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第1篇 电工电子测量技术1

第1章 测量误差理论1

1.1 测量误差的表示方法及分类1

1.1.1 一些基本概念1

1.1.2 测量误差的表示法和分类2

1.2 误差的估计及消除方法6

1.2.1 随机误差的估计消除方法6

1.2.2 系统误差的估计及消除方法9

1.2.3 疏忽误差的估计及消除方法12

1.3 测量数据的处理13

1.3.1 有效数字及其运算13

1.3.2 有效数字的舍入原则15

1.3.3 等精度测量数据的处理15

1.4 测量方案设计17

1.4.1 设计测量方案的几点考虑17

1.4.2 测量过程18

思考题与习题19

第2章 常用仪器仪表的原理与使用20

2.1 示波器20

2.1.1 示波器原理20

2.1.2 TDS2012系列数字示波器26

2.1.3 DS1000系列数字示波器33

2.2 信号发生器38

2.2.1 信号发生器的原理38

2.2.2 TFG2000系列DDS函数发生器40

2.2.3 DG1000系列信号发生器44

2.3 直流稳压电源48

2.3.1 稳压电源的原理48

2.3.2 典型稳压电源性能及使用48

2.4 测试仪表52

2.4.1 万用表的原理及使用52

2.4.2 功率表的原理及使用55

2.5 频率特性测试仪58

2.5.1 频率特性测试仪基本原理58

2.5.2 SA1030数字频率特性测试仪的性能及使用59

2.5.3 SA1030数字频率特性测试仪面板和功能菜单简介59

2.6 仪器仪表的使用实验63

2.6.1 电工仪器仪表的使用63

2.6.2 电子仪器仪表的使用66

思考题与习题67

第3章 实验测量技术69

3.1 常用电量的测量69

3.1.1 电压的测量69

3.1.2 电流的测量69

3.1.3 功率的测量69

3.1.4 时间的测量70

3.1.5 频率的测量71

3.1.6 相位差的测量71

3.2 常用元器件的识别与检测72

3.2.1 电阻的识别与检测72

3.2.2 电容的识别与检测75

3.2.3 电感的识别与检测79

3.2.4 半导体器件的识别与检测81

思考题与习题85

第2篇 电工电子实验技术86

第4章 电路电工实验86

4.1 概述86

4.1.1 电路知识概要86

4.1.2 电路实验设计方法86

4.1.3 电路实验方法简介87

4.2 电路定理89

4.2.1 基尔霍夫定律的验证89

4.2.2 叠加定理的验证91

4.2.3 戴维南定理和诺顿定理93

4.2.4 互易定理96

4.3 动态电路分析99

4.3.1 一阶电路的研究99

4.3.2 二阶电路的研究102

4.4 交流电路分析105

4.4.1 RLC元件伏安特性的相量形式105

4.4.2 RLC元件阻抗特性的测定107

4.4.3 RLC串联谐振电路109

4.4.4 正弦稳态电路的功率及交流参数的测定112

4.4.5 交流电路的互感114

4.4.6 三相交流电路的研究及电路功率的测量117

4.4.7 非正弦周期性电路121

4.5 受控源的应用125

4.6 电气控制电路分析127

4.6.1 常用低压电器的认识及电动机的启停控制127

4.6.2 电动机的继电接触正／反转控制129

4.6.3 三相电机Y－△降压延时启动控制130

4.7 设计型与综合型实验132

4.7.1 万用表交流电压挡设计与实验132

4.7.2 功率因数的提高与无功功率补偿的研究134

第5章 模拟电子技术实验137

5.1 概述137

5.1.1 模拟电子技术实验目的和特点137

5.1.2 模拟电路基本量和电路参数的测量方法137

5.1.3 实验电路的设计方法139

5.1.4 设计（预习）报告和实验报告要求142

5.2 Multisim 10电路仿真软件的使用142

5.2.1 Multisim 10仿真软件简介与使用142

5.2.2 Multisim电路仿真应用实验151

5.3 分立元件电路154

5.3.1 单管交流放大电路154

5.3.2 差动放大电路157

5.3.3 负反馈在放大电路中的应用160

5.3.4 功率放大电路163

5.3.5 分立元件电路设计性实验166

5.4 集成运放的线性应用168

5.4.1 基本运算放大电路169

5.4.2 积分微分电路171

5.4.3 有源滤波电路174

5.4.4 运放线性应用电路设计性实验176

5.5 集成运放的非线性应用177

5.5.1 脉冲调宽电路177

5.5.2 RC桥式振荡器179

5.5.3 三角波—方波产生电路182

5.5.4 运放非线性应用电路设计性实验184

5.6 稳压电源185

5.6.1 串联型分立元件稳压电路187

5.6.2 三端集成稳压器电路189

5.6.3 稳压电源设计性实验191

5.7 综合型实验192

5.7.1 阶梯型恒流电流源的设计与实验192

5.7.2 可控增益放大器的设计196

第6章 数字电子技术实验199

6.1 概述199

6.1.1 数字电路知识概要199

6.1.2 实验设计方法199

6.1.3 实验方法及范例200

6.2 门电路204

6.2.1 集成逻辑门电路的参数描述及测试204

6.2.2 集电极开路门和三态门的应用206

6.2.3 集成逻辑电路的连接和驱动208

6.2.4 门电路实验209

6.3 组合逻辑电路214

6.3.1 组合逻辑电路的设计214

6.3.2 组合逻辑电路中的竞争冒险现象216

6.3.3 编码器、译码器及数码显示电路218

6.3.4 组合逻辑电路实验220

6.4 触发器及时序逻辑电路223

6.4.1 触发器电路设计应用223

6.4.2 计数器的应用223

6.4.3 脉冲分配器的设计224

6.4.4 集成时序脉冲分配器225

6.4.5 触发器及时序逻辑电路实验226

6.5 555集成定时器应用233

6.5.1 555电路工作原理233

6.5.2 555定时器的典型应用233

6.5.3 555定时器实验236

6.6 可编程逻辑器件的应用237

6.6.1 FPGA的应用237

6.6.2 QuartusⅡ仿真软件简介与使用238

6.6.3 应用QuartusⅡ开发工具设计FPGA248

6.6.4 可编程逻辑器件实验256

第7章 电子设计自动化基础实验260

7.1 概述260

7.1.1 VHDL语言知识概要260

7.1.2 实验设计方法264

7.1.3 实验方法及范例270

7.2 基本逻辑电路设计279

7.2.1 分频器电路的设计279

7.2.2 译码器的设计280

7.2.3 8位二进制带符号数的加减电路设计282

7.2.4 二进制码、BCD码转换电路设计285

7.2.5 键盘接口电路的设计288

7.2.6 基本逻辑电路设计实验292

7.3 数字电路系统的设计实例——出租车计价器电路设计296

7.3.1 题目要求及任务296

7.3.2 总体方案设计297

7.3.3 各模块电路设计298

7.3.4 数字电路系统设计实验314

附录A DE2开发平台318

附录B 常用集成电路的引脚图及逻辑关系325

参考文献332