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刘庆玲 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121286193

商品编码：29497521504

包装：平装

出版时间：2016-07-01

基本信息

书名：电路基础实验教程

定价：25.00元

作者：刘庆玲

出版社：电子工业出版社

出版日期：2016-07-01

ISBN：9787121286193

字数：

页码：

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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1）针对电路基础实验课程开发。2）介绍了实验的基本信息和基础知识，以及各电路基础实验项目。3）探讨了实验中可能出现的问题。4）针对性强，延展性宽，实物验证，仿真研究，由浅入深。5）不受限于特定的实验平台。6）适用于电子信息类的初学者和实践者。

内容提要

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本书是为适应课程教学改革的需要，针对新开设“电路基础实验”课程开发的对应教材。全书通过借鉴知名院校课程建设的经验，参考国外同类实验教程的经典模式，国家电工电子实验教学基地的实验室环境和先进实验室仪器仪表的硬件设施，严格按照新大纲的实验项目，精心撰写、选编而成。全书分两部分，共10章：部分为实验的基本信息及基础知识，主要介绍基本常识和常用元器件、电量测量技术及数据分析基础、实验室常用的电路仿真软件；第二部分为电路基础实验项目，重点介绍该课程开设的各实验项目，从基本必做实验到研究型进阶实验，从直流电路到交流电路，从稳态响应到动态电路，从定理验证到网络电路设计，后是实验中出现的问题延展，包括思考与讨论。同时，附录中介绍了实验所需的仪器、仪表和设备的使用说明与注意事项，以及实验室守则。本书适用于本科院校电子信息类及相关理工科专业的学生、电学理论的初学者和实践者、培训班的学员。

目录

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部分 实验的基本信息及基础知识
章 电路基础实验概述3
1.1 实验课的特点、目的及意义3
1.1.1 课程特点3
1.1.2 实验课的目的和意义4
1.2 实验项目的教学过程和要求4
1.2.1 课前预习4
1.2.2 课上操作5
1.2.3 课后总结与提高8
1.3 供电和安全用电8
1.3.1 电子仪器的供电与接口8
1.3.2 安全用电10
1.4 电路常见故障及其检测13
1.4.1 常见故障及其产生的原因13
1.4.2 故障排除的基本方法14
练习与思考15
第2章 常用电路元器件和仪器仪表16
2.1 常用电路元器件16
2.1.1 电阻器件16
2.1.2 电容器件21
2.1.3 电感器件26
2.2 常用仪器仪表的使用30
2.2.1 HY1711-3S双路直流稳压电源30
2.2.2 TFG3050L DDS函数信号发生器33
2.2.3 FLUKE15B 数字式万用表36
2.2.4 SM2030数字交流毫伏表40
2.2.5 WD3150A功率计43
2.2.6 DS1102E数字示波器45
练习与思考60
第3章 电子电路测量技术62
3.1 测量误差的基础知识62
3.1.1 测量的意义和范围62
3.1.2 测量误差的来源和分类63
3.1.3 削弱和消除系统误差的主要措施65
3.2 测量误差的数据表示、记录和处理65
3.2.1 测量误差的数据表示66
3.2.2 有效数字的表示和记录67
3.2.3 有效数字的运算68
3.2.4 实验数据的处理69
3.3 基本电量的测量方法71
3.3.1 电压的测量71
3.3.2 网络的频域测量75
3.3.3 网络的时域测量77
3.3.4 减小误差的途径78
练习与思考79
第4章 电路基础实验仿真软件80
4.1 引 言80
4.2 Multisim仿真软件使用介绍81
4.2.1 软件基本操作方法81
4.2.2 建立电路89
4.3 电路设计的方法与步骤92
4.3.1 设计型实验的方法与步骤92
4.3.2 计算机分析与报告95
4.4 Multisim电路仿真的实例及分析98
练习与思考102
第二部分 电路基础实验项目
第5章 直流电路的测量与研究105
5.1 基本网络定理和相关测量方法105
5.1.1 基本网络定理105
5.1.2 等效电阻的相关测量方法105
5.2 实验目的、内容及要求107
5.2.1 实验目的与所需设备107
5.2.2 实验内容107
5.2.3 注意事项及报告要求108
5.3 研究型进阶实验109
5.3.1 验证叠加定理109
5.3.2 验证齐性定理110
※ 实验延展与讨论110
第6章 元件阻抗特性的测量与研究112
6.1 电容与电感元件的频率特性112
6.1.1 电路元件在正弦交流电路中的阻抗特性112
6.1.2 RLC串联谐振电路特性112
6.2 实验目的、内容及要求115
6.2.1 实验目的与所需设备115
6.2.2 实验内容115
6.2.3 注意事项及报告要求117
6.3 研究型进阶实验118
6.3.1 RLC串联谐振电路的测量与研究118
6.3.2 电容串并联等效公式的验证119
※ 实验延展与讨论119
第7章 三相交流电路的测量与研究121
7.1 三相电路基本理论知识121
7.1.1 三相四线制电路121
7.1.2 三相三线制电路122
7.2 实验目的、内容及要求122
7.2.1 实验目的与所需设备122
7.2.2 实验内容123
7.2.3 注意事项及报告要求124
7.3 研究型进阶实验125
7.3.1 正弦交流电路功率的测量125
7.3.2 三相电源相序测定126
※ 实验延展与讨论126
第8章 动态电路的测量与研究127
8.1 动态电路的分析方法127
8.1.1 一阶电路的响应127
8.1.2 二阶电路的响应130
8.2 实验目的、内容及要求130
8.2.1 实验目的与所需设备130
8.2.2 实验内容131
8.2.3 注意事项及报告要求133
8.3 研究型进阶实验133
8.3.1 RC耦合电路设计与观测133
8.3.2 二阶电路暂态响应性能研究134
※ 实验延展与讨论135
第9章 网络频率特性及双口网络 参量的测量136
9.1 电路网络的理论知识136
9.1.1 RLC滤波器及其频率特性136
9.1.2 双口网络参数的定义138
9.2 实验目的、内容及要求139
9.2.1 实验目的与所需设备139
9.2.2 实验内容140
9.2.3 注意事项及报告要求144
9.3 研究型进阶实验144
※ 实验延展与讨论145
0章 基于Multisim软件的电路分析146
10.1 预习内容及相关理论知识146
10.1.1 Multisim 10 软件使用介绍146
10.1.2 电路定律和定理叙述146
10.2 实验目的、内容及要求147
10.2.1 实验目的与所需设备147
10.2.2 实验内容147
10.2.3 注意事项及报告要求151
10.3 研究型进阶实验151
10.3.1 基尔霍夫电压定律相量形式仿真实验151
10.3.2 基尔霍夫电流定律相量形式仿真实验152
※ 实验延展与讨论153
附录A 实验报告撰写规范参考格式154
附录B 国际单位制156

作者介绍

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刘庆玲，哈尔滨工程大学讲师，本科生主讲教师，三育人先进工作者，实验课 《电工基础》实验课负责人。

文摘

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序言

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《电工技术实训指南》 一、 概述 《电工技术实训指南》是一本专注于电气工程领域基础技能培养的实践性教材。本书旨在为初学者提供系统、全面的实操训练，帮助读者建立扎实的电工理论基础，熟练掌握常用电气设备的操作、维护和故障排除方法，并能够独立完成基本的电气安装和调试任务。全书紧密结合工业生产实际，选取了具有代表性的实训项目，涵盖了直流电路、交流电路、电动机、低压配电、照明系统等多个关键领域，力求通过“做中学”的方式，将抽象的理论知识转化为生动的实践技能。 本书特别强调安全操作规程的重要性，贯穿始终地引导读者树立安全意识，掌握必要的防护措施，确保在实训过程中的人身和设备安全。同时，本书也注重培养读者的逻辑思维能力、问题分析能力和创新实践能力，鼓励读者在完成基本操作的同时，积极探索更优化的解决方案和技术应用。 二、 目标读者 本书适合以下读者群体： 职业院校学生： 机械、电气、自动化、机电一体化等相关专业的学生，作为课程配套教材或课外实训参考。 技工学校学生： 学习电工、维修电工、安装电工等技能的学员。 企业新入职员工： 需要快速掌握电工基础技能，适应岗位需求的初级技术人员。 工程技术人员： 需要巩固和拓展电气基础知识，提升实践操作能力的工程师、技术员。 业余爱好者： 对电工技术感兴趣，希望进行系统学习和实践的个人。 三、 内容构成与特点 《电工技术实训指南》共分为若干章节，每个章节围绕一个具体的实训主题展开，详细阐述了实训目标、理论知识回顾、实验设备清单、操作步骤、注意事项、安全须知、实验结果分析与讨论等内容。 1. 直流电路基础实训 欧姆定律及基尔霍夫定律验证： 通过搭建简单的串联、并联、混联电路，使用万用表测量电压、电流，直观验证欧姆定律和基尔霍夫定律在直流电路中的应用。 电阻测量与色码识别： 学习使用万用表精确测量电阻值，掌握电阻色码的识别方法，理解不同阻值电阻在电路中的作用。 直流电源的特性测试： 了解常见直流电源（如稳压电源、电池组）的输出特性，学习测量其空载电压、带载电压、内阻等参数。 简单的直流稳压电路搭建： 学习使用三端稳压器等元件，搭建一个简单的直流稳压电源，理解稳压电路的工作原理。 戴维宁定理与诺顿定理的应用： 通过等效变换，简化复杂的直流电路，理解戴维宁等效电路和诺顿等效电路的概念及其应用。 2. 交流电路基础实训 交流电源的特性： 学习使用示波器和交流毫伏表测量交流电压的有效值、峰值、频率，理解交流电的周期性和相位。 RLC串联谐振电路： 搭建RLC串联谐振电路，观察谐振现象，测量谐振频率、品质因数，理解谐振在电路中的重要作用。 RLC并联谐振电路： 搭建RLC并联谐振电路，与串联谐振对比，理解其特性差异。 交流电路的功率： 学习测量交流电路的有功功率、无功功率和视在功率，理解功率因数的概念及其提高方法。 变压器的工作原理： 搭建简易变压器，测量不同匝数比下的电压变换，理解变压器的升压和降压原理。 3. 电动机及其控制实训 直流电机基本特性测试： 学习连接直流电机，测量其空载、负载特性曲线，理解其工作参数。 交流异步电动机的连接与启动： 学习三相异步电动机的Y-Δ启动方法，掌握接触器、热继电器等元器件的接线和工作原理。 单相电动机的启动与调速： 学习电容启动、分相启动等单相电机启动方式，了解简单的电子调速方法。 电动机的制动： 学习直流制动、再生制动等电动机制动原理和接线。 简单的PLC控制电机启停： 介绍PLC（可编程逻辑控制器）的基本结构和指令，通过编程实现电动机的自动启停控制。 4. 低压配电与安全用电实训 低压配电箱的组成与原理： 学习认识配电箱的构成，包括断路器、熔断器、漏电保护器等，理解其在电力系统中的作用。 接地装置的安装与测量： 学习接地体的埋设方法，使用接地电阻测试仪测量接地电阻，理解接地电阻的合格标准。 漏电保护器的原理与测试： 学习漏电保护器的接线和工作原理，通过模拟故障进行测试，确保其保护功能。 电线电缆的连接与绝缘测试： 学习电线电缆的剥切、压接、焊接等连接技术，使用绝缘电阻测试仪测量导线的绝缘性能。 安全用电规范与事故预防： 详细讲解安全用电的基本原则，常见触电事故的原因分析及预防措施，以及触电后的急救方法。 5. 照明电气安装实训 室内照明电路的连接： 学习安装和连接灯具、开关、插座等，实现简单的室内照明电路。 日光灯、LED灯的安装与接线： 掌握不同类型灯具的安装技巧和接线方法，理解其工作原理。 楼梯间自动照明控制： 学习使用声控开关、光控开关或时间继电器，实现楼梯间或公共区域的自动照明控制。 户外照明系统的初步设计与安装： 了解户外照明的基本要求，学习简单的庭院灯、路灯的安装。 6. 常见电气故障的诊断与排除 短路、断路故障的判断： 通过分析电路现象，学习使用万用表、兆欧表等工具，快速判断短路和断路故障的位置。 接地不良的故障排除： 检查接地线的连接情况，测量接地电阻，找出并修复接地不良的原因。 元器件损坏的诊断： 学习判断电阻、电容、电感、晶体管等元器件是否损坏，以及如何更换。 继电器、接触器故障处理： 学习检查继电器、接触器的线圈、触点是否正常，排除其常见故障。 四、 核心特色 强调实践性： 本书将理论与实践深度融合，每个实训项目都提供了详细的操作步骤和图示，确保读者能够动手操作。 聚焦安全性： 安全培训贯穿全书，从操作规范到防护措施，再到应急处理，全方位强调安全的重要性。 贴近实际应用： 实训项目来源于实际生产和生活，具有较强的工程背景和应用价值，能够帮助读者快速适应真实工作环境。 循序渐进的设计： 实训内容由易到难，从基础的直流电路到复杂的控制系统，层层递进，符合认知规律。 丰富图文并茂： 大量采用清晰的电路图、设备图、操作步骤图，直观易懂，减少理解障碍。 提供参考数据与分析： 对每个实训项目，都提供必要的参考数据和结果分析的引导，帮助读者总结经验。 五、 结语 《电工技术实训指南》不仅是一本实操手册，更是一扇通往电气工程世界的窗口。通过系统的实训，读者将能够逐步掌握电工核心技能，为未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。本书希望能够成为每一位有志于从事电气相关工作的学习者值得信赖的伙伴。

评分☆☆☆☆☆

这本书《电路基础实验教程》给了我一种耳目一新的感觉，与我过去接触过的许多教材不同，它没有拘泥于死板的理论推导，而是将重点放在了“做中学”的体验上。我是一名对模拟电路设计有浓厚兴趣的研究生，平时阅读的更多是前沿论文和复杂的电路模型。这本书在基础部分的讲解虽然看似简单，但其深度和广度却恰到好处，能够帮助我系统地梳理和巩固那些被我忽略的基石知识。例如，它在讲解不同类型电阻的特性时，不仅仅停留在欧姆定律，还深入探讨了温度系数、功率损耗等实际应用中不可忽视的因素。在实验设计方面，这本书提供了一种非常“工程师思维”的视角，不仅仅是完成一个预设的电路，而是引导读者去思考电路的性能指标，比如稳定性、精度、噪声等，并尝试通过实验去验证和优化这些指标。我尤其赞赏书中关于实验数据分析的部分，它不仅仅是列出实验结果，更强调了如何去解读数据，如何从数据中发现问题并提出改进方案。这种训练对于培养独立的研究和解决问题的能力至关重要。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对电子世界充满好奇心的爱好者，一直想自己动手制作一些小玩意，但又苦于没有系统性的入门指导。《电路基础实验教程》这本书简直就是为我这样的“小白”量身定做的！它没有一开始就抛出晦涩难懂的公式和理论，而是从最基础的电学概念讲起，语言通俗易懂，就像和一位和蔼可亲的老师在对话。我最喜欢的部分是关于基础元器件的介绍，书里用了大量精美的插图，详细说明了电阻、电容、二极管、三极管等各种元件的外观、型号、作用以及如何判断其好坏，这让我不再对那些小小的电子元件感到陌生和畏惧。书中的实验项目也很有趣，从简单的LED闪烁到简单的音频放大器，每个项目都设计得非常贴合生活，做完之后真的能做出一些看得见、听得见的东西，成就感爆棚！而且，书里还提供了很多制作上的小窍门，比如如何焊接、如何处理虚焊，这些细节对于新手来说至关重要，能避免走很多弯路。这本书真的点燃了我对电子制作的热情，让我觉得原来学习电路可以这么有趣！

评分☆☆☆☆☆

这本《电路基础实验教程》真的是让我惊喜连连！作为一名电子工程专业的新生，我一开始对实验课感到既期待又有点畏惧，毕竟理论知识和动手实践之间总是有那么一道看不见的鸿沟。但这本书完全打消了我的顾虑。它不仅仅是简单罗列实验步骤，而是将每个实验的原理、目的、以及需要注意的细节都讲解得清清楚楚。我最喜欢的是它在讲解基础概念时，往往会引用生活中的例子，比如用“水流”来类比电流，用“水龙头”来比喻开关，这种生动形象的解释让我在理解抽象概念时茅塞顿开。书中的图示也非常精美，清晰的电路图配合详细的元件说明，让我能够准确地识别和连接每一个元器件，大大降低了出错的可能性。而且，实验步骤的设计循序渐进，从最简单的串联电路到复杂的RC电路，每一步都稳扎稳打，让我能够逐步建立起信心。即使遇到一些小挫折，书后附带的“常见问题解答”和“故障排除指南”也总能帮我找到症结所在，让我少走了很多弯路。总之，这本书为我的实验之路打下了坚实的基础，让我觉得学习电路不再是枯燥乏味的任务，而是充满探索乐趣的冒险。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经学习了一段时间电子技术，但实践经验略显不足的在职工程师，我被《电路基础实验教程》深深吸引。我之前更多的是阅读理论书籍和论文，对于实际动手操作总觉得有所欠缺。《电路基础实验教程》提供了一个非常系统和全面的实验框架，让我能够将脑海中的理论知识转化为实际操作。我尤其欣赏的是它对于实验设备的选择和使用方法的讲解。书中详细介绍了各种常用电子测量仪器，比如示波器、信号发生器、万用表等，并且给出了非常实用的操作技巧，这对于我这样长期脱离一线实验的人来说，简直是雪中送炭。我尝试了书中关于放大器和滤波器的实验，发现书中的设计思路非常巧妙，能够让我深入理解这些关键电路的性能特点。而且，书中的一些高级实验内容，比如利用单片机控制的实验，更是让我眼前一亮，这种将理论与现代技术相结合的方式，非常贴合当前行业的发展趋势。通过这些实验，我不仅巩固了理论知识，更重要的是掌握了许多实用的工程技巧，这对于我未来的项目开发将有巨大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电气工程专业的毕业生，在离开校园踏入职场之际，我深感理论知识与实际操作之间的巨大差距。《电路基础实验教程》这本书，就像一位经验丰富的导师，为我指明了实践的道路。它最大的优点在于其严谨性和实用性。书中的实验设计紧密结合了当前工业界普遍使用的器件和技术，让我学习到的知识能够直接应用于实际工作。我特别喜欢它在讲解每一个实验时，都会提供一个“项目背景”或者“实际应用场景”的介绍，这让我能够理解这个实验的意义和价值，而不是机械地重复操作。例如，在讲解稳压电源的实验时，它不仅详细介绍了不同稳压电路的原理，还着重强调了在实际应用中需要考虑的效率、散热、滤波等问题，这些都是在学校课堂上很难学到的宝贵经验。此外，书中的安全提示和注意事项也做得非常到位，每一个实验都会明确指出潜在的危险，并给出规避方案，这对于新手来说是极其重要的保护。这本书为我提供了一个从理论到实践的坚实跳板，让我在职业生涯初期就能够自信地面对各种电路相关的任务。