电子技术实验与实训教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中南大学

作者:陈惠

出品人:

页数:245

译者:

出版时间:2007-8

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787811055436

丛书系列:

图书标签:

• 电子技术
• 实验
• 实训
• 教程
• 电路
• 电子元件
• 模拟电路
• 数字电路
• 实践
• 高等教育

跨越传统边界：现代材料科学的深度探索与应用 导言 在二十一世纪，人类社会的进步日益依赖于对物质世界更深层次的理解与操控。从微观的原子尺度到宏观的应用层面，材料科学已成为驱动技术革命的核心动力之一。本书旨在为致力于探索前沿科学、掌握先进制造技术的研究人员、工程师及高年级学生提供一本深入且全面的参考读物，聚焦于当前最具活力和影响力的现代材料体系及其核心原理。我们摒弃对基础电子实验的重复叙述，转而将笔墨集中于那些正在重新定义工业标准和未来技术蓝图的前沿材料领域。 第一部分：先进结构材料的演化与设计 本部分深入剖析了突破传统金属和陶瓷性能极限的新型结构材料。我们首先关注高熵合金（High-Entropy Alloys, HEAs）。不同于传统合金依赖少数主元，HEAs通过等摩尔或近等摩尔的五种或更多元素随机排列，展现出独特的构型熵驱动的微观结构稳定性。本书详细阐述了其“高熵效应”、“迟滞效应”和“缺位效应”的物理化学基础，并结合第一性原理计算（DFT）方法，预测了其在极端温度（高温蠕变与低温韧性）下的性能边界。我们重点探讨了如何通过调控晶格畸变和相分离行为，实现超高强度与优异延展性的矛盾统一，这对于航空航天发动机叶片和深海作业装备的材料选型至关重要。 接着，我们转向先进复合材料。这不再局限于传统的纤维增强基体结构。本书侧重于功能梯度材料（Functionally Graded Materials, FGMs）的界面工程。通过精确控制材料组分沿厚度方向的连续变化，FGMs成功解决了热膨胀系数不匹配导致的界面应力集中问题。我们详述了激光熔覆、粉末冶金梯度烧结等先进制造技术如何实现梯度分布的精确控制，并分析了这些材料在热障涂层（TBCs）和生物植入体中的应用潜力。 此外，纳米晶体与超细晶粒金属的制备与性能研究被赋予重要篇幅。通过高能球磨、旋转锻造（SPD技术）等手段获得的具有纳米级晶粒尺寸的材料，其强度和硬度可遵循Hall-Petch关系的逆转现象（Inverse Hall-Petch Effect）。本书深入探讨了晶界在塑性变形和疲劳裂纹萌生中的关键作用，并介绍了利用晶界工程来稳定纳米结构的方法。 第二部分：能源存储与转换的前沿材料 能源是现代社会发展的基石，而材料则是实现能源革命的关键。本部分着眼于下一代储能和高效转换器件所需的革命性材料体系。 固态电解质与下一代锂电池是核心议题之一。我们全面比较了氧化物、硫化物和聚合物固态电解质的离子导电性、界面阻抗和电化学稳定性。特别地，本书深入解析了锂枝晶的形成机理，并展示了如何通过设计界面修饰层（如原位固态电解质界面，SEI）来抑制枝晶生长，从而实现高安全性和高能量密度的全固态电池。 在催化材料方面，本书聚焦于单原子催化剂（Single-Atom Catalysts, SACs）。SACs通过将活性金属原子锚定在载体上，最大限度地提高了原子利用率，并提供了清晰的活性位点结构。我们不仅讨论了其DFT计算辅助的设计流程，还详述了如何利用环境友好的方法（如热解法、原子层沉积）来精确控制单原子的分散度和配位环境，以优化氧还原反应（ORR）和二氧化碳还原反应（CO2RR）的效率。 对于光伏领域，我们超越了传统的硅基太阳能电池，重点分析了钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells, PSCs）。本书详细剖析了钙钛矿材料的光学吸收特性、载流子动力学以及困扰产业化的长期稳定性问题。我们着重介绍了钝化策略（如二维/三维异质结构、表面分子钝化）如何有效降低非辐射复合，并探讨了无铅化替代物的研究进展。 第三部分：智能与环境响应材料 现代材料不再是被动的结构单元，而是具备感知、响应和执行能力的智能体。本部分探讨了具备自适应能力的复杂功能材料。 磁电耦合材料（Multiferroics）是本章的亮点。这些材料同时表现出铁电性、铁磁性或铁弹性，允许通过电场控制磁性或通过磁场控制电性。本书详细介绍了钙钛矿、铋铁氧体等典型体系的结构-性能关系，并探讨了它们在低功耗磁存储器（如磁电随机存取存储器，ME-RAM）中的应用潜力。 在形状记忆合金（Shape Memory Alloys, SMAs）领域，我们超越了NiTi合金的基础知识，转向了高频响应和自阻尼SMA的设计。通过引入第二相析出物或形成复杂的孪晶结构，我们研究了如何拓宽其马氏体相变温度窗口，并提高其在高温循环下的疲劳寿命。 此外，我们还涵盖了自修复高分子材料。通过引入微胶囊化修复剂、可逆共价键或动态非共价键（如氢键、金属配位键），这些材料能够在受损后自动恢复其机械性能。本书提供了系统的失效分析模型，用以评估不同修复机制的效率和适用范围。 第四部分：先进制造技术与材料表征 材料的性能与其制造工艺密不可分。本部分强调了增材制造（3D打印）技术对材料设计范式的颠覆性影响。 增材制造中的材料行为：我们分析了选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中，金属粉末的快速加热与冷却所导致的特殊微观结构，如再结晶组织和残余应力的形成。重点讨论了如何利用过程参数的在线反馈控制（如熔池的图像识别）来管理冶金缺陷，从而确保打印部件的各向异性性能符合预期。 原位表征技术：为了真正理解材料在服役条件下的行为，本书介绍了先进的原位/实时表征技术。例如，利用同步辐射光源进行原位X射线衍射（XRD）以追踪相变过程，或使用原位电子显微镜（In-situ TEM）来观察纳米尺度裂纹的萌生与扩展。这些技术极大地深化了我们对材料动态行为的理解，为材料设计提供了直接的实验证据。 结论 本书《跨越传统边界：现代材料科学的深度探索与应用》旨在构建一个从基础原理到前沿应用的完整知识体系，聚焦于当前科研热点与工业痛点。它要求读者具备扎实的物理化学和固体物理基础，通过对新兴材料体系的深入解析，助力读者在下一代材料的研发与工程实践中取得突破。本书的深度和广度使其成为材料科学领域研究人员不可或缺的工具书。

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我关注了这本书的附录部分，这部分内容常常是判断一本实用性教程价值的关键所在。这里收录的实验项目清单相当丰富，覆盖了从基础的电阻、电容、电感测量，到复杂的运放应用和基本数字电路搭建。令人欣慰的是，它不仅列出了实验步骤，还附带了对实验结果的预期分析和常见错误排查指南。这表明编著者在设计这些实训环节时，确实考虑到了学生在实际操作中可能遇到的各种“坑”。然而，对于当代许多基于软件仿真的学习环境而言，这本书对仿真软件（如SPICE或Multisim）的结合度似乎提及不多，如果能加入主流仿真工具的操作流程和结果对比，相信会使其现代性和实用性得到进一步的提升，毕竟，现在很多初级实验环节已经可以完全在计算机上完成，以节省硬件成本和时间。

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拿到这本厚厚的书，装帧设计挺朴实的，封面配色比较沉稳，是那种一看就知道是理工科教材的风格。书脊上的字迹清晰可见，拿在手里感觉分量很足，翻开扉页，首先映入眼帘的是密密麻麻的目录，看起来涵盖的知识面相当广阔，从基础的电路原理到更深层次的数字逻辑，好像都涉及到了。我特别留意了一下章节编排，感觉它是按照一个循序渐进的逻辑来构建知识体系的，这一点对于初学者来说无疑是个福音。不过，光看目录和排版，很难判断其实际的深度和讲解的细致程度，这方面还需要实际阅读才能下定论。我希望它在理论阐述和实际操作指导之间能找到一个很好的平衡点，毕竟实训教程的关键就在于“实训”二字，光有理论堆砌，对动手能力提升作用有限。整体初印象是：一本结构严谨、内容详实的工具书，但其真正价值还得在实践中去检验。

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这本书的行文风格非常“学术”，用词精准，逻辑链条严密到几乎不留任何含糊的空间。每一条公式、每一个定义后面，都伴随着详尽的文字注释来解释其物理意义和推导过程，这种面面俱到的叙述方式，极大地降低了阅读中的“理解断层”风险。不过，这种过度严谨也带来了一个小小的副作用——它牺牲了一定的可读性和趣味性。阅读起来更像是与一位非常渊博但略显严肃的导师进行一对一的交流，需要读者投入相当高的专注度去跟进作者的思路。我个人偏爱那种能用更生活化、更具启发性的语言来引导读者进入复杂概念的教材，这本书显然走的是另一条路线，它要求读者主动去适应它的节奏，而不是它来迎合读者的阅读习惯。

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说实话，这本书的理论深度似乎比我想象的要略微保守一些。我本期望在一些前沿的微控制器应用或者嵌入式系统的基础构建上能看到更具突破性的案例或讲解，但目前的章节内容，更像是对经典电子学知识体系的一次非常扎实和全面的梳理。它更像是一本“万金油”式的参考手册，确保你不会遗漏任何一个基本概念的定义和推导过程。例如，在讲解晶体管的偏置电路时，它用了大量的篇幅来分析不同工作状态下的特性曲线，这种严谨性无可挑剔，但对于那些已经掌握了基本理论、急需接触实际项目代码和硬件接口逻辑的读者来说，可能会觉得推进速度稍慢。因此，对于自学入门者，它无疑是块坚实的垫脚石；但对于有一定基础、寻求进阶技巧的工程师而言，可能需要寻找更具针对性的进阶读物来作为补充。

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这本书的印刷质量着实令人刮目相看，纸张的触感是那种略带哑光的铜版纸，用来印制图表和电路原理图再合适不过了，墨迹的清晰度和色彩的还原度都非常到位。我试着翻阅了其中关于波形发生器设计的那几章，里面的插图和示意图绘制得非常专业，线条的粗细过渡自然，那些复杂的元件符号和连接关系，即便是第一次接触这些内容的人，应该也能比较直观地理解。这一点上，它展现出了出版社在教材制作上的专业水准，毕竟，在电子技术领域，一张模糊不清的电路图比一千字的解释都更令人头疼。当然，对于一个追求极致的用户来说，我或许会希望看到更多彩色的、更具立体感的3D模型来辅助理解某些三维结构或者复杂的集成电路内部布局，但考虑到成本和实用性，目前的二维图例已经算是上品了。

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