电子测量技术课程教学大纲

《电子测量技术》课程教学大纲

学时: 48 学分：2.5

理论学时: 28 实验学时：20

面向专业：电信工程/电信科技课程代码：

先开课程：模拟电子技术、数字电子技术、概率论、信号与系统、微机原理课程性质：必修

执笔人：车晓言代爱妮审定人：陈龙猛曹洪波

第一部分：理论教学部分

一、说明

1、课程的性质、地位和任务

电子测量技术是电子信息、自动控制、测量仪器等专业的通用技术基础课程。包括电子测量的基本原理、测量误差分析和实际应用，主要电子仪器的工作原理，性能指标，电参数的测试方法，该领域的最新发展等。电子测量技术综合应用了电子、计算机、通信、控制等技术。

通过本课程的学习，培养学生具有电子测量技术和仪器方面的基础知识和应用能力；通过本课程的学习，可开拓学生思路，培养综合应用知识能力和实践能力；培养学生严肃认真，求实求真的科学作风，为后续课程的学习和从事研发工作打下基础。

2、课程教学和教改基本要求

(1)模块化、多层次教学方法(2)理论联系实际(3)互动式、开放式教学方法

(4)课程组的教学方法研讨(5)考试方式的改革

通过本课程的学习，培养学生具有电子测量技术和仪器方面的基础知识和应用能力；通过本课程的学习，可开拓学生思路，培养综合应用知识能力和实践能力。

二、教学内容与课时分配

第1章.测量的基本原理（4学时）

（1）测量的基本概念、基本要素，测量误差的基本概念和计算方法。

（2）计量的基本概念，单位和单位制，基准和标准，量值的传递准则。

（3）测量的基本原理，信息获取原理和量值比较原理。

（4）电子测量的实现原理：变换、比较、处理、显示技术。

重点:掌握测量与计量的基本概念，测量误差的概念与来源，测量的量值比较原理。

了解信息的获取原理，测量的基本实现技术。

难点：测量的量值比较原理

第2章.测量方法与测量系统（2学时）

（1）电子测量的意义、特点、内容。

（2）电子测量的基本对象——信号和系统的概念、分类。

（3）电子测量方法分类。

（4）测量系统的基本特性——静态特性和动态特性。

重点：测量方法，测量系统的基本特性

难点：静态特性的标定条件及方法，动态特性，静态性能指标的计算方法；动态特性的一阶与二阶微分方程。

第3章．测量误差及数据处理（2学时）

（1）测量误差的分类、估计和处理：随机误差的统计特性及减少方法，系统误差的判断及消除方法，粗大误差及判断准则。测量结果的处理步骤。

（2）测量不确定度概念和分类，标准不确定度的A类评定方法和B类评定方法；合成标准不确定度的计算方法；扩展不确定度的确定方法。测量不确定度的评定步骤。

（3）有效数字的处理，测量数据的表示方法：一元线性回归法，端点法、平均选点法、最小二乘法。

重点：测量误差的估计和处理；测量不确定度。

难点：测量不确定度的评定

第4章．时间与频率的测量（2学时）

（1）时间、频率的基本概念、时间与频率标准。

（2）频率和时间的数字测量原理和模拟测量原理，电子计数器的组成原理，误差分析。

重点：时间与频域测量的数字测量方法，测频与测周的误差分析

难点：通用计数器的五种测量功能，以及测频与测周的误差分析

第5章．电压测量（4学时）

（1）了解电压测量的意义、特点，电压测量的基本原理、方法和分类，电压标准。

（2）交流电压的基本参数；检波实现交流电流（AC—DC）转换原理。

（3）DVM的组成原理及主要性能指标，A/D转换原理：逐次逼近比较式、单斜式双斜积分式、三斜积分式。

（4）电流、电压、阻抗（A VO）变换技术，数字多用表的组成方框，测量电路。

重点：交流电压的模拟化测量与数字化测量

2

难点：数字化测量

第6章．阻抗测量（2学时）

（1）阻抗定义及表示方法，电阻器、电容器、电感器的电路模型，元件参数的测量原理和方法概述，仪器分类，水平及应用。

（2）阻抗的模拟测量法、Q值测量。

（3）阻抗的数字测量法原理，数字LCR测量仪。

重点：交流电压的模拟化测量与数字化测量

难点：数字化测量

第7章．信号波形测量（4学时）

（1）示波器的功能、分类和发展。

（2）模拟示波器的组成，CRT显示原理，垂直系统和水平系统电路原理。

（3）实时取样和等效取样原理，取样示波器组成原理。

（4）数字存储示波器组成和工作原理，及特点和指标。

重点：模拟通用示波器、数字存储示波器的工作原理及其应用。

难点：示波器的工作原理及其应用

第8章．信号的产生（2学时）

（1）信号源作用和组成及分类，正弦信号源的性能指标。

（2）正弦、脉冲及函数发生器的组成、原理。

（3）频率合成原理、分类、特点和发展，锁相环（PLL）的基本工作原理及性能（分辨力和频率范围），锁相环的几种基本形式。

（4）直接数字合成（DDS）基本原理,DDS的性能,任意函数发生器（AFG）或任意波形发生器（AWG）简介。

第9章．信号分析和频域特性测量（2学时）

（1）信号分析和信号频谱的概念，信号频谱分析的内容，频谱分析仪的分类。

（2）扫频外差式频谱仪组成，基本工作原理，性能。

（3）谐波失真度的定义，谐波失真度测量方法，失真度测试仪主要技术指标和组成原理。

第10章线性系统频率特性测量和网络分析（2学时）

（1）线性系统的幅频特性、相频特性测量，扫频信号源。

（2）网络分析的基本概念。

第11章．测试系统集成技术（2学时）