清华大学电子工程系：电子仪器的使用与电网络参数的测量

电子工程系学科设置ﻩ通信与信息系统信号与信息处理电磁场与微波技术ﻩ物理电子学电路与系统电子工程系教学工作ﻩ年本科开课目录ﻩ年研究生课程目录ﻩ各研究所教研室介绍信息光电子研究所ﻩ一、情况介绍和研究方向二、年在研的科研项目ﻩ三、课题组介绍（)通信与微波研究所ﻩ一、情况介绍和研究方向二、年在研的科研项目ﻩ三、课题组介绍（)通信技术方向电磁场与微波技术方向ﻩ高速信号处理与网络传输研究所一、情况介绍和研究方向二、年在研的科研项目网络与人机语音通信研究所ﻩ一、情况介绍和研究方向ﻩ二、年在研的科研项目三、研究方向(）ﻩ图象图形研究所一、情况介绍和研究方向二、年在研的科研项目三、联系方式ﻩ电路与系统教研室一、情况介绍和研究方向ﻩ二、年在研的科研项目ﻩ三、研究方向()电子工程系学科设置专业设置本科生专业：ﻩ电子信息科学类研究生专业：一级学科ﻩﻩﻩ二级学科电子科学与技术ﻩﻩﻩ物理电子学ﻩﻩﻩﻩ电路与系统ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ微电子学与固体电子学ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ电磁场与微波技术信息与通信工程ﻩﻩ通信与信息系统ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ信号与信息处理ﻩﻩﻩﻩ电子与通信工程（工硕）通信与信息系统学科方向：通信与信息系统研究课题:、信息传输与接入、数字信号处理与终端技术、无线通信技术与系统、通信网络与交换技术、通信与信息系统的仿真与集成依托国家重点实验室及相关学术领域：微波与数字通信国家重点实验室、集成光电子学国家重点实验室系内:微波与天线、信息光电子与光电子学、电路与系统、信号与信息处理跨系、所:微电子学研究所、计算机科学与技术系、自动化系、电机工程与应用电子技术系、工程力学系、材料科学与工程系信号与信息处理学科方向：可视化的知识发现与知识表示研究课题:、通过可视化有效地组织和提取有用信息、通过可视化有效地表示有用信息重要生长点:汉字和语音地信息提取及由此进行人机直接对话多维空间的信息获取与显示信息融合、搜寻与决策依托国家重点实验室及相关学术领域:ﻩ国家重点实验室:智能技术与系统国家重点实验室(智能图形图象技术分室)相关学术领域:通信与信息系统、模式识别与智能控制、计算机科学与技术等电磁场与微波技术学科方向：射频及微波电路技术、无线通信及其它射频系统技术、电磁场理论与电磁波应用技术研究课题：、射频及微波电路技术、无线通信及其它射频系统技术、电磁场理论及电磁波应用技术依托国家重点实验室及相关学术领域：微波与数字通信国家重点实验室相关学术领域：通信与信息系统、信息光电子与光电子学、电路与系统、信号与信息处理跨系、所:微电子学研究所、电机工程与应用电子技术系、航天中心、海洋中心物理电子学学科方向:物理电子学与光子学研究课题:应用基础研究方面：、光电子与光子器件、光纤系统与网络应用技术、新型显示器件和新型电光材料与器件、相关应用技术与系统基础研究方面：、信息光电子学与光子学的新机制、信息光电子学新材料(电、光特性的理论与实验）、微光机电系统、非线性光纤光学(对系统的影响与应用)、纳米材料与薄膜基础依托国家重点实验室及相关学术领域：国家重点实验室:集成光电子学国家重点实验室、微波与数字通信国家重点实验室系内:高速大容量光通信、电信网络与通信系统集成跨系、所:纳米研究中心、微电子所：微光电系统信息纳米材料中心：纳米材料的设计与分析光盘中心：宽禁带半导体材料、兰绿光器件电路与系统研究方向：、电子系统集成与专用集成电路设计技术、电子设计自动化、数字信号处理技术与应用、应用电子技术相关学术领域:通信与系统工程信号与信息处理微电子学与固体电子学电子工程系教学工作年本科开课目录年研究生课程目录各研究所教研室介绍信息光电子研究所一、情况介绍和研究方向信息光电子研究所于年月由原物理电子技术教研组和光电子技术教研组合并成立，现有教职工名,其中教授名（中科院院士一名，博士生导师人），副教授名,讲师与工程师人,教辅人员人。

实验一常用电子仪器的使用与测量实验一常用电子仪器的使用与测量 1. 实验目的(1)学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。

(2)初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。

2. 实验设备与元器件双踪示波器、函数信号发生器、数字式万用表、交流毫伏表 3. 实验原理在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、交流毫伏表及频率计等。

它们和万用表一起，可完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。

实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1-1所示。

接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。

信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线。

交流毫伏表屏蔽线函数信号被测电路双踪示波屏蔽屏蔽发生器器线线 Ui Uo图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图(1)示波器示波器的应用很广泛，它可以用来测试各种周期性变化的电信号波形，可测量电信号的幅度、频率、相位等。

示波器的种类很多，在本书实验主要使用双踪示波器，其原理和使用详细参见相关资料，现着重指出以下几点:1)寻找扫描光迹点在开机半分钟后，如仍找不到光点，可调节亮度旋钮，并按下“寻迹”板键，从中判断光点位置，然后适当调节垂直(??)和水平()移位旋钮，将光点移至荧光屏的中心位置。

2)为显示稳定的波形，需注意示波器面板上的下列几个控制开关(或旋钮)的位置。

a、“扫描速率”开关(T/div)——它的位置应根据被观察信号的周期来确定。

b、“触发源选择”开关(SOURCE)——通常选为内触发CH1或CH2。

C、“触发方式”(TRIG MODE)开关——通常可先置于“自动”位置，以便找到扫描线波形，如波形稳定情况较差，再置于“高频”或“常态”位置，但必须同时调节电平旋钮，使波形稳定。

2020年清华大学电子工程系957 电子信息科学专业基础（含信号与系统和电磁场理论）考试大纲——盛世清北本文由盛世清北查阅整理，专注清华大学考研信息，为备考清华大学考研学子服务。

以下为2020年清华大学电子工程系957 电子信息科学专业基础（含信号与系统和电磁场理论）考研考试大纲：电磁场理论部分：一、矢量分析与场论1. 矢量概念&运算矢量、位矢、点乘、差乘、导数、梯度、通量、散度、旋度、代数运算公式2. 矢量微分算子及恒等式微分算子、二重微分算子、包含微分算子的恒等式3. 矢量积分定理高斯散度定理、斯托克斯定理4. 正交曲线坐标系直角坐标、柱坐标、球坐标，及梯度、散度、旋度5.场的唯一性定理二、电磁场的基本规律1. 电荷和电场库仑定律、电荷激发的电场、高斯定理（微/积分形式）、静电场旋度2. 电流和磁场电荷守恒定律、毕奥-萨伐尔定律、磁场的散度和旋度（以及积分形式）3. 时变电磁场和麦克斯韦方程组电磁感应定律、位移电流（麦克斯韦-安培定律）、麦克斯韦方程组4. 介质的电磁性质电偶极子、电偶极矩、电极化强度矢量、束缚电荷密度、束缚电荷面密度、介质中的高斯定理、电位移矢量5. 磁偶极矩、磁化强度矢量、磁化电流（密度）、极化电流密度、磁场强度、磁导率、介质中的麦克斯韦-安培定律、介质中的麦克斯韦方程组6. 电磁场的边值关系电场、磁场法向和切向边值关系三、静电场1. 电势电势的定义、点电荷激发的电势、连续电荷激发的电势、均匀电场的电势、电荷、电场、电势的“三角关系”2. 电势的微分方程、电势的边值关系3. 标量位多极展开适用的情形、展开式各项的意义和形式4. 静电场的能量与力5. 唯一性定理6. 分离变量法直角坐标系、球坐标系分离变量法7. 镜像法导体存在情况下镜像法、无限大介质平面的镜像法8. 格林函数法求解相应情况下的格林函数、利用格林公式求解复杂边界情况下的电势分布9. 有限差分方法四、静磁场1. 磁矢势及微分方程磁矢势的定义、磁矢势微分方程、磁矢势边值关系、电流-磁场-矢势的三角关系2. 磁标势及微分方程磁标势的定义、应用条件、磁标势泊松方程、磁标势边值关系、磁荷的定义和意义3. 静磁场的唯一性定理4. 磁多极矩和磁场的能量磁标势的多极展开、磁偶极矩、磁场的储能五、电磁波的传播1. 时谐电磁波和Maxwell方程组时谐电磁波的复数形式、时谐场的Maxwell方程组、时谐场波动方程2. 坡印廷定理坡印廷定理（时域）、坡印廷矢量（瞬时形式和复数形式）、物理含义3. 平面波平面波表达式、平面波的特征、波长、波矢、相速度、群速度、偏振（极化）、波阻抗、能量、能流4．电磁波在介质界面的反射和折射反射/折射定理、振幅关系和相位关系、N波和P波、TE波和TM波、布儒斯特角、半波损失、全反射、快波和慢波、消逝场（全反射时的透射波）5. 有导体存在时的电磁波传播良导体、理想导体、导体内部电磁波、衰减常数、非均匀平面波、穿透深度、趋肤效应、导体表面电磁波反射求解6. 金属波导和谐振腔波导/谐振腔、本征模式及其求解、TE/TM/TEM模式、截止频率/波长7. 介质和导体的色散色散的概念、介电常数实部/虚部的意义六、电磁波的辐射1. 电磁场的矢势、标势和推迟势电磁场矢势和标势、库伦规范、洛伦兹规范、达朗贝尔方程、推迟势2. 电磁辐射电偶极辐射、短天线、半波天线、天线阵、辐射电阻信号与系统部分一、基本概念信号的定义和分类，典型信号的表示方法，系统的定义和分类，线性时不变系统的性质和判别方法，因果性的定义和判别方法。

清华大学电子工程系电子信息科学与技术“卓越工程师教育培养计划”试点学科专业培养方案1、本专业本科“卓越工程师教育培养计划”培养标准电子信息科学与技术专业本科层次工程师应达到如下知识、能力与素质的要求：（1）具有良好的工程职业道德、坚定的追求卓越的态度、强烈的爱国敬业精神、社会责任感和丰富的人文科学素养；（2）具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学知识以及一定的经济管理知识；（3）具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识；（4）掌握扎实的工程基础知识和电子信息科学与技术专业的基本理论知识，了解电子信息科学与技术专业的发展现状和趋势；（5）具有综合运用所学科学理论、分析提出和解决问题的方案，并解决工程实际问题的能力，能够参与生产及运作系统的设计、并具有运行和维护能力；（6）具有较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力；（7）具有信息获取和职业发展学习能力；（8）了解电子信息科学与技术专业领域技术标准，相关行业的政策、法律和法规；（9）具有较好的组织管理能力、较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力；（10）应对危机与突发事件的初步能力；（11）具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。

2、本专业本科人才培养标准实现矩阵3、本科专业培养方案3.1 培养目标本专业培养掌握信息科学技术大类领域（含电子信息科学与技术、计算机科学与技术、自动化、微电子学、计算机软件五个本科专业）共同的基础理论、基本知识和基本能力，掌握电子信息科学与技术专业专门知识与技能，具有健全人格、综合素质、国际视野和社会责任，个性鲜明、能力突出，具备在相关领域跟踪、发展新理论、新知识、新技术的能力，能从事相关领域的科学研究、技术开发、教育和管理等工作的信息科学技术专业卓越创新人才。

3.2 基本要求通过低年级信息大类培养和高年级专业培养相结合的模式，依托各种教育教学活动，电子信息科学与技术专业的本科生运用所掌握的理论知识和技能，从事信号获取、处理和应用，通信及系统和网络，模拟及数字集成电路设计和应用，微波及电磁技术理论、信号与信息处理的新型电子材料、器件和系统，包括信息光电子和光子器件、微纳电子器件、微光机电系统、大规模集成电路和电子信息系统芯片的理论和应用等方面的科研、开发与教育工作。

清华大学电子工程系实验报告姓名：卢小祝班级：无11学号：2011011204名称：电子仪器的使用与电网络参数的测量教室：903日期：2012-03-212012-03-28一．实验预习1.正弦信号波形的参数2.矩形脉冲的波形参数要研究一个信号，首先就应知道它有哪些参数？我们需要了解它的什么?或者说是我们要知道什么才能描述它？这是一个实在的问题。

幅度Vm周期T有效值 Vrms=Vm/频率f=1/T脉冲幅度Vm 平均脉宽Tw 重复周期T 上升时间Tr 下降时间Tf 占空比D=Tw/T 顶部倾斜ΔVm3.熟悉了输入输出电阻的测量方法，并掌握了电压增益及其幅频特性的基本情况，有助于在实验中对操作比较熟悉。

二．实验目的1.了解数字存储示波器(DSOX2012A）、函数信号发生器(EE1642C1)、直流稳压电源(DH1718E_4)的基本原理和技术指标；2.熟悉示波器的正确调整方法,掌握用示波器观察和测量电量的方法；3.掌握函数信号发生器的正确调整方法，了解各个旋钮或按钮的物理功能；4.（最关键）结合常用电子仪器的使用，学习二端口网络的参数测量；三．实验方案及电路图1.RC网络（实验电路图）2.实验内容（方案设计）实验一:基本练习(1)对示波器的基本使用，认识示波器：观察示波器的校准信号，通过对波形的调节等操作熟悉示波器水平控制、垂直控制等基本方法；(2)用示波器测量函数信号发生器输出的正弦交流电压的幅度、周期和频率：✧熟悉函数信号发生器的输出调节与控制，认识各个按钮的物理功能；✧通过对输入信号的测量，进一步熟悉示波器的操作。

学习如何设置被测量参数，如何对光标进行控制，及如何使用示波器的FFT功能来查看谱线等操作方法(3)将正弦信号加至实验电路（RC网络），观察Vi和Vo在不同频率下两者之间的相位差变化：对输入电压要求为1Vp (即2Vp-p)，调整信号频率（取100Hz、10KHz和20KHz三种情况），分别记录并比较输入波形和输出波形两者之间的幅度和相位差。

《电子仪器与测量技术》课程教学标准目录一、课程名称二、适用专业三、必备基础知识四、课程的地位和作用五、主要教学内容描述六、重点和难点七、内容及要求模块一：电子测量技术基础1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块二：电子测量仪器1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块三：电子测量实训1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块四：现代电子测量技术1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法八、说明1、建议使用教材和参考资料2、模块学时分配3、考核方法及手段4、注意事项5、其他说明一、课程名称：电子仪器与测量技术。

二、适用专业：电子工程系各专业、通信工程系各专业。

三、必备基础知识：电分析基础、路低频电子线路、高频电子线路、数字电子技术等。

四、课程的地位和作用1、课程的地位：电子工程系与通信工程系各专业的专业基础必修课。

2、课程的作用《电子仪器与测量》课程是我院电子工程系与通信工程系各专业的主干专业基础课程之一。

其任务是使学生具备有关电子测量仪器的基本知识和电子测量仪器的操作使用能力。

通过本课程的学习，应使学生掌握电子测量的原理和方法，掌握常用电子测量仪器的原理、性能和使用方法，了解测量误差的来源及处理方法。

其主要教学内容包括：测量误差和测量结果处理、测量用信号源、波形测量与示波器、频率与时间的测量、电压测量、频域测量、频谱分析和非线性失真的测量等。

其目的是使学生更好地使用和维护电子仪器，同时培养学生热爱科学、实事求是的学风，培养学生严肃认真、一丝不苟的工作作风和创新精神。

初步形成解决实际问题的能力。

通过理论与实践的学习与训练，使学生的全面素质得到提高，职业道德观得到加强。

该门课程学习的好坏将直接影响到学生后续课程的学习以及就业能力。

五、主要教学内容描述电子测量及测量技术基础、测量用信号源、电子示波器、电能量测量仪器、时间与频率测量仪器、频域测量仪器、常用元器件测量仪器、数据域测量仪器、现代电子测试技术与自动测试系统等。