21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材:電子技術實驗教程 9787301 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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馬鞦明，黎翠鳳 著

圖書標籤:

• 電子技術
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齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301244494

商品編碼：29635437684

包裝：平裝

齣版時間：2014-08-01

圖書基本信息
圖書名稱	21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材:電子技術實驗教程	作者	馬鞦明,黎翠鳳
定價	26.00元	齣版社	北京大學齣版社
ISBN	9787301244494	齣版日期	2014-08-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

《電子技術實驗教程》緻力於建構創新性的應用型本科人纔培養體係的教學需求，涵蓋瞭模電和數電基礎實驗、綜閤性實驗。本書每個實驗都分兩部分：先用Multisim10軟件對實驗內容進行理想的虛擬仿真，再做硬件實際操作，同時增加瞭實驗電路的故障檢修的內容。基礎實驗與綜閤性實驗、虛擬與真實並重，注重培養學生的工程實踐能力和設計創新能力，以適應當前與未來産業發展與技術變革的需要。

作者簡介

馬鞦明，魯東大學電子與電氣係副教授，從事基礎課教學工作20餘年，曾獲2004年山東省高等學校實驗教學與實驗技術成果二等奬。

目錄

編輯推薦

《電子技術實驗教程》可以作為電子信息類專業與電氣信息類專業本科生的實驗指導書或參考書，也可供相關技術人員。

文摘

序言

《電磁學基礎與應用》 教材簡介 概述 《電磁學基礎與應用》旨在為高等院校物理、電子工程、通信工程、材料科學等相關專業的本科生提供一套係統、深入的電磁學知識體係。本教材以培養學生的科學素養、工程實踐能力和創新思維為核心，力求在理論深度、知識廣度與實際應用之間取得良好平衡。電磁學作為物理學中最基本、也是應用最廣泛的學科之一，其核心概念和定律深刻地影響著我們對宏觀世界和微觀世界的理解，並且是現代科技發展的基石，從通信、電力到醫療、航空航天，無不依賴於電磁學的原理。 本教材的設計理念強調理論與實踐的緊密結閤。在講解核心理論的同時，融入瞭大量與現代工程技術緊密相關的案例分析和應用實例，幫助學生理解抽象的物理概念在現實世界中的具象化錶現。通過對經典理論的深入剖析，引導學生掌握解決復雜電磁現象的方法和思路，並通過對前沿技術的介紹，激發學生對電磁學領域未來發展的探索興趣。 內容構成 全書共分為十一章，內容循序漸進，邏輯清晰，覆蓋瞭電磁學的主要分支： 第一章：靜電場 本章係統介紹靜電學的基本概念和定律。首先從點電荷的電場強度和電勢齣發，引入電場綫的概念，並詳細闡述瞭高斯定理的物理意義及其在計算對稱電場中的應用。接著，深入講解瞭電勢差、等勢麵以及電場力做功與電勢能的關係。針對導體在靜電場中的行為，解釋瞭靜電平衡、靜電屏蔽等重要現象。最後，討論瞭電容器及其在電路中的作用，介紹瞭電容的定義、不同類型電容器的電容計算以及電容器的連接方式。本章的重點在於理解電場的基本性質，掌握利用不同方法（如疊加原理、高斯定理）計算電場和電勢，並理解電勢能和靜電平衡的物理含義。 第二章：靜電場中的導體和電介質 本章聚焦於導體和電介質在靜電場中的行為。詳細分析瞭導體內電荷的分布規律，解釋瞭靜電平衡的條件以及導體錶麵的電勢。通過引入靜電屏蔽的概念，闡述瞭其在實際應用中的重要性。隨後，引入電介質的概念，解釋瞭極化現象（取嚮極化、誘導極化）及其對電場強度的影響。介紹瞭電位移矢量（D），並推導瞭其在電介質中的高斯定理，為後續電介質中的場分析奠定瞭基礎。本章旨在幫助學生深入理解電場與物質的相互作用，掌握分析含有導體和電介質問題的方法。 第三章：穩恒電流與磁場 本章從穩恒電流開始，介紹電流的形成、電流密度以及歐姆定律在微分形式下的錶述。重點闡述瞭電阻、電阻率和導電率的概念，並討論瞭電阻的串並聯計算。隨後，引入磁場的概念，從電流産生的磁場入手，詳細講解瞭畢奧-薩伐爾定律和安培環路定理，並利用這兩個定律計算瞭不同電流分布産生的磁場，如長直導綫、載流圓環、螺綫管等。本章是理解電流和磁場之間相互聯係的關鍵，為後續章節學習奠定基礎。 第四章：磁場中的力 本章主要探討磁場對運動電荷和載流導綫的作用力。首先，詳細介紹瞭洛倫茲力，闡明瞭其方嚮、大小以及對運動電荷的作用。在此基礎上，進一步討論瞭磁場對載流直導綫的作用力（安培力），並推導瞭其計算公式。接著，深入分析瞭載流綫圈在磁場中受到的閤外力矩，為理解電機的工作原理提供瞭理論基礎。最後，簡要介紹瞭霍爾效應，闡述瞭其測量載流子性質和磁場強度的應用。本章的重點在於掌握洛倫茲力和安培力的計算，理解磁場對電流的作用機理。 第五章：電磁感應 本章是麥剋斯韋電磁場理論的重要組成部分，著重講解電磁感應現象。首先，引入瞭磁通量的概念，並詳細闡述瞭法拉第電磁感應定律，強調瞭感應電動勢與磁通量變化率之間的關係。接著，引入瞭楞次定律，解釋瞭感應電流的方嚮。在此基礎上，進一步討論瞭自感和互感現象，介紹瞭電感元件的性質及其在電路中的作用。最後，介紹瞭渦流現象及其應用與防治。本章的重點在於理解感應電動勢的産生原因和計算方法，掌握自感和互感對電路的影響。 第六章：交流電與電磁振蕩 本章將電磁學理論應用於交流電路和電磁振蕩的分析。首先，詳細介紹瞭正弦交流電的産生、基本概念（周期、頻率、角頻率、振幅、相位）以及錶示方法。隨後，分析瞭交流電路中電阻、電感和電容元件的特性，並推導瞭RLC串聯電路的阻抗、電流和電壓的相位關係，以及電路的諧振現象。接著，引入瞭電磁振蕩的概念，解釋瞭LC迴路的無阻尼自由振蕩，並推導瞭其振蕩頻率。最後，簡要介紹瞭阻尼振蕩和受迫振蕩。本章的重點在於理解交流電的特性，掌握RLC電路的分析方法，並理解電磁振蕩的物理過程。 第七章：電磁波 本章是電磁學理論的高潮，係統闡述瞭電磁波的産生、傳播和性質。首先，通過麥剋斯韋方程組的引入，揭示瞭電場和磁場之間的相互激發關係，預言瞭電磁波的存在。接著，詳細討論瞭平麵電磁波的傳播，介紹瞭其速度、能量和動量。闡述瞭電磁波的橫波特性、極化特性以及電磁波的頻譜。最後，列舉瞭各種電磁波在實際中的應用，如無綫電波、微波、紅外綫、可見光、紫外綫、X射綫和γ射綫，並簡要介紹瞭其基本性質和應用領域。本章的重點在於理解電磁波的産生機製和傳播規律，認識電磁波譜及其廣泛應用。 第八章：麥剋斯韋方程組 本章是對前述電磁學基本定律的係統總結和升華。在迴顧瞭靜電場、穩恒電流、磁場和電磁感應的定律後，引入瞭位移電流的概念，這是麥剋斯韋方程組的關鍵補充。係統推導並闡述瞭積分形式和微分形式的麥剋斯韋方程組，強調其作為描述電磁現象統一理論的地位。通過方程組，可以推導齣前麵章節介紹的所有電磁學現象。本章旨在幫助學生建立完整的電磁場理論框架，理解方程組的物理意義和數學錶達。 第九章：光學基礎（電磁波的視角） 本章將電磁波理論與經典光學相結閤，從電磁波的角度重新審視光學現象。首先，介紹瞭光的波動性，解釋瞭光的衍射和乾涉現象，並從電磁波的疊加原理齣發，推導瞭乾涉條紋的條件。接著，討論瞭光的偏振現象，解釋瞭綫偏振、圓偏振和橢圓偏振，並介紹瞭偏振的産生和檢測方法。最後，簡要介紹瞭光的反射和摺射的微觀機製，以及光在不同介質中的傳播速度。本章的目的是將電磁學的抽象理論與具體的可見光現象聯係起來，加深學生對光的本質的理解。 第十章：電磁學在現代工程中的應用 本章將理論知識轉化為實際應用，重點介紹電磁學在現代科技和工程領域中的關鍵作用。內容涵蓋： 通信係統： 詳細介紹無綫通信、光縴通信等基本原理，以及天綫、電磁兼容性（EMC）等核心技術。 電力係統： 講解發電機、變壓器、輸電綫路等電力設備的電磁學原理，以及電磁感應在電力傳輸和控製中的作用。 微波與射頻技術： 介紹微波器件（如波導、腔體）、射頻電路設計等，以及其在雷達、導航、無綫通信中的應用。 電磁場與生命科學： 探討醫學成像（如MRI）、電磁輻射對人體的影響、生物電現象等。 新材料與器件： 介紹磁性材料、介電材料、超導材料等在電磁器件設計中的應用。 電磁場數值計算方法： 簡要介紹有限元法、有限差分時域法（FDTD）等數值方法在解決復雜電磁問題中的作用。 本章旨在讓學生認識到電磁學作為一門基礎學科，其理論成果如何支撐起現代社會賴以運轉的各項技術，激發學生將所學知識應用於解決實際工程問題的興趣。 第十一章：電磁學前沿與展望 本章對電磁學領域的最新研究動態和未來發展趨勢進行介紹。內容可能包括： 納米光子學與等離激元： 探討光與納米結構的相互作用，及其在光學器件、傳感和能量收集等方麵的應用。 量子電動力學（QED）的初步介紹： 簡要介紹光與物質在量子層麵的相互作用。 超材料與負摺射率材料： 介紹人工設計的新型電磁材料及其奇異的電磁特性。 電磁場與人工智能的結閤： 探討如何利用人工智能技術輔助電磁場分析和器件設計。 電磁場與新能源技術： 如電磁能收集、高效電磁驅動等。 本章旨在拓展學生的視野，瞭解電磁學領域的活躍研究方嚮，培養其對未來科技發展的洞察力。 特色與亮點 理論深度與工程實踐並重： 在保證理論嚴謹性的前提下，注重結閤實際工程問題，引導學生學以緻用。 豐富的案例分析： 穿插大量與日常生活、工業生産相關的典型案例，使抽象的理論更加具象化。 數學工具的應用： 強調數學在電磁學中的重要作用，適當引入必要的數學工具，並展示其如何服務於物理概念的理解和問題求解。 前沿科技的引入： 適時介紹電磁學領域的前沿研究和最新技術，激發學生的學習興趣和創新潛力。 結構清晰，循序漸進： 章節安排符閤認知規律，從基本概念到復雜應用，逐步深入。 習題設計多樣化： 每章配有不同難度和類型的習題，包括概念理解題、計算題、分析題以及開放性問題，以鞏固和檢驗學習效果。 適用對象 本教材適閤全國各高校物理學、電子工程、通信工程、自動化、材料科學與工程、電氣工程及其自動化等相關專業的本科生使用。同時，也適閤對電磁學感興趣的工程技術人員和研究生作為參考書。 結語 《電磁學基礎與應用》期望通過係統、深入的講解和豐富的應用案例，幫助學生構建紮實的電磁學知識體係，培養其嚴謹的科學思維和解決復雜工程問題的能力，為他們在未來的學習和職業生涯中打下堅實的基礎。理解電磁學的奧秘，就是掌握打開現代科技之門的關鍵鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

從教學方法論的角度來看，這本書的配套資源和輔助設計達到瞭極高的水準。雖然我主要聚焦於書本本身，但其行文風格中流露齣的那種“以學生為中心”的理念是無法忽視的。它的語言風格介於嚴謹的學術規範與平易近人的指導之間，沒有那種高高在上的說教感。特彆是那些關鍵概念的解釋，經常會采用類比法，將抽象的電子學概念比作日常生活中可以理解的現象，這對於初學者建立直覺是非常有幫助的。此外，每節實驗的末尾設置的“思考與拓展”部分，其設計之巧妙令人拍案叫絕。它不是簡單地布置作業，而是引導你去質疑實驗結果的局限性，去探索“如果把這個電阻換成那個電容會發生什麼”，這種開放式的引導，極大地激發瞭我們批判性思維的養成，避免瞭死記硬背操作步驟的機械化學習過程。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節組織邏輯嚴密得令人贊嘆，簡直就像是為新手量身定製的導航係統。它並沒有急於拋齣那些晦澀難懂的理論公式，而是從最基礎的電子元器件識彆和安全操作規範入手，循序漸進地鋪設知識的基石。每一章的理論背景介紹都點到為止，但又足夠支撐起後續實驗的理解深度，這種平衡拿捏得非常到位，避免瞭傳統教材中那種“理論堆砌”的弊病。最讓我印象深刻的是，很多關鍵的實驗步驟，作者都用瞭流程圖或者“陷阱提醒”的小方框來加以強調，這顯示瞭編者對學生在實際操作中容易犯錯的點的深刻洞察。例如，在講解萬用錶的使用部分，它不僅告訴瞭你“如何測量”，更細緻地說明瞭“為什麼有些檔位不能測量某些量”，這種對底層原理的追溯，遠超齣瞭普通實驗指導書的範疇。讀完前幾章，我感覺自己不再是簡單地在模仿操作，而是真正開始理解電路的“脾氣秉性”瞭。這種結構化的引導，極大地增強瞭讀者的學習信心和主動探索的欲望。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，封麵色調沉穩又不失活力，那種理工科特有的嚴謹感和對未來科技的憧憬完美地融閤在一起。書脊上的字體設計清晰有力，即便在擁擠的書架中也能迅速被識彆齣來。拿到手裏，紙張的質感也相當不錯，厚實而又不失細膩，翻頁時發齣的那種輕微的沙沙聲，總能讓人立刻進入一種專注的學習狀態，這對於需要長時間麵對實驗手冊的讀者來說，是非常重要的細節體驗。我特彆欣賞的是，內頁的排版布局考慮到瞭大量的電路圖和實驗步驟說明，圖文的穿插處理得非常自然流暢，沒有齣現那種為瞭節省空間而把圖文擠壓在一起的廉價感。即便是復雜的原理圖，也能保持足夠的留白和清晰的綫條，這極大地降低瞭閱讀的認知負荷。而且，書本的開本大小適中，便於攜帶，無論是放在背包裏帶去實驗室，還是在宿捨的書桌上攤開閱讀，都顯得恰到好處，這體現瞭編者在實際使用場景下所做的細緻考量。總而言之，從拿在手上的第一印象到細緻的內頁觀察，這本書在視覺和觸覺上都傳遞齣一種高品質、專業化的信號，讓人對接下來的學習內容充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的精良之處，還體現在其對實驗誤差和不確定性的坦誠討論上。在很多基礎教材中，實驗結果總是被理想化地設定在某個完美的數值區間內，這與真實世界的動手實踐相去甚遠。而這本教程則非常務實，它不僅讓你去測量，更引導你去分析“為什麼你的測量值與理論值會有偏差”。它細緻地解釋瞭元器件的公差、儀器的分辨率限製，甚至是環境溫度對某些半導體器件特性的微小影響。這種對“不完美”的科學態度，是培養一個真正優秀工程師所不可或缺的一部分。它教會我們接受現實中的“噪聲”和“漂移”，並學會用統計學的眼光去處理這些隨機變量，而不是僅僅滿足於得到一個教科書式的答案。這種對工程實踐中“灰色地帶”的深入剖析，使得這本書的價值遠遠超越瞭一本簡單的實驗指南，它更像是一本教導我們如何科學地對待不確定性的“方法論”之作。

評分☆☆☆☆☆

內容的時效性和前沿性是衡量一本技術教材價值的關鍵指標。這本書在這方麵做得相當齣色，它顯然沒有停留在上世紀的經典電路模型中裹足不前。我注意到其中關於傳感器接口和數據采集模塊的實驗設計，明顯融入瞭現代微控製器係統（比如某些主流的ARM架構應用）的影子，即便是基礎的模擬電路實驗，也巧妙地結閤瞭現代數字處理的接口需求。這使得學習過程更具“實戰意義”，而不是做完一個實驗就束之高閣的“玩具電路”。例如，在設計一個簡單的信號放大電路時，它不僅要求我們計算增益，還要求我們考慮如何將其輸齣接入一個標準化的A/D轉換輸入端，這種跨領域的整閤能力，正是當前産業界所急需的復閤型人纔所具備的素質。對於我們這些即將走嚮職場的學生來說，這種緊跟行業脈搏的實驗內容，比單純的理論知識更有價值，它直接為我們搭建瞭從課堂到工廠的知識橋梁。