電路與電子技術(shù)項目教程

內(nèi)容概要

　　本書根據(jù)高等教育人才培養(yǎng)的指導思想，嚴格按照高等院校教學大綱編寫而成。全書共分12個模塊，包括電路基本概念和基本定律分析與測試、電路的基本分析方法與測試、交流電路分析與測試、電路的過渡過程分析與測試、半導體器件分析與測試、基本放大電路分析與測試、集成運算放大器分析與測試、直流穩(wěn)壓電路分析與測試、數(shù)字電路基礎(chǔ)與測試、組合邏輯電路與測試、時序邏輯電路與測試和課程設(shè)計等知識。
　　本書將精縮的理論知識、實踐教學和項目訓練相結(jié)合，可以作為高等院校、高校、高職院校計算機、機電、自動化、電子信息、計算機科學與技術(shù)、儀器儀表、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的電路與電子技術(shù)、計算機電子技術(shù)課程的教材。同時也可供科技人員學習參考。

書籍目錄

模塊1 電路基本概念和基本定律分析與測試
　引入項目1 電阻元件伏安特性的測試
　任務(wù)1.1 電路和電路模型分析
　　 1.1.1 電路及其組成
　　 1.1.2 電路模型
　任務(wù)1.2 電路的基本物理量分析
　　 1.2.1 電流
　　 1.2.2 電壓、電位和電動勢
　　 1.2.3 電功率與電能
　任務(wù)1.3 電路元件分析
　　 1.3.1 電阻、電感、電容元件
　　 1.3.2 獨立電源和受控源
　任務(wù)1.4 電路的工作狀態(tài)分析
　　 1.4.1 有載工作狀態(tài)
　　 1.4.2 開路狀態(tài)
　　 1.4.3 短路狀態(tài)
　任務(wù)1.5 基爾霍夫定律分析
　　 1.5.1 電路圖的有關(guān)術(shù)語
　　 1.5.2 基爾霍夫電流定律
　　 1.5.3 基爾霍夫電壓定律
　　 項目實訓1.
　　 項目2 基爾霍夫定律的驗證
　　 項目3 直流電路中電位的測量
模塊1小結(jié)
　　 練習題
模塊2 電路的基本分析方法與測試
　引入項目4 電源外特性的測量
　任務(wù)2.1 電阻的串、并聯(lián)及其等效變換分析
　　 2.1.1 電阻的串聯(lián)
　　 2.1.2 電阻的并聯(lián)
　　 2.1.3 電阻電路的計算
　任務(wù)2.2 電壓源和電流源及其等效變換分析
　　 2.2.1 等效電壓源和等效電流源
　　 2.2.2 實際電源的兩個電路模型及其等效變換
　任務(wù)2.3 電路的基本分析方法
　　 2.3.1 支路電流法
　　 2.3.2 節(jié)點電壓法
　任務(wù)2.4 電路的基本定理分析
　　 2.4.1 疊加原理
　　 2.4.2 戴維南定理和諾頓定理
　任務(wù)2.5 復雜電路的分析
　任務(wù)2.6 最大功率傳輸條件
　　 項目實訓2.
　　 項目5 疊加定理的驗證
　　 項目6 戴維南定理和諾頓定理的驗證
模塊2小結(jié)
　　 練習題
　　 電路與電子技術(shù)項目教程目錄模塊3 交流電路分析與測試
　引入項目7 觀察正弦交流電的相位差
　任務(wù)3.1 正弦交流電的基本概念分析
　　 3.1.1 周期電壓
　　 3.1.2 正弦交流電的三要素
　　 3.1.3 正弦交流電量的有效值
　　 3.1.4 正弦交流電的相量表示
　　 3.1.5 KCL、KVL的相量形式
　任務(wù)3.2 單一元件正弦交流電路分析
　　 3.2.1 電阻元件交流電路分析
　　 3.2.2 電感元件交流電路分析
　　 3.2.3 電容元件交流電路分析
　任務(wù)3.3 正弦交流電路分析
　　 3.3.1 ?RLC?串聯(lián)交流電路分析
　　 3.3.2 阻抗的串聯(lián)和并聯(lián)分析
　　 3.3.3 交流電路的分析和計算
　任務(wù)3.4 正弦交流電路的功率分析
　　 3.4.1 瞬時功率分析
　　 3.4.2 有功功率分析
　　 3.4.3 視在功率和無功功率分析
　任務(wù)3.5 正弦交流電路中的諧振分析
　　 3.5.1 串聯(lián)諧振分析
　　 3.5.2 并聯(lián)諧振分析
　任務(wù)3.6 非正弦周期電流電路分析
　　 3.6.1 非正弦量的諧波分析
　　 3.6.2 非正弦周期量的有效值和功率
　任務(wù)3.7 三相交流電路分析
　　 3.7.1 三相交流電源
　　 3.7.2 三相電源的連接
　　 3.7.3 三相負載的連接方式
　　 3.7.4 三相負載的功率
　　 項目實訓3.
　　 項目8 電容、電感參數(shù)的測量
　　 項目9 ?RLC?串聯(lián)諧振電路分析
模塊3小結(jié)
　　 練習題
模塊4 電路的過渡過程分析與測試
　引入項目10 電容器充放電過程的觀測
　任務(wù)4.1 動態(tài)電路的過渡過程和初始條件分析
　　 4.1.1 電路的過渡過程
　　 4.1.2 換路定理
　　 4.1.3 初始條件
　任務(wù)4.2 一階電路的零輸入響應(yīng)分析
　　 4.2.1 RC電路的零輸入響應(yīng)
　　 4.2.2 RL電路的零輸入響應(yīng)
　任務(wù)4.3 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)分析
　　 4.3.1 RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)
　　 4.3.2 RL電路的零狀態(tài)響應(yīng)
　任務(wù)4.4 一階電路的全響應(yīng)分析
　　 4.4.1 RC電路的全響應(yīng)
　　 4.4.2 RL電路的全響應(yīng)
　　 項目實訓4.
　　 項目11 一階RC電路暫態(tài)響應(yīng)的測試
　　 項目12 學習幾種常用儀器的使用
模塊4小結(jié)
　　 練習題
模塊5 半導體器件分析與測試
　引入項目13 半導體二極管和三極管的簡單測試
　任務(wù)5.1 半導體與PN結(jié)分析
　　 5.1.1 本征半導體
　　 5.1.2 P型半導體和N型半導體
　　 5.1.3 PN結(jié)
　任務(wù)5.2 半導體二極管分析
　　 5.2.1 二極管的基本結(jié)構(gòu)
　　 5.2.2 二極管的伏安特性
　　 5.2.3 二極管的主要參數(shù)
　　 5.2.4 二極管的等效模型
　　 5.2.5 二極管的檢測
　　 5.2.6 幾種常用的特殊二極管
　　 5.2.7 二極管的基本應(yīng)用
　任務(wù)5.3 半導體三極管分析
　　 5.3.1 三極管的基本結(jié)構(gòu)
　　 5.3.2 三極管的電流分配關(guān)系和放大作用
　　 5.3.3 三極管伏安特性曲線及主要參數(shù)
　　 5.3.4 三極管的檢測
　任務(wù)5.4 場效應(yīng)管分析
　　 5.4.1 結(jié)型場效應(yīng)管
　　 5.4.2 絕緣柵型場效應(yīng)管
　　 5.4.3 場效應(yīng)管主要參數(shù)與注意事項
　　 5.4.4 場效應(yīng)管與三極管的比較
　任務(wù)5.5 認識復合管
　　 項目實訓5.
　　 項目14 二極管、三極管的極性判別及三極管的伏安
　　 特性測試
模塊5小結(jié)
　　 練習題
模塊6 基本放大電路分析與測試
　引入項目15 單管交流放大電路測試
　任務(wù)6.1 放大電路概述
　　 6.1.1 放大電路的功能及放大器的構(gòu)成原則
　　 6.1.2 放大電路主要性能指標
　　 6.1.3 晶體管的工作點
　　 6.1.4 放大電路的分析
　任務(wù)6.2 共發(fā)射極放大電路分析
　　 6.2.1 共發(fā)射極放大電路的組成與工作原理
　　 6.2.2 共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)分析方法
　　 6.2.3 共發(fā)射極放大電路的動態(tài)分析方法
　　 6.2.4 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題
　任務(wù)6.3 射極跟隨器分析
　　 6.3.1 靜態(tài)分析
　　 6.3.2 動態(tài)分析
　任務(wù)6.4 多級放大電路分析
　　 6.4.1 耦合方式
　　 6.4.2 多級放大電路的分析計算
　任務(wù)6.5 差動放大電路分析
　　 6.5.1 基本差動放大電路
　　 6.5.2 差動放大電路的輸入/輸出方式
　任務(wù)6.6 放大電路中的負反饋分析
　　 6.6.1 反饋概述
　　 6.6.2 放大電路中反饋的判斷
　　 6.6.3 反饋放大電路的性能分析及影響
　任務(wù)6.7 功率放大器分析
　　 6.7.1 概述
　　 6.7.2 互補對稱功率放大電路
　任務(wù)6.8 場效應(yīng)管放大電路分析
　　 6.8.1 自給偏壓式偏置電路
　　 6.8.2 分壓式偏置電路
　　 項目實訓6.
　　 項目16 共射放大電路測試
　　 項目17 差分放大電路測試
　　 項目18 功率放大電路測試
模塊6小結(jié)
　　 練習題
模塊7 集成運算放大器分析與測試
　引入項目19 集成運放的信號運算應(yīng)用
　任務(wù)7.1 集成運算放大器概述
　　 7.1.1 集成運算放大器簡介
　　 7.1.2 主要參數(shù)
　　 7.1.3 理想運算放大器
　任務(wù)7.2 基本運算電路分析
　　 7.2.1 比例運算電路
　　 7.2.2 加法、減法運算電路
　　 7.2.3 積分、微分運算電路
　任務(wù)7.3 信號處理電路分析
　　 7.3.1 電壓比較器
　　 7.3.2 有源濾波器
　任務(wù)7.4 信號產(chǎn)生電路分析
　　 7.4.1 正弦波振蕩電路
　　 7.4.2 方波產(chǎn)生電路
　　 7.4.3 鋸齒波產(chǎn)生電路
　任務(wù)7.5 集成運算放大電路的分類與應(yīng)用
　　 7.5.1 集成運放的分類
　　 7.5.2 常用集成運算放大器
　　 7.5.3 運算放大器應(yīng)用舉例
　　 7.5.4 運算放大器使用注意事項
　　 項目實訓7.
　　 項目20 集成運放的信號產(chǎn)生應(yīng)用
　　 項目21 集成功率放大電路測試
模塊7小結(jié)
　　 練習題
模塊8 直流穩(wěn)壓電路分析與測試
　引入項目22 單相半波、橋式整流和濾波電路測試
　任務(wù)8.1 整流電路分析
　　 8.1.1 單相半波整流
　　 8.1.2 單相全波整流
　任務(wù)8.2 濾波電路分析
　　 8.2.1 電容濾波器（?C?濾波器）
　　 8.2.2 電感電容濾波器（?LC?濾波器）
　任務(wù)8.3 直流穩(wěn)壓電路分析
　　 8.3.1 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路
　　 8.3.2 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路
　任務(wù)8.4 三端集成穩(wěn)壓器分析
　　 8.4.1 三端集成穩(wěn)壓器外形、符號及引腳
　　 8.4.2 三端集成穩(wěn)壓器的典型用法
　　 8.4.3 三端集成穩(wěn)壓器的擴展用法
　　 8.4.4 可調(diào)輸出式三端穩(wěn)壓器
　任務(wù)8.5 開關(guān)穩(wěn)壓電源
　　 項目實訓8.
　　 項目23 三端集成直流穩(wěn)壓電源測試
模塊8小結(jié)
　　 練習題
模塊9 數(shù)字電路基礎(chǔ)與測試
　引入項目24 集成門電路邏輯功能測試
　任務(wù)9.1 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)
　　 9.1.1 邏輯代數(shù)中的基本運算
　　 9.1.2 邏輯代數(shù)的復合邏輯運算
　　 9.1.3 邏輯代數(shù)中的公式和定理
　　 9.1.4 邏輯函數(shù)及其表示方法
　　 9.1.5 邏輯函數(shù)的化簡
　任務(wù)9.2 邏輯門電路
　　 9.2.1 概述
　　 9.2.2 TTL與非門的工作原理
　　 9.2.3 TTL與非門的外特性
　　 9.2.4 TTL與非門主要技術(shù)參數(shù)
　　 9.2.5 其他類型的TTL門電路
　　 9.2.6 TTL集成電路產(chǎn)品簡介
　　 9.2.7 TTL集成門電路使用注意事項
　任務(wù)9.3 CMOS集成門電路
　　 9.3.1 CMOS反相器
　　 9.3.2 CMOS與非門和或非門
　　 9.3.3 其他功能的CMOS門電路
　　 9.3.4 CMOS集成電路產(chǎn)品簡介及特點
　　 9.3.5 CMOS集成門電路使用注意事項
　　 9.3.6 TTL和CMOS電路的連接
　　 項目實訓9.
　　 項目25 TTL集成邏輯門的參數(shù)測試
　　 項目26 特殊邏輯門（OC門、三態(tài)門、傳輸門）邏輯功能
　　 的檢測及應(yīng)用
模塊9小結(jié)
　　 練習題
模塊10 組合邏輯電路與測試
　引入項目27 組合邏輯電路設(shè)計
　任務(wù)10.1 概述
　任務(wù)10.2 組合邏輯電路的分析
　　 10.2.1 組合邏輯電路的分析步驟
　　 10.2.2 組合邏輯電路的分析舉例
　任務(wù)10.3 組合邏輯電路的設(shè)計
　　 10.3.1 組合邏輯電路的設(shè)計步驟
　　 10.3.2 組合邏輯電路的設(shè)計舉例
　任務(wù)10.4 編碼器
　　 10.4.1 二進制編碼器
　　 10.4.2 二-十進制編碼器
　　 10.4.3 優(yōu)先編碼器
　任務(wù)10.5 譯碼器
　　 10.5.1 二進制譯碼器
　　 10.5.2 二-十進制譯碼器
　　 10.5.3 顯示譯碼器
　任務(wù)10.6 數(shù)據(jù)選擇器
　　 10.6.1 4選1數(shù)據(jù)選擇器
　　 10.6.2 集成數(shù)據(jù)選擇器
　　 10.6.3 數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用
　任務(wù)10.7 數(shù)據(jù)分配器
　　 10.7.1 1路-4路數(shù)據(jù)分配器
　　 10.7.2 集成數(shù)據(jù)分配器
　任務(wù)10.8 加法器
　　 10.8.1 半加器和全加器
　　 10.8.2 多位加法器
　任務(wù)10.9 1位數(shù)值比較器
　　 10.9.1 1位數(shù)值比較器
　　 10.9.2 4位數(shù)值比較器
　任務(wù)10.10 組合邏輯電路中的競爭與冒險
　　 10.10.1 競爭冒險產(chǎn)生的原因
　　 10.10.2 競爭冒險的判斷與識別
　　 10.10.3 消除競爭冒險的方法
　　 項目實訓10.
　　 項目28 數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器
　　 項目29 加法器
模塊10小結(jié)
　　 練習題
模塊11 時序邏輯電路與測試
　引入項目30 RS觸發(fā)器
　任務(wù)11.1 觸發(fā)器
　　 11.1.1 觸發(fā)器概述
　　 11.1.2 RS觸發(fā)器
　　 11.1.3 同步觸發(fā)器
　　 11.1.4 主從觸發(fā)器
　　 11.1.5 邊沿觸發(fā)器
　　 11.1.6 T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器
　　 11.1.7 不同類型觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換
　　 11.1.8 常見集成觸發(fā)器
　任務(wù)11.2 時序邏輯電路分析
　　 11.2.1 時序邏輯電路的結(jié)構(gòu)框圖
　　 11.2.2 時序邏輯電路功能表示方法
　　 11.2.3 同步時序邏輯電路分析
　　 11.2.4 異步時序邏輯電路分析
　　 11.2.5 同步時序邏輯電路設(shè)計
　任務(wù)11.3 計數(shù)器
　　 11.3.1 計數(shù)器概述
　　 11.3.2 集成異步計數(shù)器及芯片
　　 11.3.3 集成同步計數(shù)器及芯片
　　 11.3.4 用集成計數(shù)器構(gòu)成任意?N?進制計數(shù)器
　任務(wù)11.4 寄存器
　　 11.4.1 數(shù)碼寄存器
　　 11.4.2 移位寄存器
　任務(wù)11.5 脈沖波形的產(chǎn)生
　　 11.5.1 555定時器的電路結(jié)構(gòu)及功能
　　 11.5.2 用555定時器組成施密特觸發(fā)器
　　 11.5.3 用555定時器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
　　 11.5.4 用555定時器組成多諧振蕩器
　　 項目實訓11.
　　 項目31 觸發(fā)器
　　 項目32 計數(shù)器邏輯功能測試及應(yīng)用
模塊11小結(jié)
　　 練習題
模塊12 課程設(shè)計
　任務(wù)12.1 電子技術(shù)課程設(shè)計概述
　　 12.1.1 概述
　　 12.1.2 課程設(shè)計的基本方法和步驟
　任務(wù)12.2 電子技術(shù)課程設(shè)計報告要求
　任務(wù)12.3 課程設(shè)計題目
　課題一 半導體直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計和測試
　課題二 簡易信號發(fā)生器設(shè)計
　課題三 八路智力競賽搶答器設(shè)計
　課題四 設(shè)計NBA籃球競賽24秒計時器
　課題五 交通燈控制電路的設(shè)計
　課題六 數(shù)字電子鐘的設(shè)計
　任務(wù)12.4 課程設(shè)計考核評價
參考文獻

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