电工仪表与测量 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

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页数:0

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出版时间:1900-01-01

价格:7.0

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isbn号码:9787040037173

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• 电工测量
• 电气仪表
• 电力系统
• 电路分析
• 仪器仪表
• 电子技术
• 电工基础
• 测量技术
• 高电压测量
• 智能仪表

电子电路设计与应用基础 图书简介 本书旨在为初学者提供一个全面而深入的电子电路设计与应用基础知识体系。内容涵盖了从最基本的电子元件特性到复杂集成电路的应用，旨在帮助读者建立坚实的理论基础，并具备初步的电路分析与设计能力。全书结构清晰，逻辑严谨，注重理论与实践的紧密结合，适合作为高等院校电子信息类专业本科生的教材或相关领域工程技术人员的参考用书。 第一部分：基础电子元件与电路分析 本部分是理解后续高级主题的基石，详细阐述了构成现代电子设备的核心基础元件的物理原理、特性曲线及在电路中的行为。 第一章：半导体基础与二极管 半导体物理基础： 深入探讨本征半导体、杂质半导体（N型与P型）的形成机理，载流子的输运现象，以及PN结的形成、能带图和伏安特性曲线。 二极管的种类与应用： 介绍普通PN结二极管、稳压二极管（齐纳二极管）、发光二极管（LED）和光敏二极管的结构特点、工作模式（正向偏置、反向截止与击穿）及其在整流、钳位、限幅电路中的实际应用。 二极管电路分析： 掌握使用理想模型和简化模型对包含二极管的直流和交流电路进行简化分析的方法。 第二章：晶体管基础——BJT与FET 双极性结型晶体管（BJT）： 详细讲解BJT的结构、工作原理（三种工作区：截止、放大、饱和）。重点分析共源、共基、共射三种基本组态的输入输出特性曲线、输入输出阻抗、电流增益（$alpha$和$eta$）及直流偏置电路的设计（固定偏置、发射极反馈偏置、分压器偏置）。 场效应晶体管（FET）： 介绍结型场效应晶体管（JFET）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的构造、工作原理（增强型与空穴型）。重点分析其高输入阻抗特性和跨导。 晶体管作为开关： 分析BJT和MOSFET在数字逻辑电路中作为开关元件的工作状态转换过程，包括开关速度和功耗的初步考量。 第三部分：模拟电路核心放大技术 本部分聚焦于如何利用晶体管构建高性能的信号放大电路，这是所有模拟系统中的核心环节。 第三章：单级与多级放大器分析 小信号模型： 建立BJT和FET的混合$pi$模型和r_e模型，用于精确分析放大电路的交流性能。 单级放大器性能指标： 系统性地定义和计算电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗，并分析它们对电路性能的影响。 多级放大器： 探讨两级和三级放大电路的级联方式（直接耦合、阻容耦合、变压器耦合），分析级联对整体增益、带宽和输入输出特性的影响。 频率响应与带宽： 引入中频、低频和高频响应的概念。分析由耦合电容和极点引起的低频滚降以及由结电容引起的增益滚降，计算半功率点频率和通带宽度。 第四章：运算放大器（Op-Amp）的理想特性与基本应用 理想运放模型： 定义运算放大器的五个理想特性（无限开环增益、无限输入阻抗、零输出阻抗、零输入偏置电流、零失调电压）及其实用意义。 负反馈理论： 深入讲解负反馈对放大器性能（增益稳定性、带宽扩展、失真度降低）的改善作用，分析串联反馈和分流反馈的拓扑结构。 经典运算电路： 详细推导和分析反相放大器、同相放大器、电压跟随器、加法器、减法器、积分器和微分器的原理及其在实际电路中的应用。 第五章：有源滤波器与信号调节 滤波器基础： 阐述频率选择性电路的基本概念，区分低通、高通、带通和带阻滤波器的特性。 无源滤波器设计： 介绍RC电路在不同频率下的响应特性。 有源滤波器设计： 重点讲解使用运算放大器构建有源滤波器，特别是Sallen-Key拓扑结构，实现二阶巴特沃斯（Butterworth）和切比雪夫（Chebyshev）滤波器的设计和元件值计算。 第四部分：电源调节与振荡电路 本部分关注如何将交流市电转换为稳定、纯净的直流电源，并产生特定频率的周期性信号。 第六章：线性直流稳压电源 整流电路： 分析半波、全波中心抽头和桥式整流电路的输出波形、纹波系数和效率。 滤波电路： 详细讨论电容滤波和π型滤波器的原理，分析滤波电容对输出电压纹波的抑制作用。 线性稳压器： 介绍串联调整管的工作原理，分析使用三端集成稳压器（如78xx系列）实现固定电压输出的电路设计，并讨论其限流和散热问题。 第七章：反馈振荡器 振荡原理： 阐述振荡电路的两个基本条件：起振条件（增益大于等于1，相位移为$360^{circ}$）和正反馈机制。 RC振荡器： 详细分析文氏桥振荡器和相移振荡器的结构、频率确定公式及起振条件。 LC振荡器： 讲解电感和电容构成的谐振回路，分析哈特莱（Hartley）和科拉匹兹（Colpitts）振荡器的原理和频率选择机制。 第八章：波形发生与特殊功能集成电路 定时电路： 深入分析555定时器的内部结构、工作模式（无稳态、单稳态），及其在方波、脉冲发生电路中的应用。 电压比较器与施密特触发器： 介绍比较器的功能，以及使用运放或555构成的施密特触发器在消除噪声和实现数字逻辑电平转换中的作用。 附录 常用电子元件参数速查表 基础电路分析常用公式汇编 实验操作指导与安全规范 本书强调“动手能力”的培养，每一章后都配有详细的仿真案例和实践项目建议，确保读者能够将理论知识转化为实际解决问题的能力。通过对这些核心模块的学习，读者将能够独立理解、分析和设计大多数基础模拟电子系统。

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这本书的排版和插图质量是我见过最好的技术书籍之一。清晰的线条图和高质量的表格，极大地降低了理解复杂仪表的难度。我注意到，它在介绍现代仪器，比如虚拟仪器（VI）的构建时，采用了模块化的思路，将软件定义测量（SDM）的概念解释得非常到位，这对于我们这些需要进行定制化测试平台开发的工程师来说，简直是雪中送炭。特别是书中关于数据完整性和溯源性的讨论，完全符合最新的计量标准要求，让我对如何构建符合认证标准的测试流程有了清晰的认识。不同于其他侧重于单一设备操作指南的书籍，这本书的视角更像是站在计量工程师的角度，俯瞰整个测试环境的构建与维护。它不仅告诉你如何使用钳形电流表，更告诉你如何选择合适的电流互感器、如何进行现场校准，以及如何将这些测量数据与国家标准进行有效对标。这本书是一套完整的系统工程指南，其广度足以涵盖从基础原理到前沿应用的全过程。

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我花了整整一个周末的时间才勉强啃完这本书的后半部分，坦白说，我的专业背景并不完全集中在仪表领域，更多是偏向高压电气设备运行维护，所以对于书中那些关于精密传感器和数据采集系统的详述，我感觉自己像是在攀登一座知识的高峰。尤其是关于动态响应特性和频率分析的部分，作者使用了大量的傅里叶变换和拉普拉斯变换来描述仪表的瞬态行为，这对于我来说，理解起来确实需要反复推敲公式和图形的对应关系。不过，一旦我理解了这些数学模型背后的物理意义，我才意识到，原来我们日常使用的万用表、示波器等设备的抗干扰能力，是建立在如此复杂的理论基础之上的。书中对示波器探头补偿的详细步骤描述，简直是教科书级别的范本，我以前都是凭感觉调校，现在终于明白了为什么在不同负载下需要调整补偿电容。这本书的学术深度毋庸置疑，但对于非专业研究人员来说，可能需要极大的毅力和一定的数学功底才能完全吸收其中的精髓，它更像是一本面向高阶工程师或研究生的参考手册。

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我必须承认，我拿起这本书是抱着“快速查找解决方案”的心态，但很快我发现，这本书的“脾气”有点不一样，它似乎更侧重于建立一种“测量哲学”，而不是简单的故障排除手册。比如，在谈论测量不确定度和误差分析时，作者引入了贝叶斯统计的概念来处理随机误差，这在我看来已经是非常高阶的统计学应用了。我原以为这会是一本充斥着电路图和接线方法的书，但实际上，它花更多篇幅在阐述如何设计一个鲁棒的测量方案。例如，它详细分析了温度漂移对高精度电阻测量影响的非线性曲线，并指导读者如何通过多点线性化补偿来减小这种影响。这种对细节的极致追求，让我开始重新审视自己过去所有“差不多就行”的测量习惯。这本书的语言风格偏向学术性，引用了许多经典文献，阅读起来需要保持高度的专注力，但正是这种严谨性，确保了每一条结论都有坚实的理论后盾，读完后感觉自己的测量思维被彻底重塑了。

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这本《电工仪表与测量》的深度与广度实在令人印象深刻，尤其是它对基础理论的阐述，简直是为初学者量身定做，又兼顾了老手对细节的追求。书中对各种测量原理的剖析，比如电流互感器和电压互感器的动态特性，讲解得非常透彻，即便是那些在实际工作中容易被忽略的误差来源，作者也一一进行了深入分析，并给出了实用的校准方法。我尤其欣赏作者在介绍数字仪表时，那种严谨又不失生动的叙述方式，将复杂的模数转换过程用清晰的图示和恰当的比喻串联起来，让人茅塞顿开。读完关于电桥测量的章节后，我立刻尝试着搭建了一个自制的电桥进行精密电阻测量，发现书中所提的补偿技巧确实大大提升了测量的准确度，这种理论与实践的完美结合，是很多同类书籍所欠缺的。此外，书中对不同环境下仪表如何应对电磁干扰的章节，也为我解决了一个长期困扰我的实际工程问题。总而言之，这本书不仅仅是一本工具书，更像是一位经验丰富的老电工手把手指导，充满了实战智慧，是工具书架上不可或缺的镇宅之宝。

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这本书给我的第一印象是“厚重”——不光是物理上的重量，更是知识的密度。我最喜欢它的一点是，它没有停留在“是什么”的层面，而是深挖了“为什么”和“如何更好地做”。例如，在讨论直流标准电压源时，书中不仅介绍了其基本结构，还花了很大篇幅去对比不同技术路径（如齐纳二极管参考源和约翰逊基准源）的优缺点和适用场景，那种对技术路线的宏观把握能力，非常具有启发性。更让我惊喜的是，书中竟然还涉及了面向工业物联网（IIoT）的智能仪表数据传输标准和协议，这让这本书的生命力远远超出了传统电工仪表的范畴，展现出了对前沿技术的高度关注。虽然内容详尽，但编排上颇具匠心，章节间的逻辑推进非常自然，不会让人感到内容的堆砌，而是层层递进地构建起一个完整的测量学知识体系。这本书的价值，在于它能将看似孤立的各个测量单元，整合成为一个高效协同的测量系统来审视。

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