画说电工仪表经典应用与接线技巧 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:任致程

出品人:

页数:547

译者:

出版时间:2005-6

价格:30.0

装帧:平装

isbn号码:9787508330112

丛书系列:

图书标签:

• 电工仪表
• 仪表应用
• 电路接线
• 电气测量
• 故障诊断
• 实操技巧
• 图解教程
• 电工基础
• 经典案例
• 专业技能

好的，这是一份为您创作的图书简介，内容详实，旨在吸引对电子技术、自动化控制和电气工程领域感兴趣的读者。 --- 电子技术与自动化控制领域前沿解析：《电路设计与现代传感器技术：原理、实践与故障诊断》 图书简介 在当今高度信息化的时代，电子技术与自动化系统已渗透到工业生产、日常生活乃至尖端科研的各个角落。无论是智能制造的脉搏，还是物联网的神经末梢，都离不开对复杂电路的精确理解和对敏感传感器的有效应用。《电路设计与现代传感器技术：原理、实践与故障诊断》正是为应对这一时代需求而精心打造的一部深度技术专著。本书不仅仅是理论的堆砌，更是理论与工程实践的完美结合，旨在为电子工程师、自动化技术人员、机电专业学生及相关领域的研究人员提供一套全面、系统且极具实战价值的知识体系。 本书的编写理念基于“知其然，更要知其所以然”的原则，力求深入浅出地剖析现代电子系统中最核心的两个支柱：电路设计和传感器技术。我们深知，一个稳定、高效的电子系统，其基础在于扎实的电路原理理解和恰当的元件选型。 --- 第一部分：高级模拟与数字电路设计精要 本部分专注于构建和优化现代电子系统的“骨架”——电路。我们避开了基础电路学中过于枯燥的数学推导，而是聚焦于工程应用中的关键挑战和实用技巧。 1. 运算放大器（Op-Amp）的深度应用与非线性电路设计： 我们详细探讨了高性能运放的选择标准、噪声抑制技术，并特别深入讲解了精密比较器、斩波稳定放大器在微弱信号采集中的应用。重点剖析了如何利用反馈机制设计出具有特定传递函数的滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫），以及如何构建高精度的电压基准源。对于非线性电路，本书提供了晶体管级联偏置电路的优化方法，确保在大动态范围内工作点的稳定性和一致性。 2. 功率电子接口电路的效率优化： 在驱动高功率负载或与微控制器接口时，功率级的选择至关重要。本书详尽分析了MOSFET、IGBT等功率器件的开关特性，并详细阐述了栅极驱动电路的设计要点，包括死区时间控制、箝位保护电路的构建，以最大化开关效率并降低EMI/EMC干扰。我们还引入了同步整流技术的现代实现方式。 3. 信号完整性（SI）与电源完整性（PI）的实战策略： 随着工作频率的提高，信号的传输特性已成为电路设计成功的关键瓶颈。本章内容聚焦于PCB布局层面，深入解析了传输线理论在高速PCB设计中的应用，包括阻抗匹配、串扰分析及对策。同时，电源分配网络（PDN）的去耦电容选型与布局优化被提升到战略高度，确保系统在高频工作下的电压平稳性。 4. 嵌入式系统与微控制器外围接口设计： 本书讨论了如何有效地将微控制器（MCU）与复杂的模拟世界桥接。重点讲解了高速ADC/DAC的数据采集流程优化、SPI/I2C/CAN等通信协议在恶劣环境下的鲁棒性设计，以及如何实现低功耗设计，延长电池供电设备的续航能力。 --- 第二部分：现代传感器技术：原理、集成与数据处理 传感器是现代系统的“眼睛”和“耳朵”。本部分致力于提供一个从传感器物理原理到数字信号转化的完整技术路线图。 1. 传感器物理效应与选择矩阵： 本书全面覆盖了光电、压力、温度、湿度、惯性测量单元（IMU）等主流传感器的物理工作原理。关键在于提供一个决策框架：在特定的测量任务下，如何根据灵敏度、线性度、响应时间、环境耐受性以及成本，科学地选择最合适的传感器类型。 2. 信号调理电路的艺术： 传感器输出的原始信号往往微弱、易受干扰，且可能带有直流偏置。本章是本书的精华之一，详细介绍了如何设计高增益、低噪声的前端调理电路。内容包括：桥式传感器（如应变片）的激励电路设计、精密仪表放大器的使用技巧、交流耦合与直流恢复电路的设计，以及如何有效应对共模噪声的抑制。 3. 传感器系统的线性化与标定： 理想的传感器特性曲线并不存在。本书提供了处理传感器非线性输出的实用方法，包括查找表法（LUT）的软件实现和多项式拟合的硬件实现。我们还详细介绍了如何在实验室和实际工况下，进行系统级的时间同步标定和多点校准，以确保测量结果的溯源性和准确性。 4. 智能传感器与无线数据传输： 面向物联网（IoT）的应用趋势，本书探讨了集成信号处理和通信功能的智能传感器模块。重点解析了基于MEMS技术的加速度计和陀螺仪的数据融合算法（如卡尔曼滤波的简化版），以及如何利用低功耗无线技术（如LoRa, BLE）实现传感器数据的可靠远传。 --- 第三部分：系统级故障诊断与维护策略 再精密的系统也会出现故障。本书的第三部分是为工程人员量身定制的“急救手册”，侧重于快速定位和解决实际工程中的疑难杂症。 1. 常见故障模式与诊断路径： 本书系统梳理了电路和传感器系统中最常见的故障类型，例如：间歇性失效、温度漂移、电源纹波导致的误触发、信号通路中的接地回路问题等。我们提出了一套“三步诊断法”：目视检查、功能区块隔离测试、关键节点参数测量。 2. 故障注入与鲁棒性测试： 从预防角度出发，本书介绍了如何设计故障注入测试（Fault Injection Testing）来验证电路的容错能力。通过模拟过压、欠压、输入信号饱和等场景，提前发现潜在设计缺陷，并优化保护电路的设计。 3. 仪器使用的高级技巧： 虽然本书并非仪器操作手册，但我们提供了如何利用示波器进行时域/频域协同分析（如利用FFT功能分析电源噪声）、如何使用逻辑分析仪调试高速串行通信、以及如何利用万用表进行失效元件的快速甄别等高级操作技巧，将测试仪器效能最大化。 --- 本书特点总结 工程导向强： 每一个理论知识点后都紧跟实际案例分析和设计流程指导。 图文并茂： 大量使用高清晰度的原理图、PCB布局图和波形截图，帮助读者直观理解复杂概念。 前沿性： 内容覆盖了当前工业界对高精度测量、低功耗设计和可靠性工程的最新要求。 实战性： 专注于解决“如何做”和“为什么失败”，而非仅仅停留在“是什么”。 阅读完《电路设计与现代传感器技术：原理、实践与故障诊断》，读者将不仅掌握设计和应用各类电子系统的核心能力，更能建立起一套科学、严谨的系统排障和优化思维模式，为在复杂电子工程领域取得突破奠定坚实的基础。

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语言风格上，这本书简直是股清流。它完全没有那种传统技术书籍的架子，读起来轻松自然，就像跟一个很有耐心的老前辈在聊天。作者的文笔非常口语化，时不时还会穿插一些行业内的“黑话”或者幽默的段子，让学习过程一点也不枯燥。我以前看技术书，常常需要查阅大量的术语解释，这本书的好处就是它会把术语的含义直接嵌入到情境描述中去。比如讲解钳形电流表的“互感原理”时，它没有直接抛出公式，而是用一个生动的比喻，描述电流像水流，而仪表就像一个“听诊器”贴在水管上听声音，非常形象。这种接地气的表达方式，极大地降低了技术门槛，让那些对电子电气有恐惧感的读者也能建立起学习的信心。这种亲切感，是很多专业书籍所缺乏的，也正是我喜欢它的主要原因之一。

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这本书的实用性简直超出了我的预期。我本来以为这可能就是一本理论性的参考书，但没想到，它里面包含了大量实际工作场景的案例分析。作者显然是深谙一线电工的痛点，他没有去过多地纠缠那些深奥的物理学原理，而是直接切入“怎么做”和“为什么这么做”。比如，在处理三相电机启动和运行时的电流测量，书里不仅展示了正确的接线图，还非常细致地分析了如果接错线可能出现的保护动作和仪表读数异常情况。这种“防呆”式的讲解，对于我们这些在现场经常需要快速判断和解决问题的人来说，太有价值了。我尤其喜欢它对不同品牌仪表特性的对比分析，虽然没有直接点名推销哪个品牌，但那种“在A仪表上要注意这里，在B仪表上要注意那里”的经验传授，是任何官方手册都给不了的。读完这一部分，我感觉自己像多了一个经验丰富的老师傅在旁边指导，心里踏实多了。

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让我印象最深刻的是关于“故障排查”那一章的结构安排。它不是简单地罗列故障现象和原因，而是采用了一种流程图式的逻辑引导。如果你遇到了XX问题，首先检查A项，如果A项正常，则转向B项，以此类推。这种结构极大地提升了解决问题的效率。在实际工作中，时间往往是最宝贵的资源，一次不顺利的排查可能会耽误整个生产线。这本书提供的是一套思维框架，它教你如何像侦探一样，通过已有的线索，一步步排除干扰因素，最终锁定问题的根源。特别是对那些涉及到继电器逻辑和PLC输入输出回路的仪表连接问题，它的分析非常透彻，甚至涉及到一些现场布线的抗干扰技巧。这部分内容已经超越了“仪表使用”的范畴，更像是一本“现场综合维护手册”的精髓浓缩。

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这本书在内容广度和深度上的平衡把握得相当到位。它既涵盖了最基础的电压、电流、电阻测量这些必备技能，也深入探讨了一些相对专业，比如功率因数测量、谐波分析中仪表的配置和误差修正。更难得的是，作者在讲解这些高级应用时，没有停留在理论层面，而是结合了具体的工业现场需求来展开。比如，在讲解如何使用示波器观察电能质量时，作者详细说明了在不同工业环境（如变频器附近或老旧电机旁）采集信号时，探头选择和接地方式的重要性，以及可能遇到的共模干扰问题。这些细节，往往是教科书会忽略，但却是决定测量准确性的关键所在。读完之后，我感觉自己的技能树点亮了不少，不再满足于做一个只会读数字的“仪表操作员”，而是能更深入地理解测量背后的原理和环境因素的影响，这才是真正的进步。

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天呐，这本书的封面设计简直就是一幅幅生动的图解，我第一眼就被吸引住了。那种将复杂的电路图和仪表操作步骤分解成清晰易懂的漫画形式，真是太天才了！我之前对电工仪表的认知基本停留在那些密密麻麻的符号和枯燥的说明书上，每次看到那些图纸都感觉像在解一个看不懂的谜题。但是这本书，它把每一个关键的连接点、每一个参数的调整过程，都用拟人化或者场景化的方式展现出来，让人一下子就能抓住重点。特别是对于初学者来说，这种“视觉化学习”的方式简直是救星。我记得有一次，我对着一个万用表的说明书研究了半天一个电阻档位的切换，还是没搞明白。结果翻开这本书，看到作者画的一个“小人儿”拿着不同的表笔插到不同的孔里，配上几句俏皮的解说，瞬间就明白了。这不仅仅是知识的传递，更像是一次有趣的探索过程。我敢说，光是看图就能学会不少东西，更别提它后面那些深入的讲解了。这本书的用心程度，从每一个细节的插图里都能感受到，真的非常棒。

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