江苏广播电视大学应用电子技术专业
《电子测量与仪器》教学大纲
第一部分 大纲说明
一、课程的性质、目的与任务
本课程是电大电子工程类 部分专业必修的专业基础课,也可作为其它有关专业的选修课。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,以及电子测量仪器的发展动态,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。
二、本课程与其它课程的联系
1、本课程应在学完“高等数学”、“普通物理”、“电路与磁路”及“电子技术基础” 课程之后进行。
2、作为本课程的深化与扩展,还可继续学习“智能仪表”、“自动测试系统” 等专业课程。
三、课程特点
1、以电子测量原理和方法为重点,兼顾典型电子测量仪器的原理、性能和使用。
2、以讲授实践知识为主,兼顾理论知识的阐述。
四、教学总体要求
1、掌握电子测量的基本原理和方法。
2、掌握典型电子测量仪器的基本原理、性能和使用方法。
3、了解电子测量中的误差分析及处理方法。
4、了解电子测量仪器的发展动态。
五、课程内容要求的层次
课程内容按掌握,理解和了解三个层次要求。
第二部分 多媒体教材一体化总体设计的初步方案
一、课程教学总学时数、学分数
本课程总学时数为 81 学时,共 4.5 学分。其中电视课和面授课 63 学时, 实
验课18学时。
二、文字教材、音像教材及相互关系
本课程的文字教材是主要教学媒体,包括主教材和实验教材两部分,音像教材
讲授课程的重点、难点和分析方法与思路,是文字教材的强化和补充。本课程音
像教材为36学时电视课。
三、考核
本课程根据本教学大纲要求统一命题考试。其中笔试部分由全省统一考试,笔
试成绩占总成绩的 80 %;平时作业和实验考试部分由各地电大负责考核,平时作业
和实验成绩占总成绩的 20 %。
四、教学媒体的使用与学时分配
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课程内容 │电视课│面授课│实验课
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绪论 │ 3 │ 1 │
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波形测试 │ 16 │ 4 │ 9
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频率与时间测量│ 4 │ 3 │ 3
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电压测量 │ 3 │ 5 │ 3
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集中参数测量 │ 2 │ 4 │
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测量用信号源 │ 1 │ 5 │
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电子测量仪器的│ 5 │ 3 │ 3
校验与维修 │
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电子测量技术的│ 2 │ 2 │
应用与发展 │
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小 计 │ 36 │ 27 │ 18
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注:①电视课可按中央电大音像类设计。
②面授课可根据具体教学情况增设实验或实验演示课。
第三部分 教学内容和教学要求
一、绪论
(一)教学内容
1、电子测量的意义及特点;
2、电子测量方法及仪器的分类;
3、测量误差的基础知识;
4、本课程的任务;
(二)教学要求
1、了解常用测量方法和测量仪器的分类;
2、理解测量误差的绝对误差和相对误差的定义;
3、理解测量误差的主要来源及分类;
4、理解测量的结果的评定。
(三)教学建议
1、列举常用电子测量的实例,归纳电子测量方法及仪器的类别;
2、通过回顾普通物理和电子技术基础等课程的实验中有关误差的概念,
引出测量误差的基本知识。
二、波形测试
(一)教学内容
1、波形显示原理;
2、通用示波器的组成及基本原理:X、Y、Z通道的组成、作用及性能,
延迟线,扫描,触发,同步等原理。
3、典型示波器的双踪显示及双时基功能;
4、取样及记忆示波器简介;
5、幅度、时间、频率、相位、波形参数的测量及其测量误差;
6、示波器的选择、使用及校准;
7、示波器的功能扩展(一)─晶体管特性显示;
8、示波器的功能扩展(二)─频率特性测试。
(二)教学要求
1、了解示波管的结构;
2、掌握波形显示的基本原理、扫描及同步的概念;
3、了解电子示波器的分类及主要技术性能指标;
4、掌握通用示波器的基本组成及各部分的作用;
5、理解扫描及触发电路的组成原理;
6、掌握利用通用示波器测试波形参数的方法;
7、掌握双踪示波器的五种显示方式;
8、理解双扫描中的“加亮”扫描、“B”扫描和“组合”扫描的基本
原理;
9、了解取样、存储示波器的工作原理;
10、理解晶体管特性图示仪的基本工作原理;
11、理解频率特性测试的基本方法;
12、理解扫频仪的组成;
13、理解变容二极管扫频法的基本原理及频标的产生方法;
14、了解图示仪和扫频仪的使用方法。
(三)教学建议
1、利用通用示波器实物及其结构框图,介绍波形显示的基本原理及示
波器的基本组成结构;
2、用各种示波器进行实际测量演示,熟悉各种示波器的面板,操作方
法及功能特点。
三、频率与时间的测量
(一)教学内容
1、各种测量方法简介;
2、电子计数器测频原理,组成及误差;
3、电子计数器测时间与周期的基本原理及误差;
4、频率标准与校频。
(二)教学要求
1、掌握电子计数器测频的基本工作原理,能用简单的原理框图及各点
波形进行说明;
2、理解用电子计数器测频的误差种类;
3、掌握电子计数器测量周期和时间间隔的基本工作原理,并能画出简
单的原理框图及各点的波形;
4、理解用电子计数器测量周期的误差种类;
5、了解闸门时间、时标的基本概念及频率标准与校频的方法。
(三)教学建议
简单归纳各种测频方法,重点介绍电子计数器测量频率,周期及时间间
隔的基本原理。
四、电压测量
(一)教学内容
1、电压测量的特点及基本方法;
2、模拟式电压表的基本原理及其使用;
3、直流数字电压表(比较型、积分型和双积分型)的基本原理;
4、数字繁用表的基本原理;
5、电压表的校准。
(二)教学要求
1、理解电压测量的基本方法及其特点;
2、理解模拟式电压表的基本工作原理;
3、掌握比较型直流数字电压表和双积分型直流数字电压表的工作原理;
4、了解积分型直流数字电压表和数字繁用表的工作原理。
(三)教学建议
将被测电压分为平均值、峰值、有效值及直流电压,按模拟和数字两大
类分别介绍各种电压表的工作原理及测量方法。
五、集中参数的测量
(一)教学内容
1、集中参数测量方法简介;
2、谐振法测量电感电容及Q值;
3、测量电阻、电感和电容的数字化方法。
(二)教学要求
1、理解集中参数的几种测量方法的特点;
2、掌握利用直接测量法、并联替代法和串联替代法测量电容、电感的
原理及各种测量方法的优缺点;
3、理解Q值的测量原理;
4、了解利用阻抗─电压变换器测量阻抗的原理。
(三)教学建议
由测量原理电路图导出被测参数与电路参数的关系,说明测量原理。
六、测量用信号源
(一)教学内容
1、信号发生器的分类及其应用,波形产生原理;
2、标准信号发生器的基本原理与使用;
3、其它信号发生器简介(脉冲信号发生器、合成信号发生器等)。
(二)教学要求
1、理解低频信号发生器的组成和基本工作原理;
2、理解低频振荡器的分类;
3、了解低频信号发生器的选择及基本使用方法;
4、了解高频信号发生器的组成和工作原理;
5、了解高频信号发生器的选择及使用方法;
6、了解其它信号发生器。
(三)教学建议
按使用频段及输出波形,将信号发生器进行分类,分别介绍其基本工作
原理及功能特点。
七、电子测量仪器的校验与维修
(一)教学内容
1、电子测量仪器校验与维修的意义;
2、电子测量仪器的校验;
3、电子测量仪器的检修步骤与方法;
4、检修实例介绍。
(二)教学要求
1、了解以实物绘出电路图的基本方法与技巧;
2、掌握教材中所列举的检修实例;
3、了解检查故障的基本方法;
4、了解校准工作应考虑的几个问题。
(三)教学建议
用实验演示的方式介绍电子仪器的检修步骤及检查故障的一般方法。
八、电子测量技术的应用和发展
(一)教学内容
1、电子测量仪器的综合应用;
2、智能仪器;
3、自动测试系统。
(二)教学要求
了解电子测量技术的发展动态。
(三)教学建议
1、通过对工厂及科研机构的参观,建立电子测量技术的综合应用及
发展前景的感性知识。
2、分析几个典型的智能仪器以拓展思路。
第四部分 实验内容和实验要求
本课程是一门实践性很强的专业基础课,在确保实验课的基本学时外,
应根据课程进度等具体情况增设部分实验或实验演示,并适当安排社会
实践活动,加强对本课程有关新技术的认识。
一、实验内容
1、示波器的校准及主要性能指标的检验;
2、波形参数测量,测正弦信号的幅值、频率、周期、相位及脉冲信号
的上升时间等;
3、晶体管特性图示仪的使用;
4、通用电子计数器的校准、测试及误差分析;
5、电压表的使用;
6、电子测量仪器的维修。
二、实验要求
1、本课程上述六个实验均要求必做;
2、初步掌握正确使用常用电子测量仪器的技能;
3、掌握根据被测对象,合理选用测量方法及测量仪器的能力;
4、会拟定测量步骤、处理测量结果,并写出测试报告。