电工电子线路实验教程 9787030315786 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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唐小华，尚建荣 著

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出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030315786

商品编码：29624248090

包装：平装

出版时间：2018-01-01

基本信息

书名:电工电子线路实验教程

定价：29.00元

售价：21.8元,便宜7.2元,折扣75

作者:唐小华,尚建荣

出版社：科学出版社有限责任公司

出版日期：2018-01-01

ISBN：9787030315786

字数：

页码：212

版次：2

装帧：平装

开本：

商品重量：0.281kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要包括了电路实验，模电实验以及仿真实验，还介绍了我校目前正在使用的DDS信号源，数字示波器，稳压电源等仪器以及仪表的使用方法，*后结合学生的实验的实际情况，编写了电路故障查找技能与技巧一章内容。本书的编写力求理论结合实际，加强了学生的动手能力以及计算机辅助设计的能力，本书*第二章的内容可以指导学生自学，学时多的情况下可以安排讲授，实验内容还可以选做。

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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精密仪器仪表与电子技术应用 内容简介： 本书旨在为广大读者，特别是从事仪器仪表制造、维护、校准以及相关电子技术应用领域的专业技术人员、工程师、技术工人提供一本系统、实用、深入的技术参考。本书聚焦于现代精密仪器仪表的设计原理、工作机制、关键技术以及电子技术在其发展中的核心作用，并结合实际应用场景，讲解电子线路在仪器仪表中的具体实现与优化。通过对仪器仪表核心部件、信号处理、数据采集、人机交互等环节的电子技术解析，帮助读者深刻理解精密仪器的“大脑”与“神经系统”，从而提升工作效率、解决实际问题。 第一章 仪器仪表概论与发展趋势 本章将首先概述仪器仪表在国民经济和科学研究中的重要地位，介绍仪器仪表的基本分类（如测量仪表、控制仪表、分析仪器、显示仪表等），以及它们在工业自动化、科学实验、医疗健康、环境保护等领域的广泛应用。随后，将深入探讨仪器仪表的发展趋势，重点关注智能化、集成化、微型化、网络化以及绿色化等方向。特别会分析电子技术，尤其是嵌入式系统、传感器技术、通信技术以及人工智能在推动这些趋势中的关键作用。通过对典型仪器仪表发展历程的回顾，帮助读者建立对仪器仪表技术宏观的认知框架。 第二章 传感器技术与信号采集 传感器是仪器仪表感知外部世界的“眼睛”和“耳朵”。本章将系统介绍各类常用传感器的原理、特性与选型。内容涵盖： 温度传感器： 热电偶、热电阻（RTD）、热敏电阻（NTC/PTC）、红外温度传感器等的工作原理、测量范围、精度、响应速度及在不同环境下的应用选择。 压力传感器： 压阻式、电容式、应变片式、压电式等压力传感器的结构、工作原理、灵敏度、线性度、过载能力以及在液压、气压测量中的应用。 位移与力传感器： 线性位移传感器（LVDT、RVDT）、编码器、应变片式力传感器、测力环等在位移、角度、力值测量中的原理与应用。 流量传感器： 涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计、质量流量计等在不同介质和工况下的测量原理与优缺点。 液位传感器： 浮球式、电容式、超声波式、雷达式等在储罐、管道液位监测中的应用。 其他传感器： 光电传感器、气体传感器、湿度传感器、加速度传感器等在特定应用场景下的原理与选型。 在信号采集方面，本章将重点讲解模拟信号的数字化过程，包括： 采样定理与量化： 理解数字信号处理的基础，介绍采样频率、量化位数对测量精度的影响。 模数转换器（ADC）： 各种ADC（如逐次逼近型、Σ-Δ型、流水线型）的工作原理、性能指标（分辨率、采样率、精度、功耗）及其选型原则。 信号调理电路： 放大器（运算放大器）、滤波器（低通、高通、带通、带阻）、基准电压源等在信号采集前的信号预处理中的作用与设计。 数据采集系统（DAS）： 介绍DAS的组成，包括前端采集模块、ADC、微处理器/DSP、存储器等，以及多通道数据采集的设计与实现。 第三章 模拟与数字电子线路基础 本章将回顾并深入讲解在仪器仪表设计中至关重要的模拟与数字电子线路基础知识。 模拟电子线路： 放大器： 运算放大器的基本原理、重要参数（开环增益、带宽、输入/输出阻抗、共模抑制比等），以及差分放大器、仪表放大器等在信号放大与差分测量中的应用。 滤波器设计： 详细讲解各种滤波器（有源与无源）的类型、设计方法（如巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔逼近），以及在抑制噪声、提取有用信号中的应用。 振荡器与波形发生器： 介绍RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器等产生不同频率和波形的电路，及其在信号源、时钟产生中的作用。 电源电路： 线性稳压器、开关稳压器（ Buck, Boost, Buck-Boost）的工作原理、设计考量（效率、纹波、瞬态响应）以及多路输出电源的设计。 数字电子线路： 逻辑门与组合逻辑： 基本逻辑门（AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR）、布尔代数、卡诺图化简，以及加法器、译码器、多路选择器等组合逻辑电路的设计。 时序逻辑： 触发器（SR, JK, D, T）、寄存器、计数器（同步/异步）、移位寄存器等构建时序系统的基础。 微处理器与微控制器（MCU）： 介绍CPU的架构、指令集、存储器接口、中断系统等，以及MCU在嵌入式仪器仪表中的应用，包括I/O端口、定时器、通信接口（UART, SPI, I2C）等。 存储器技术： RAM（SRAM, DRAM）、ROM（PROM, EPROM, EEPROM）、Flash存储器及其在数据存储、程序存储中的应用。 第四章 嵌入式系统与微控制器在仪器仪表中的应用 本章将聚焦于嵌入式系统，特别是微控制器（MCU）在现代仪器仪表中的核心地位。 嵌入式系统架构： 介绍嵌入式系统的组成（硬件平台、软件平台、应用软件），以及其特点（实时性、低功耗、高集成度）。 MCU选型与应用： 针对不同应用场景（如数据采集、信号处理、控制输出、人机交互），分析不同系列MCU（如ARM Cortex-M系列、AVR系列、PIC系列）的特点、资源分配（CPU核、RAM、Flash、外设）及其选型原则。 程序设计与开发环境： 介绍嵌入式C语言编程，交叉编译工具链、调试器（JTAG, SWD）的应用，以及RTOS（实时操作系统）在复杂仪器仪表中的作用。 传感器接口与驱动： 讲解如何通过MCU的GPIO、ADC、SPI、I2C等接口连接和驱动各种传感器，实现数据的读取与处理。 执行器控制： 介绍如何通过MCU的PWM、DAC、GPIO等接口控制电机、继电器、阀门等执行器，实现仪器仪表的控制功能。 低功耗设计： 讲解MCU的多种低功耗模式以及在电池供电的仪器仪表中的功耗优化策略。 第五章 通信接口与网络化仪器仪表 随着工业4.0和物联网的发展，仪器仪表正朝着网络化方向发展。本章将深入探讨仪器仪表中的通信接口技术。 串行通信接口： UART/USART： RS-232、RS-485接口的标准、电气特性、通信协议，及其在点对点、多点通信中的应用。 SPI与I2C： 介绍其总线结构、通信方式、优点与缺点，以及在连接传感器、外围芯片中的广泛应用。 并行通信接口： 简要介绍并行接口的原理与应用场景。 总线技术： CAN总线： 介绍CAN总线的物理层、数据链路层、报文格式，以及在汽车电子、工业自动化中的可靠性与实时性优势。 USB接口： 介绍USB协议、枚举过程、设备类型，以及在仪器仪表数据传输、配置更新中的应用。 Ethernet/TCP/IP： 介绍工业以太网、TCP/IP协议栈，以及在网络化仪器仪表、远程监控中的应用。 无线通信技术： Wi-Fi、Bluetooth： 介绍其工作原理、通信协议，以及在便携式仪器、无线数据传输中的应用。 Zigbee、LoRa： 介绍其低功耗、远距离特性，以及在传感器网络、物联网设备中的应用。 通信协议设计： 讲解应用层协议的设计原则，如何构建可靠、高效的数据传输协议。 第六章 显示与人机交互技术 人机交互是仪器仪表连接用户的重要桥梁。本章将介绍显示技术和人机交互设计。 显示技术： LED显示： 数码管、点阵LED的驱动原理与应用。 LCD显示： 段式LCD、字符LCD、图形LCD、TFT-LCD的工作原理、驱动方式以及在仪器仪表中的应用。 OLED显示： 介绍OLED技术的优点（自发光、高对比度、宽视角），以及其在高端仪器仪表中的应用前景。 按键与输入设备： 按键矩阵扫描： 介绍按键输入检测的原理与消抖动技术。 触摸屏技术： 电阻式、电容式触摸屏的工作原理、接口与驱动。 编码开关、摇杆等： 在特殊交互场景下的应用。 用户界面（UI）与用户体验（UX）设计： 界面布局与信息呈现： 如何清晰、直观地显示测量数据、状态信息。 操作流程设计： 简化用户操作，减少误操作。 提示与反馈机制： 声音、灯光、震动等反馈方式的设计。 图形用户界面（GUI）开发： 介绍嵌入式GUI库（如LVGL, uGUI）的应用。 第七章 信号处理与数据分析 本章将聚焦于仪器仪表中对采集到的信号进行处理与分析的技术。 数字信号处理（DSP）基础： 离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）： 介绍其原理，以及在频谱分析、噪声抑制中的应用。 数字滤波器设计： FIR（有限冲击响应）和IIR（无限冲击响应）数字滤波器的设计方法与特点。 自适应滤波器： 介绍其原理与在噪声消除、信号跟踪中的应用。 数据处理算法： 统计分析： 均值、方差、标准差、相关性分析等。 平滑与滤波算法： 移动平均、中值滤波、Kalman滤波等，用于去除噪声，提高数据稳定性。 曲线拟合： 最小二乘法等，用于数据建模与预测。 校准与补偿技术： 线性校准： 两点校准、多点校准。 非线性补偿： 查表法、多项式补偿、模型补偿。 环境补偿： 如温度补偿、湿度补偿等。 异常值检测与故障诊断： 介绍简单的异常值检测算法，以及基于模型或阈值判断的简单故障诊断方法。 第八章 仪器仪表设计中的关键技术与工程实践 本章将结合实际工程经验，讲解仪器仪表设计过程中的关键技术与实践要点。 电磁兼容性（EMC）设计： 干扰的产生、传播与耦合途径： 了解EMI（电磁干扰）和EMS（电磁敏感性）的原理。 屏蔽、滤波与接地技术： 讲解如何通过合理的设计降低电磁干扰。 PCB布局与布线规范： 关键元器件的摆放、信号线的走线原则。 低功耗设计策略： 针对电池供电和节能要求，深入讲解硬件和软件层面的功耗优化。 可靠性与稳定性设计： 元器件的选型、冗余设计、环境适应性考量。 安全性设计： 防触电、防爆、数据安全等方面的考量。 仪器仪表的设计流程： 从需求分析、原理图设计、PCB设计、软件开发、调试到整机测试的完整流程。 常用EDA工具介绍： 如Altium Designer, Eagle, Keil MDK, IAR Embedded Workbench等在电子设计中的应用。 标准与规范： 介绍与仪器仪表相关的国际和国内标准。 第九章 行业应用案例分析 本章将选取几个不同领域的典型仪器仪表应用案例，深入剖析其设计思路、关键技术和实现方法。例如： 工业现场总线仪表： 基于CANopen或Profibus协议的传感器节点设计。 便携式医疗诊断设备： 集成多种传感器、低功耗MCU、无线通信的设备设计。 环境监测系统： 多参数传感器网络、数据采集与远程传输方案。 智能家居传感器节点： 基于Zigbee或Wi-Fi的温湿度、光照、人体感应设备。 精密测量仪器： 如高精度数字万用表、示波器的关键信号处理与ADC应用。 通过对这些案例的深入剖析，读者能够更直观地理解本书所介绍的技术在实际工程中的应用，并将理论知识转化为解决实际问题的能力。 本书力求在理论深度与实践应用之间取得平衡，内容详实，覆盖面广，适合作为仪器仪表设计、开发、维护人员的案头参考书，也可作为相关专业院校师生的教学参考。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个对电子世界充满向往，但又深感理论晦涩的“跨界”学习者而言，《电工电子线路实验教程》这本书的出现，无疑是一份迟来的礼物。我并非科班出身，过去零散地接触过一些电子基础知识，但总觉得像隔靴搔痒，无法真正“玩转”电子。这本书的语言风格非常友好，没有太多艰涩的术语，而是用一种更易于理解的方式，将复杂的电路原理娓娓道来。我尤其欣赏其中实验部分的设计，它并不是简单地给出枯燥的指令，而是充满了探索的乐趣。每一个实验都仿佛是一个小小的谜题，等待我们去揭开。我非常期待能够跟着书中的指导，亲手搭建电路，观察现象，理解原理，这个过程本身就是一种巨大的满足。这本书让我觉得，学习电子不再是一件遥不可及的事情，而是可以通过实践一点点实现的梦想。我将把它放在我的书桌最显眼的位置，时刻激励我不断学习和探索。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对电子技术充满好奇的爱好者，一直以来都想在业余时间里学习一些实际的电工电子知识。这本书《电工电子线路实验教程》对我来说，简直是雪中送炭。我之前尝试过一些零散的学习资料，但总是感觉缺乏系统性和条理性，很难形成完整的知识框架。这本书从最基础的电学概念讲起，循序渐进，每一步都讲解得非常细致，让即使是初学者也能轻松上手。我最看重的是它强大的实践指导能力，它不仅仅告诉我们怎么做，更重要的是告诉我们为什么这么做，以及在做的过程中可能会遇到的问题和解决方法。我已经迫不及待地想要动手尝试书中的每一个实验了，我打算先从最简单的电阻、电容、电感电路开始，慢慢过渡到更复杂的集成电路应用。我相信，通过这本书的陪伴，我的电子制作之旅将会更加顺畅和富有成效。我将把这本书当作我的“宝典”，认真研读，勤加练习，希望能够在这个领域有所建树。

评分☆☆☆☆☆

这本书《电工电子线路实验教程》带给我的，是一种踏实的感觉。我是一名从事相关技术工作的技术人员，虽然日常工作中会接触到一些电子线路，但总感觉理论基础不够扎实，对于一些疑难杂症的排查，往往只能靠经验摸索。这本书的出现，为我提供了一个系统回顾和深化理论知识的绝佳机会。我仔细阅读了其中的一些章节，发现它对各种电路的原理讲解非常透彻，而且实验设计贴近实际应用，很多实验都能够直接指导我们在工作中遇到的问题。我尤其喜欢书中对于电路故障分析的部分，这对我来说是极具价值的。通过这本书的学习，我不仅能够巩固现有的知识，还能学习到更先进的实验技术和分析方法。我计划将这本书作为我日常学习和工作的参考手册，在遇到实际问题时，能够从中找到解决方案，不断提升自己的专业技能。这本书是一本真正能够帮助我们解决实际问题的实用工具。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本《电工电子线路实验教程》时，我首先被它厚重的分量所吸引。这并不是那种轻飘飘的读物，而是满满的知识承载。我是一名电子工程专业的学生，平日里接触的实验操作不在少数，但总觉得在某些理论的理解上，还不够深入。这本书的出现，恰恰填补了我在某些方面的空白。它不仅仅是简单地罗列实验步骤，更重要的是，它深入浅出地解释了每一个实验背后的原理，这对于理解“为什么”至关重要。我尤其欣赏书中对于一些复杂电路的剖析，用非常清晰的逻辑和图示，将原本抽象的概念变得易于理解。我尝试着翻阅了其中几个实验，发现其步骤设计得非常合理，既包含了基础的搭建，也引入了一些进阶的调试技巧。我相信，通过这本书的学习，我能够更系统地梳理我的知识体系，提升我的实验操作能力，并且对于如何分析和解决实际电路问题，也会有更深刻的认识。这本书的价值，远不止于完成一次次的实验，更是塑造我成为一名合格的电子工程师的基石。

评分☆☆☆☆☆

收到这本《电工电子线路实验教程》的真本书，实在是一种惊喜。我一直以来都对电学和电子学领域有着浓厚的兴趣，但苦于实践操作的机会不多，理论知识的掌握总感觉有些飘忽不定。这本书的出现，就像是为我打开了一扇通往真实世界的大门。从书本的纸张质感，到印刷的清晰度，再到整体的装帧设计，都透露着一种严谨和专业。翻开扉页，那种扑面而来的知识气息，让我对接下来的学习充满了期待。我迫不及待地想去探索书中每一个章节的奥秘，特别是那些实验部分，我一直认为，动手实践是检验理论的最佳方式，也是最能激发学习兴趣的催化剂。书中的插图和图表，看起来非常直观，对于我这种需要具象化学习的人来说，这是非常有帮助的。我打算从最基础的电路元器件入手，一步步地搭建和调试，我相信通过这本书的指导，我能够更扎实地掌握电工电子线路的知识，为我日后的学习和工作打下坚实的基础。这本书的出现，无疑是我学习道路上的一份宝贵财富，我将倍加珍惜，并努力从中汲取知识的养分。