电子测量技术基础第七章

电子测量技术教案第一章：电子测量技术概述1.1 教学目标让学生了解电子测量技术的定义、作用和分类。

让学生掌握电子测量技术的基本原理和常用测量方法。

1.2 教学内容电子测量技术的定义和作用电子测量技术的分类电子测量技术的基本原理常用测量方法及其适用范围1.3 教学方法采用讲解、示例和实验相结合的方式进行教学。

1.4 教学步骤引入电子测量技术的概念，让学生了解其定义和作用。

讲解电子测量技术的分类，让学生了解不同类型的测量技术。

讲解电子测量技术的基本原理，让学生理解其工作原理。

介绍常用测量方法及其适用范围，让学生了解不同测量方法的应用场景。

通过示例和实验，让学生实际操作并加深对电子测量技术的理解。

第二章：电压测量2.1 教学目标让学生掌握电压测量的基本原理和方法。

让学生了解不同类型电压测量仪器的特点和选用原则。

2.2 教学内容电压测量的基本原理电压测量方法及其适用范围电压测量仪器的类型及特点电压测量仪器的选用原则2.3 教学方法采用讲解、示例和实验相结合的方式进行教学。

2.4 教学步骤讲解电压测量的基本原理，让学生理解电压测量的过程。

介绍不同类型的电压测量方法及其适用范围，让学生了解选择合适的测量方法的重要性。

讲解不同类型电压测量仪器的特点和选用原则，让学生了解不同仪器的适用场景。

通过示例和实验，让学生实际操作并加深对电压测量的理解。

第三章：电流测量3.1 教学目标让学生掌握电流测量的基本原理和方法。

让学生了解不同类型电流测量仪器的特点和选用原则。

3.2 教学内容电流测量的基本原理电流测量方法及其适用范围电流测量仪器的类型及特点电流测量仪器的选用原则3.3 教学方法采用讲解、示例和实验相结合的方式进行教学。

3.4 教学步骤讲解电流测量的基本原理，让学生理解电流测量的过程。

介绍不同类型的电流测量方法及其适用范围，让学生了解选择合适的测量方法的重要性。

讲解不同类型电流测量仪器的特点和选用原则，让学生了解不同仪器的适用场景。

《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。

第一章緒论1．8答：分辨率=V mVμ11999920=1．9答：偏移的数4.250120=格 1．10答：①理论值：V U 5.253030300=⨯+=②R V =130K Ω，V U 2.25120//3030120//300=⨯+= R V =10M Ω，V U 5510//303010//30770≈⨯+=第二章测量误差和处理2．1答：真值：一个物理量在一定条件下所呈现的客瞧大小或真实数值。

实际值：在实际测量中，不可能都直截了当与国家基准相比立，一般是逐级比立传递到日常工作仪器，而用日常工作仪器测量的值称实际值。

标称值：测量器具上标定的数值。

示值：由测量器具指示的被测量量值。

测量误差：测量值与被测量真值之差。

修正值：测量误差的反号值。

2．2答：等精度测量：在维持测量条件不变的情况下对同一被测量进行一次又一次测量过程称为等精度测量。

非等精度测量：在对同一被测量进行一次又一次测量过程中，不是所有的测量条件都维持不变，这种测量称为非等精度测量。

2．3答：尽对误差和相对误差。

2．4讲明系统误差、随机误差和粗大误差的特点？答：〔1〕系统误差：在一次又一次等精度测量同一量值时，误差的尽对值和符号维持不变，或当条件改变时按某种规律变化的误差。

产生的缘故有仪器设计原理和制作的缺陷；测量时环境的碍事；近似方法和近似公式的碍事；测量人员的读数估量偏差等。

〔2〕随机误差的特点：①小误差出现的机率比大误差多；②正负相等的误差出现的机率相等；③在一定的条件下，其随机误差的尽对值可不能超过一定界限；④随机误差可用平均值加以消除；⑤随机误差服从正态分布。

〔3〕粗大误差：在一定条件下，测的值明显的偏离实际值所形成的误差称为粗大误差。

2．5答：对C 1来讲，%2%100200040±=⨯±，因此C 1电容误差小。

2．6答：dB U U i1.20lg 2001-=⇒mV U 8.9801= dB U U i 9.19lg 2002-=⇒mV U2.10102=2．7答：V V 18.060.542.5-=-=∆，%32.342.518.0-=-=kγ，%21.360.518.0-=-=A γ2．8答：Ω→=⨯+→⨯-=K R 6.124.11%51212%512122．9答：%4.2485011005.2=⨯⨯=γ，合格。

电子测量技术基础一．电子测量的特点1.测量频率范围宽2.测量量程宽3. 测量准确度高低相差悬殊4.测量速度快5.可进行遥测6.易于实现测试智能化和测试自动化7.影响因素纵多，误差处理复杂。

二．测量与计量的异同点（1）不同点：测量与计量的含义不同测量：通过实验方法对客观事物取得定量信息的过程计量：是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。

（2）.联系：计量可看作测量的特殊形式，计量又是测量的基础和依据（3）.测量是通过实验手段对客观事物取得定量信息的过程，也就是利用实验手段把待测量直接或间接地与另一个同类已知量进行比较，从而得到待测量值的过程。

——核心方法：比较测量过程中所使用的器具和仪器就直接或间接地体现了已知量。

测量结果的准确与否，与所采用的测量方法、实际操作和作为比较标准的已知量的准确程度都有着密切的关系。

因此，体现测量过程中作为比较标准的已知量的各类量具、仪器仪表，必须定期进行检验和校准，以保证测量结果的准确性、可靠性和统一性，这个过程则称为计量。

——确保比较标准的载体符合要求计量可看作测量的特殊形式，在计量过程中，认为所使用的量具和仪器是标准的，用它们来校准、检定受检量具和仪器设备，以衡量和保证使用受检量具仪器进行测量时所获得测量结果的可靠性。

因此，计量又是测量的基础和依据。

三．电子测量的内容1.电能量测量2.电信号特性测量3.电路元件参数测量4.电子设备的性能测量四、电子测量方法的分类（一）、按测量过程分类：直接测量、间接测量、组合测量（二）、按测量方式分类：偏差式测量法、零位式测量法、微差式测量法。

（三）按被测量的性质分类：时域测量、频域测量、数据与测量、随机测量。

五．测量仪器的性能指标1.精度（精密度、正确度、准确度）2.稳定度3.输入阻抗4.灵敏度5.线性度6.动态特性六．测量仪器的基本功能1.变换功能2.传输功能3.显示功能七.信号发生器原理振荡器：是信号发生器的核心部分，由他产生不同的频率，不同波形的信号。

电子测量技术教案第一章：电子测量技术概述1.1 教学目标了解电子测量技术的定义和作用掌握电子测量技术的基本原理和分类了解电子测量技术的发展趋势1.2 教学内容电子测量技术的定义和作用电子测量技术的基本原理电子测量技术的分类电子测量技术的发展趋势1.3 教学方法讲授法：讲解电子测量技术的定义、作用和分类讨论法：探讨电子测量技术的发展趋势1.4 教学资源教材：电子测量技术教材投影片：电子测量技术的基本原理和分类示意图1.5 教学评估课堂问答：了解学生对电子测量技术定义和作用的理解小组讨论：评估学生对电子测量技术分类和发展趋势的掌握程度第二章：电子测量仪器与设备2.1 教学目标了解电子测量仪器与设备的种类和功能掌握电子测量仪器与设备的使用方法了解电子测量仪器与设备的维护和保养2.2 教学内容电子测量仪器与设备的种类和功能电子测量仪器与设备的使用方法电子测量仪器与设备的维护和保养2.3 教学方法演示法：展示各种电子测量仪器与设备，讲解其功能和使用方法实践操作法：学生亲自动手操作电子测量仪器与设备，掌握其使用方法2.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：各种电子测量仪器与设备2.5 教学评估实践操作：评估学生对电子测量仪器与设备的操作能力课堂问答：了解学生对电子测量仪器与设备的使用方法和维护保养知识的掌握程度第三章：电子测量电路分析3.1 教学目标了解电子测量电路的基本原理和分析方法掌握电子测量电路的测量技术和方法能够分析电子测量电路的性能和指标3.2 教学内容电子测量电路的基本原理电子测量电路的分析方法电子测量电路的测量技术和方法电子测量电路的性能和指标3.3 教学方法讲授法：讲解电子测量电路的基本原理和分析方法案例分析法：分析具体的电子测量电路案例，讲解测量技术和方法3.4 教学资源教材：电子测量技术教材投影片：电子测量电路示意图和性能指标表格3.5 教学评估课堂问答：了解学生对电子测量电路基本原理和分析方法的理解程度小组讨论：评估学生对电子测量电路测量技术和方法的掌握程度第四章：电子测量误差与数据处理4.1 教学目标了解电子测量误差的基本概念和来源掌握电子测量误差分析和补偿方法掌握电子测量数据处理的基本方法4.2 教学内容电子测量误差的基本概念和来源电子测量误差分析和补偿方法电子测量数据处理的基本方法4.3 教学方法讲授法：讲解电子测量误差的基本概念和来源案例分析法：分析具体的电子测量误差案例，讲解分析和补偿方法实践操作法：学生亲自动手处理电子测量数据，掌握数据处理方法4.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：电子测量仪器与设备4.5 教学评估实践操作：评估学生对电子测量数据处理方法的掌握程度课堂问答：了解学生对电子测量误差分析和补偿方法的理解程度第五章：电子测量实验5.1 教学目标掌握电子测量实验的基本步骤和方法能够正确操作电子测量仪器与设备进行实验能够分析实验数据并得出正确结论5.2 教学内容电子测量实验的基本步骤和方法电子测量实验的操作要点电子测量实验数据的分析方法5.3 教学方法演示法：展示电子测量实验的操作过程和数据处理方法实践操作法：学生亲自动手进行电子测量实验，掌握操作方法和数据分析5.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：电子测量仪器与设备5.5 教学评估实践操作：评估学生对电子测量实验操作的熟练程度第六章：频率与时间测量6.1 教学目标理解频率和时间测量的重要性学习频率和时间的测量原理掌握常见频率和时间测量仪器的使用6.2 教学内容频率和时间测量的基础知识频率计和示波器的使用方法时间测量仪器如时间间隔计的使用方法实际测量案例分析6.3 教学方法讲授法：讲解频率和时间测量原理演示法：展示频率计和时间测量仪器的操作实践操作法：学生动手操作仪器进行测量练习6.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：频率计、示波器、时间间隔计等6.5 教学评估实践操作：评估学生对频率和时间测量仪器操作的准确性课堂问答：检查学生对频率和时间测量原理的理解第七章：电压与电流传感器测量7.1 教学目标认识电压和电流传感器的作用学习电压和电流的测量原理掌握电压和电流传感器的使用方法7.2 教学内容电压和电流传感器的基本原理电压和电流测量仪器的结构与使用电压和电流测量中的注意事项实际测量案例分析7.3 教学方法讲授法：讲解电压和电流传感器的工作原理演示法：展示电压和电流测量仪器的操作实践操作法：学生亲自动手进行电压和电流测量7.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：电压表、电流表、电流传感器等7.5 教学评估实践操作：评估学生对电压和电流传感器操作的准确性课堂问答：检查学生对电压和电流测量原理的理解第八章：信号发生器与信号分析8.1 教学目标理解信号发生器在电子测量中的作用学习信号发生器的使用方法掌握信号分析的基本技巧8.2 教学内容信号发生器的基本原理和功能信号发生器的操作和使用技巧信号分析的方法和应用实际测量案例分析8.3 教学方法讲授法：讲解信号发生器和信号分析的基础知识演示法：展示信号发生器的操作和信号分析过程实践操作法：学生动手操作信号发生器并进行信号分析8.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：信号发生器、示波器等8.5 教学评估实践操作：评估学生对信号发生器和信号分析操作的准确性课堂问答：检查学生对信号发生器和信号分析原理的理解第九章：网络分析与阻抗测量9.1 教学目标理解网络分析在电子测量中的重要性学习网络分析仪的使用方法掌握网络参数的测量技术9.2 教学内容网络分析的基本概念和原理网络分析仪的结构和操作网络参数测量技术实际测量案例分析9.3 教学方法讲授法：讲解网络分析和阻抗测量的基础知识演示法：展示网络分析仪的操作和测量过程实践操作法：学生动手操作网络分析仪进行测量9.4 教学资源教材：电子测量技术教材实验设备：网络分析仪、阻抗测量设备等9.5 教学评估实践操作：评估学生对网络分析仪操作的准确性课堂问答：检查学生对网络分析和阻抗测量原理的理解第十章：现代电子测量技术与发展趋势10.1 教学目标了解现代电子测量技术的新发展学习先进测量技术的应用探讨电子测量技术的发展趋势10.2 教学内容现代电子测量技术的新发展先进测量技术的应用案例电子测量技术的发展趋势分析10.3 教学方法讲授法：讲解现代电子测量技术的发展和趋势案例分析法：分析先进测量技术的应用案例讨论法：讨论电子测量技术的发展方向10.4 教学资源教材：电子测量技术教材投影片：现代电子重点和难点解析1. 电子测量技术概述补充说明：电子测量技术是电子工程领域的基础技术，通过对电子信号的准确测量，可以确保电子系统的性能和稳定性。

第1章习题答案1、选择题（单项选择题）(1) 在测量中，绝对误差与其真值之比称为 C 。

A. 示值误差B. 随机误差C. 相对误差D. 引用误差(2) 仪表指示值与实际值之间的差值称为 A 。

A. 绝对误差B. 相对误差C. 示值相对误差D. 引用误差(3) 仪器仪表的准确度等级通常是用 D 来表示。

A. 绝对误差B. 相对误差C. 示值相对误差D. 引用相对误差(4) 测得信号的频率为0.0760MHz，这个数字的有效数字有 B 位。

A. 三B. 四C. 五D. 六(5) 测得信号的周期为2.4751μs，经整理保留三位有效数字，即为 C 。

A. 2.47μsB. 2.475μsC. 2.48μsD. 2.4751μs(6) 一定条件下，测量结果的大小及符号保持恒定或按照一定规律变化的误差称为 A 。

A. 系统误差B. 随机误差C. 粗大误差D. 绝对误差(7) 测量为8mA的电流时，若希望误差不超过0.2mA，则最好选用下列哪项方案？ AA. 在1.5级电流表的10mA量程上测量B. 在5.0级电流表的10mA量程上测量C. 在2.5级电流表的10mA量程上测量D. 在2.5级电流表的100mA量程上测量2、判断题（正确的在后面括号内打对号、错误的打叉号）(1) 测量结果就是指被测量的数值量。

（×）(2) 测量结果的绝对误差越小，测量结果就越准确。

（√）(3) 测量结果的绝对误差与修正值等值同号。

（×）(4) 测量结果的绝对误差就是误差的绝对值。

（×）(5) 在测量过程中，粗大误差又称偶然误差，是由仪器精度不够产生的。

（×）3、简答题(1) 什么是测量？答：测量是人类对客观事物取得数量概念的认识过程，测量结果是由数值(大小及符号) 和单位构成，没有单位的测量结果是没有物理意义。

(2) 什么是电子测量？答：应用各类现代电子测量仪器所进行的测量活动称之为电子测量。

关于电子测量技术基础课件电子测量技术基础课件一、电子模块1、二分：规格为36mm×36mm，四个端口，相对端口两两互通，在电路中起跳线作用;2、四分：规格为36mm×36mm，四个端口，四端口互通，在电路中起节点作用;3、电子元器件：规格为36mm×36mm，电阻、电容、电位器、发光二极管、各类传感器、转换座等常见电子元器件;4、集成模块：规格为36mm×108mm，常见的芯片集成;5、连接导线：导线采用ABS材质圆棒，两端部用导电头连接，导线规格：36mm，72mm，108mm，144mm，180mm等。

采用保险丝连接原理，不同规格的φ5硬导线两端部采用导电头，中间采用ABS 管材连接;6、电源：3V、6V标准电池盒，电池盒上含有开关，电源通过装换接头连接到电路中;7、电机：采用6V直流减速电机;8、搭建底板：采用PVC型材拼接底板，规格为288mm×324mm，底板可相互之前拼插，有助于搭建各种难易原理的电路。

二、产品连接方式1、模块与底板之间连接方式为每个模块下方有4个卡扣，通过卡扣与底板上型材四方槽进行插接;2、模块与模块之间连接方式为元件之间的连接采用ABS绝缘硬导线与电路板相连的电极片进行插接。

三、产品获得国家实用新型与外观专利，并通过教育部教学仪器研究所教学仪器设备产品质量检测。

自动检测计数系统设计套件1、零配件名称：底板、铝质棒材导线、数据线、36mm×36mm 基础模块、36mm×72mm基础模块、72mm×108mm基础模块、其他部件等2、零配件产品规格：1）底板：360mm×360mm型材拼装底板，材质PVC2）铝质棒材导线：导线由φ5mm铝棒与绝缘层组成，导线规格有48mm、84mm、120mm、156mm、192mm等，导线绝缘层有颜区分;3）数据线：由八芯扁平导线软导线组成，数据线规格有108mm、300mm等。

《电子测量技术》课程标准课程名称：电子测量技术 Electronic Measurement Technology课程性质：专业选修学分：2.5总学时：45，理论学时：36，实验(上机)学时：9适用专业：电子信息技术先修课程：模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、微机原理一、教学目的与要求《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。

二、教学内容与学时分配三、各章节主要知识点与教学要求第1章序论第一节测量的基本概念一、测量的定义二、测量的意义三、测量技术第二节计量的基本概念一、计量二、单位和单位制三、计量标准四、测量标准的传递第三节电子测量技术的内容，特点和方法一、电子测量二、电子测量的内容和特点三、电子测量的一般方法第四节电子测量的基本技术一、电子测量的变换技术二、电子测量的放大技术三、电子测量的比较技术四、电子测量的处理技术五、电子测量的显示技术第五节本课程的任务重点：测量的基本概念、基本要素；单位和单位制，基准和标准，量值的传递准则。

难点：量值的传递准则教学要求：理解测量的基本概念、基本要素，测量误差的基本概念和计算方法。

理解计量的基本概念，单位和单位制，基准和标准，量值的传递准则。

理解测量的基本原理，信息获取原理和量值比较原理。

理解电子测量的实现原理：变换、比较、处理、显示技术。

第2章测量误差理论与数据处理第一节测量误差的基本概念一、有关误差的基本概念二、测量误差的基本表示方法第二节测量误差的来源与分类一、测量误差的来源二、测量误差的分类第三节测量误差的分析与处理一、随机误差的分析与处理二、系统误差的判断及消除方法三、粗大误差的分析与处理第四节测量误差的合成与分配一、测量误差的合成二、测量测量不确定度及其合成三、误差分配及最佳测量方案第五节测量数据处理一、有效数字处理二、测量结果的处理三、最小二乘法与回归分析重点：测量误差的分类估计和处理，系统误差和粗大误差的判断及处理，不确定度的评定方法。