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青少年电子制作指南

文档名称:青少年电子制作指南
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上传者:weiyan
添加时间:2017/06/17
内容摘要:
青少年科技创新读本
I11 0.T00SII-M0
青少年
电子制作指南Mv
江苏省青少年电子技师认定活动
组织委员会专家组
出出

E01
南非本
出世
00000空
1日110C
凤凰出版传媒集团
江葉表育版社
外甲示中图

前言
前言
从2001年江苏省中小学(包括职业高中和中专校)开展“少年电子技师”
(2002年后改为“青少年电子技师”)认定活动以来,随着活动的深入,广大青
少年和教师们迫切希望能有一本适合各个级别“少年电子技师”认定活动和指
导青少年自学电子制作的读本。经过各方面的努力,江苏省电子技师认定活
动组委会组织了有关专家和从事电子技术普及活动并有丰富教学经验的教师
共同编写了这本《青少年电子制作指南》
本书注重电子制作实践,并引入了 Multisim软件,使电子制作可以利用
计算机进行仿真试验。
本书第一、二章介绍了电路基础知识和常用的电子元器件,这是“少年电
子技师”认定所要求的必备知识;第三章介绍了模拟电子电路;第四章介绍了
数字电子技术的基础知识及应用;第五章是综合制作,所介绍的制作实例结合
了各种电子控制技术的应用,制作活动融知识性和趣味性于一体,而且注重了
学生实践和创造能力的培养;附录中介绍了电子制作的基本知识和安全用电
常识,并简要介绍了 Multisim软件的使用。各章内容均注重实用性,不涉及
深奥的工作原理。
本书内容丰富,同学们可根据自己的需要有选择地学习相关部分。教师
们在指导“少年电子技师”认定活动时,可针对不同级别的要求,指导学生学习
相关内容。本书适用于青少年电子制作爱好者。
本书第
章由何立权编写,第三章由张元庆编写,第四章由黄正瑾编
写,第五章由张元庆、金明钩编写,附录由金明钓和陈松编写
本书的出版得到了江苏省青少年科技中心和江苏教育出版社的大力支
持,特此感谢
编者
2004年9月
绪论电子技术发展概述
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绪论电子技术发展概述
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由于物理学的重大突破,电子技术( electronic technology)在20世纪取得了惊人的
发展。果
英国科学家麦克斯韦总结了前人发现的电磁感应现象,在1864年对电磁场进行了数学
描述和分析,严格地推导出完整的电磁场波动方程,预言了电磁波的存在,还得出电磁波的
传播速度等于光速的重要结论。1887年,德国科学家赫兹用实验证实了电磁波的存在,并
得出了电磁能量可以越过空间进行传播的结论。这些电磁现象的发现和研究是电子学理论
研究的开端,为电子技术的发展奠定了基础。
220世纪初,无线电报通信首先在海上得到应用并迅速发展。
1906年,第一代电子器件一电真空三极管(简称电子管)的发明,解决了电信号的发
生、放大和变换问题,无线通话和语言广播等各种类型的无线电台如雨后春笋般地建立起
来。此后,利用无线电来传送图像、无线电传真和电视广播也很快地发展起来。便捷、迅速
的信息传播手段推动了社会的发展,加强了人们之间的交流,丰富了人们的生活。
第二次世界大战前夕,美国在1936年研制成功世界上第一部脉冲雷达,在防空中发挥
了重要作用。接着,相关的系统,如各种用途的雷达、遥控和遥测系统等,在整个国防和国民
经济中得到了广泛的应用。
1946年,世界上第一台电子数字积分式计算机一埃尼阿克( ENIAC)诞生,从此计算
机技术和电子器件的研究相互促进、迅猛发展,成为电子信息产业的两大支柱。
在电子技术的推广应用过程中,人们发现电子管存在许多缺点:体积大,自重大,制造复
杂,价格贵,能耗大,工作时需要散发热量,可靠性差,寿命短,工作前还需要预热,不能满足
电子技术日益发展的要求。例如,内装1800个电子管的 ENIAC,重达0t,占地170m
故障率高,而且价格昂贵。于是,一些有远见的科学家提出开展半导体基础理论研究的
建议.
1945年下半年,美国贝尔实验室的肖克菜、布菜顿和巴丁等人组成的固体物理研究组
进行了大量的基础研究,探索半导体的导电机理。经过两年多的努力,他们于1947年12月
23日,研制成第一只半导体三极管( transistor),这是第二代电子器件的开始。1956年,肖克
莱、布菜顿和巴丁共同获得诺贝尔物理学奖。
半导体三极管发明后,经过三年左右的时间就进入推广应用阶段,且得到不断改进。到
20世纪50年代末,除了需要用到大功率微波的场合外,半导体管以其体积小、自重轻、耗电
省、工作电压低、可靠性高和成本低等一系列优点,占领了过去被电子管独占的众多应用领
域。1957年,全部使用晶体管的第二代计算机在美国研制成功,整机体积已缩小为衣柜
样大小了,而且运算速度提高了100倍左右。
1957年,第一颗人造地球卫星升空,航天时代到来了。航天设备必须轻、小、可靠。在
某些应用,如飞机、导弹、特种医疗设备中的电子设备所能达到的小型化或微型化的程度,往
往成为首先需要考虑的问题。半导体管和电子元件组成的设备显得过于笨重,而且元器件
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