《电子测量》教学大纲

PAGE—PAGE4—电子测量ElectronicMeasurement【课程编号】RZ26127【课程类别】专业任选课【学分数】2【学时数】40=27+9+4【先修课程】模拟电路、数字电路【适用专业】电子信息工程、通信工程一、教学目的、任务电子测量涉及到宽广频率范围内的所有电量、磁量以及各种非电量的测量，电子测量广泛应用于科学研究、实验测试、工农业生产、通信、医疗及军事等领域，如今已成为一门发展迅速、应用广泛、精确度愈来愈高、对现代科学技术发展起着巨大推动作用的独立学科。教学目的与任务是介绍与电子相关的各种测量方法和测量技术，了解模拟电路、数字电路、高频电路及仪器仪表等技术的综合应用，以及在各种电子产品、通信产品、仪器仪表及自动控制系统之中的应用，掌握基本的模拟、数字、时域和频域的测量理论和方法。二、课程教学的基本要求通过本课程的学习，能使学生掌握常用的电子测量原理和方法，常用的典型电子测量仪器的原理、性能和使用，电子测量中误差分析和处理的方法，培养学生掌握现代化的分析、测量方法，使之具有电子测量方面的基础知识和应用能力，并培养学生分析与解决实际问题的能力，为深入学习后续课程和从事实际工作打下一定的基础。三、教学内容和学时分配（40=27+9+4）（一）、第一章绪论学时（课堂讲授学时2）主要内容：1、测量的重要意义，电子测量的内容、特点与方法2、电子测量仪器的功能、分类和主要技术指标3、计量的概念、基准和量值传递4、电子测量仪器的发展概括教学要求：掌握电子测量的内容内容、特点与方法；计量的概念、基准和量值传递。其它教学环节：无（二）、第二章误差与不确定度学时（课堂讲授学时4）主要内容：1、误差的概念与表示方法2、随机误差、系统误差和粗大误差的特性和处理方法3、误差的合成与分配4、测量数据处理的方法教学要求：掌握误差的概念与表示方法；掌握随机误差、系统误差和粗大误差的特性和处理方法。其它教学环节：无（三）、第三章信号发生器学时（课堂讲授学时3）主要内容：1、信号源的功用、种类和主要性能指标2、通用低频、高频信号发生器的组成原理、特性和应用3、合成信号源的组成原理、特性和应用4、频率合成技术的发展状况教学要求：掌握通用低频、高频信号发生器的组成原理、特性和应用；了解DDS频率合成技术。其它教学环节：无（四）、第四章时频测量学时（课堂讲授学时3+实验课时3）主要内容：1、时频关系与时频标准及频率的测量方法2、电子计数法测频、测周的原理与误差分析3、通用计数器的功能与应用及其性能改进的方法4、频率稳定度的概念、表征方法和时域、频域测量原理5、调制域测量的原理与应用教学要求：掌握通电子计数法测频、测周的原理与误差分析。其它教学环节：实验1、设计和制作一个频率计（五）、第五章电压测量学时（课堂讲授学时3+实验课时3）主要内容：1、电压测量的重要性，对电压测量的要求和分类2、模拟式直流、交流电压的测量以及高频、脉冲、噪声电压的测量3、数字电压表组成原理、工作特性和分类4、积分式和比较式A/D转换器及数字多用表的组成原理与特点5、数字电压表的误差与干扰教学要求：掌握模拟万用表和数字万用表测量电压的原理和特点。其它教学环节：实验2、设计和制作一个直流电压表（六）、第六章时域测量学时（课堂讲授学时4）主要内容：1、示波器的功用、分类、组成和波形显示原理2、通用示波器的组成原理、特性与应用3、取样技术在示波器中的应用4、数字示波器的组成原理、信号采集处理技术、特性与功能教学要求：掌握通用示波器的组成原理、特性与应用。其它教学环节：无（七）、第七章阻抗测量学时（课堂讲授学时2+实验课时3）主要内容：1、阻抗的定义、表示式和基本特性2、电阻的测量3、电感、电容的测量教学要求：掌握测量电阻、电容参数的方法。其它教学环节：实验3、设计和制作一个电阻、电容参数测量仪（八）、第八章频域测量学时（课堂讲授学时2）主要内容：1、扫频仪(频率特性分析仪)的原理与应用2、频谱仪(频谱分析仪)的用途、原理与分类3、扫频外差式频谱仪的原理、特性和应用教学要求：掌握扫频仪的原理与应用。其它教学环节：无（九）、第九章数据与测量学时（课堂讲授学时2）主要内容：1、数据域的基本概念2、数据域测试系统与仪器3、逻辑分析仪的组成、原理和应用4、可测性设计技术教学要求：掌握扫频仪、频率特性测试、频谱分析。其它教学环节：无（十）、第十章现代电子测量技术学时（课堂讲授学时2+研究课时4）主要内容：1、自动测试系统的基本组成和发展概况2、智能仪器和虚拟仪器3、总线接口、测试软件4、自动测试系统的集成教学要求：掌握智能仪器和虚拟仪器。其它教学环节：专题讲座：1、介绍现代智能测控系统的发展趋势2、虚拟仪器及Labview应用四、教学重点、难点及教学方法重点：掌握电子测量的基本组成原理；能够运用误差理论进行分析测量误差、处理测量结果；掌握测量用信号发生器的组成与测量方法；了解电子示波器和信号发生器的基本原理和使用方法；掌握测量频率、时间、相位等数字量的基本方法；掌握测量电压、电流、电阻等模拟量的基本方法；了解智能测试仪器与系统。难点：精密测量技术。现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科，涉及广泛的学科领域，它的发展需要众多相关学科的支持。在现代工业制造技术和科学研究中，测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势。教学方法：多媒体教学+虚拟仿真五、考核方式及成绩评定方式：考查六、教材及参考书目１、推荐教材：陈尚松等编著.电子测量