《电子测量与仪器》课程标准

《电子测量与仪器》课程标准一．课程信息课程名称：电子测量与仪器课程类型：（电子、通信专业专业必修课）课程代码：（01010824）授课对象：（电子、通信专业）学分：（4学分）先修课：（电子技术、高频电子线路等）学时：（64学时）后续课：（无）制定人：郑运刚制定时间：2011年7月16日星期六二．课程性质、任务和目的电子测量与仪器是电子信息、通信技术等专业的通用技术基础课程。包括电子测量的基本原理、测量误差分析和实际应用，主要电子仪器的工作原理，性能指标，电参数的测试方法，该领域的最新发展等。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基础知识和应用能力；通过本课程的学习，可开拓学生思路，培养综合应用知识能力和实践能力；培养学生严肃认真，求实求真的科学作风，为后续课程的学习和从事研发工作打下基础。三．课程设计（一）．课程目标设计（1）能力目标1）能根据被测对象正确地选择测量方案和仪器；2）熟练掌握常用电子测量仪器（通用电子示波器、信号源、电子电压表、计数器、扫频仪等）的正确操作；3）能对测量结果进行正确的处理；4）能对电子测量仪器进行基本维护和简单维修。（2）知识目标1）了解电子测量技术的基本知识；2）了解常用电子测量仪器的用途、性能及主要技术指标；3）掌握常用电子测量仪器的基本组成和工作原理。（二）。课程课时分配课时分配表序号章节课时分配理论课习题课实训课共计1电子测量概论222基本测量理论与测量数据处理4263电压、电流与功率测量424104电子元器件参数测量及集成电路测量4485信号发生器66126时间与频率测量6287信号的显示和测量82818合计3462464四．课程的主要内容与学时分配（一）电子测量概论（2学时）（1）电子测量的意义、特点、内容；电子测量的基本对象——信号和系统的概念、分类；电子测量方法分类。（2学时）（二）基本测量理论与测量数据处理（6学时）（1）测量的基本概念、基本要素，测量误差的基本概念和计算方法；计量的基本概念，单位和单位制，基准和标准，量值的传递准则。（2学时）（2）测量误差的分类、估计和处理：随机误差的统计特性及减少方法，系统误差的判断及消除方法，粗大误差及判断准则。测量结果的处理步骤。（2学时）（3）有效数字的处理，测量数据的表示方法。（2学时）（三）电压、电流与功率测量（10学时）（1）直流电流的测量。（2学时）（2）直流电压的测量。（2学时）（3）交流电压的测量。（2学时）（4）电功率的测量。（2学时）（5）数字电压表。（2学时）（四）电子元器件参数测量及集成电路测量（8学时）（1）电阻、电感和电容的测量。（4学时）（2）半导体器件的测量。（2学时）（3）集成电路的测试。（2学时）（五）信号发生器（12学时）（1）概述：信号发生器的功能、信号发生器的分类、信号发生器的发展趋势。（2学时）（2）低频信号发生器。（4学时）（3）高频信号发生器。（2学时）（4）函数信号发生器。（2学时）（5）合成信号发生器。（2学时）(六)时间与频率测量（8学时）（1）概述：时频关系、时频基准、电子计数器的分类等。（2学时）（2）通用电子计数器的基本组成。（2学时）（3）通用电子计数器的基本测量技术。（2学时）（4）电子计数器的测量误差。（2学时）（七）信号的显示和测量（18学时）（1）概述：电子示波器的功用、电子示波器的特点与分类。（2学时）（2）示波管波形显示原理。（2学时）（3）通用示波器。（4学时）（4）取样示波器。（2学时）（5）数字存储示波器。（2学时）（6）示波器的基本测量技术。（6学时）期末复习1周，期末考试1周五．电子测量与仪器理论教学基本要求（一）．电子测量概论[教学目的]了解电子测量的基本概念、特点、分类，电子测量仪器及测试系统的发展状况。[教学内容]介绍课程的任务、电子测量的特点、电子测量仪器及测试系统的发展。1.1电子测量的基本概念1.2电子测量的内容、分类与特点1.3电子测量技术的发展历程和重要作用1.4本课程的任务和学习方法[重点难点]重点：电子测量的基本概念。难点：电子测量的内容。[课时分配]2学时。[教法建议及说明]教学过程主要采用课堂讲授，也可结合案例教学，同时利用多媒体、演示、讨论等方法。（二）．基本测量理论与测量数据处理[教学目的]了解测量误差的定义、分类；掌握误差的判断和处理方法；掌握误差的合成与分配理论；能进行测量结果的数字与图解处理，选择最佳测量方案。[教学内容]测量误差的定义、分类及处理；误差的合成与分配；最佳测量方案选择；测量结果的数字与图解处理；非等精度测量。2.1测量标准2.2测量方法2.3测量误差2.4测量误差的合成与分配2.5测量数字处理[重点难点]重点：误差的概念及处理。难点：误差合成与分配，测量数字处理。[课时分配]6学时。[教法建议及说明]教学过程主要采用课堂讲授，也可结合案例教学，同时利用多媒体、演示、讨论等方法。（三）．电压、电流与功率测量[教学目的]掌握交直流电流表、电压表与功率表工作原理、工作特性；掌握电流、电压与功率测量的基本方法，熟悉数字万用表的工作原理，了解电压测量的干扰及其抑制技术。[教学内容]交直流电流电压测量基本概念、测量基本方法、数字万用表工作原理、功率表的结构、原理与测量方法，数字电压的误差分析、电压测量的干扰及其抑制技术。3.1直流电流的测量3.2交流电流的测量3.3直流电压的测量3.4交流电压的测量3.5功率测量；3.6数字万用表的技术原理[重点难点]重点：电流、电压的测量。难点：功率的测量。[课时分配]10学时。[教法建议及说明]教学过程主要采用演示、实验操作等方法。（四）．电子元器件参数测量及集成电路测量[教学目的]掌握电子元器件参数及集成电路测试方法。[教学内容]电子元件参数测量、电子器件参数测量及集成电路测试方法。4.1电阻、电感和电容的测量4.2半导体二极管、三极管与场效应管的测量4.3集成电路的测试[重点难点]重点：电阻、电感、电容的测量。难点：电容电感测量、集成电路测量。[课时分配]8学时。[教法建议及说明]教学过程主要采用演示、实验操作等方法。（五）．信号发生器[教学目的]熟练掌握高低频信号发生器的工作原理和测试方法，了解一般信号源工作原理及合成技术的进展，了解任意波形发生器的基本原理。[教学内容]信号发生器的分类、组成与技术指标，高低频信号发生器、函数信号发生器、脉冲信号发生器、专用信号发生器的工作原理与测量方法。5.1信号发生器的种类、组成与技术指标5.2低频信号发生器5.3高频信号发生器5.4函数信号发生器5.5脉冲信号发生器5.6专用信号发生器5.7信号发生器的选择[重点难点]重点：信号发生器的基本原理。难点：信号发生器的工作原理。[课时分配]12学时。[教法建议及说明]教学过程主要采用演示、实验操作等方法。（六）．时间与频率测量[教学目的]掌握通用电子计数器的组成原理、基本测量功能和使用方法，了解测量精度提高方法和调制域测频的原理。[教学内容]一般频率与时间测量方法、通用计数器测频、测周误差分析、电子计数器功能扩展、测量精度的提高、频率稳定度的测量和频率比对、调制域测量。6.1频率与时间测量的特点与方法6.2通用电子计数器6.3等精度时间/频率测量6.4EE3376可程控通用计数器[重点难点]重点：计数器的原理。难点：计数器测量误差分析。[课时分配]8学时。[教法建议及说明]教学过程主要采用演示、实验操作等方法。(七)．信号的显示和测量（18学时）[教学目的]掌握示波测试的基本原理，通用示波器的组成原理和工作特性，了解现代信号存储和显示技术。[教学内容]信号显示原理、通用示波器、示波器多踪显示、数字存储示波器、示波器应用、示波器性能的提高。7.1示波器的功能与分类7.2示波器显示的基本原理7.3模拟示波器7.4取样示波器7.5数字存储示波器7.6示波器的应用[重点难点]重点：示波器的原理，示波器的使用。难点：信号显示原理。[学时分配]18学时。[教法建议与说明]教学过程主要采用演示、实验操作等方法。六．实践教学基本要求序号实验名称学时实践要求备注1直流、交流电压的测量21掌握示波器和低频信号发生器的使用方法；2掌握示波器观察信号波形和测量直流电压、交流电压的方法；3掌握示波器探头的使用和示波器X-Y扫描法。详见《电子测量与仪器》实训指导手册2直流稳压电源的输出指示准确度和纹波系数的测量21掌握万用表和直流稳压电源的使用方法；2掌握直流稳压电源输出指示准确度和纹波系数的测量方法。详见《电子测量与仪器》实训指导手册3普通调幅信号调幅系数的测量21掌握示波器和合成信号发生器的使用方法；2掌握普通调幅（AM）的原理；3学会用示波器测量调幅信号的调幅系数。详见《电子测量与仪器》实训指导手册4单调谐放大器幅频特性的测量21掌握单调谐放大电路的原理；详见《电子测量与仪器》实训指导手册2掌握BT-300A型扫频图示仪测量网络幅频特性的方法；5频谱分析仪的使用操作21、了解频谱分析仪的工作原理和性能；2、掌握用频谱分析仪测量信号频谱的方法。详见《电子测量与仪器》实训指导手册6逻辑分析仪的使用操作21、了解逻辑分析仪的工作原理；2、掌握逻辑分析仪的基本性能和使用方法。详见《电子测量与仪器》实训指导手册7用示波器测量电压21．熟练掌握示波器的使用方法；2．用示波器测试各种交流波形信号和直流信号电压的幅度。详见《电子测量与仪器》实训指导手册8用示波器测量电流21．熟练掌握示波器的使用方法；2．用示波器测试正弦交流电流和直流电流的波形和幅度。详见《电子测量与仪器》实训指导手册9用示波器测量信号的时间21．掌握用示波器测量周期的方法；2．用示波器测量时间间隔的方法。详见《电子测量与仪器》实训指导手册10用李沙育图形测量信号频率21．掌握用示波器测量频率的方法；2．熟练掌握Lissajous方法。详见《电子测量与仪器》实训指导手册11用示波器测量移相电路的相位差21．掌握用示波器测量两信号相位差的方法；2．锻炼学生自行设计实验电路的能力。详见《电子测量与仪器》实训指导手册七．电子测量与仪器课程授课计划电子测量与仪器课程授课计划2011_2012学年第二学期课程名称:通信系统认知与实践任课班级:10通信班任课教师:郑运刚教研室主任:李丹学时教学内容重要教学方法重要教学手段习题2电子测量概论电子测量的意义、特点、内容；电子测量的基本对象——信号和系统的概念、分类；电子测量方法分类。课堂讲授多媒体习题一1,22基本测量理论与测量数据处理测量的基本概念、基本要素，测量误差的基本概念和计算方法；计量的基本概念，单位和单位制，基准和标准，量值的传递准则。课堂讲授多媒体2测量误差的分类、估计和处理：随机误差的统计特性及减少方法，系统误差的判断及消除方法，粗大误差及判断准则。测量结果的处理步骤。课堂讲授，讨论多媒体习题二4,52有效数字的处理，测量数据的表示方法。课堂讲授，讨论多媒体2有效数字的处理，测量数据的表示方法；课堂讲授，讨论多媒体习题二6,72电压、电流与功率测量直流电流的测量讲练结合，实验多媒体+实验室2直流电压的测量讲练结合，实验多媒体+实验室习题三4,92交流电压的测量讲练结合，实验多媒体+实验室2电功率的测量课堂讲授多媒体2数字电压表讲练结合，实验多媒体+实验室4电子元器件参数测量及集成电路测量电阻、电感和电容的测量讲练结合，实验多媒体+实验室2半导体器件的测量讲练结合，实验多媒体+实验室习题四62集成电路的测试课堂讲授多媒体2信号发生器信号发生器的功能、信号发生器的分类、信号发生器的发展趋势。课堂讲授多媒体4低频信号发生器讲练结合，实验多媒体6高频信号发生器课堂讲授，讨论多媒体+实验室2函数信号发生器课堂讲授，实验多媒体+实验室习题五112合成信号发生器课堂讲授，实验多媒体+实验室2时间与频率测量时频关系、时频基准、电子计数器的分类等课堂讲授多媒体2通用电子计数器的基本组课堂讲授多媒体+实验室2通用电子计数器的基本测量技术课堂讲授，实