本書是普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材的修訂版。本書按照基本電工測量方法和手段、典型現(xiàn)象觀測、常用電器使用及控制、通用集成電路組件的認(rèn)識(shí)和使用等組成22個(gè)實(shí)驗(yàn)專題,配有簡潔且細(xì)致的學(xué)習(xí)材料,以幫助學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)詳細(xì)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)進(jìn)程、實(shí)驗(yàn)總結(jié)等整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,并將思考題和判斷題貫穿于其中,力求避免實(shí)驗(yàn)過程特別是實(shí)驗(yàn)接線中的常見錯(cuò)誤,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)及實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行積極深入的思考。
為配合本教材推行自主實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,從本教材2006年出版之初,我們就為實(shí)驗(yàn)過程中用到的主要儀器儀表及基本電氣設(shè)備研制了聲、視頻、字幕相結(jié)合的自主學(xué)習(xí)課件(網(wǎng)絡(luò)版)和實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)資格審核系統(tǒng)(網(wǎng)絡(luò)版),2012年教材第二版仍然保留了這兩項(xiàng)重要的輔學(xué)資源。一直以來,它們對配合本教材推行自主實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式起到了重要作用。實(shí)際上,制作實(shí)驗(yàn)儀器的輔教及輔學(xué)課件,把它們用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,是一種普遍受到推崇的做法。
經(jīng)過對十年來基于本教材及配套課件的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的反思和調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn):
1.實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)資格審核系統(tǒng)的作用是積極的。它是使學(xué)生“必須”自主預(yù)習(xí)的一種舉措,配合課上對預(yù)習(xí)情況的檢查和評(píng)分,能夠逐步引領(lǐng)學(xué)生踏入自主實(shí)驗(yàn)之門,讓他們真正感受自主實(shí)驗(yàn)的收獲和樂趣,促成他們的自主實(shí)踐的“習(xí)慣”。
2.輔學(xué)型儀器儀表及基本電氣設(shè)備學(xué)習(xí)課件,在將儀器及設(shè)備使用方法學(xué)習(xí)的部分時(shí)間拓展到上課之前、利用多媒體技術(shù)提高學(xué)習(xí)效率等方面,作用是積極的,但與自主實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)性偏弱。漂亮課件的觀看不等于操作技能的掌握。把對儀器儀表及基本電氣設(shè)備使用方法的學(xué)習(xí)建筑在學(xué)習(xí)者的操練過程中是編寫本教材第三版的主要?jiǎng)右狻?/span>
此次再版在保留教材第一版和第二版“作為學(xué)習(xí)者自主完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目幫手”的編寫風(fēng)格和特色的前提下,在以下方面進(jìn)行了改進(jìn):
1.關(guān)于對操作儀器儀表及基本電氣設(shè)備的學(xué)習(xí),精心設(shè)計(jì)和編寫相關(guān)內(nèi)容,在操作一感悟一提示一自我小結(jié)的牽引下,引領(lǐng)學(xué)習(xí)者踏上自我實(shí)踐之路,經(jīng)過操練,使學(xué)生再面對新儀器新設(shè)備時(shí),獲得通過資料掌握使用它們的自信。在這一編寫思想下,①對教材第3章、第13-15章、第17章進(jìn)行了重新編寫;②對其余章節(jié)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整。因這部分改動(dòng)較大,相關(guān)內(nèi)容已經(jīng)過了兩個(gè)學(xué)期的成功試用和完善。
2.將教材一版和二版用到的EWB平臺(tái)升級(jí)為MUITISM12,為此,對教材第9、10章進(jìn)行了重新編寫。
3.進(jìn)一步豐富了基于PLC實(shí)現(xiàn)邏輯控制的內(nèi)容,新增了基于PLC實(shí)現(xiàn)數(shù)字邏輯系統(tǒng)的內(nèi)容。
1 基本電氣設(shè)備、電器元件及功能電路外部特性的測量
1.1 實(shí)驗(yàn)任務(wù)與目的
1.2 預(yù)備知識(shí)(外部特性及其類型)
1.3 外部特性測量基礎(chǔ)
1.3.1 測量方案
1.3.2 測量外部特性的重要策略:“先粗測,再細(xì)測”
1.3.3 指針式直流電壓表和指針式直流電流表的使用
1.3.4 如何測量電壓
1.3.5 以測量外部特性為目的的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理
1.4 測試對象介紹
1.5 實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理
1.6 參考學(xué)時(shí)及實(shí)驗(yàn)方案建議
1.7 部分思考題答案
2 電工測量數(shù)據(jù)的誤差分析
2.1 實(shí)驗(yàn)任務(wù)與目的
2.2 預(yù)備知識(shí)
2.2.1 電路中結(jié)點(diǎn)上各條支路電流的關(guān)系
2.2.2 電路回路中各段電壓的關(guān)系
2.2.3 多激勵(lì)線性電路的分響應(yīng)和總響應(yīng)
2.3 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
2.3.1 真值、標(biāo)稱值、理論值和測量值
2.3.2 實(shí)驗(yàn)誤差估計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)論
2.3.3 儀表量程的估計(jì)方法
2.4 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及提示
2.5 對實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求
2.6 參考學(xué)時(shí)及實(shí)驗(yàn)方案建議
2.7 部分思考題、判斷題答案
3 信號(hào)源、示波器的使用——儀器學(xué)習(xí)入門(1)
3.1 實(shí)驗(yàn)任務(wù)與目的
3.2 預(yù)備知識(shí)
3.2.1 信號(hào)源和示波器功能簡述
3.2.2 信號(hào)源信號(hào)的引出及示波器測試信號(hào)的接入
3.3 認(rèn)識(shí)性實(shí)驗(yàn)進(jìn)程
3.4 參考學(xué)時(shí)及實(shí)驗(yàn)方案建議
4 幾種典型應(yīng)用電路工作波形的測試
4.1 實(shí)驗(yàn)任務(wù)與目的
4.2 預(yù)備知識(shí)
4.3 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
4.3.1 指定電路1:整流-濾波
4.3.2 指定電路2:連續(xù)方波信號(hào)激勵(lì)的一階RC電路
4.3.3 指定電路3:加法電路
4.3.4 指定電路4:比較器電路
4.4 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
4.5 參考學(xué)時(shí)及實(shí)驗(yàn)安排建議
4.6 部分思考題、判斷題答案
5 交流電路電壓、電流及功率測量
5.1 實(shí)驗(yàn)任務(wù)與目的
5.2 預(yù)備知識(shí)
5.2.1 交流電路中的電壓關(guān)系及電流關(guān)系
5.2.2 交流電路的功率消耗
5.3 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
5.3.1 用一塊電流表測量多條支路電流的技巧
5.3.2 功率表的使用
5.4 實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)現(xiàn)
5.5 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
……
6 電感線圈參數(shù)測量與研究
7 功率因數(shù)的提高
8 三相電路的連接與觀測
9 基于計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái)的電路過渡過程觀測
10 基于計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái)的無源及有源濾波電路頻率特性對比分析
11 電動(dòng)機(jī)等電器的繼電接觸控制基礎(chǔ)
12 幾種常規(guī)的繼電接觸器控制的實(shí)現(xiàn)
13 可編程邏輯控制(PLC)應(yīng)用入門
14 基于PLC的邏輯控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
15 基于PLC的模擬量自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制
16 單相整流(含可控整流)濾波電器的實(shí)現(xiàn)與觀測
17 穩(wěn)壓源、信號(hào)源、示波器的使用——儀器學(xué)習(xí)入門(2)
18 電子實(shí)驗(yàn)箱的認(rèn)識(shí)
19 基本晶體管放大電路的實(shí)現(xiàn)及基本功能測試
20 典型晶體管放大電路研究
21 運(yùn)算放大器基本線性應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)與測量
22 運(yùn)算放大器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
23 基本數(shù)字集成電路組件應(yīng)用
附錄
參考文獻(xiàn)