电子测量仪器教案.doc

电子测量仪器 教学内容 万 用 表低频信号发生器高频信号发生器函数信号发生器 示 波 器电子计数器 扫 频 仪 万能电桥直流双臂电桥高 频 Q 表教学目标与要求一、课程教学目标(一) 知识教学目标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) 能力培养目标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、晶体管特性图示仪等）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。（三）知识结构分解图实际应用知识基本理论知识 常用电子测量仪器的基本组成、工作原理电子测量的基本原理、基本方法测量方案的选择电子测量仪器的操作二、教学要求（一） 电子测量技术的基本知识1、教学内容（1）测量及其意义；（2）电子测量的意义和特点；（3）电子测量方法的分类；（4）测量误差的基本概念；（5）测量结果的表示及有效数字；（6）电子测量仪器的基本知识。2、教学要求（1）了解电子测量的主要内容、特点和基本方法；（2）了解测量误差产生的原因及特点；（3）了解电子测量仪器的分类及误差；（4）能对测量结果（数据）进行正确的处理。3、重点和难点重点：（1）电子测量的特点；（2）测量误差的基本概念；（3）测量结果的表示及有效数字。难点：测量结果的表示及有效数字。（二）正弦信号源1、教学内容（1）信号源概述；（2）正弦信号源。2、教学要求（1）了解信号源的分类和基本组成；（2）掌握正弦信号源的主要性能指标；（3）掌握低频信号发生器的基本组成、工作原理及特点；（4）掌握高频信号发生器的基本组成、工作原理及特点。3、重点和难点重点：（1）正弦信号源的主要性能指标；（2）低频信号发生器的基本组成和工作原理；（3）高频信号发生器的基本组成和工作原理。难点：（1）低频信号发生器的基本组成和工作原理；（2）高频信号发生器的基本组成和工作原理。（三）示波测量技术1、教学内容（1）概述；（2）示波测量的基本原理；（3）通用电子示波器；（4）通用电子示波器的选择和使用；（5）通用电子示波器的基本测量方法；（6）数字存储示波器。2、教学要求（1）了解通用电子示波器的基本组成、功能和分类；（2）了解阴极射线示波管的结构和各部分的作用，掌握示波器显示的基本原理；（3）掌握通用电子示波器的基本组成，了解通用电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）掌握通用电子示波器的选用原则；（5）熟练掌握通用电子示波器的应用：包括信号的电压、周期、频率，脉冲信号的前沿、脉宽、延迟时间，正弦波的相位差等参数的测量。（6）了解数字存储示波器的基本组成及工作原理；（7）掌握数字存储示波器的基本测量方法。3、重点和难点重点：（1）掌握通用电子示波器的基本显示原理；（2）掌握通用电子示波器的基本组成和Y通道、X通道和Z通道的工作原理；（3）掌握通用电子示波器的选用原则；（4）熟练掌握通用电子示波器的正确使用。难点：（1）通用电子示波器的基本组成和Y通道、X通道和Z通道的工作原理；（2）通用电子示波器的正确使用；（3）数字存储示波器的基本组成及工作原理。（四）电压测量1、教学内容（1）概述；（2）模拟交流电压表；（3）数字电压表；（4）数字多用表；（5）电压表的选择和使用。2、教学要求（1）了解电压测量对仪表的基本要求、电子电压表的分类、交流电压的基本参数；（2）掌握模拟式电子电压表(峰值型、均值型、有效值型)的基本电路、工作原理、应用和测量误差的分析方法；（3）掌握DVM的主要技术性能和逐次逼近比较式、双积分式等基本A/D转换器的工作原理；（4）了解数字多用表的基本组成、工作原理及特点；（5）能正确选用电子电压表进行测量。3、重点和难点重点：（1）模拟式电子电压表(峰值型、均值型、有效值型)的工作原理和应用；（2）DVM的主要技术性能；（3）逐次逼近比较式、双积分式等基本A/D转换器的工作原理。难点：（1）模拟式电子电压表(峰值型、均值型、有效值型)的工作原理和应用；（2）逐次逼近比较式、双积分式等基本A/D转换器的工作原理。（五）频率和时间的测量1、教学内容（1）概述；（2）通用电子计数器的基本组成；（3）通用电子计数器的测量原理；（4）通用电子计数器的测量误差；（5）通用电子计数器的应用。2、教学要求（1）了解通用电子计数器的主要技术性能；（2）掌握通用电子计数器的基本组成；（3）掌握通用电子计数器测量频率、周期和时间的工作原理，能画出相应的原理框图；（4）掌握通用电子计数器自校的工作原理；（5）了解通用电子计数器通用产生测量误差的原因及误差分析方法；（6）熟练掌握通用电子计数器测量信号的频率、周期、时间及累加计数的方法。3、重点和难点重点：（1）通用电子计数器的基本组成；（2）通用电子计数器测量频率、周期和时间的工作原理； （3）通用电子计数器自校的工作原理；（4）通用电子计数器测量信号的频率、周期、时间及累加计数的测量方法。难点：（1）通用电子计数器的组成；（2）通用电子计数器测量频率、周期和时间的工作原理。（六）频域测量技术1、教学内容（1）概述；（2）幅频特性测量技术；（3）频谱分析；（4）失真度测量。2、教学要求（1）了解时域测量和频域测量的区别；（2）掌握失真度仪的基本组成、工作原理和测量谐波失真的方法；（3）掌握频率特性测试仪(扫频仪)的基本组成、工作原理和测量幅频特性曲线的方法；（4）了解频谱分析仪的基本组成、工作原理和主要工作性能。3、重点和难点重点；（1）频率特性测试仪(扫频仪)的基本组成、工作原理和应用；（2）失真度仪的基本组成、工作原理和应用。难点：（1）扫频仪测量幅频特性曲线的原理和方法；（2）频谱分析仪的基本组成、工作原理和主要工作性能。（七）电子元器件参数测量技术1、教学内容（1）电子器件特性及参数测量仪器；（2）集总参数阻抗的测量。2、教学要求（1）了解集总参数元件特性；（2）掌握交流电桥的平衡条件，万用电桥的基本组成、工作原理和应用；（3）掌握高频Q表的基本组成、工作原理和应用；（4）了解晶体管特性图示仪的基本组成和工作原理；（5）掌握晶体管特性图示仪测试二极管的正、反向特性曲线、反向击穿电压，晶体三极管的输入、输出特性曲线、b值及场效应晶体管的基本参数的方法。3、重点和难点重点：（1）晶体管特性图示仪的基本组成、工作原理和应用；（2）集总参数元件特性和等效电路；（3）交流电桥的平衡条件；万用电桥的基本组成及工作原理；（4）Q表的基本组成及工作原理。难点：（1）晶体管特性图示仪的基本组成和工作原理；（2）晶体管特性图示仪的应用；（3）万用电桥的工作原理及应用；（4）Q表的工作原理及应用三、学时分配表本课程必修为72课时，选修为8课时。序号单元内容学时数合计讲课实践机动1电子测量和仪器的基本知识442信号源108 23示波测量技术1812424电压测量10825频率、时间和相位的测量10826频域测量及其仪器148427电子元器件参数测量及仪器642合计7252164四、实践教学内容与要求实验一 示波器及高频信号发生器的认识 1、加深对示波器及高频信号发生器理论知识的理解；2、掌握双踪示波器及高频信号发生器的基本操作方法。实验二 示波器的使用1、进一步加深对示波器及高频信号发生器理论知识的理解；2、熟练掌握双踪示波器及高频信号发生器的基本操作方法；3、熟练掌握电子电压表的使用。实验三 通用电子计数器的使用1、进一步加深对通用电子计数器理论知识的理解；2、熟练掌握通用电子计数器的基本操作方法。实验四 频率特性测试仪的使用1、进一步加深对频率特性测试仪理论知识的理解；2、熟练掌握频率特性测试仪的基本操作方法。实验五 晶体管特性图示仪的使用1、进一步加深对晶体管特性图示仪理论知识的理解；2、熟练掌握晶体管特性图示仪的基本操作方法。* 实验六（演示实验） 电桥的使用* 实验七（演示实验） 频谱分析* 实验八（演示实验） 失真度的测量五、教学过程中需要注意的事项1、本课程课堂教学应注意结合实物和现代教育技术，以增加学生的感性认识；2、在教学与实践中以测量方案的选择和仪器的使用为主线，这样有利于学生将理论知识与实践紧密结合，调动学生的学习积极性和主动性；3、由于课时比较紧张，在讲授仪器的基本组成及工作原理等内容时尽量采用多媒体教学手段，以提高教学效率；4、制作仪器使用的视频演示资料，供学生自己在网络上学习。六、课程的考核要求考核要求：要求学生掌握波形、频率、时间、电压、集总参数和频率特性等主要参数的测量方法；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、晶体管特性图示仪等）的正确操作，并能对测量结果进行正确的处理和分析。考核办法：考核采用百分制，期末考试成绩占70%（包括理论和实践两部分），平时实验操作占10%，平时成绩占20%。七、有关说明（教学建议）1、本课程教学过程中应积极创造条件开展