电子技能实训 教学大纲 使用数字示波器测量电信号-教学设计

使用数字示波器测量电信号课程名称电子技能实训任务名称使用数字示波器测量电信号年级中职一年级电类专业创作者石波课型理实一体化课时XX课时（XX分钟）教学目标【知识目标】1.理解正弦波信号的主要参数；2.掌握交流信号参数的测量方法。【技能目标】1.能熟练调节示波器旋钮完成正弦波信号显示；2.能准确读取并记录信号参数。【情感目标】1.培养严谨的实验态度和安全操作意识；2.增强团队协作能力与问题解决能力。学情分析学生基础：已掌握电路基础、信号波形理论知识，但缺乏示波器操作经验。学习特点：对实操兴趣浓厚，但对抽象参数（如频率）的理解需结合具体波形。潜在困难：示波器旋钮调节逻辑复杂，参数读取易混淆（如峰峰值与有效值）。重点难点重点：1.示波器面板功能与操作步骤；2.正弦波幅值、频率的测量方法。难点：1.波形稳定显示的调节技巧（触发设置）；2.不同参数（峰峰值、有效值、周期）的区分与换算。教学方法示范教学法、任务驱动法、问题导向法教学准备数字示波器、电路板、ppt课件、示波器操作视频、实训手册等。教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动时间分配导入新课展示示波器在汽车电路检测、手机信号调试等实际场景中的应用，引出本次实训的两大任务：正弦波测量与交流参数认识。1.结合实物示波器演示波形捕获过程，强调"电子工程师的眼睛"这一工具定位。2.提问引导："若充电器输出异常，如何用示波器快速判断故障？"1.观察示波器实时显示的环境噪声波形，尝试指出AutoSetup、Measure等关键按钮。2.分组讨论：列举3种生活中可被示波器测量的电信号（如音频信号、灯光闪烁频率）。5min知识讲解1.示波器面板功能分区（垂直控制区、水平控制区、触发控制区）。2.正弦波参数定义（峰峰值、有效值、频率、占空比）。1.实物对照讲解（1）垂直控制区：CH1/CH2通道选择、VOLTS/DIV档位调节。（2）水平控制区：SEC/DIV旋钮与波形周期的关系。（3）触发控制区：边沿触发与电平调节的作用。2.参数对比分析（1）用波形示意图对比峰峰值（Vpp）与有效值（Vrms）的计算方式。（2）强调频率（Hz）与周期（s）的倒数关系。1.在实训手册上绘制面板功能图，标注CH1输入接口、AutoSetup键等关键位置。2.完成参数换算练习：已知Vpp=2V，计算Vrms值；已知周期=0.5ms，求频率。15min示范操作完整演示"信号连接→自动设置→手动调节→参数测量"全流程。1.分步操作演示（1）连接电路：将探头接地夹连接GND，探针接触信号输出端，强调"先接地线"原则。（2）自动设置：按下AutoSetup键，展示波形自动优化过程。（3）手动调节：通过垂直位移旋钮调整波形上下位置，水平旋钮控制显示周期数。参数测量：按Measure键选择"全部测量"，读取Vpp、Freq等参数。2.错误示范与纠正（1）故意不接地线导致波形干扰，引导学生分析原因。（2）调错VOLTS/DIV档位使波形超出屏幕，演示正确调节方法。11.跟练操作流程，在手册上记录关键步骤（如"按AutoSetup键后观察波形变化"）。2.观察教师错误操作并记录问题，小组讨论解决方案。15min学生实操1.输出并测量标准正弦波（频率1kHz，峰峰值300mV）。2.识别并记录Vpp、周期、上升时间等参数。1.任务布置（1）第一阶段：按示范流程完成波形显示与基础参数测量。（2）第二阶段：调节信号源使波形显示3个完整周期，测量正占空比。2.巡回指导（1）重点检查探头连接是否牢固，触发源设置是否正确。（2）对波形紊乱的小组，指导使用边沿触发与触发电平调节技巧。3.数据抽查随机选取3组数据投影，集体分析误差原因（如探头衰减比设置错误）。1.两人一组分工操作，每10分钟互换角色，确保每人掌握操作流程。2.使用"四步排查法"处理异常（通道设置→档位调节→触发设置→信号源检查）。3.用表格记录3次测量结果，计算平均值，标注异常数据并分析原因。30min任务巩固1.对比示波器与万用表的测量差异。2.分析交流信号参数的实际应用意义。1.进阶任务任务1：调节信号源使波形正占空比为75%，测量并验证。任务2：用万用表测量有效值，对比示波器计算值，解释差异原因。2.案例分析展示两组异常数据（如Vpp=250mV但Vrms=150mV），引导学生分析可能的操作失误。1.小组竞赛完成进阶任务，用时最短且数据准确的小组获加分。2.开展对比实验，记录两种仪器的测量结果，讨论误差来源（如信号频率超出万用表量程）。3.拓展思考："若测量含噪声的信号，应优先选择哪种仪器？为什么？"10min小结作业总结操作流程与参数测量要点，布置课后任务。1.用思维导图梳理重点：连接→自动设置→手动优化→参数测量。2.强调安全操作规范（如测量高压时需使用衰减探头）。3.布置作业：整理测量数据并绘制波形图，分析万用表与示波器的测量差异。1.补充笔记，标注3个关键操作步骤（如"探头校准""触发设置"）。2.匿名提交问题纸条，反馈仍存在的困惑（如占空比计算）。5min板书设计使用数字示波器测量电信号一、操作流程连接→校准→调节档位→设置触发→测量二、关