Laboratory Manual for Introductory Circuit Analysis pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Robert L. Boylestad

出品人:

页数:544

译者:

出版时间:2010-01-14

价格:USD 53.33

装帧:Paperback

isbn号码:9780135060148

丛书系列:

图书标签:

• 电路分析
• 实验指导
• 电路
• 电子学
• 大学教材
• 工程教育
• 电路设计
• 基础电路
• 实验
• 学习指南

探索电路世界的奥秘：一本全面深入的实验指南 本书旨在为初学者提供一个扎实、动手能力的学习平台，深入理解电路分析的基础理论与实践应用。它不仅仅是一本指导手册，更是一扇通往电子工程核心世界的窗口，帮助您在理论知识的海洋中构建起坚实的航船，并配备精良的导航仪。通过一系列精心设计的实验，您将亲手验证抽象的电路概念，触摸流动的电流，感受电压的变化，从而将枯燥的公式转化为鲜活的体验。 第一部分：基础电路的构建与测量 本部分是您电路学习之旅的起点，将带领您从最基本的组件入手，逐步构建出功能各异的电路。您将学习如何安全、准确地使用各种实验仪器，包括面包板、万用表、示波器和信号发生器。 绪论：实验室的安全与基本操作 在开始任何实验之前，安全永远是第一位的。本章将详细讲解实验室的安全规程，包括如何正确使用电源、避免触电、处理焊接产生的烟雾等。 您将学习如何正确连接元件，理解不同元件的极性（如电解电容、二极管、晶体管）。 熟悉面包板的结构和使用方法，学会如何快速、可靠地搭建临时电路。 掌握万用表的基本操作，包括测量直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、电阻，以及进行二极管和晶体管的简单检测。理解不同量程的选择以及测量时的注意事项。 实验一：欧姆定律的验证 这是电路分析中最基本、最重要的定律之一。您将通过搭建简单的串联和并联电阻电路，使用电源、电阻和万用表，亲手测量不同电阻上的电压和通过的电流。 通过对比测量值与根据欧姆定律计算出的理论值，直观地理解电阻、电压和电流之间的关系。 将学习如何绘制 V-I 特性曲线，进一步加深对欧姆定律的认识。 实验二：串联电路的特性分析 您将搭建包含多个电阻的串联电路，测量总电阻、各部分电阻的电压降以及总电流。 通过实验验证串联电路中“总电阻等于各电阻之和”、“电流处处相等”以及“总电压等于各部分电压之和”的定律。 学习如何使用示波器观察串联电路中不同点的电压波形。 实验三：并联电路的特性分析 与串联电路相对，本实验将重点研究并联电路的特性。您将搭建包含多个电阻的并联电路，测量总电阻、流过各支路的电流以及总电压。 通过实验验证并联电路中“总电流等于各支路电流之和”、“各支路电压相等”以及“总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和”的定律。 学习如何使用信号发生器产生不同频率和幅度的交流信号，并观察其在并联电路中的行为。 实验四：电阻混合电路的分析 将前两个实验的知识融会贯通，本实验将挑战更复杂的混合电路。您将学习如何运用串联和并联电路的规则，结合节点电压法和网孔电流法等分析方法，计算混合电路中各点的电压和电流。 通过搭建真实的混合电路，使用万用表和示波器进行测量，并与理论计算结果进行对比。这将极大地提升您的电路分析能力。 实验五：电容的充放电特性 电容是电路中储存能量的重要元件。本实验将重点研究电容在直流电路中的充放电过程。 您将使用RC电路，通过示波器观察电容电压随时间变化的指数规律，理解时间常数 $ au = RC$ 的意义。 学习如何测量电容的容量，并理解不同容量和电阻值对充放电速度的影响。 实验六：电感的特性与RL电路 电感元件具有储存磁场能量的能力。本实验将介绍电感的原理，并研究RL串联电路的特性。 您将搭建RL电路，观察电感在直流电路中的行为，以及理解电感在交流电路中的感抗。 学习如何测量电感的电感量，并理解电感量与线圈的匝数、磁芯材料等的关系。 第二部分：交流电路的深入探索 掌握了直流电路的基础后，本部分将带领您进入更为广泛和实用的交流电路领域。您将了解交流电的特性，以及电容、电感在交流电路中的独特表现。 实验七：正弦交流信号的产生与测量 交流电是现代电力系统和通信系统的基础。本实验将介绍正弦交流信号的参数，如频率、周期、幅值、初相位等。 您将使用信号发生器产生不同频率和幅度的正弦波，并使用示波器准确测量这些参数。 学习如何使用万用表测量交流电压的有效值（RMS值），并理解其与峰值电压的关系。 实验八：交流电路中的电阻、电容和电感 在交流电路中，电容和电感表现出与直流电路不同的特性，即容抗和感抗。本实验将重点研究这些阻抗特性。 您将测量不同频率下电容和电感的容抗和感抗，并验证其与频率的关系。 学习如何使用阻抗测量仪或通过电压、电流测量计算出阻抗。 实验九：RLC串联谐振电路 谐振是交流电路中的一个重要现象，在调谐、滤波等应用中至关重要。本实验将研究RLC串联谐振电路。 您将搭建RLC串联电路，通过改变信号发生器的频率，观察电路的电压和电流变化，找到谐振频率。 测量谐振时的阻抗，理解为何在谐振频率下电路阻抗最小。学习如何计算品质因数（Q值）及其意义。 实验十：RLC并联谐振电路 与串联谐振相对，本实验将研究RLC并联谐振电路的特性。 您将搭建RLC并联电路，观察谐振时电路的电流特性，理解为何在谐振频率下电路的阻抗最大。 学习如何使用不同配置的RLC并联电路实现滤波功能。 实验十一：戴维宁定理与诺顿定理的应用 这些定理是简化复杂电路分析的强大工具。本实验将通过实例，让您亲身体验这些定理的威力。 您将学习如何将一个复杂的线性电阻电路等效为一个简单的电压源和串联电阻（戴维宁等效电路）或电流源和并联电阻（诺顿等效电路）。 通过实验验证等效电路与原电路在外部特性上的等效性。 第三部分：半导体器件与集成电路基础 随着您对基础电路有了深入的理解，本部分将引入更具挑战性的内容，包括半导体器件和一些基本集成电路的应用。 实验十二：二极管的特性与应用 二极管是实现单向导电性的半导体器件，在整流、稳压等电路中有着广泛的应用。 您将测量不同类型二极管（如硅二极管、锗二极管、发光二极管）的正向和反向伏安特性曲线。 学习如何搭建一个简单的半波或全波整流电路，并使用示波器观察整流效果。 实验十三：三极管（BJT）的工作原理与放大特性 三极管是电子电路中最基本的放大元件。本实验将深入研究双极结型晶体管（BJT）的工作原理。 您将搭建一个简单的共发射极放大电路，测量不同偏置条件下三极管的工作状态。 学习如何测量三极管的放大系数（$eta$），并观察输入信号如何被放大。 实验十四：场效应管（FET）的工作原理与应用 场效应管（FET）是另一种重要的半导体器件，与BJT在输入阻抗等方面存在差异，应用范围也十分广泛。 您将学习JFET和MOSFET的基本结构和工作原理，并测量其伏安特性。 搭建简单的FET放大电路，观察其放大特性。 实验十五：运算放大器（Op-Amp）的基本应用 运算放大器是集成电路中最基本且功能强大的单元之一。本实验将介绍其基本配置和应用。 您将学习如何搭建反相放大器、同相放大器、电压跟随器等基本电路，并观察其输入输出关系。 理解运算放大器在高输入阻抗、低输出阻抗等方面的优势。 实验工具与实践建议 为了顺利完成本手册中的实验，您需要准备以下基本实验器材： 实验箱/工作台：包含稳压直流电源、可调交流电源、信号发生器、示波器（双通道）、万用表。 元件盒：包含各种阻值、容值、感值的电阻、电容、电感，以及二极管、三极管、场效应管、运算放大器IC等。 导线、面包板、鳄鱼夹、连接插头。 焊接工具（如果需要）：电烙铁、焊锡丝、松香、吸锡器等。 实践建议： 1. 认真阅读实验指导：在开始任何实验之前，请务必仔细阅读实验的每一个步骤和要求。 2. 理解理论背景：在进行实验之前，先复习与实验相关的理论知识，这将帮助您更好地理解实验现象。 3. 仔细检查连接：每一次连接电路之前，都要仔细检查元器件的极性、连接的对错，避免因错误连接损坏仪器或元件。 4. 记录测量数据：用清晰、规范的格式记录所有测量到的数据，包括单位和精度。 5. 分析实验结果：将实验测量值与理论计算值进行对比，分析差异的原因，总结实验结论。 6. 独立思考与解决问题：在实验过程中遇到问题时，尝试独立思考，查阅相关资料，与同学或老师交流，培养解决问题的能力。 7. 注重安全：始终把实验室安全放在首位，遵守实验室的各项规章制度。 通过系统地学习和实践本书中的实验，您将不仅掌握电路分析的理论知识，更能培养出扎实的动手能力和解决实际问题的能力。这将为您未来在电子工程、通信工程、自动化等相关领域的学习和职业发展奠定坚实的基础。让我们一起，在这趟探索电路世界的奇妙旅程中，收获知识，点亮智慧！

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