《电子测量技术》课程标准(电子信息技术专业)
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《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
序号 章节名称 学时分配
理论学时 实验学时 总学时
1 第1章 序论 2 2
2 第2章 测量误差理论与数据处理 6 6
3 第3章 频率时间测量 4 2 6
4 第4章 电压、电流测量 2 2 4
5 第5章 示波测量技术 8 4 12
6 第6章 测量用信号源 4 2 6
7 第7章 频域测量技术 4 2 6
8 第8章 数据域测试 3 3 合计学时数 45
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。
难点：系统误差和粗大误差的判断及处理。不确定度的评定
教学要求：理解测量误差的基本概念和计算方法。掌握测量误差的分类、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，等精度测量和不等精度测量。掌握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。掌握有效数字的处理，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。
第3章 时间与频率的测量
第一节 概述 一、时间、频率的概念
二、频率测量方法概述
第二节 电子记数法测量频率
一、电子记数法测量频率原理
二、误差分析计算
三、测量频率范围的扩大
第三节 电子记数法测量周期
一、电子记数法测量周期原理
二、误差分析计算
三、中界频率
第四节 电子计数法测量时间间隔
一、时间间隔测量原理
二、误差分析
第五节 减小计数器±1误差的方法
一、平均法
二、多周期同步法
三、模拟内插法
第六节 模拟法测频
一、直接法
二、比较法
重点：频率和时间的数字测量原理和模拟测量原理。
难点：频率和时间的数字测量原理和模拟测量原理
教学要求：理解时间、频率的基本概念、时间与频率标准。掌握频率和时间的数字
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。理解高分辨时间和频率测量技术，闸门同步测量技术、内插法、游标法。了解微波频率测量技术，变频法、置换法。
第4章 电压、电流测量
第一节 概述
一、电压测量的意义和特点
二、电压测量的方法和分类
第二节 直流电压的测量 一、普通直流电压表
二、直流电子电压表
三、直流数字电压表
第三节 交流电压的测量
一、表征交流电压的基本参量
二、交流电压的测量方法
第四节 分贝的测量
一、分贝的定义
二、分贝的测量方法
第五节 电压的数字化测量
一、数字电压表的组成与分类
二、非积分式DVM
三、积分式DVM
四、DVM主要工作特性
五、数字多用表技术
第六节 电流的测量
一、电流表直接测量法
二、电流-电压转换法
三、电流-频率转换法
四、电流-磁场转换法
五、电流互感法
重点：检波实现交流电流（AC—DC）转换原理；数字电压表测量的不确定度及自动
校准、自动量程技术
难点：数字电压表测量的不确定度及自动校准、自动量程技术
教学要求：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。掌握交流电压的基本参数；；掌握检波实现交流电流（AC—DC）转换原理。理解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。理解电流、电压、阻抗（AVO）变换技术，数字多用表的组成方框，测量电路，数字电压表测量的不确定度及自动校准、自动量程技术；串模干扰和共模干扰的概念和抑制措施。
第5章 示波测量技术 第一节 概述
一、示波器的分类
二、示波器的主要技术指标
第二节 通用示波器
三、阴极射线示波管
四、波形显示的基本原理
五、通用示波器的组成
六、通用示波器的垂直通道
七、通用示波器的水平通道
八、示波器的多波形显示
第三节 高速和取样示波器
一、高速示波器
二、取样示波器
第四节 记忆示波器与存储示波器
一、记忆示波器
二、数字存储示波器
第五节 示波器的基本测量技术
一、示波器的正确使用
二、用示波器测量电压
三、周期和时间测量
四、信号相位测量
实验：示波器测量交流电压的参数
重点：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
难点：实时取样和等效取样原理
教学要求：了解示波器的功能、分类和发展。掌握模拟示波器的组成，CRT显示原
理，垂直系统和水平系统电路原理。掌握实时取样和等效取样原理，取样示波器组成原理。理解数字存储示波器组成和工作原理，及特点和指标。
第六章 测量用信号源（ 6学时）
第一节 信号源概述
一、信号源的作用 二、信号源的分类
三、信号发生器的基本组成
四、正弦信号发生器的性能指标
第二节 信号产生方法及信号发生器发展趋势
一、正弦信号发生器
二、脉冲信号发生器
三、函数信号发生器
四、合成信号发生器
五、信号发生器的发展趋势
第三节 频率合成技术及所想频率合成
一、频率合成的原理
二、频率合成的分类及特点
三、锁相频率合成
第四节 直接数字频率合成技术
一、直接数字频率合成的基本原理
二、DDS频率合成信号源
第五节 频率合成技术的发展
一、几种合成技术的比较
二、提高频率分辨力的方法
实验：虚拟仪器的使用
重点：正弦、脉冲及函数发生器的组成、原理。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）
难点：小数分频技术 ；数字合成（DDS）基本原理
教学要求：了解信号源作用和组成及分类，正弦信号源的性能指标。掌握正弦、脉
冲及函数发生器的组成、原理。掌握频率合成原理、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），了解锁相环的几种基本形式。了解小数分频技术。理解直接数字合成（DDS）基本原理,DDS的性能,了解任意函数发生器（AFG）或任意波形发生器（AWG）特点。
第七章 频域测量技术
第一节 信号频谱分析及频谱分析仪 一、信号频谱分析
二、频谱分析仪的种类
三、频谱分析仪的原理
四、常见频谱分析仪的技术指标
五、频谱分析仪的发展趋势
第二节 信号的失真度测量‘
第三节 信号系统频率特性的测量
一、线性系统幅频特性的测量
二、扫频测量与扫频源
三、相频特性的测量
第四节 网络分析仪
一、网络分析的基本概念
二、网络特性的测量
三、反射参数的测量
四、传输参数的测量
五、S参数的全面测量及误差修正
实验：频谱分析仪的使用
重点：傅里叶分析仪（FFT分析议）的原理，性能指标；扫频外差式频谱仪基本工
作原理。
难点：谐波失真度测量方法
教学要求：掌握信号分析和信号频谱的概念，掌握周期信号、非周期信号和离散时间信号的频谱。了解信号谱分析的内容，频谱分析仪的分类。掌握傅里叶分析仪（FFT分析议）的原理，性能指标。理解扫频外差式频谱仪组成，基本工作原理和性能。理解谐波失真度的定义，谐波失真度测量方法，了解失真度测试仪主要技术指标和组成原理
第八章 数据域测试
第一节 概述
一、数据域测试的特点
二、数据域测试的重要性
三、数据域测试的基本理论及方法
第二节 数据域测试系统
