该教材编将《传感器原理及应用》、《信号与系统》、《自动控制原理》、《电子测量》、《虚拟仪器设计》、《PLC（可编程逻辑控制器）》等课程的实验课程内容、电子课程设计以及部分实践课程内容统一编写，对于实验教材的规范与教学管理有举足轻重的作用。教材将所有内容配合编写多媒体课件以及模拟仿真演示实验。
综合电子实验教程
吴建平 葛青 成毅 等编著
本书是针对测控技术与仪器、电气自动化、数控技术、机电自动化、机电一体化等相关专业编写的实践指导教程。本书将相关的专业课程实验内容及电子课程设计部分内容统一编写，有利于实验教材的规范和实验教学的管理。
书中的实验内容结合工程对象和应用实例进行设计，基本实验根据教学大纲要求，结合课程的重点进行实验项目的编排，内容由简到难、逐渐深入。根据专业特点，本书实验给出了实验原理、实验设备、实验步骤、实验条件、实验注意事项，主要的硬件电路和软件编程实验都是作者多年实验课程实践和验证的结果。
本教材的编写内容向21世纪课程教材、国家级重点教材和国家部委重点教材看齐：满足专业教学的发展变化趋势，发挥优秀教材的市场影响力，尤其是配套精品课程建设的新编教材建设。本教材根据不同层次教学的特点，体现不同需求、不同风格。
本书面向测控技术与仪器、电气自动化、数控技术、机电一体化、机械自动化等相关专业，主要为完成“电路设计与仿真”、“信号与系统”、“自动控制原理”、“电子测量技术”、“传感器与检测技术”、“可编程逻辑控制器（PLC）”等课程的实践性教学任务而编写。实验课程内容及电子课程设计部分内容统一编写，有利于实验教材的规范与教学管理。教材编写根据专业技能培养的要求，重点在于培养学生面向各种工程设计的能力，学习电路设计，解决信号采集、信号处理、自动控制等问题。通过测量系统的调试与实现的实际训练，帮助学生掌握构建检测系统的设计思路，学习分析问题和解决问题的基本方法，使学生对测控系统的基本结构、性能特征和各种应用有所了解，通过综合性训练开发学生的创新意识和潜能。
本教材侧重对实验的原理、过程和具体操作进行说明，努力对每个实验和实训的基本原理做详细分析，对仪器仪表的性能、特征及操作过程中应注意的问题尽量给予说明。为了配合相关专业的教学计划，综合电子实验教程的实验内容基本按课程的先后顺序安排。实验内容包括验证性实验、设计性实验和综合性设计实验，多数实验要求完成实验数据的测量，每个实验除了要求编写实验报告外，还附有思考题以便进一步强化训练效果。本书适用的实验学时数较多，可根据实际需要和不同专业进行选择调整安排。
本书由成都理工大学核技术与自动化工程学院测控技术与仪器系吴建平主编，葛青、成毅、吴旖旎、王敏、李晓丽老师参加编写工作，其中：吴建平主要负责第1章、第6章、第8章编写以及全书统稿工作；李晓丽负责第2章编写工作；葛青负责第3章编写工作；吴旖旎负责第4章编写工作；王敏负责第5章编写工作；成毅负责第7章编写工作。部分本科生、研究生参与了本教材的文字整理、图件绘制等工作。本书在编写过程中得到学校、学院的支持与资助，在此表示衷心的感谢。
由于首次编写实验教材，加之水平有限，书中难免存在问题与不足之处，欢迎读者批评指正。
编著者
2012年10月
电子与电气工程
本书为“测控技术与仪器”专业的专业基础课程和专业核心课程的配套教材，主要为完成“电路设计与仿真”、“信号与系统”、“自动控制原理”、“电子测量技术”、“传感与检测技术”、“PLC（可编程逻辑控制器件）”等课程的实践性教学任务而编写的综合电子实验教程。实验课程内容及电子课程设计部分内容统一编写，有利于实验教材的规范与教学管理。教材编写根据专业技能培养的要求，重点在于培养学生面相各种工程设计与实践等方面应用能力，学习电路设计，解决信号采集、信号处理、自动控制等问题。通过测量系统的调试与实现的实际训练，帮助学生掌握构建检测系统的设计思路，学习分析问题和解决问题的基本方法，使学生对测控系统的基本结构、性能特征和各种应用有所了解，通过综合性训练开发学生的创新意识和潜能。
吴建平：暂无
前言
教学建议
第1章 电子技术实验基础1
1.1 实验的基本要素1
1.2 电路方案设计与选择2
1.2.1 总体框图设计2
1.2.2 单元电路选择2
1.2.3 参数计算2
1.3 电路原理图绘制要求3
1.4 电子元器件4
1.4.1 元器件的选择4
1.4.2 集成电路使用注意事项6
1.5 电路安装、焊接与调试7
1.5.1 安装布局7
1.5.2 焊接技术7
1.5.3 电路调试8
1.6 抗干扰技术9
1.6.1 干扰的来源9
1.6.2 接地与屏蔽10
1.6.3 滤波与去耦11
1.6.4 抗干扰措施12
1.7 报告编写12
第2章 模电数电电路设计与EWB仿真14
2.1 EWB软件简介14
2.1.1 界面介绍14
2.1.2 菜单栏14
2.1.3 工具栏16
2.2 模拟电子电路仿真与分析17
2.3 数字电子电路设计与仿真25
第3章 信号与系统实验30
3.1 MATLAB应用基础30
3.1.1 MATLAB的基本操作30
3.1.2 信号与系统中常用信号的描述及绘图49
3.1.3 实验内容57
3.2 线性时不变系统的时域分析57
3.2.1 实验原理58
3.2.2 MATLAB中的相关函数60
3.2.3 实验内容67
3.3 连续时间信号、系统的频域分析68
3.3.1 实验原理68
3.3.2 MATLAB中的相关函数69
3.3.3 实验内容75
3.4 系统的零极点分析76
3.4.1 实验原理76
3.4.2 MATLAB中的相关函数78
3.4.3 实验内容82
3.5 Simulink仿真82
3.5.1 Simulink基本操作83
3.5.2 实验内容87
第4章 自动控制原理实验88
4.1 自动控制综合实验台实验88
4.1.1 综合实验台88
4.1.2 线性系统时域分析实验89
4.1.3 线性系统频域分析实验94
4.2 MATLAB辅助分析与设计96
4.2.1 控制系统时域分析96
4.2.2 控制系统频域分析100
4.2.3 控制系统校正环节设计102
第5章 电子测量实验106
5.1 电子测量概述106
5.1.1 电子测量仪器的主要性能指标106
5.1.2 电子测量的误差108
5.1.3 测量结果的表示108
5.2 数字万用表108
5.3 直流电源的原理与使用111
5.4 示波测量113
5.4.1 电子示波器简介113
5.4.2 模拟示波器113
5.4.3 数字示波器117
5.5 信号发生器119
5.6 数字频率计数器的使用125
5.7 交流电压测量128
5.8 电阻、电容与电感测量130
5.9 晶体管的特性测试133
第6章 传感器与检测技术实验136
6.1 传感器实验设备简介136
6.2 基本实验137
6.2.1 金属应变片实验137
6.2.2 差动变压器实验142
6.2.3 电涡流传感器实验144
6.2.4 霍尔传感器实验145
6.2.5 压电传感器实验146
6.2.6 电容传感器实验147
6.2.7 光纤传感器实验148
6.2.8 半导体式传感器实验149
6.3 综合性实验152
6.3.1 光电开关应用152
6.3.2 集成霍尔传感器开关控制153
6.3.3 气敏传感器应用实验154
6.4 综合性工程实验156
6.4.1 典型信号的相关分析156
6.4.2 转子实验平台综合实验156
6.4.3 距离位移传感器实验158
6.4.4 环形输送线实验平台综合实验160
第7章 可编程逻辑控制器实验165
7.1 基本逻辑指令实验165
7.1.1 位逻辑指令启、停控制程序实验165
7.1.2 位逻辑指令自锁、联锁、互锁控制程序实验171
7.1.3 定时器控制程序实验174
7.2 基本功能指令实验185
7.3 程序控制指令实验192
7.4 高速计数、脉冲输出实验204
7.5 PID回路控制实验207
7.6 PLC与PC机串口通信实验209
第8章 综合实验与课程设计213
8.1 555集成定时器213
8.1.1 任务要求213
8.1.2 555定时器内部结构213
8.1.3 555定时器的典型应用214
8.1.4 实验报告216
8.2 波形发生器216
8.2.1 任务要求216
8.2.2 实验原理217
8.2.3 实验方法220
8.2.4 实验报告220
8.3 计数器、译码器和显示电路221
8.3.1 任务要求221
8.3.2 实验原理221
8.3.3 实验设备与器件225
8.3.4 实验步骤225
8.3.5 实验报告225
8.4 数字电子计时器（课程设计1）225
8.4.1 设计任务226
8.4.2 设计方案226
8.4.3 实验设备与器件229
8.4.4 实验报告229
8.5 交通信号灯控制（课程设计2）229
8.5.1 设计任务229
8.5.2 设计方案229
8.5.3 实验设备与器件232
8.5.4 实验报告232
8.6 温度检测与控制（课程设计3）233
8.6.1 设计任务233
8.6.2 设计方案233
8.6.3 实验设备与器件236
8.6.4 实验报告236
8.7 数字电子秤设计（课程设计4）236
8.7.1 设计任务与要求237
8.7.2 方案设计与原理说明237
8.7.3 器材准备242
8.7.4 实习与实践242
8.7.5 实验报告244
参考文献245
