一個串聯的電壓源和一個電阻，而諾頓定理則可以將該網絡等效為一個並聯的電流源和一個電阻。我們將演示如何計算等效電壓源、等效電阻以及等效電流源，並說明這些定理在簡化電路分析、確定特定支路電壓和電流方麵的巨大價值。 本章的學習旨在讓讀者掌握一套係統、靈活的電路分析方法，能夠應對各種復雜程度的電路問題，為後續的學習和工程實踐奠定堅實的基礎。 第三章：動態電路分析：穩態響應 本章開始將視角轉嚮包含動態元件（電容和電感）的電路，重點研究其在穩態條件下的工作狀態。 RLC串聯電路的交流穩態分析： 詳細闡述交流穩態的概念，即電路在持續的交流信號作用下，各電量達到周期性穩定狀態。我們將引入相量（phasor）這一強大的數學工具，用以錶示正弦交流電壓和電流。 阻抗與導納： 引入阻抗（impedance）和導納（admittance）的概念，分彆代錶元件對交流電流的阻礙作用和允許通過的作用。我們將推導電阻、電感、電容在交流電路中的阻抗錶達式，並介紹復數阻抗的概念。 RLC串聯電路的阻抗、電流與電壓： 利用相量和阻抗的概念，我們將詳細分析RLC串聯電路在正弦交流電壓作用下的電流和各元件上的電壓。通過引入功率因數，我們將解釋其對電路性能的影響。 RLC並聯電路的交流穩態分析： 類似地，我們將分析RLC並聯電路的交流穩態特性，介紹並聯阻抗的計算方法，以及如何利用節點電壓法或網孔電流法分析並聯電路。 諧振現象： 重點探討RLC電路中的諧振現象，包括串聯諧振和並聯諧振。我們將推導諧振頻率的計算公式，分析諧振時電路的特性，如阻抗、電流、電壓幅值等，並介紹諧振電路在濾波、選頻等方麵的應用。 功率分析： 深入分析交流電路中的功率概念，包括有功功率、無功功率和視在功率。我們將講解功率因數的概念及其意義，以及如何通過功率因數補償來提高電路效率。 通過本章的學習，讀者將能夠理解動態元件在交流電路中的行為，熟練運用相量法和阻抗概念進行交流穩態電路的分析，並理解諧振和功率在交流係統中的重要作用。 第四章：動態電路分析：瞬態響應 本章將著眼於電路從一種穩態過渡到另一種穩態過程中的瞬態行為，即電路的暫態響應。 一階電路（RL電路和RC電路）的暫態響應： 詳細分析RL和RC電路在直流信號激勵下的暫態過程。我們將引入“時間常數”的概念，並解釋其在描述暫態過程快慢中的作用。通過求解一階微分方程，我們將推導齣電感電流和電容電壓隨時間變化的錶達式，並分析其零輸入響應和零狀態響應。 二階電路（RLC電路）的暫態響應： 進一步研究RLC電路的暫態響應。我們將分類討論二階電路的暫態響應特性，包括： 無阻尼響應： 當阻尼係數為零時，電路呈現持續振蕩。 臨界阻尼響應： 電路能夠最快地達到穩定狀態，而不産生振蕩。 欠阻尼響應： 電路發生阻尼振蕩，振幅逐漸衰減。 過阻尼響應： 電路響應緩慢，但不會發生振蕩。 我們將通過求解二階微分方程，分析不同阻尼狀態下的暫態過程，並給齣求解方法。 電路的初始條件： 強調在分析暫態響應時，正確確定電路的初始條件（如電感電流和電容電壓在t=0時的值）的重要性。 拉普拉斯變換在電路分析中的應用（初步）： 引入拉普拉斯變換作為一種強大的數學工具，能夠將微分方程轉化為代數方程，極大地簡化含有微分和積分運算的電路分析過程。本節將介紹拉普拉斯變換的基本性質和常用的變換對，並展示如何運用拉普拉斯變換求解一階和二階電路的暫態響應。 本章的學習將使讀者深刻理解電容和電感在動態過程中的儲能和釋能特性，掌握分析電路暫態響應的方法，為理解更復雜的動態係統打下基礎。 第五章：電路模型的建立與簡化 本章聚焦於如何將實際的電路係統抽象為適用於分析的模型，並對其進行有效的簡化。 綫性化技術： 介紹在分析非綫性電路時，如何通過在工作點附近進行綫性化處理，將其近似為綫性電路進行分析。 等效電路模型： 再次強調戴維南等效和諾頓等效在電路簡化中的重要性，並介紹如何在包含非理想元件時建立等效模型，例如用理想電壓源/電流源串聯/並聯一個電阻來等效實際的電源。 模型選擇與適用性： 討論在不同的分析目標下，應如何選擇閤適的電路模型，以及各種模型在描述電路特性時的適用範圍和局限性。例如，在分析直流穩態時，電感可視為短路，電容可視為開路；而在分析交流穩態時，則需要考慮其阻抗。 實際元件的等效電路： 介紹實際電阻、電感、電容元件的非理想特性，如寄生電阻、寄生電感、寄生電容，並提供相應的等效電路模型，以提高電路分析的精確性。 多端口網絡的模型（初步）： 簡要介紹多端口網絡的建模思想，如T型、π型等效電路，為後續更復雜的網絡分析打下基礎。 本章旨在培養讀者的抽象思維能力和模型構建能力，學會如何將復雜的實際問題轉化為易於分析的理論模型，從而高效地解決工程問題。 第六章：三相電路分析 本章將擴展到更廣泛的應用領域——三相電路。 三相電源： 介紹三相電源的構成，包括三相對稱正弦電動勢的産生、相序的定義以及它們之間的相位關係。 三相負載的連接方式： 詳細闡述星形（Y）連接和三角形（Δ）連接兩種基本的三相負載連接方式。 星形連接電路分析： 推導星形連接電路中綫電壓、綫電流與相電壓、相電流之間的關係，重點講解對稱星形連接的分析方法，以及零綫的作用。 三角形連接電路分析： 推導三角形連接電路中綫電壓、綫電流與相電壓、相電流之間的關係，並分析對稱三角形連接電路的特性。 三相功率計算： 推導三相電路的有功功率、無功功率和視在功率的計算公式，並說明其與單相電路功率計算的聯係與區彆。 三相不平衡電路的分析（初步）： 簡要介紹三相不平衡電路的分析方法，如對稱分量法，為讀者提供進一步學習的入口。 三相電路在電力係統中占據核心地位，本章的學習將幫助讀者理解電力傳輸與分配的基本原理，為從事電力係統相關工作的讀者提供必要的知識儲備。 第七章：電路設計的基本概念與實例 本章將理論與實踐相結閤，介紹電路設計的基本流程與思維，並通過實例展示如何應用前述理論知識進行實際電路的設計。 設計流程： 概述電路設計的通用流程，包括需求分析、方案選擇、原理圖設計、元件選型、仿真驗證、原型製作與調試。 元件選型原則： 討論在進行電路設計時，如何根據電路性能要求、成本、可靠性等因素，閤理選擇各類電子元器件。 仿真工具的應用： 介紹常用的電路仿真軟件，如Multisim、Proteus等，並演示如何利用這些工具對電路設計進行預先的仿真驗證，以發現和排除潛在的設計缺陷。 實例分析： 簡單直流穩壓電源的設計： 演示如何利用綫性穩壓器或開關穩壓器，結閤濾波、整流等環節，設計一個滿足特定輸齣電壓和電流要求的直流穩壓電源。 RC濾波器設計： 通過設計低通、高通或帶通濾波器，展示如何根據給定的截止頻率和濾波要求，選擇閤適的電阻和電容值。 LED驅動電路設計： 講解如何根據LED的工作電壓和電流特性，設計閤適的限流電阻或驅動電路，以確保LED的正常工作和壽命。 簡單的信號發生器設計： 介紹利用振蕩電路（如RC振蕩電路或LC振蕩電路）産生特定頻率的信號。 本章旨在引導讀者將所學的電路理論知識轉化為解決實際工程問題的能力，培養初步的電路設計意識和實踐技能。 第八章：電路保護與安全 本章強調電路係統中的安全性和可靠性問題，介紹必要的保護措施。 過載保護： 講解保險絲、斷路器等過載保護裝置的工作原理和應用。 短路保護： 闡述短路現象及其危害，以及相應的保護措施。 過壓和欠壓保護： 介紹電壓波動對電路的影響，以及相應的保護電路。 接地與屏蔽： 討論接地和屏蔽在防止電磁乾擾、提高係統可靠性方麵的重要性。 安全用電常識： 強調電氣安全的基本原則和注意事項，提高讀者的安全意識。 本章的學習有助於讀者建立起安全第一的設計理念，並瞭解如何構建更加健壯和可靠的電路係統。 附錄：常用電子元器件符號與規格 附錄部分將提供常用的電子元器件的圖形符號，以及一些常見電子元器件的基本規格參數，作為讀者在閱讀和設計過程中的參考。 本書特色 理論與實踐並重： 緊密結閤理論知識與實際工程應用，通過大量的例題和實例，幫助讀者理解抽象概念在實際中的體現。 循序漸進的教學體係： 內容從基礎概念到復雜分析方法，再到實際應用，層層遞進，適閤不同層次的學習者。 清晰易懂的闡述風格： 采用通俗易懂的語言，輔以豐富的圖示和錶格，力求將復雜的電路原理清晰地呈現給讀者。 強化動手能力培養： 盡管本書側重於理論闡述，但貫穿其中的實例設計和分析過程，都旨在培養讀者的動手實踐能力和解決問題的思維。 目標讀者 本書適閤於高等院校電子信息類、電氣工程類、自動化類等專業的本科生、研究生，以及從事相關技術工作的工程師、技術人員，也適用於對電子電路感興趣的業餘愛好者。通過本書的學習，讀者將能夠建立起堅實的電路理論基礎，掌握分析和設計基本電路的能力，為進一步深入學習和從事相關專業工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排和內容設計，展現瞭作者深厚的專業功底和對教學規律的深刻理解。我是一名在自動化行業工作的工程師，雖然日常工作中會接觸到一些電氣方麵的知識，但係統地學習和實踐的機會並不多。偶然的機會看到瞭這本書，被其內容深深吸引。書中的實驗設計非常貼閤實際工程應用，涵蓋瞭從基礎的直流電路分析，到復雜的交流電路、三相電路，再到半導體器件和集成電路的應用等內容。每個實驗都精心設計瞭實驗目標、原理闡述、仿真電路圖、仿真步驟和結果分析。令人驚喜的是，作者不僅給齣瞭標準的實驗步驟，還提供瞭多種不同的實驗場景和參數設置，鼓勵讀者進行探索和創新。例如，在講解變壓器時，書中不僅展示瞭基礎的升壓降壓仿真，還提供瞭不同負載下的仿真分析，讓我們直觀地感受變壓器在不同工況下的錶現。而且，書中在講解每個實驗時，都會穿插相關的理論知識迴顧，並進行深入的拓展，將仿真實驗與理論知識緊密結閤。這種“做中學，學中做”的學習方式，對於我這樣需要不斷提升專業技能的在職工程師來說，無疑是一種高效的學習途徑。通過這本書，我不僅更新瞭我的理論知識，更重要的是，我學會瞭如何運用仿真工具來解決實際工程問題，提升瞭我的工作效率和解決復雜問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名電子技術愛好者，我對能夠動手實踐的教材總是情有獨鍾。這本書在這一點上做得非常齣色。它不僅僅是一本靜態的講解書籍，更是一個動態的學習平颱。書中的每一個章節都仿佛設計瞭一個個精心搭建的實驗颱，等待我去探索和發現。我尤其喜歡書中對每一個實驗的細緻入微的指導。從最開始的元器件選擇，到電路的連接，再到參數的設置，每一個環節都配有清晰的截圖和詳細的文字說明，讓我這個連電阻色環都認不全的初學者，也能一步步地完成仿真。而且，書中的實驗設計非常具有代錶性，涵蓋瞭許多實際應用中的典型電路，例如簡單的LED閃爍電路、信號發生器、簡單的電源電路等等。這些實驗不僅有趣，而且能夠幫助我理解那些抽象的電子元器件是如何協同工作的。更讓我驚喜的是，書中在每個實驗結束後，都會提供一些拓展性的思考題，引導我去思考如何改進電路，如何實現更復雜的功能。這激發瞭我無窮的探索欲，讓我不僅僅滿足於完成書中的實驗，更開始嘗試自己設計一些簡單的電路。這本書就像一把鑰匙，為我打開瞭通往電子世界的大門，讓我在這個充滿創造力的領域裏，找到瞭屬於自己的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

這是一本極具前瞻性和實用性的教材，其內容設計緊密結閤瞭現代電子技術的發展趨勢，並且為讀者提供瞭寶貴的實踐指導。作為一名資深的電子工程師，我深知理論知識的更新換代速度之快，以及在實際工作中，熟練掌握仿真工具的重要性。這本書恰好滿足瞭這些需求。它在理論闡述上，不僅涵蓋瞭基礎的電工原理，更深入到一些現代電子領域的核心概念，比如數字電路、模擬電路的高級應用，以及一些新興的半導體器件的特性。更為重要的是，書中提供瞭大量基於專業仿真軟件的實訓內容。作者對仿真軟件的運用技巧進行瞭細緻的講解，從軟件的界麵介紹，到各種元器件庫的調用，再到電路的搭建、仿真參數的設置以及結果的分析，都進行瞭詳細的演示。這種“理論與實踐並重”的教學模式，能夠極大地提升學習者的工程能力。我特彆注意到書中在進行仿真分析時，不僅給齣瞭理想化的仿真結果，還會探討一些實際應用中可能齣現的誤差和乾擾，並給齣相應的應對策略。這對於培養工程師的嚴謹性和解決實際問題的能力非常有益。這本書不僅適閤在校學生，也對需要提升專業技能的行業從業者具有極高的參考價值，它能夠幫助我們快速掌握新的技術和工具，從而在日新月異的電子科技領域保持競爭力。

評分☆☆☆☆☆

一本令人驚艷的理論入門讀物，雖然我從未接觸過電子電工的領域，但在閱讀這本書的過程中，我仿佛被一位經驗豐富的老師循循善誘，將那些原本抽象晦澀的概念一一拆解，化繁為簡。序言部分就為讀者描繪瞭一幅宏大的圖景，點明瞭學習的意義和方法，讓我這個初學者心中有瞭明確的方嚮。接著，書中深入淺齣地介紹瞭基礎的電路理論，從電阻、電容、電感的基本性質，到串聯、並聯電路的分析方法，再到基爾霍夫定律的詳細講解，都配以瞭清晰的圖示和生動的比喻，讓我這個對公式感到頭疼的人也能逐漸理解其中的邏輯。我尤其喜歡作者在講解過程中穿插的一些生活中的實際例子，比如用自來水管類比電路電流，用水龍頭控製水流比喻開關控製電路，這些都極大地降低瞭學習的門檻，讓我覺得電子電工並不是遙不可及的知識，而是與我們的生活息息相關的科學。雖然書中涉及瞭一些數學公式，但作者總是會詳細解釋每一個符號的含義，並給齣具體的計算步驟，讓我不再畏懼數學計算。而且，書中的排版設計也很人性化，重點內容用加粗或下劃綫標齣，段落分明，閱讀起來非常流暢。總而言之，這是一本非常適閤新手入門的教材，它不僅教授知識，更點燃瞭我對電子電工學的興趣，讓我看到瞭一個充滿無限可能的新世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，無疑為廣大電氣工程專業的學生提供瞭一份寶貴的實踐指導。我是一名在校的電氣工程本科生，在理論課上接觸瞭不少電路知識，但總是感覺紙上談兵，缺乏實際動手操作的經驗。這本書的齣現，恰好彌補瞭這一遺憾。它並沒有停留在理論層麵，而是將大量的精力放在瞭如何通過仿真軟件來驗證和深化理論知識上。書中詳細介紹瞭當前主流的仿真軟件的使用方法，從軟件的安裝配置，到各種元器件的搭建，再到電路的連接和參數設置，都進行瞭詳盡的圖文演示。每一個實驗都有清晰的實驗目的、實驗原理、實驗步驟和預期結果，讓我在進行仿真操作時有據可依，不會感到迷茫。我特彆欣賞的是，書中不僅展示瞭如何成功搭建電路，還會探討一些常見的故障排除方法，以及如何優化電路性能。這對於我們這些初學者來說，是非常寶貴的經驗。通過這些仿真實驗，我不僅鞏固瞭課堂上學到的理論知識，更重要的是，我學會瞭如何將理論轉化為實際操作，如何通過仿真來分析和解決實際問題。這大大提升瞭我的工程實踐能力，為我未來的學習和工作打下瞭堅實的基礎。這本書的價值，遠不止於一本教材，它更像是一位良師益友，陪伴我走過學習電子電工的實踐之路。