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ISBN978-7-5608-7918-5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技术课程,

2、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）1.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、依据一定的理论,通过实验方法将被

3、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.多媒体讲解作业、讨论、思考题：P32（1.1-

4、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提供各种测量用信号.提供测试用电信号的装置

5、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）课后小结填表说明：1.每项页面大小可自行添减,一次写一份上述

6、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、调制级、输出级、监测仪表及电源等儿局部.2 .主振级的类型和

7、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（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

8、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）1.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：交流电压的频率范围为10610zHz.在电子测量中，习惯上将IMHZ以上（至

9、3GHz）称为高频或射频,1MHz以下称为低频，10Hz（或5Hz）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.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

10、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,

11、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（1MHZ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

12、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(digitalvoltagemeter,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

13、表(digitalvoltagemeter,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1UV0(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

14、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、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

15、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）1.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 .专用示波器：能满足特殊用途的示波器称为专用示波器或特殊示波器.4 .典型示波器是利用阴极射线管9区.作为显示器.CRT是示波管的重要组成局部,其作用就是把电信号转换为