《電子測量技術(shù)》教學(xué)大綱.doc

電子測量技術(shù)課程教學(xué)大綱一、課程基本信息 1、課程代碼： 2、課程名稱：電子測量技術(shù)/ Electronic Measurement Techniques 3、學(xué)時/學(xué)分：40/2.5 4、先修課程：高等數(shù)學(xué)、信號分析與處理、模擬電子技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)，。 5、面向?qū)ο螅簻y試類專業(yè) 6、開課系：機(jī)電工程系 7、教材、教學(xué)參考書： (1)張大彪等, 電子測量技術(shù)與儀器，電子工業(yè)出版社,2008.2 (2)、孟鳳果等，電子測量技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1 (3)李崇維朱英華, 電子測量技術(shù)，西南交通大學(xué)出版社,2005.8(4)、張永瑞等，電子測量技術(shù)基礎(chǔ)，西安電子科技大學(xué)出版社，1994.12二、課程性質(zhì)和任務(wù)電子測量是現(xiàn)代科學(xué)獲取信息的重要途徑。掌握電子測量技術(shù)是從事生產(chǎn)實(shí)踐和科研的必備基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生“實(shí)踐動手能力”的重要標(biāo)志性課程。其特點(diǎn)是綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性突出、應(yīng)用面廣泛。電子測量技術(shù)綜合應(yīng)用了電子、計算機(jī)、通信、控制等技術(shù)。通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生具有電子測量技術(shù)和儀器方面的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用能力；通過本課程的學(xué)習(xí)，可開拓學(xué)生思路，培養(yǎng)綜合應(yīng)用知識能力和實(shí)踐能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真，求實(shí)求真的科學(xué)作風(fēng)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和從事生產(chǎn)實(shí)踐以及研發(fā)工作打下基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容和基本要求 （一） 電子測量技術(shù)的基本知識1、教學(xué)內(nèi)容（1）測量及其意義；（2）電子測量的意義和特點(diǎn)；（3）電子測量方法的分類；（4）測量誤差的基本概念；（5）測量結(jié)果的表示及有效數(shù)字；2、教學(xué)要求（1）了解電子測量的主要內(nèi)容、特點(diǎn)和基本方法；（2）了解測量誤差產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)；（3）掌握誤差基本理論及分析（4）能對測量結(jié)果（數(shù)據(jù)）進(jìn)行正確的處理。3、重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）電子測量的特點(diǎn)；（2）測量誤差的基本概念；（3）測量結(jié)果的表示及有效數(shù)字。難點(diǎn)：測量結(jié)果的表示及有效數(shù)字。 （二）信號發(fā)生器1、教學(xué)內(nèi)容（1）信號源概述；（2）低頻信號源的組成原理及使用。（3）高頻信號源的組成原理。（4）函數(shù)信號發(fā)生器的組成原理及使用。2、教學(xué)要求（1）了解信號源的分類和基本組成；（2）掌握低頻信號發(fā)生器的基本組成、工作原理及特點(diǎn)；（3）掌握高頻信號發(fā)生器的基本組成、工作原理及特點(diǎn)。 ( 4) 掌握函數(shù)信號發(fā)生器的基本組成、工作原理及特點(diǎn)；3、重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）正弦信號源的主要性能指標(biāo)；（2）低頻信號發(fā)生器的基本組成和工作原理；（3）函數(shù)信號發(fā)生器的基本組成和工作原理。難點(diǎn)：（1）低頻信號發(fā)生器的基本組成和工作原理；（2）高頻信號發(fā)生器的基本組成和工作原理。 （三）電子示波及測量技術(shù)1、教學(xué)內(nèi)容（1）概述；（2）示波測量的基本原理；（3）通用電子示波器的結(jié)構(gòu)；（4）通用電子示波器的選擇和使用；（5）通用電子示波器的基本測量方法；2、教學(xué)要求（1）了解通用電子示波器的基本組成、功能和分類；（2）了解陰極射線示波管的結(jié)構(gòu)和各部分的作用，掌握示波器顯示的基本原理；（3）掌握通用電子示波器的基本組成，了解通用電子示波器的主要性能，掌握Y通道、X通道和Z通道的工作原理；（4）掌握通用電子示波器的選用原則；（5）熟練掌握通用電子示波器的應(yīng)用：包括信號的電壓、周期、頻率，脈沖信號的前沿、脈寬、延遲時間，正弦波的相位差等參數(shù)的測量。重點(diǎn)：（1）掌握通用電子示波器的基本顯示原理；（2）掌握通用電子示波器的基本組成和Y通道、X通道和Z通道的工作原理；（3）掌握通用電子示波器的選用原則；（4）熟練掌握通用電子示波器的正確使用。難點(diǎn)：（1）通用電子示波器的基本組成和Y通道、X通道和Z通道的工作原理；（2）通用電子示波器的正確使用； （四）電壓測量1、教學(xué)內(nèi)容（1）概述；（2）模擬交流電壓表；（3）數(shù)字電壓表；（4）數(shù)字多用表；（5）電壓表的選擇和使用。2、教學(xué)要求（1）了解電壓測量對儀表的基本要求、電子電壓表的分類、交流電壓的基本參數(shù)；（2）掌握模擬式電子電壓表(峰值型、均值型、有效值型)的基本電路、工作原理、應(yīng)用和測量誤差的分析方法；（3）掌握DVM的主要技術(shù)性能和逐次逼近比較式、雙積分式等基本A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理；（4）了解數(shù)字多用表的基本組成、工作原理及特點(diǎn)；（5）能正確選用電子電壓表進(jìn)行測量。3、重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）模擬式電子電壓表(峰值型、均值型、有效值型)的工作原理和應(yīng)用；（2）DVM的主要技術(shù)性能；（3）逐次逼近比較式、雙積分式等基本A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理。難點(diǎn)：（1）模擬式電子電壓表(峰值型、均值型、有效值型)的工作原理和應(yīng)用；（2）逐次逼近比較式、雙積分式等基本A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理。 （五）頻率和時間的測量1、教學(xué)內(nèi)容（1）概述；（2）通用電子計數(shù)器的基本組成；（3）通用電子計數(shù)器的測量原理；（4）通用電子計數(shù)器的測量誤差；（5）通用電子計數(shù)器的應(yīng)用。2、教學(xué)要求（1）了解通用電子計數(shù)器的主要技術(shù)性能；（2）掌握通用電子計數(shù)器的基本組成；（3）掌握通用電子計數(shù)器測量頻率、周期和時間的工作原理，能畫出相應(yīng)的原理框圖；（4）了解通用電子計數(shù)器通用產(chǎn)生測量誤差的原因及誤差分析方法；（5）熟練掌握通用電子計數(shù)器測量信號的頻率、周期、時間及累加計數(shù)的方法。3、重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）通用電子計數(shù)器的基本組成；（2）通用電子計數(shù)器測量頻率、周期和時間的工作原理； （3）通用電子計數(shù)器自校的工作原理；（4）通用電子計數(shù)器測量信號的頻率、周期、時間及累加計數(shù)的測量方法。難點(diǎn)：（1）通用電子計數(shù)器的組成；（2）通用電子計數(shù)器測量頻率、周期和時間的工作原理。 （六）頻域測量技術(shù)1、教學(xué)內(nèi)容（1）概述；（2）幅頻特性測量技術(shù)；（3）頻譜分析；（4）失真度測量。2、教學(xué)要求（1）了解時域測量和頻域測量的區(qū)別；（2）掌握失真度儀的基本組成、工作原理和測量諧波失真的方法；（3）掌握頻率特性測試儀(掃頻儀)的基本組成、工作原理和測量幅頻特性曲線的方法；（4）了解頻譜分析儀的基本組成、工作原理和主要工作性能。3、重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn):（1）頻率特性測試儀(掃頻儀)的基本組成、工作原理和應(yīng)用；（2）失真度儀的基本組成、工作原理和應(yīng)用。難點(diǎn)：（1）掃頻儀測量幅頻特性曲線的原理和方法；（2）頻譜分析儀的基本組成、工作原理和主要工作性能。（七）電子元器件參數(shù)測量技術(shù)1、教學(xué)內(nèi)容（1）電子器件特性及參數(shù)測量儀器；（2）集總參數(shù)阻抗的測量。2、教學(xué)要求（1）了解集總參數(shù)元件特性；（2）了解晶體管特性圖示儀的基本組成和工作原理；（3）掌握晶體管特性圖示儀測試二極管的正、反向特性曲線、反向擊穿電壓，晶體三極管的輸入、輸出特性曲線值、場效應(yīng)晶體管的基本參數(shù)的方法。3、重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）晶體管特性圖示儀的基本組成、工作原理和應(yīng)用；（2）集總參數(shù)元件特性和等效電路；難點(diǎn)：（1）晶體管特性圖示儀的基本組成和工作原理；（2）晶體管特性圖示儀的應(yīng)用；四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和基本要求實(shí)驗(yàn)一 示波器及信號發(fā)生器的使用 1、加深對示波器及高頻信號發(fā)生器理論知識的理解；2、掌握雙蹤示波器及高頻信號發(fā)生器的基本操作方法。實(shí)驗(yàn)二 用李薩茹圖形法測頻率1、進(jìn)一步加深對示波器及高頻信號發(fā)生器理論知識的理解；2、熟練掌握雙蹤示波器及高頻信號發(fā)生器的基本操作方法；3、掌握李薩茹圖形法測頻率的方法。實(shí)驗(yàn)三 電子計數(shù)器的使用及頻率周期的測量1、進(jìn)一步加深對通用電子計數(shù)器理論知識的理解；2、熟練掌握通用電子計數(shù)器的基本操作方法。實(shí)驗(yàn)四 頻率特性測試儀的使用1、進(jìn)一步加深對頻率特性測試儀理論知識的理解；2、熟練掌握頻率特性測試儀的基本操作方法。實(shí)驗(yàn)五 晶體管特性圖示儀的使用1、進(jìn)一步加深對晶體管特性圖示儀理論知識的理解；2、熟練掌握晶體管特性圖示儀的基本操作方法。實(shí)驗(yàn)六（演示實(shí)驗(yàn)） 電橋的使用實(shí)驗(yàn)七（演示實(shí)驗(yàn)） 頻譜分析儀的使用實(shí)驗(yàn)八（演示實(shí)驗(yàn)） 失真度儀的使用五、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配學(xué)時分配表本課程必修為40課時，選修為10課時。序號單元內(nèi)容學(xué)時數(shù)講課實(shí)踐機(jī)動1電子測量和儀器的基本知識212信號源423示波測量技術(shù)814電壓測量65頻率、時間和相位的測量426頻域測量及其儀器4217電子元器件參數(shù)測量及儀器421合計3284六、任課教師教學(xué)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)1、本課程課堂教學(xué)應(yīng)注意結(jié)合實(shí)物和現(xiàn)代教育技術(shù)，以增加學(xué)生的感性認(rèn)識；2、在教學(xué)與實(shí)踐中應(yīng)以測量方案的選擇和儀器的使用為主線，這樣才能使學(xué)生將理論知識與實(shí)踐緊密結(jié)合，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性；3、由于課時比較緊張，建議教師在講授儀器的基本組成及工作原理等內(nèi)容時盡量采用多媒體教學(xué)手段，以提高教學(xué)效率；七、其它說明1、對理論教學(xué)采用以下兩個層次：（1）對于原理性和概念性的內(nèi)容采用“理解”和“了解”兩個層次；（2）對于運(yùn)算性和應(yīng)用性的內(nèi)容采用“掌握”和“了解”兩個層次；2、為了培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和解決內(nèi)容多學(xué)時少的矛盾，可選擇一些便于自學(xué)而且屬于“了解”層次的內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué)，不必在課堂上講授。3、本課程教學(xué)過程中應(yīng)積極創(chuàng)造條件開展演示教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)，以幫助學(xué)生加強(qiáng)對電子測量儀器的感性認(rèn)識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；4、執(zhí)行本教學(xué)基本要求時，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整電子測量儀器的選型和實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目；5、電子測量技術(shù)的發(fā)展很快，學(xué)習(xí)電子測量技術(shù)不僅要學(xué)習(xí)各種具體的原理和方法，更重要的是要在學(xué)習(xí)的過程中擴(kuò)展解決問題的思