Laboratory Manual for Introductory Circuit Analysis pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Robert L. Boylestad

出品人:

頁數:544

译者:

出版時間:2010-01-14

價格:USD 53.33

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780135060148

叢書系列:

圖書標籤:

• 電路分析
• 實驗指導
• 電路
• 電子學
• 大學教材
• 工程教育
• 電路設計
• 基礎電路
• 實驗
• 學習指南

探索電路世界的奧秘：一本全麵深入的實驗指南 本書旨在為初學者提供一個紮實、動手能力的學習平颱，深入理解電路分析的基礎理論與實踐應用。它不僅僅是一本指導手冊，更是一扇通往電子工程核心世界的窗口，幫助您在理論知識的海洋中構建起堅實的航船，並配備精良的導航儀。通過一係列精心設計的實驗，您將親手驗證抽象的電路概念，觸摸流動的電流，感受電壓的變化，從而將枯燥的公式轉化為鮮活的體驗。 第一部分：基礎電路的構建與測量 本部分是您電路學習之旅的起點，將帶領您從最基本的組件入手，逐步構建齣功能各異的電路。您將學習如何安全、準確地使用各種實驗儀器，包括麵包闆、萬用錶、示波器和信號發生器。 緒論：實驗室的安全與基本操作 在開始任何實驗之前，安全永遠是第一位的。本章將詳細講解實驗室的安全規程，包括如何正確使用電源、避免觸電、處理焊接産生的煙霧等。 您將學習如何正確連接元件，理解不同元件的極性（如電解電容、二極管、晶體管）。 熟悉麵包闆的結構和使用方法，學會如何快速、可靠地搭建臨時電路。 掌握萬用錶的基本操作，包括測量直流電壓、交流電壓、直流電流、交流電流、電阻，以及進行二極管和晶體管的簡單檢測。理解不同量程的選擇以及測量時的注意事項。 實驗一：歐姆定律的驗證 這是電路分析中最基本、最重要的定律之一。您將通過搭建簡單的串聯和並聯電阻電路，使用電源、電阻和萬用錶，親手測量不同電阻上的電壓和通過的電流。 通過對比測量值與根據歐姆定律計算齣的理論值，直觀地理解電阻、電壓和電流之間的關係。 將學習如何繪製 V-I 特性麯綫，進一步加深對歐姆定律的認識。 實驗二：串聯電路的特性分析 您將搭建包含多個電阻的串聯電路，測量總電阻、各部分電阻的電壓降以及總電流。 通過實驗驗證串聯電路中“總電阻等於各電阻之和”、“電流處處相等”以及“總電壓等於各部分電壓之和”的定律。 學習如何使用示波器觀察串聯電路中不同點的電壓波形。 實驗三：並聯電路的特性分析 與串聯電路相對，本實驗將重點研究並聯電路的特性。您將搭建包含多個電阻的並聯電路，測量總電阻、流過各支路的電流以及總電壓。 通過實驗驗證並聯電路中“總電流等於各支路電流之和”、“各支路電壓相等”以及“總電阻的倒數等於各支路電阻倒數之和”的定律。 學習如何使用信號發生器産生不同頻率和幅度的交流信號，並觀察其在並聯電路中的行為。 實驗四：電阻混閤電路的分析 將前兩個實驗的知識融會貫通，本實驗將挑戰更復雜的混閤電路。您將學習如何運用串聯和並聯電路的規則，結閤節點電壓法和網孔電流法等分析方法，計算混閤電路中各點的電壓和電流。 通過搭建真實的混閤電路，使用萬用錶和示波器進行測量，並與理論計算結果進行對比。這將極大地提升您的電路分析能力。 實驗五：電容的充放電特性 電容是電路中儲存能量的重要元件。本實驗將重點研究電容在直流電路中的充放電過程。 您將使用RC電路，通過示波器觀察電容電壓隨時間變化的指數規律，理解時間常數 $ au = RC$ 的意義。 學習如何測量電容的容量，並理解不同容量和電阻值對充放電速度的影響。 實驗六：電感的特性與RL電路 電感元件具有儲存磁場能量的能力。本實驗將介紹電感的原理，並研究RL串聯電路的特性。 您將搭建RL電路，觀察電感在直流電路中的行為，以及理解電感在交流電路中的感抗。 學習如何測量電感的電感量，並理解電感量與綫圈的匝數、磁芯材料等的關係。 第二部分：交流電路的深入探索 掌握瞭直流電路的基礎後，本部分將帶領您進入更為廣泛和實用的交流電路領域。您將瞭解交流電的特性，以及電容、電感在交流電路中的獨特錶現。 實驗七：正弦交流信號的産生與測量 交流電是現代電力係統和通信係統的基礎。本實驗將介紹正弦交流信號的參數，如頻率、周期、幅值、初相位等。 您將使用信號發生器産生不同頻率和幅度的正弦波，並使用示波器準確測量這些參數。 學習如何使用萬用錶測量交流電壓的有效值（RMS值），並理解其與峰值電壓的關係。 實驗八：交流電路中的電阻、電容和電感 在交流電路中，電容和電感錶現齣與直流電路不同的特性，即容抗和感抗。本實驗將重點研究這些阻抗特性。 您將測量不同頻率下電容和電感的容抗和感抗，並驗證其與頻率的關係。 學習如何使用阻抗測量儀或通過電壓、電流測量計算齣阻抗。 實驗九：RLC串聯諧振電路 諧振是交流電路中的一個重要現象，在調諧、濾波等應用中至關重要。本實驗將研究RLC串聯諧振電路。 您將搭建RLC串聯電路，通過改變信號發生器的頻率，觀察電路的電壓和電流變化，找到諧振頻率。 測量諧振時的阻抗，理解為何在諧振頻率下電路阻抗最小。學習如何計算品質因數（Q值）及其意義。 實驗十：RLC並聯諧振電路 與串聯諧振相對，本實驗將研究RLC並聯諧振電路的特性。 您將搭建RLC並聯電路，觀察諧振時電路的電流特性，理解為何在諧振頻率下電路的阻抗最大。 學習如何使用不同配置的RLC並聯電路實現濾波功能。 實驗十一：戴維寜定理與諾頓定理的應用 這些定理是簡化復雜電路分析的強大工具。本實驗將通過實例，讓您親身體驗這些定理的威力。 您將學習如何將一個復雜的綫性電阻電路等效為一個簡單的電壓源和串聯電阻（戴維寜等效電路）或電流源和並聯電阻（諾頓等效電路）。 通過實驗驗證等效電路與原電路在外部特性上的等效性。 第三部分：半導體器件與集成電路基礎 隨著您對基礎電路有瞭深入的理解，本部分將引入更具挑戰性的內容，包括半導體器件和一些基本集成電路的應用。 實驗十二：二極管的特性與應用 二極管是實現單嚮導電性的半導體器件，在整流、穩壓等電路中有著廣泛的應用。 您將測量不同類型二極管（如矽二極管、鍺二極管、發光二極管）的正嚮和反嚮伏安特性麯綫。 學習如何搭建一個簡單的半波或全波整流電路，並使用示波器觀察整流效果。 實驗十三：三極管（BJT）的工作原理與放大特性 三極管是電子電路中最基本的放大元件。本實驗將深入研究雙極結型晶體管（BJT）的工作原理。 您將搭建一個簡單的共發射極放大電路，測量不同偏置條件下三極管的工作狀態。 學習如何測量三極管的放大係數（$eta$），並觀察輸入信號如何被放大。 實驗十四：場效應管（FET）的工作原理與應用 場效應管（FET）是另一種重要的半導體器件，與BJT在輸入阻抗等方麵存在差異，應用範圍也十分廣泛。 您將學習JFET和MOSFET的基本結構和工作原理，並測量其伏安特性。 搭建簡單的FET放大電路，觀察其放大特性。 實驗十五：運算放大器（Op-Amp）的基本應用 運算放大器是集成電路中最基本且功能強大的單元之一。本實驗將介紹其基本配置和應用。 您將學習如何搭建反相放大器、同相放大器、電壓跟隨器等基本電路，並觀察其輸入輸齣關係。 理解運算放大器在高輸入阻抗、低輸齣阻抗等方麵的優勢。 實驗工具與實踐建議 為瞭順利完成本手冊中的實驗，您需要準備以下基本實驗器材： 實驗箱/工作颱：包含穩壓直流電源、可調交流電源、信號發生器、示波器（雙通道）、萬用錶。 元件盒：包含各種阻值、容值、感值的電阻、電容、電感，以及二極管、三極管、場效應管、運算放大器IC等。 導綫、麵包闆、鰐魚夾、連接插頭。 焊接工具（如果需要）：電烙鐵、焊锡絲、鬆香、吸锡器等。 實踐建議： 1. 認真閱讀實驗指導：在開始任何實驗之前，請務必仔細閱讀實驗的每一個步驟和要求。 2. 理解理論背景：在進行實驗之前，先復習與實驗相關的理論知識，這將幫助您更好地理解實驗現象。 3. 仔細檢查連接：每一次連接電路之前，都要仔細檢查元器件的極性、連接的對錯，避免因錯誤連接損壞儀器或元件。 4. 記錄測量數據：用清晰、規範的格式記錄所有測量到的數據，包括單位和精度。 5. 分析實驗結果：將實驗測量值與理論計算值進行對比，分析差異的原因，總結實驗結論。 6. 獨立思考與解決問題：在實驗過程中遇到問題時，嘗試獨立思考，查閱相關資料，與同學或老師交流，培養解決問題的能力。 7. 注重安全：始終把實驗室安全放在首位，遵守實驗室的各項規章製度。 通過係統地學習和實踐本書中的實驗，您將不僅掌握電路分析的理論知識，更能培養齣紮實的動手能力和解決實際問題的能力。這將為您未來在電子工程、通信工程、自動化等相關領域的學習和職業發展奠定堅實的基礎。讓我們一起，在這趟探索電路世界的奇妙旅程中，收獲知識，點亮智慧！

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