电工电子实验与计算机仿真 下PDF电子书下载

第1章 常用电工测量仪表 1

1.1电工仪表基本知识 1

1.2指示式仪表的基本结构 2

1.2.1磁电系仪表的结构和工作原理 2

1.2.2电磁系仪表的结构和工作原理 4

1.2.3电动系仪表的结构和工作原理 6

1.3电流表、电压表及功率表的原理和使用 7

1.3.1电流表的工作原理 7

1.3.2电压表的工作原理 7

1.3.3功率表的工作原理 8

第2章 常用电子测量仪器 10

2.1电子示波器 10

2.1.1示波器的工作原理 10

2.1.2示波器在电压、相位、时间和频率测量中的应用 13

2.1.3 CS——4125A示波器操作面板说明 21

2.1.4 6502示波器操作面板说明 25

2.2 YB1600P 函数信号发生器 31

2.2.1面板说明 31

2.2.2基本操作方法 33

2.3直流稳压电源 34

2.4数字式万用表 36

2.5交流毫伏表 37

第3章 常用电子电路元器件的识别与主要性能参数 39

3.1电阻器的简单识别与型号命名法 39

3.1.1电阻器的分类 39

3.1.2电阻器的型号命名 40

3.1.3电阻器的主要性能指标 41

3.1.4电阻器的简单测试 43

3.1.5选用电阻器常识 43

3.2电容器的简单识别与型号命名法 44

3.3电感器的简单识别与型号命名法 48

3.4半导体器件的简单识别与型号命名法 50

3.4.1二极管的识别与简单测试 51

3.4.2三极管的识别与简单测试 53

3.5半导体集成电路型号命名法 55

3.5.1集成电路的型号命名法 55

3.5.2集成电路的分类 56

3.5.3集成电路外引线的识别 57

第4章NI Multisim 10计算机仿真软件 58

4.1 NI Multisim 10计算机仿真软件简介 58

4.2 Multisim的基本界面 59

4.2.1 Multisim的主窗口 59

4.2.2 Multisim菜单栏 60

4.2.3 Multisim工具栏 68

4.2.4 Multisim的元器件库 69

4.2.5 Multisim仪器仪表库 78

4.3 Multisim的基本操作 78

4.3.1文件基本操作 78

4.3.2编辑（Edit）的基本操作 79

4.3.3创建子电路 80

4.3.4在电路工作区内输入文字 81

4.3.5输入注释 82

4.3.6编辑图纸标题栏 82

4.4电路创建的基础 83

4.4.1元器件的操作 83

4.4.2电路图选项的设置 86

4.4.3导线的操作 90

4.4.4输入／输出端 91

4.5仪器仪表的使用 92

4.5.1仪器仪表的基本操作 92

4.5.2数字多用表 92

4.5.3函数信号发生器 92

4.5.4瓦特表 93

4.5.5示波器 93

4.5.6波特图仪 95

4.5.7字信号发生器 96

4.5.8逻辑分析仪 97

4.5.9逻辑转换仪 99

4.5.10失真分析仪 100

4.5.11频谱分析仪 101

4.5.12网络分析仪 101

4.5.13 IV（电流／电压）分析仪 103

4.5.14测量探针和电流探针 103

4.5.15电压表 104

4.5.16电流表 104

4.6电路分析方法 104

4.6.1 Multisim的分析菜单 104

4.6.2直流工作点分析 104

4.6.3交流分析 107

4.6.4瞬态分析 108

4.6.5傅里叶分析 110

4.6.6噪声分析 111

4.6.7噪声系数分析 112

4.6.8失真分析 113

4.6.9直流扫描分析 114

4.6.10灵敏度分析 115

4.6.11参数扫描分析 117

4.6.12温度扫描分析 118

4.6.13零—极点分析 119

4.6.14传递函数分析 121

4.6.15最坏情况分析 122

4.6.16蒙特卡罗分析 124

4.6.17导线宽度分析 125

4.6.18批处理分析 126

4.6.19用户自定义分析 127

本章小结 128

思考题与习题 129

第5章 电路原理实验 131

5.1基本电工仪表的使用与测量误差的计算 131

5.2减小仪表测量误差的方法 134

5.3电路元件伏安特性实验 138

5.4电位、电压的测定及电路电位图的绘制 141

5.5基尔霍夫定律的验证 145

5.6叠加原理的验证 146

5.7电压源与电流源的等效变换 149

5.8戴维南定理 153

" 5.9受控源VCVS, VCCS, CCVS, CCCS的实验研究 157

5.10典型电信号的观察与测量 162

5.11 RC一阶电路的响应测试 166

5.12二阶动态电路响应的研究 170

" 5.13 R,L,C元件阻抗特性的测定 173

5.14用三表法测量电路等效参数 176

5.15正弦稳态交流电路相量的研究 181

5.16 RC选频网络特性测试 186

" 5.17 R,L,C串联谐振电路的研究 189

5.18双口网络测试 193

5.19互感电路实验 198

5.20单相铁芯变压器特性的测试 201

5.21三相交流电路中电压及电流的测量 204

5.22三相电路功率的测量 208

5.23单相电度表的校验 212

5.24功率因数及相序的测量 215

5.25负阻抗变换器 218

5.26回转器 221

第6章 电动机实验 227

6.1三相异步电动机点动和自锁控制电路 227

6.2三相异步电动机的正、反转控制 229

6.3三相鼠笼异步电动机的工作特性 231

6.4直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性 239

第7章 模拟电路实验 243

7.1常用电子仪器的使用 243

7.2晶体管共发射极单管放大器 248

7.3场效应管放大器 257

7.4负反馈放大器 262

7.5射极跟随器 266

7.6差动放大器 270

7.7集成运算放大器指标测试 275

7.8集成运算放大器的基本应用（Ⅰ）——模拟运算电路 281

7.9集成运算放大器的基本应用（Ⅱ）——有源滤波器 286

7.10集成运算放大器的基本应用（Ⅲ）——电压比较器 292

7.11集成运算放大器的基本应用（Ⅳ）——波形发生器 296

7.12 RC正弦波振荡器 302

7.13 LC正弦波振荡器 306

7.14函数信号发生器的组装与调试 309

7.15压控振荡器 312

7.16低频功率放大器（Ⅰ）——OTL功率放大器 315

7.17低频功率放大器（Ⅱ）——集成功率放大器 319

7.18直流稳压电源（Ⅰ）——串联型晶体管稳压电源 323

7.19直流稳压电源（Ⅱ）——集成稳压器 328

7.20晶闸管可控整流电路 332

7.21应用实验——温度监测及控制电路 336

参考文献 342

第8章 数字电路实验 343

8.1晶体管开关特性、限幅器与钳位器 343

8.2 TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试 347

8.3 CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试 353

8.4集成逻辑电路的连接和驱动 359

8.5组合逻辑电路的设计与测试 363

8.6译码器及其应用 366

8.7数据选择器及其应用 371

8.8触发器及其应用 377

8.9计数器及其应用 384

8.10移位寄存器及其应用 390

8.11脉冲分配器及其应用 396

8.12使用门电路产生脉冲信号——自激多谐振荡器 400

8.13稳态触发器与施密特触发器——脉冲延时与波形整形电路 404

8.14 555时基电路及其应用 411

8.15 D/A和A/D转换器 418

8.16智力竞赛抢答装置 424

8.17电子秒表 427

8.18 31位直流数字电压表 432

8.19数字频率计 439

8.20拔河游戏机 445

第9章VHDL/FPGA数字系统计算机仿真实验 450

9.1 VHDL/FPGA数字系统计算机仿真实验基础 450

9.1.1 VHDL/FPGA的设计方法与要求 450

9.1.2 FPGA的设计流程 452

9.1.3 FPGA设计工具——ISE5.x 457

9.1.4 Xilinx的FPGA器件 462

9.2 VHDL/FPGA数字系统计算机仿真实验方法 464

9.2.1设计输入方法实验 464

9.2.2 VHDL语言输入方法实验 471

9.2.3状态图输入方法实验 475

9.2.4 IP复用实验 482

9.3功能仿真实验 488

9.3.1 ModelSim XE II v5.6e的基本操作 489

9.3.2建立测试激励文件并仿真 493

9.3.3功能仿真实例1：可逆计数器 496

9.3.4功能仿真实例2：3—8译码器 500

9.4综合、实行、配置、编译与编程 502

9.4.1 ISE5.2.中的综合工具XST 502

9.4.2基于ISE5.2的实行设计 509

9.4.3基于ISE5.2的下载配置 515

9.5组合逻辑电路程序设计与仿真实验 518

9.5.1二输入与门电路程序设计与仿真实验 518

9.5.2四选一数据选择器程序设计与仿真实验 526

9.5.3 8-3编码器程序设计与仿真实验 530

9.5.4多位比较器程序设计与仿真实验 532

9.5.5 4位二进制加法器程序设计与仿真实验 535

9.5.6 8位奇偶校验电路程序设计与仿真实验 537

9.5.7 3-8译码器程序设计与仿真实验 539

9.6时序逻辑电路程序设计与仿真实验 547

9.6.1 RS触发器程序设计与仿真实验 547

9.6.2 T触发器程序设计与仿真实验 550

9.6.3 JK触发器程序设计与仿真实验 553

9.6.4 D触发器程序设计与仿真实验 556

9.6.5 4位寄存器程序设计与仿真实验 559

9.6.6 4位移位寄存器程序设计与仿真实验 561

9.6.7异步二进制加法计数器程序设计与仿真实验 564

9.6.8同步计数器程序设计与仿真实验 566

9.6.9可逆计数器程序设计与仿真实验 569

9.6.10 6分频器程序设计与仿真实验 576

9.7数字系统程序设计与仿真实验 579

9.7.1四人抢答器程序设计与仿真实验 579

9.7.2采用等精度测频原理的频率计程序设计与仿真实验 588

9.7.3电子时钟程序设计与仿真实验 594

9.7.4函数发生器程序设计与仿真实验 603

9.7.5电子琴程序设计与仿真实验 615

9.7.6电子密码锁程序设计与仿真实验 623

9.7.7出租车计价器程序设计与仿真实验 627

9.7.8交通灯控制器程序设计与仿真实验 635

9.7.9汽车尾灯控制器程序设计与仿真实验 646

9.7.10电梯控制器程序设计与仿真实验 654

参考文献 662