电子测量与仪器电子教案.docx

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1、课程名称：电子测量与仪器义义义系（教研室）：电测与通信授课班级：义义义班任课教师：m使用教材：电子测量与仪器教案首页课程名称电子测量与仪器总计：60学时课程类别必修学分3.5讲课：48学时 实验：12学时上机：一学 时任课教师授课对象专业（教学）班级：电信一级、电测一级教材信息教材：？电子测量与仪器?安虎平主编同济大学出版社ISBN 978-7-5608-7918-5教学目的和教学要求该课程是在对电子类、机电类专业根底课程（电路分析、模拟电路和数字电路等课程）学习的根底上开设的,为教学重点及难点本课程是在测控技术与仪器类专业的专业课程.在该专 业的教学方案中，电子测量与仪器是一门实践性较强的

2、技术课程,它的目的和任务是使学生获得电子测量方面 的根本理论、根本知识和根本技！自，理解电子测量的原 理和测试技术，重点和难点是掌握测量仪器的使用方 法.注：课程类别：必选、限选、任选、实验课课次1授课类型理论课口讨论口实验口习题口其它口课时 2安排授课题目（教学章、节或主题）：第1章电子测量与仪器的根底知识教学目的、要求（分掌握、熟悉、理解三个层次）：掌握电子测量与仪器的根本知识、 理解电子测量的特点教学重点及难点：重点：电子测量与仪器的含义与地位难点：电子测量方法教学根本内容方法及手段（可增加页）L测量的目的就是取得用数值与单位共同表示的被测量的结果,是人们 借助于专门的设备、依据一定的理

3、论,通过实验方法将被测量与同类标 准量进行比拟而取得的测量结果.被测量的结果必须是带有单位的有 理数,例如,某测量结果为9.3V是正确的,而测得结果为9.3或V是错误 的.广义的电子测量是指利用电子技术进行的测量.严格讲，电 子测量 是指利用电子技术对电子学中有关物理量所进行的测量.2 .电子测量技术与测量仪器的应用十分广泛,开展十分迅速,对科学技 术的开展有着起着巨大的推动作用，从某种意义上讲，电子测量水平代 表着一个国家科技水平的上下.这是由于电子测量有着其他测量无法比 拟的优点.3 .测量结果可以通过不同的测量方法来取得.电子测量方法有很多种, 如直接测量、间接测量和组合测量等.多媒体讲

4、解作业、讨论、思考题：P32 （1.1-1.4）课后小结填表说明：L每项页面大小可自行添减,一次写一份上述格式教案.2.课次为授课次序,填第1、2、3、等.3.方法及手段如,举例讲解，多媒体讲解、模型、实物、挂图、影像讲解等.课次2授课类型理论课口讨论口实验口习题口其它口课时 2安排授课题目（教学章、节或主题）：第2章测量用信号发生器2.1信号发生器概述,2.2低频信号发生器教学目的、要求（分掌握、熟悉、理解三个层次）：掌握信号发生器组成、工作原理、主要性能指标、典型应用教学重点及难点：重点：电子测量与仪器的含义与地位难点：电子测量方法教学根本内容方法及手段（可增加页）1 .信号发生器主要用于

5、提供各种测量用信号.提供测试用电信号的装 置统称为信号发生器.2 .分类：按频率范围分类,大体分六类.按用途分类,可以分为通用信号 发生器和专用信号发生器两类.按输出波形分类,有正弦信号发生器、 脉冲信号发生器、函数信号发生器、数字编码脉冲、图形信号发生器、 噪声信号发生器等.按调制方式分类,可分为调频、调幅、脉冲调制等类 型.按性能分类,一般信号发生器和标准信号发生器.3 .信号发生器的根本构成：见流程图.4,正弦信号发生器的性能指标：频率特性、输出特性、调制特性.5.低频信号发生器：主要性能指标,组成框图,振荡器工作原理,应用,多媒体讲解作业、讨论、思考题：P65 （2.1-2.4）课后小

6、结填表说明：1.每项页面大小可自行添减,一次写一份上述格式教案.2.课次为授课次序,填第1、2、3、等.3.方法及手段如,举例讲解，多媒体讲解、模型、实物、挂图、影像讲解等.课次3授课类型理论课口讨论口实验口习题口其它口课时 2安排授课题目（教学章、节或主题）：第2章测量用信号发生器2.3高频信号发生器,2.4函数信号发生器,2.5脉冲信号发生器教学目的、要求（分掌握、熟悉、理解三个层次）：掌握信号发生器组成、工作原理、主要性能指标、典型应用教学重点及难点：重点：电子测量与仪器的含义与地位难点：电子测量方法教学根本内容方法及手段（可增加页）1 .高频信号发生器的组成,主振级、内调制振荡级、调制

7、级、输出级、 监测仪表及电源等儿局部.2 .主振级的类型和工作原理,LC调谐振荡器,频率合成器.3 .高频信号发生器的使用步骤与技巧.4 .调幅高频信号发生器的典型应用.5 .函数信号发生器：分类和组成原理,主要性能指标,典型仪器.6 .脉冲信号发生器：主要参数,分类,组成及工作原理分析.多媒体讲解作业、讨论、思考题：P65 （2.5-2.8）课后小结填表说明：L每项页面大小可自行添减,一次写一份上述格式教案.2.课次为授课次序,填第1、2、3、等.3.方法及手段如,举例讲解，多媒体讲解、模型、实物、挂图、影像讲解等.课次4授课类型（请打J）理论课口讨论口实验口习题口其它口课时 2安排授课题目

8、（教学章、节或主题）：第3章 电压测量技术与电压表3.1电压测量的特点和技术要求教学目的、要求（分掌握、熟悉、理解三个层次）：掌握频率范围、测量范围、电压波形、输入特性,交流电压的根本参数教学重点及难点：输入特性、交流电压的根本参数教学根本内容方法及手段（可增加页）L电压测量的特点：表征电信号能量的三个根本参数（电压、电流、功 率）中，电压测量是最直接也是最普遍的.电压测量的特点主要包括频 率范围、测量范围、电压波形、输入特性.2 .交流电压的根本参数：交流电压除用具体的函数关系式表达其大小 随时间的变化规律外,通常还可以用峰值、幅值、平均值、有效值及瞬 时值等参数来表征3 .频率范围：交流电

9、压的频率范围为10心IOizHz.在电子测量中，习惯 上将IMHZ以上（至3 GHz）称为高频或射频,1 MHz以下称为低频，10 Hz （或5 Hz）以下称为超低频.4 .测量范围：低至纳伏级（IOqV）的微弱信号（如心电医学信号、地震 波等），高至数百千伏的超高压信号.5 .电压波形：除正弦波外,还包括失真的正弦涉及各种非正弦波（如脉 冲电压等）.6 .输入特性：被测信号接入电压表后，电压表的等效输入阻抗将对测量 结果产生影响.多媒体讲解作业、讨论、思考题：P97 （3.1-3.3）课后小结填表说明：1.每项页面大小可自行添减,一次写一份上述格式教案.2.课次为授课次序,填第1、2、3、等

10、.3.方法及手段如,举例讲解，多媒体讲解、模型、实物、挂图、影像讲解等.课次5授课类型（请打J）理论课口讨论口实验口习题口其它口课时 2安排授课题目（教学章、节或主题）：第3章电压测量技术与电压表3. 2模拟式电压表及其使用方法教学目的、要求（分掌握、熟悉、理解三个层次）：掌握直流电压的测量方法、模拟式交流电压表、低频交流电压测量、高频交流电压测量.教学重点及难点：低频交流电压测量、高频交流电压测量教学根本内容方法及手段（可增加页）1 .直流电压的测量:模拟式电子电压表一般用磁电式电流表作指示器 （也称表头），在电流表盘上以电压（或dB）标度,用指针指示电压值.2 .模拟式交流电压表的三种电路

11、结构：检波-放大式电压表、放大- 检波式电压表、外差式电压表.输入电路中包括输入衰减器和高频放大器,衰减器用于大电压测量，高 频放大器带宽很宽,但不要求有很高的增益，被测电压的放大主要由后 面的中频放大器完成.被测信号经输入电路,与本振信号一起进入混频 器转变成频率固定的中频信号,经中频放大器放大后进入检波器转变成 直流电压来推动表头显示.3 .低频交流电压测量:通常把测量低频（1 MHZ以下）信号电压的电 压表称为交流电压表或交流毫伏表.均值电压表：由于均值检波器的检波灵敏度具有非线性特性且输入阻 抗过低，因此以均值检波器为AC/DC变换器的均值电压表一般都设计 成放大-检波器.波形换算：电

12、压表度盘是以正弦波的有效值定度的,而均值检波器的输 出（即流过电流表的电流）与被测信号电压的平均值成线性关系.4 .电压表的正确使用多媒体讲解作业、讨论、思考题:P97 （3.4-3.6）课后小结填表说明：L每项页面大小可自行添减,一次写一份上述格式教案.2.课次为授课次序,填第1、2、3、等.3.方法及手段如,举例讲解，多媒体讲解、模型、实物、挂图、影像讲解等.课次6授课类型(请打J)理论课口 讨论口实验口习题口其它口课时2安排授课题目(教学章、节或主题)：第3章 电压测量技术与电压表3. 3电压的数字化测量技术教学目的、要求(分掌握、熟悉、理解三个层次)：理解数字电压表(digital v

13、oltage meter, DvM)变换原理.教学重点及难点：数字电压表、主要特点.教学根本内容方法及手段(可增加页)1 .数字电压表(digital voltage meter, DVM)是利用变换原理,将待测 的模拟量变换成数字量,并将测量结果以数字形式显示出来的一种电压 表.2 . DVM的主要特点.(1)准确度高.以直流数字式电压表为例，高档的准确度可达10-73级,测量灵敏度(分辨力)达1 UV0(2)数字显示.测量结果以十进制数字显示，消除了指针式仪表的 读数误差.由于数字显示代替指针机械偏转，仪器内又有保护电路，因 此数字仪表的过载水平强.(3)输入阻抗高.一般的数字电压表为10

14、 乂.左右,高的可超过1000 乂.，因而其负载效应几乎可以忽略.(4)测量速度快，自动化程度高.由于没有指针惯性,因此DVM完成一次 测量的时间(从信号输入到显示结果)很短(可小于几微秒).3 .DVM的主要工作特性：测量范围、分辨力、测量误差、测量速率、输 入即精、精干拚水平多媒体讲解作业、讨论、思考题：P97 (3.7-3.8)课后小结填表说明：1.每项页面大小可自行添减,一次写一份上述格式教案.2.课次为授课次序,填第1、2、3、等.3.方法及手段如,举例讲解,多媒体讲解、模型、实物、挂图、影像讲解等.课次7授课类型（请打J）理论课口讨论口实验口习题口其它口课时 2安排授课题目（教学章

15、、节或主题）：第4章波形测试及示波器4.1示波器的根本特点与分类,4. 2示波管及波形显示原理教学目的、要求（分掌握、熟悉、理解三个层次）： 掌握示波器的主要类型及特点、示波管及波形显示原理.教学重点及难点：示波器、示波管及波形显示教学根本内容方法及手段（可增加页）L示波器是一种电子图示测量仪器,它可以用来观察和测量随时间变化 的电信号图形,可以定性地观察电路的动态过程，如观察电压、电流的 变化过程,还可以定量测量各种电参数,如测量脉冲幅值、上升时间、重 复周期或峰值电压等.根本特点：能显示信号波形；测量灵敏度高；工作频带宽,速度快；可 描绘出任意两个电压或电流量的函数关系.示波器的分类：模拟示波器；数字示波器.2 .混合示波器:是把数字示波器对信号细节的分析水平和逻辑分析仪对 多通道的定时测量水平组合在一起的仪器.3