電路測試實驗是一門實驗性質的課程,是基礎課“電工技術”和“電子技術”的后續(xù)課。其主要內容包括電路基礎實驗、模擬電子技術實驗、數(shù)字電子技術實驗以及電機類實驗等。
本書既可作為高等學校本科生電子電路實驗課程的教材,也可作為從事電子技術工作的工程技術人員的參考書。
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《電路測試實驗基礎教程》是根據(jù)工科高等學校本科電工電子技術課程的教學要求,適應研究型大學的發(fā)展和獨立設課的需要,在參考了國內外相關電工電子類實驗的基礎上進行編寫的。本書主要內容包括電路基礎實驗、模擬電子技術實驗、數(shù)字電子技術實驗以及電機類實驗等。
本書立足于航空航天各非電類專業(yè)的特點,強調以實驗驗證和單元實驗為基礎,突出綜合應用和研究型實驗的指導思想。書中比較系統(tǒng)地闡述了電工電子技術的實驗理論和實驗方法,具體地介紹了電工儀表、電子元器件、電機、電器以及電子儀器的使用和選擇方法。實驗內容的安排則采用模塊化結構,便于學生預習,在掌握理論知識的情況下,提高自己的實踐操作能力。
作者在編寫的過程中,以基礎知識和實驗方法為基礎,注重實驗內容的基礎性、應用性、綜合性、研究性相互結合,并引入了一些新技術,使學生在完成實驗的同時,還能夠具有一定的分析問題、解決問題的能力,樹立起工程實踐的觀念,進一步提高學生對實驗的興趣。比如在“工業(yè)控制器件應用基礎”實驗中,將傳統(tǒng)的繼電控制與現(xiàn)代的PLC控制進行了比較;在“簡易溫度控制系統(tǒng)實驗”中,利用一個測體溫的控制系統(tǒng)將運算放大器的線性應用與非線性應用結合到一起;在“可編程邏輯器件FPGA實驗”中,將最新的可編程邏輯器件的應用介紹給學生。
本書共有21個實驗,參考學時為80學時。本書在編寫的過程中得到了北京航空航天大學電工電子中心的李莉、申文達、范昌波、吳星明、黃亞玲、吳冠、孫丹、肖瑾、張秀磊等老師的幫助和支持,在此向他們表示衷心的感謝。
因作者水平有限,書中難免存在疏漏或不足之處,懇請廣大讀者批評指正。
作者
2020年4月
岳昊嵩，北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院教師，碩士生導師。主講課程包括：電氣技術實踐基礎、電路測試、電工學等。
緒論1
第1章儀器儀表使用5
1.1電工電子常用元器件及設備介紹5
1.2實驗一直流電路的構建與測量36
1.3實驗二電路的頻率特性與方波響應39
第2章單相交流電路43
2.1交流電路參數(shù)測量設備及方法43
2.2實驗三交流電路功率及鐵芯線圈參數(shù)測量51
第3章三相電源和三相電路54
3.1三相電路功率測量方法54
3.2實驗四三相電路及三相功率測量56
第4章直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)60
4.1直流穩(wěn)壓電源的構成及指標60
4.2實驗五簡易穩(wěn)壓電源系統(tǒng)測試67
第5章分立元件放大電路71
5.1電路構成及測量方法71
5.2實驗六共發(fā)射極電壓放大電路74
第6章集成運算放大器的特性測試及基本應用78
6.1集成運算放大器的主要特性參數(shù)78
6.2集成運算放大器產生波形的原理84
6.3實驗七集成運算放大器的特性測試及在波形產生方面的應用87
第7章集成運算放大器的綜合應用90
7.1簡易溫度控制系統(tǒng)的構成90
7.2實驗八簡易溫度控制系統(tǒng)實驗93
第8章工業(yè)控制器件應用基礎95
8.1常用工業(yè)控制器件介紹95
8.2可編程控制器(PLC)97
8.3實驗九繼電控制及PLC應用基礎106
第9章TTL及CMOS門電路110
9.1TTL與非門及CMOS門電路簡介110
9.2實驗十TTL與非門及CMOS門電路實驗113
第10章數(shù)字電路基礎實驗116
10.1芯片功能及測試方法介紹116
10.2實驗十一組合與時序邏輯電路126
第11章定時電路的設計及應用130
11.1555的工作原理及典型應用電路130
11.2實驗十二集成定時器555的應用138
第12章數(shù)字電路綜合實驗(一)140
12.1數(shù)字頻率計的構成140
12.2實驗十三簡單的數(shù)字頻率計144
第13章變頻調速控制系統(tǒng)146
13.1變頻調速原理及變頻器介紹146
13.2實驗十四三相異步電動機變頻調速控制實驗159
第14章數(shù)字電路綜合實驗(二)163
14.1A/D與D/A芯片介紹163
14.2實驗十五A/D與D/A轉換器的應用167
第15章動態(tài)掃描顯示系統(tǒng)170
15.1動態(tài)掃描顯示系統(tǒng)的工作原理170
15.2實驗十六動態(tài)掃描顯示系統(tǒng)的設計174
第16章功率放大器176
16.1OTL功率放大器176
16.2LM386低壓音頻功率放大器177
16.3實驗十七功率放大器的調整與測量179
第17章直流數(shù)字電壓表設計182
17.1數(shù)字電壓表的主要指標及測試方法182
17.2實驗十八簡單的直流數(shù)字電壓表187
第18章電子仿真技術189
18.1Multisim電子仿真軟件介紹189
18.2實驗十九Multisim電子仿真實驗200
第19章可編程邏輯器件FPGA實驗206
19.1可編程邏輯器件概述206
19.2VHDL程序設計基礎209
19.3實驗平臺簡介229
19.4軟件開發(fā)環(huán)境簡介245
19.5實驗二十FPGA基礎應用實驗283
19.6實驗二十一FPGA綜合應用實驗287
第20章電工電子技術綜合應用系統(tǒng)設計290
附錄A常用芯片引腳圖及功能表292
附錄BFPGA核心板I/O引腳與各接口電路負載區(qū)對照分配表297
參考文獻307
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