第1章 电子测量与仪器基础知识
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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。
附件:课程标准体例框架和要求《电子测量技术》课程标准一、课程定位(一)课程背景在线上线下交互式教学方式的大趋势下,搭建云课堂,让学生可以在线学习,在线与老师同学交流,高效而且方便,即使在线下课堂中,合理应用云平台的优质资源也可以提高实践实训的效能,《电子测量技术》教学团队开始探寻新的教学模式。
《电子测量技术》作为电类专业必修的核心专业技能课程,与电子信息工程技术专业一样有着丰厚的传承和历史底蕴,同时也承受着电子测量行业日新月异的技术革新与产业升级带来的冲击。
为了给国家,给测量行业输送更高素质更贴近行业发展的技术人才,为了更好的调动学生的积极性,培养学生严谨细致的职业素养,提升学生的就业竞争力,提高课堂教学效率和实验室设备利用率,在2020年秋季,开展了《电子测量技术》课程线上线下混合式教学。
其中以电子信息工程技术专业(3+2)作为调研分析对象,探索《电子测量与仪器》课程线上线下混合式教学的优势和可持续发展性,并对所获得的数据进行科学与客观的分析,加强反思,力求推进本课程的更新与改进。
(二)课程定位《电子测量技术》是一门实践性技术应用型课程。
是适用于电子电气类相关专业开设的一门专业技能课程。
通过本课程的学习使学生获得正确选用测量方案能力;具有正确选用仪器、仪表的能力;具有对电路测量、调试、故障排除、维修的能力;具有对常用电路进行设计、调试、检测、维护的能力。
本课程不仅为后续专业课程的学习打下基础,同时培养学生的学习能力及职业能力。
二、设计思路根据人才培养方案中对本专业学生目标能力要求,学生自身的需要、兴趣和身心发展水平,社会与行业的发展需要结合本课程目标要求在现代通用电子测量技术及仪器领域,经校内外专家论证,选择了应用最广泛,最贴合就业岗位的技术技能及仪器仪表的相关内容。
本课程在线上线下+多媒体+实训室学习情景下,模拟实际测量工作任务为教学载体,实施理论实践一体化教学。
(二)课程内容编排设计(一)课程内容选取技术内容:理论先行,系统为上,将实际测量项目与电子测量仪器测量原理及具体应用结合。
单元一电子测量与仪器基本知识一、电子测量基础知识1、测量的概念1)广义的测量:为了获取被测对象的信息而进行的实验过程。
在这个过程中,人们借助专门的设备去感知和识别有关的信息,取得关于被测对象的属性和量值的信息,并以便于人们利用的形式表示出来。
信息获取的基本原理如下图所示。
感知和识别2)测量的基本要素:被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和测量环境。
3)测试技术:测量中所采用的原理、方法和技术措施的总称。
4)测量环境:指测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。
它包括温度、湿度、力场、电磁场、辐射、有关电磁量(工作电压、负载阻抗、地磁场、雷电等)的数值、范围及其变化。
2、电子测量及其内容1)电子测量:泛指以电子科学技术为手段的测量,即以电子技术理论为依据,以电子测量仪器和设备为工具,对电量和非电量进行的测量。
2)电子测量的内容电能量的测量:包括各种频率及波形下的电压、电流、功率、电场强度等的测量。
电路参数的测量:包括电阻、电感、电容、阻抗、品质因数、电子器件参数等的测量。
电信号特征的测量:包括信号频率、周期、时间、相位、调幅度、调频指数、失真度、噪音以及数字信号的逻辑状态等的测量。
电子设备性能的测量:包括放大倍数、衰减、灵敏度、频率特性、通频带、噪声系数的测量。
特性曲线的测量:包括幅频特性曲线、晶体管特性曲线等的测量和显示。
各种非电量的测量:一般方法是采用非电量的电测法,首先是通过传感器将众多非电量(如温度、压力、流量等)转换成电量,再进行电子测量。
3、电子测量的特点1)频率范围宽:测量交流信号的频率范围低至10-6Hz以下,高至THz (1THz=1012Hz)。
2)量程范围宽:测量范围的上限值与下限值之间相差很大,仪器具有足够宽的量程。
如数字万用表对电阻测量小到10-5Ω,大到108Ω,量程达到13个数量级;电压测量由纳伏(nV)级至千伏(kV)级电压,量程达12个数量级;3)准确度高:可以使频率和时间测量准确度达到10-13 ~10-14的数量级(这是目前在测量准确度方面达到的最高指标),长度测量和力学测量的最高精度均达10-9量级。
高等职业教育电子信息类贯通制教材(电子技术专业)电子测量与仪器(第2版)教学指南宋悦孝主编张伟主审Publishing House of Electronics Industry北京• BEIJING前言为了配合《电子测量与仪器(第2版)》课程的教学,体现教材的编写特色,更好地为读者服务,编写此教学资料。
教学资料内容有三个部分:第一部分是教学指南,包括了课程性质与任务、课程内容和要求、教学建议、教学时间分配。
第二部分是电子教案,采用PowerPoint课件形式。
教师可以根据不同的教学要求按需选取和重新组合。
第三部分是习题答案,给出了每道习题的解答过程。
限于编著者水平,教学资料中有错误或不妥之处,请读者给予批评指正。
编者《电子测量与仪器(第2版)》教学指南一、课程的性质与任务本课程是高等职业技术学校工科应用电子技术类专业的一门主干专业课程。
它的目标是使学生具备从事相关专业的高素质劳动者和中高级专门人才所必需的电子测量与仪器的基本知识和基本技能;并为提高学生的全面素质、增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下良好的基础。
二、教学提要、课程内容、教学要求第1章电子测量与仪器的基本知识1. 电子测量概述●了解电子测量的基本概念及测量结果表示的注意事项。
●了解电子测量的内容。
(自学)●了解电子测量方法的分类原则、分类结果,正确选择测量方法的原则。
(自学)2. 测量误差的基本概念●灵活掌握测量误差的表示方法。
●了解测量误差的来源与分类。
(自学)●掌握测量误差按性质的分类、特点与减小措施。
3. 电子测量仪器的基本知识●了解电子测量仪器的发展。
(自学)●了解虚拟仪器的组成与特点。
●掌握电子测量仪器的主要性能指标。
●了解电子测量仪器的分类。
(自学)●掌握电子测量仪器误差的分类与定义。
4. 测量结果的表示及测量数据的处理●明确测量结果数字表示方法与物理意义。
●理解有效数字的定义,明确有效数字的物理意义。
●了解有效数字位数取舍的方法与运算规则●掌握有效数字的舍入规则,会对测量结果进行简单的数据处理。
同是周四的天数依次加7,如1,1+7=8,8+7=15,15+7=22,22日已经接近24日,所以往后写到24。
(3)如果隔天计算经过时间,要分两天计算。
例如:小红昨天晚上9:30睡觉,今天早晨6:00起床,睡了多长时间?12时-9时30分=2小时30分2小时30分+6小时=8小时30分答:小红睡了8小时30分。
11、各类节日:目录1.1 电子测量和仪器的基本知识 (2)1.1.1 电子测量的意义 (2)1.1.2 电子测量的内容 (2)1.1.3 电子测量的特点 (3)1.2 电子测量方法的分类 (3)1.2.1 按测量方式分类 (4)1.2.2 按被测信号性质分类 (4)1.3 测量误差的基本概念 (5)1.3.1 重要概念 (5)1.3.2 测量误差的表示方法 (5)1.3.3 测量误差的来源与分类 (7)1.4 测量结果的表示和有效数字 (8)1.4.1 测量结果的表示 (8)1.4.2 有效数字和有效数字位 (8)1.4.3 数字的舍入规则 (9)1.5 电子测量仪器的基本知识 (9)1.5.1 电子测量仪器的分类 (9)1.5.2电子测量仪器的误差 (11)1.5.3 电子测量仪器的正确使用 (11)1.6 参考文献 (12)知识点1.1 电子测量和仪器的基本知识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= 数值(大小及符号) + 单位。
注意:没有单位的量值是没有物理意义的。
1.1.1 电子测量的意义随着测量学的发展和电子学的应用,诞生了以电子技术为手段的新的测量技术,即电子测量。
如用数字万用表测量电压、用频谱分析仪监测卫星信号等。
电子测量是测量学的一个重要分支,是测量技术中最先进的技术之一。
目前,电子测量不仅因为其应用广泛而成为现代科学技术中不可缺少的手段,同时也是一门发展迅速、对现代科学技术的发展起着重大推动作用的独立科学。
随着电子测量仪器与通信技术、总线技术、计算机技术的结合,出现了“智能仪器”、“虚拟仪器”、“自动测试系统”,丰富了测量的概念和发展方向。
高等职业教育电子信息贯通制教材(电子技术专业)电子测量与仪器电子教学资料宋悦孝主编¥Publishing House of Electronics Industry北京BEIJING前言(为了配合《电子测量与仪器》课程的教学,体现教材的编写特色,更好地为读者服务,编写本教学资料。
教学资料内容包括三个部分:第一部分是教学指南,包括课程性质与任务、课程内容和要求、教学建议、教学时间分配。
第二部分是习题答案,给出了多数习题的详细解答过程。
第三部分是电子教案,采用PowerPoint课件形式。
教师可以根据不同的教学要求按需选取和重新组合。
限于编著者水平,教学资料中有错误或不妥之处,敬请读者给予批评指正。
)编者2003年12月~《电子测量与仪器》教学指南一、课程的性质与任务《电子测量与仪器》是电子与信息技术类专业及相近专业的一门必修技术课。
主要介绍电子测量基本概念、测量基本原理及常用电子测量仪器的基本组成与操作应用。
本课程的主要任务是使学生具备电子测量技术与测量仪器方面的基础知识和基本技能,为学生学习专业技术和职业技能奠定基础,使他们成为具有全面素质和实践能力的应用型技术人才。
主要教学目标是学习电子测量技术原理、测量仪器以及测试系统方面的专业知识和职业技能;学习分析问题、解决问题的基本方法;学习基本的科学思维方式和工作方法;培养职业道德、促进全面素质的提高。
为学生今后从事电子与信息技术类等方面的工作打下良好的基础。
(1)基本概念方面:基本概念主要包括测量数据处理、电子测量仪器使用与组成,以及测量原理等方面的概念。
掌握电子测量与仪器的基本概念是学习本门课程的基础,对于绝大多数基本概念,尤其对那些在工作实践中比较常用的概念应能够牢固掌握、灵活应用,并注意个别概念间的区别。
(2)测量技术方面:测量技术主要包括电压测量技术、波形显示与测量技术、频域测量技术、元器件测量技术、频率/时间测量技术、数据域测量技术等。
测量技术是进行测量工作的理论指导,也是测量仪器构成与应用的理论依据。
参考答案第一章习题解答1.1 解:测量是人类认识和改造世界的一种重要手段。
测量是通过实验方法对客观事物取得定量数据的过程。
其实测量和我们每个人都有着密切的联系,人们或多或少都对它有一定的了解。
关于测量的科学定义,可以从狭义和广义两个方面进行阐述。
狭义而言,测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在测量过程中,人们借助专门的设备,把被测对象直接或间接地与同类已知单位进行比较,取得用数值和单位共同表示的测量结果。
广义而言,测量不仅对被测的物理量进行定量的测量,而且包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测量。
例如,故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地震源测定、卫星定位等。
电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。
它是测量学和电子学互相结合的产物;也是在科学研究、生产和控制中,人们为了对被测对象所包含的信息进行定性分析、定量掌握所采取的一系列电子技术措施;是分析事物,做出有关判断和决策的依据。
在电子测量过程中,以电子技术理论为依据,以电子测量仪器为手段,对各种电量、电信号、电路特性和元器件参数进行测量,还可以通过传感器对各种非电量进行测量。
严格地讲,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。
1.2 解:电子测量的范围十分广泛,从狭义上来看,对电子学中电的量值的测量是最基本、最直接的电子测量,其内容有以下几个方面:(1)电能量的测量,如测量电流、电压、功率等。
(2)电子元件和电路参数的测量,如测量电阻、电容、电感、品质因数及电子器件的其他参数等。
(3)电信号的特性和质量的测量,如测量信号的波形、频谱、调制度、失真度、信噪比等。
(4)基本电子电路特性的测量,如测量滤波器的截止频率和衰减特性等。
(5)特性曲线的测量,如测量放大器幅频特性曲线与相频特性曲线等。
1.3 解:精密度(δ)说明仪表指示值的分散性,表示在同一测量条件下对同一被测量进行多次测量时,得到的测量结果的分散程度。