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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 7

1.2.1随机误差的估计消除方法 7

1.2.2系统误差的估计及消除方法 10

1.2.3疏忽误差的估计及消除方法 13

1.3测量数据的处理 15

1.3.1有效数字及其运算 15

1.3.2有效数字的舍入原则 17

1.3.3等精度测量数据的处理 17

1.4测量方案设计 20

1.4.1设计测量方案的几点考虑 20

1.4.2测量过程 20

思考题与习题 22

第2章 常用仪器仪表的原理与使用 23

2.1示波器 23

2.1.1模拟示波器原理 23

2.1.2典型模拟示波器性能与使用 26

2.1.3数字存储示波器的原理 30

2.1.4典型数字示波器性能与使用 34

2.2信号发生器 42

2.2.1信号发生器的原理 42

2.2.2TFG2000系列DDS函数发生器 44

2.2.3EEI 641B函数发生器 48

2.3直流稳压电源 50

2.3.1稳压电源的原理 50

2.3.2典型稳压电源性能及使用 51

2.4频率计 55

2.4.1通用频率计的基本原理 55

2.4.2典型频率计的性能及使用 56

2.5测试仪表 57

2.5.1万用表的原理及使用 57

2.5.2功率表的原理及使用 61

2.6频率特性测试仪 64

2.6.1频率特性测试仪基本原理 64

2.6.2SA1030数字频率特性测试仪的性能及使用 64

2.6.3SA1030数字频率特性测试仪面板和功能菜单简介 65

思考题与习题 69

第3章 测试方法 71

3.1常用元器件型号与识别 71

3.1.1电阻元件 71

3.1.2电容元件 74

3.1.3电感元件 76

3.1.4半导体器件 77

3.1.5表面贴装元件概述 80

3.2电量测试法 81

3.2.1电压的测量 81

3.2.2电流的测量 82

3.2.3频率的测量 83

3.2.4相位差的测量 84

3.3参数的测量 85

3.3.1电阻的测量 85

3.3.2电容的测量 86

3.3.3电感的测量 87

3.3.4晶体管的测试 87

3.4电路仿真测试法 88

3.4.1Multisim10仿真软件简介与使用 88

3.4.2Quartusll仿真软件简介与使用 96

思考题与习题 106

第2篇 电工电子实验技术 107

第4章 电工实验技术 107

4.1概述 107

4.1.1电路知识概要 107

4.1.2电路实验设计方法 108

4.1.3电路实验方法简介 108

4.2电路定理 110

4.2.1叠加定理与基尔霍夫定理的验证 110

4.2.2戴维南定理和诺顿定理 111

4.2.3互易定理 113

4.3动态电路分析 115

4.3.1一阶电路的测试 115

4.3.2二阶电路的测试 119

4.4交流电路分析 122

4.4.1RLC元件伏安关系的相量形式 122

4.4.2正弦稳态电路的功率及交流参数的测定 124

4.4.3串联谐振电路 128

4.4.4交流电路的互感 131

4.4.5三相交流电的研究及电路功率的测量 133

4.4.6非正弦周期性电路 137

4.5二端口网络及受控电路的应用 138

4.5.1回转器的应用 138

4.5.2负阻抗变换器的应用 140

4.5.3受控源的实验与研究 143

4.6电气控制部分 145

4.6.1常用低压电器的认识及电动机的起停控制 145

4.6.2接触器控制的电动机正反转电路 147

4.6.3三相电动机Y-△降压延时启动控制电路 149

4.7设计性实验 151

4.7.1万用表交流电压挡设计与实验 151

4.7.2功率因数的提高与无功功率补偿的研究 153

第5章 模拟电子技术实验 154

5.1概述 154

5.1.1模拟电子技术实验目的和特点 154

5.1.2实验电路的设计方法 154

5.1.3实验设计范例 155

5.1.4设计（预习）报告和实验报告要求 161

5.2模拟电路基本量和电路参数的测试方法 161

5.2.1测量方法简介 161

5.2.2输入／输出电阻测量 162

5.2.3放大倍数测量 163

5.3分立元件电路 164

5.3.1单管音频交流放大电路 164

5.3.2直流差动放大电路 167

5.3.3负反馈在放大电路中的应用 170

5.3.4功率放大电路 174

5.3.5分立元件电路设计性实验 177

5.4集成运放的线性应用 178

5.4.1基本运算放大电路 178

5.4.2积分微分电路 181

5.4.3有源滤波电路 184

5.4.4运放线性应用电路设计性实验 186

5.5集成运放的非线性应用 187

5.5.1脉冲调宽电路 187

5.5.2RC桥式振荡器 189

5.5.3三角波—方波产生电路 191

5.5.4运放非线性应用电路设计性实验 194

5.6稳压电源 195

5.6.1串联型分立元件稳压电路 196

5.6.2三端集成稳压器电路 198

5.6.3稳压电源设计性实验 200

5.7综合型实验 201

5.7.1阶梯型恒流电流源的设计与实验 201

5.7.2基于可编程模拟器件ispPAC10的6.4倍精密音频交流放大电路设计与实验 205

5.7.3基于可编程模拟器件ispPAC20的压控振荡电路设计与实验 208

第6章 数字电子技术实验 213

6.1概述 213

6.1.1数字电路知识概要 213

6.1.2实验设计方法 213

6.1.3实验方法及范例 214

6.2门电路 218

6.2.1TTL与CMOS基本门电路的参数描述及测试 218

6.2.2集电极开路门和三态门的应用 222

6.2.3集成逻辑电路的连接和驱动 224

6.2.4门电路实验 226

6.3组合逻辑电路 229

6.3.1组合逻辑电路的设计 229

6.3.2组合逻辑电路中的竞争冒险现象 232

6.3.3编码器、译码器及数码显示电路 233

6.3.4组合逻辑电路实验 235

6.4触发器及时序逻辑电路 237

6.4.1触发器电路设计应用 237

6.4.2计数器的应用 238

6.4.3脉冲分配器的设计 240

6.4.4集成时序脉冲分配器 240

6.4.5触发器及时序逻辑电路实验 241

6.5555集成定时器应用 246

6.5.1555电路工作原理 246

6.5.2555定时器的典型应用 246

6.5.3555定时器实验 250

6.6可编程逻辑器件的应用 251

6.6.1FPGA的应用 251

6.6.2应用Quartusll开发工具设计FPGA 253

6.6.3可编程逻辑器件实验 265

第7章 电子设计自动化基础实验 268

7.1概述 268

7.1.1VHDL语言知识概要 269

7.1.2实验设计方法 272

7.1.3实验方法及范例 276

7.2基本逻辑电路设计 285

7.2.1分频器电路的设计 285

7.2.2译码器的设计 287

7.2.38位二进制带符号数的加减电路设计 289

7.2.4键盘接口电路的设计 294

7.2.5基本逻辑电路设计实验 299

7.3数字电路系统的设计实例——出租车计价器电路设计 300

7.3.1题目要求及任务 301

7.3.2总体方案设计 301

7.3.3各模块电路设计 302

7.3.4数字电路系统实验 319

附录AEDA/SOPC实验箱 324

附录B常用集成电路的引脚图及逻辑关系 328

参考文献 336