《电子测量技术》课程教学大纲

1、电子测量技术?课程教学大纲一、 课程的性质与任务?电子测量技术? 是电子信息、 自动控制、 测量仪器等专业的通用技术根底 课程。该课程包括电子测量的根本原理、 测量误差分析， 主要电子仪器的工作原 理，性能指标，电参数的测试方法，该领域的最新开展等。 电子测量是现代科学获取信息的重要手段， 是从事现代电子科学研究的必备根底， 也是培养学生 “实践动手能力的重要标志性课程。 其特点是综合性强、 实践性 突出、应用面广泛。电子测量技术综合应用了电子、 计算机、通信、控制等技术。 通过本课程的学习， 培养学生具有电子测量技术和仪器方面的根底知识和应用能 力；通过本课程的学习，可开拓学生思路，培养综合

2、应用知识能力和实践能力； 培养学生严肃认真， 求真的科学作风， 为后续课程的学习和从事研发工作打下根 底。课程的教学目标一理论知识目标(1) 掌握近代电子测量的根本原理和方法。(2) 掌握测量误差分析和测量数据处理方法。(3) 熟悉常用电子测量仪器的应用技术。(4) 掌握正确选用测量仪器的根本方法。二实践技能目标(1) 能够制订先进、合理的测量和测试方案。(2) 能够正确选用测量仪器。(3) 能够正确操作测量仪器。(4) 能够正确处理测量数据。三、课程容与教学要求一绪论1、主要容测量和电子测量；电子测量的容与特点；电子测量的一般方法；电子测量 仪器概述；计量的根本概念。2 、教学要求了解常用测

3、量方法和测量仪器的分类； 掌握计量的概念； 掌握电子测量的概 念、特点；掌握电子测量常用仪器和常用方法。3、作业要求?思考与练习 1?中的 1.1 ，1.3 ，1.5 。4、实践性教学容与要求 列举常用电子测量的实例，归纳电子测量方法与仪器的类别。二测量误差和测量结果处理1、主要容 误差的相关概念；测量误差的来源；误差的分类；随机误差分析；系统误 差分析；系统误差的合成；测量数据的处理；测量方案选择等。2、教学要求 掌握误差的相关概念、分类、表示方法与公式；理解测量误差的来源；掌握 随机误差分析方法，会熟练计算，掌握数学期望值、残差等的计算；掌握正态分 布、平均分布，会熟练计算，能使用贝塞儿公

4、式，掌握有限次测量的数据处理方 法；掌握系统误差分析方法和合成方法， 熟练相关计算； 熟练消弱系统误差的典 型测量技术、原理、计算。3、作业要求?思考与练习 2?中的 2.1 ，2.4 ，2.5 ，2.9 ，2.11 ， 2.12 。3、实践性教学容与要求用万用表交流500V档测量教室电源插座上的市电交流电压 10次，记下每次 测量值，最后根据这 10个数据写出测量结果表达式。三电路元件参数的测量1 、主要容 电路元件集中参数测量方法简介； 电桥测量元件参数； 谐振法测量电感电容 与Q值；测量电阻、电感和电容的数字化方法；晶体管特性图示仪测量常用晶体 管。2、教学要求理解集中参数的几种测量方法

5、的特点； 掌握利用直接测量法、 并联替代法和 串联替代法测量电容、 电感的原理与各种测量方法的优缺点； 理解直流、 交流电 桥测量元件参数的根本原理；理解Q值的测量原理；理解晶体管参数测量的原理 和方法，并掌握晶体管特性图示仪测量常用晶体管的测试方法。 通过本章电子元 器件测试的学习， 要到达用万用表熟练对 R、C、L、S、T、VD、VS、VT、VF、SCR、 IC 各种电子元器件的识别和测试。3、作业要求?思考与练习 3?中的 3.1 ，3.4 ，3.5 ，3.6 ， 3.10 。4 、实践性教学容与要求(1) 在教室课堂教学中穿插万用表对各种元器件的简便测量；(2) 在实训室用晶体管图示仪

6、对二极管和三极管进展测量。四电流的测量1、主要容 直接测量法和间接测量法；模拟直流电流表的工作原理；数字式万用表测 量直流的原理； 模拟交流电流表的工作原理； 热电式电流表； 数字式万用表测量 交流的原理。2、教学要求 对直流电流、交流电流、高频电流的测量特点有清晰的认识；对直接测量 法和间接测量法的应用场合要十分了解； 能熟练应用万用表等测量工具进展电流 测量。3、作业要求?思考与练习 4?中的 4.1 ，4.3 ，4.5 ，4.7 。4、实践性教学容与要求在电子实训室准备好万用表和实验用半导体收音机，进展电流测量实验。五电压的测量1、主要容 电压测量的特点；模拟式直流电压测量；交流电压表征

7、和测量方法；低频 交流电压测量；高频交流电压测量；脉冲电压测量；电压的数字式测量。3、 教学要求了解电压测量的特点； 掌握动圈式电压表的工作原理， 电子电压表的工作原 理；掌握交流电压的表征：峰值、平均值、有效值的概念、换算，波峰因素、波 形因素；掌握交流电压的测量原理， 和模拟式交流电压表的主要类型； 掌握均值 电压表和有效值电压表的工作原理， 会使用其进展计算， 掌握分贝值测量； 掌握 峰值式检波器构成高频交流电压表的原理， 会使用； 掌握脉冲电压测量方法： 示 波器测量和用脉冲电压表测量方法； 掌握数字式电压表的组成原理， 逐次比较型 DVM和双积分型DVM勺工作原理，会熟练使用与计算。

8、3、作业要求?思考与练习 5?中的 5.2 ，5.3 ，5.5 ，5.9 ，5.11 ， 2.12 。4、实践性教学容与要求 实验工程：直流稳压电源的主要性能指标测量。实验容与要求： 自主设计“直流稳压电源主要性能指标的测量方案并实施 测量，了解使用多种仪器对电子设备进展性能测试的根本方法。六时间与频率的测量1、主要容 时间、频率的根本概念，频率测量方法概述；计数法测频原理；电子计数 法测周期的原理；电子计数法测量时间间隔； 其他测量频率的方法： 直读法测频、 比较法测频原理、用示波器测量频率和时间间隔。2、 教学要求了解频率和时间的定义、 标准等相关概念； 掌握计数法测频原理； 掌握计数 法

9、测量周期的原理； 理解技术法测量时间间隔； 会熟练使用频率计； 熟悉其他测 评方法：电桥法、谐振法、频率电压转换法、拍频法、差频法、示波器法等的 原理。3、作业要求?思考与练习 6?中的 6.1 ，6.3 ，6.7 ，6.9 ，6.10 。 4、实践性教学容与要求 在实训室中，分别用电子计数器和示波器，对低频信号发生器和高频信号 发生器所产生的多种频率的正弦波信号进展频率测量，并进展比较。七测量用信号源1、主要容 信号发生器的分类、根本构成、性能指标；低频信号发生器；射频信号发 生器；扫频信号发生器；脉冲信号发生器；噪声发生器。2、教学要求 理解信号发生器的分类与类型， 理解评价信号源工作的技

10、术指标； 掌握采用RC 文式桥振荡器构成的低频信号发生器的工作原理，理解其他低频振荡器：LC振荡器、差频式振荡器等的工作原理， 会熟练使用低频信号发生器； 掌握超低频 信号发生器的工作原理包括积分器构成的、 函数信号发生器构成的和数字合成低 频信号发生器，会应用；掌握射频信号发生器含义，调谐信号发生器、锁相信号 发生器、合成信号发生器工作原理， 会应用；掌握点频法和扫频法测量频率响应， 掌握扫频仪工作原理会使用； 理解脉冲信号发生器工作原理， 理解噪声发生器原 理与电路中主要噪声来源。3、作业要求?思考与练习 7?中的 7.5 ，7.6 ，7.7 ，7.8 ，7.10 ， 7.11 ， 7.1

11、2 ， 7.14 。4、实践性教学容与要求 实验工程：信号发生器和示波器使用操作。实验容与要求： 熟悉信号发生器和示波器的根本性能和使用操作方法， 能熟 练使用示波器观测各种信号的波形，测量信号的电压幅度、频率、周期、时间间 隔和相位等参数。八示波测试技术1、主要容 示波器概述；示波管；电子示波器的组成结构；电子示波器的根本部件； 双踪和双线示波器原理，使用示波器测量电压、相位、周期等测量；高速和取样 示波器工作原理，非实时取样原理；记忆和存储示波器。2、教学要求 掌握示波器组成结构、 工作原理； 掌握示波器的技术性能， 掌握示波器根本 部件，丫通道、X通道、增辉和Z轴调制、校正器的工作原理，

12、掌握对应面板的 按钮，会熟练使用示波器测量幅度、周期、相位差等；理解双踪和双线示波器的 工作原理、区别，会使用；理解高速和取样示波器的原理，掌握非实时取样；理 解记忆和存贮示波器原理。3、作业要求?思考与练习 8?中的 8.6， 8.7， 8.9， 8.11， 8.12， 8.14， 8.15 ， 8.16。4、实践性教学容与要求 实验工程：信号发生器和示波器使用操作。实验容与要求： 熟悉信号发生器和示波器的根本性能和使用操作方法， 能熟 练使用示波器观测各种信号的波形，测量信号的电压幅度、频率、周期、时间间 隔和相位等参数。九频域测试技术1、主要容 频率特性测量原理；扫频仪的组成与原理；频率

13、特性测试仪主要技术指标、 工作原理、使用方法；频谱分析仪的工作原理、主要技术指标。2、教学要求 理解网络幅频特性测量的原理、 扫频仪的组成以与应用方法； 了解频谱测量 仪的用途、工作原理和主要技术指标。3、作业要求?思考与练习 9?中的 9.1 ， 9.2 ， 9.4 ， 9.6 ， 9.8 ， 9.9 。4、实践性教学容与要求(1) 实验工程：单调谐放大器幅频特性的测量。 实验容与要求：了解扫频仪的根本性能和使用操作方法，能用扫频仪测量电路单元的幅度频率特性。(2) 实验工程：信号频谱分析。 实验容与要求：了解频谱分析仪的根本性能和使用操作方法，使用数 字示波器对方波信号进展频谱分析。十数据

14、域测量技术1、主要容 数据域测量的根本概念，数据域测量的特点，数字信号的特点；简单逻辑 电路的简易测试， 穷举测试和随即测试， 数据域测量技术； 逻辑分析仪的组成和 触发方式、显示方式与应用。2、教学要求 理解数据域测量的根本概念和测量技术；理解逻辑分析仪的工作原理。3、作业要求?思考与练习 10?中的 10.1 ，10.2 ，10.3 ，10.7 ，10.8 。4、实践性教学容与要求实验工程： 逻辑分析仪使用操作。实验容与要求： 了解逻辑分析仪的根本性能和使用操作方法。十一光纤通信测试技术1、主要容 介绍光端机、光源、光检测器、光中继器和光纤等单元的技术指标进展检 测的原理和方法；重点对平均

15、发送光功率、消光比、灵敏度、光纤损耗、误码率 等电光指标测试方法进展描述2、教学要求 熟悉光纤通信系统测试和工程施工的专用仪表，包括光功率计、光时域反 射仪、稳定光源、误码仪、光纤损耗测试仪等的工作原理和操作使用。3、作业要求?思考与练习 11?中的 11.2 ，11.4 ，11.7 ，11.8 ，11.9 。4、实践性教学容与要求 在光纤通信实训室用误码仪对光纤通信系统进展误码率测试。十二计算机测试技术1、主要容 电子测量仪器的综合应用；智能仪器；自动测试系统。2、教学要求 了解电子测量技术的开展动态。3、作业要求?思考与练习12?中的12.2 , 12.4。4、实践性教学容与要求通过对工厂与科研机构的参观，建立电子测量技术的综合应用与开展前景的 感性知识。分析几个典型的智能仪器以拓展思路。四、课时分配序号课程容课时分配总学时理论学时实践学时1绪论222测量误差和测量结果处理663电路元件参数的测量664电流的测量445电压的测量6426时间与频率的测量6427测量用信号源448示波测试技术6429频域测试技术86210数据域测量技术42211光纤通信测试技术64212计算机测试技术22合计604