1、电子测量技术课程教学大纲英文名称: Technique of Electronic Measurement 课程类型: 专业基础课课程要求:必修学时/学分:48 学时/3 学分 适用专业:测控技术与仪器、电子信息工程一、课程性质与任务本课程是测控技术与仪器专业和电子信息工程专业的一门必修专业基础课,通过本课程的学习,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;了解现代新技术在电子测量中的应用以及电子测量仪器的发展动态。使学生具备一定的测量误差的分析和数据处理能力;培养学生分析问题与解决实际问题的能力;具有初步的科学研究和科技开发能力;为深入学习后续课程和从事实
2、际工作打下一定的基础。支撑毕业要求:工程知识:掌握用于解决复杂工程问题所需的数学、自然科学、工程基础和专业知识。 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理、识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论。 研究:具备综合运用专业理论知识和技术手段对复杂工程问题进行研究的能力,能够根据问题设计实验,并对实验结果进行综合分析得到合理有效的结论。二、课程与其他课程的联系本课程的先修课为工程数学(概率论) 、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术。相关的后续课程有感测技术、非电量电测。三、课程教学目标 1、了解电子测量的意义及特点、新型数字仪表的发展趋势。掌握电子测量方法及仪器的
3、分类,测量仪器基本功能与性能,电子测量的基本组成原理。使学生具有工程基础知识和测控技术与仪器、电子信息工程专业的基本理论知识,了解专业的前沿发展现状和趋势。(支撑毕业要求1工程知识:掌握用于解决复杂工程问题所需的数学、自然科学、工程基础和专业知识。 )2、掌握常见电量的测量方法和测量原理;能够运用误差理论对各种电量和电参数的测量仪器进行误差分析;并对测量结数据进行处理;使学生具有综合运用电子技术工程学科理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力,并能够对研究结果进行分析的能力。 (支撑毕业要求2问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理、识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题,以
4、获得有效结论。 )3、掌握电子示波器、数字万用表等常见电子测量仪器的基本组成及工作原理和使用方法。使学生具有在电子测量工程实践中掌握并使用电子技术、技能和现代化电子测量工程工具的能力,具有测量系统研究、开发、设计、制造的基本能力。具备综合运用测控技术与仪器专业理论知识和技术手段对复杂工程问题进行研究的能力。(支撑毕业要求3研究:具备综合运用测控技术与仪器专业理论知识和技术手段对复杂工程问题进行研究的能力,能够根据问题设计实验,并对实验结果进行综合分析得到合理有效的结论。)四、 教学内容、基本要求与学时分配序号 教学内容 教学要求 学时教学方式对应能力1 一、绪论1、电子测量的意义及特点;2、电
5、子测量方法及仪器的分类;3、新型数字仪表的发展趋势。1.了解电子测量课程研究的对象、内容;了解电子测量仪器的发展趋势。2.掌握测量仪器基本功能与测量方法的分类。 4/4 讲授 1、3 2 二、误差理论1、测量误差的基础知识;2、随机误差的分析;3、粗大误差的判断准则;4、系统误差的分析;5、误差的合成与分配6、测量数据的处理1、掌握测量误差的分类、特点以及削弱误差的方法;2、了解误差的合成与分配;3、掌握测量数据的处理过程与方法。0/10 23 三、频率与时间的测量技术1、各种测频方法简介;2、电子计数器测量频率、周期、时间间隔原理及误差分析;3、频率时间测量技术的发展及典型频率计介绍。1、掌
6、握电子计数器组成及测量原理;2、掌握电子计数器测量误差分析;3、了解扩展频率测量范围、提高时间测量分辨力的方法。6/4 讲授 1、2、34 四、电压的测量技术1、直流电压测量、交流电压表征及测量方案;交流电压测量的检波器;2、交流电压表的定度及波形误差分析;3、脉冲电压测量;4、电压的数字化测量(包括各种A/D、D/A转换器原理及常用集成芯片) ;5、数字多用表原理及电路;数字电压表的误差分析及性能分析。1、掌握各种电压测量方法;2、掌握数字电压表的组成原理;3、掌握数字电压表的误差分析及性能分析。4、了解电子测量仪表开发设计过程。14/12 讲授、实验1、2、35 五、波形测试技术1、电子示
7、波器基本工作原理与组成;波形显示原理;示波器的双线显示和双踪显示;2、基本示波测量技术;3、数字存储示波器原理。 1、了解示波器分类;掌握工作原理。 2、掌握示波器应用。3、掌握数字存储示波器原理。10/10 讲授、实验1、2、36 六、阻抗的测量技术1、阻抗元件的特性分析;2、电桥法测直流电阻,交流电桥测交流阻抗;1、掌握阻抗测量仪器的组成;2、掌握阻抗测量仪器的测量原理;6/4 讲授 2、33、谐振法测阻抗及Q表应用;4、阻抗测量的数字化测量方法。7 七、相位差的测量技术1、相位测量的模拟测量技术;2、相位测量的数字化测量技术。1、掌握相位测量的方法;2、掌握相位测量的误差分析;4/0 讲
8、授 2、38 习题课 2/2 讲授9 复习 2/2 讲授注:学时数 A/B 表示:A 代表测控专业的学时数,B 代表电信专业的学时数。五、其他教学环节1、撰写读书报告要求学生阅读课程相关的科技论文,并撰写读书报告。使学生进一步了解专业的前沿发展现状和趋势。培养学生分析问题、解决问题能力。培养学生的自学能力。报告要求:论文研究的课题是什么?课题研究的方式、方法;课题完成的工作及课题研究结果、特点;课题研究后续工作应开展的方向等内容。2、仿真实验电路要求学生仿真实验用电路特性,仿真实验系统结果。加深对所学知识的理解和应用。培养学生具有综合运用电子技术工程学科理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能
9、力;具有综合运用测控技术与仪器专业理论知识和技术手段对复杂工程问题进行研究的能力。六、教学方法课程教学加强基本概念和基本理论,突出理论与应用相结合环节。采用 CAI 教学与传统板书教学相结合,辅之以适量的作业,强调实验环节,通过实验加深学生对课程关键内容的理解。在本课程的全部教学过程中,为培养学生综合素质和能力主要采取以下措施:指导学生阅读课程相关论文,撰写读书报告。自学部分内容;提供学生表述问题的机会;仿真实验系统,提供具有一定难度的选作综合题,进一步提高学生综合分析问题的能力。七、考核及成绩评定方式最终成绩由期末笔试成绩和平时教学过程考核成绩相结合。其中:期末笔试成绩占 80%;平时教学过
10、程成绩占 20%。平时教学过程包括:实验报告成绩 10%:主要考核 对实验内容的理解程度。对实验结果的分析、总结。实验问题的解决程度。读书报告成绩 5%:主要考核发现、分析和解决问题的能力,以及语言及文字表达能力。仿真报告成绩 5%:主要考核运用测控技术与仪器专业理论知识和技术手段对复杂工程问题进行研究的能力。期末考试成绩 80%:书面考试形式。 主要考核学生对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、性能和使用的掌握程度。八、教材及参考书目1.教材:电子测量与仪器(第 3 版). 陈尚松等编.电子工业出版社, 2014.2.参考教材:1电子测量.蒋换文等著.中国质检出版社,2012.2电子测量技术基础(第三版).张永瑞等编.西安电子科技大学出版社, 2014.3电子测量技术与及应用.徐杰主编.哈尔滨工程大学出版社, 2013.4常用电子测量技术仪器使用.陈永普编著.电子工业出版社, 2014.5电子测量与电子电路实践.任维政等编著.科学出版社, 2013.6误差理论与数据处理.钱政等主编.科学出版社,2013.7误差理论与数据处理.费业泰主编.机械工业出版社,2010.8电子测量技术(第三版).林占江等编.电子工业出版社, 2013.课程教学大纲修订小组成员:姚丽、贾丹平、王伊凡修订时间: 2015 年 3 月