曲阜师范大学：电子信息工程专业《电子测量》课程教学大纲

“电子测量”课程教学大纲教研室主任：赵建平执笔人：赵建平一、课程基本信息开课单位：物理工程学院课程名称：电子测量课程编号：072212，074309英文名称：ElectronicMeasurement课程类型：（电子信息工程专业的专业基础课，通信工程专业的专业任选课。）总学时：46学时理论学时：36学时实验学时：10学时学分：2开设专业：电子信息工程，通信工程先修课程：普通物理、高等数学、“电路分析”、“模拟电子技术基础”及“数字电子技术基础”。二、课程任务目标（一）课程任务本课程是一门工科电子信息类专业基础必修课程，也是工科学生将来进行各种电子测量的基础入门课程。本课程的任务是使学生从应用角度出发，在理论和实践上掌握电子测量仪器的基本组成、工作原理和基本使用方法，能够掌握电子测量中误差分析和处理的方法，以及电子测量仪器的发展动态，能够自行设计常用元器件和电路的测试方案。（二）课程目标通过本课程的教学，应做到使学生：1.掌握电子测量的基本原理和方法。2.掌握典型电子测量仪器的基本原理、性能和使用方法。3.掌握电子测量中的误差分析及处理方法。4.了解电子测量仪器的发展动态三、教学内容和要求（一）理论教学的内容及要求（本项编写要求：以基本内容为主线，对各知识点分按“了理解掌握”三个层次提出要求，并说明教学重点及难点）

“电子测量”课程教学大纲 教研室主任：赵建平 执笔人：赵建平 一、课程基本信息 开课单位：物理工程学院 课程名称：电子测量 课程编号：072212，074309 英文名称：Electronic Measurement 课程类型：（电子信息工程专业的专业基础课，通信工程专业的专业任选课。） 总 学 时：46 学时 理论学时：36 学时 实验学时：10 学时 学 分：2 开设专业：电子信息工程，通信工程 先修课程：普通物理、高等数学、“电路分析”、“模拟电子技术基础”及“数字电子技术基础”。 二、课程任务目标 （一）课程任务 本课程是一门工科电子信息类专业基础必修课程，也是工科学生将来进行各种电子测量的基础 入门课程。本课程的任务是使学生从应用角度出发，在理论和实践上掌握电子测量仪器的基本组成、 工作原理和基本使用方法，能够掌握电子测量中误差分析和处理的方法，以及电子测量仪器的发展 动态，能够自行设计常用元器件和电路的测试方案。 （二）课程目标 通过本课程的教学，应做到使学生： 1．掌握电子测量的基本原理和方法。 2．掌握典型电子测量仪器的基本原理、性能和使用方法。 3．掌握电子测量中的误差分析及处理方法。 4．了解电子测量仪器的发展动态。 三、教学内容和要求 （一）理论教学的内容及要求 （本项编写要求：以基本内容为主线，对各知识点分按“了理解掌握”三个层次提出要求，并 说明教学重点及难点）

第一章绪论主要教学内容：1.电子测量的意义及特点；2：电子测量的一般方法；3，电子测量仪器的功能、指标和分类；4.计量的基本概念。教学目的和要求：1：了解电子测量的意义和特点、常用电子测量方法和测量仪器的分类、计量的基本概念；2.理解电子测量仪器的功能、性能指标。教学重点：电子测量仪器的功能、指标和分类。教学难点：计量的基本概念。第二章测量误差和测量结果的处理主要教学内容：1.误差；2.测量误差的来源；3.误差的分类；4.随机误差分析5.系统误差的分析；6.系统误差的合成；7.测量数据的处理。教学目的和要求：1.掌握随机误差分析的方法、测量数据的处理方法；2理解误差和误差的表示方法、测量误差的绝对误差和相对误差的定义、误差的分类、系统误差的分析、系统误差的合成；

第一章 绪论 主要教学内容： 1．电子测量的意义及特点； 2．电子测量的一般方法； 3．电子测量仪器的功能、指标和分类； 4．计量的基本概念。 教学目的和要求： 1．了解电子测量的意义和特点、常用电子测量方法和测量仪器的分类、计量的基本概念； 2．理解电子测量仪器的功能、性能指标。 教学重点： 电子测量仪器的功能、指标和分类。 教学难点： 计量的基本概念。 第二章 测量误差和测量结果的处理 主要教学内容： 1．误差； 2．测量误差的来源； 3．误差的分类； 4．随机误差分析 5．系统误差的分析； 6．系统误差的合成； 7．测量数据的处理。 教学目的和要求： 1．掌握随机误差分析的方法、测量数据的处理方法； 2．理解误差和误差的表示方法、测量误差的绝对误差和相对误差的定义、误差的分类、系统 误差的分析、系统误差的合成；

3，了解测量误差的来源。教学重点：绝对误差、相对误差，随机误差的处理，系统误差的合成。电子测量仪器的功能、指标和分类。教学难点：随机误差的处理，系统测量误差的合成。第三章信号发生器主要教学内容：1，信号发生器概述；2.正弦信号发生器的性能指标3.低频信号发生器；4.射频信号发生器；5.扫频信号发生器；6.脉冲信号发生器；7.噪声信号发生器。教学目的和要求：1，掌握脉冲信号的主要参数、低频信号发生器的工作原理和典型机型的基本使用方法2.理解正弦信号发生器的性能指标、射频信号发生器（调谐、锁相与合成信号发生器）的组成和工作原理、线性模拟电路频率特性的测试方法；3：了解信号发生器的分类和基本组成、超低频信号发生器和合成信号发生器、BT-3扫频仪的组成原理、性能和使用方法、脉冲信号源的分类和组成、脉冲信号发生器的使用、几种噪声信号源及其组成。教学重点：信号发生器的基本原理和使用方法，扫频仪的基本原理和使用方法。教学难点：波形变换和超低频信号产生原理，扫频仪的测试原理和使用方法

3．了解测量误差的来源。 教学重点： 绝对误差、相对误差，随机误差的处理，系统误差的合成。电子测量仪器的功能、指标和分类。 教学难点： 随机误差的处理，系统测量误差的合成。 第三章 信号发生器 主要教学内容： 1．信号发生器概述； 2．正弦信号发生器的性能指标； 3．低频信号发生器； 4．射频信号发生器； 5．扫频信号发生器； 6．脉冲信号发生器； 7．噪声信号发生器。 教学目的和要求： 1．掌握脉冲信号的主要参数、低频信号发生器的工作原理和典型机型的基本使用方法； 2．理解正弦信号发生器的性能指标、射频信号发生器（调谐、锁相与合成信号发生器）的组成 和工作原理、线性模拟电路频率特性的测试方法； 3．了解信号发生器的分类和基本组成、超低频信号发生器和合成信号发生器、BT-3 扫频仪的 组成原理、性能和使用方法、脉冲信号源的分类和组成、脉冲信号发生器的使用、几种噪声信号源 及其组成。 教学重点： 信号发生器的基本原理和使用方法，扫频仪的基本原理和使用方法。 教学难点： 波形变换和超低频信号产生原理，扫频仪的测试原理和使用方法

第四章电子示波器主要教学内容：1，电子示波器的特点和用途；2.示波管（电子枪、偏转系统和荧光屏）；3，通用示波器的组成结构；4，通用示波器的基本部件：X、Y、Z通道的组成、作用及性能，延迟线，扫描，触发，同步等原理。5：双踪和双线示波器；通用示波器的使用（幅度、时间、频率、相位、波形参数的测量）；6.高速和取样示波器简介；7.记忆与存储示波器简介；8.数字化波形处理系统。教学目的和要求：1.掌握波形显示的基本原理、扫描及同步的概念、通用示波器的基本组成及各部分的作用、利用通用示波器测试波形参数的方法、双踪示波器的五种显示方式2.理解电子示波器的分类及主要技术性能指标，电子示波器的特点和用途；3：了解电子示波器的扫描及触发电路的组成及原理，电子示波器示波管的结构，了解取样、存储示波器的基本工作原理。教学重点：通用示波器的基本原理和使用方法。教学难点：波形显示原理。第五章频率与时间的测量主要教学内容：1.时间、频率及其各种测量方法简介；2，电子计数法测频率、时间与周期的基本原理及误差；

第四章 电子示波器 主要教学内容： 1．电子示波器的特点和用途； 2．示波管（电子枪、偏转系统和荧光屏）； 3．通用示波器的组成结构； 4．通用示波器的基本部件：Ｘ、Ｙ、Ｚ通道的组成、作用及性能，延迟线，扫描，触发，同步 等原理。 5．双踪和双线示波器；通用示波器的使用（幅度、时间、频率、相位、波形参数的测量）； 6．高速和取样示波器简介； 7．记忆与存储示波器简介； 8．数字化波形处理系统。 教学目的和要求： 1．掌握波形显示的基本原理、扫描及同步的概念、通用示波器的基本组成及各部分的作用、利 用通用示波器测试波形参数的方法、双踪示波器的五种显示方式； 2．理解电子示波器的分类及主要技术性能指标，电子示波器的特点和用途； 3．了解电子示波器的扫描及触发电路的组成及原理，电子示波器示波管的结构，了解取样、存 储示波器的基本工作原理。 教学重点： 通用示波器的基本原理和使用方法。 教学难点： 波形显示原理。 第五章 频率与时间的测量 主要教学内容： 1．时间、频率及其各种测量方法简介； 2．电子计数法测频率、时间与周期的基本原理及误差；

3，典型通用电子计数器的技术指标、原理和使用方法；4.其他测量频率的方法。教学目的和要求：1，掌握电子计数器工作原理；会使用典型的通用电子计数器；2.理解用电子计数器测量频率、测量周期和时间间隔的误差种类和来源；理解其他测量频率方法和原理；3。了解闸门时间、时标的基本概念及频率标准与校频的方法。教学重点：电子计数法测频率、时间与周期的基本原理及误差。教学难点：测量误差的计算。第六章相位差的测量主要教学内容：1.相位差的概念；2.示波器测量相位差；3，相位差转换为时间间隔进行测量；4.相位差转换为电压进行测量；5.零示法测量相位差。教学目的和要求：1，掌握相位差的概念和示波器测量相位差的方法；2.理解相位差转换为时间间隔、相位差转换为电压进行测量的原理；3。了解零示法测量相位差的原理、相位测量范围的扩展方法教学重点：相位差的测量原理。教学难点：相位差的测量原理和误差来源，相位测量范围的扩展方法

3．典型通用电子计数器的技术指标、原理和使用方法； 4．其他测量频率的方法。 教学目的和要求： 1．掌握电子计数器工作原理；会使用典型的通用电子计数器； 2．理解用电子计数器测量频率、测量周期和时间间隔的误差种类和来源；理解其他测量频率方 法和原理； 3．了解闸门时间、时标的基本概念及频率标准与校频的方法。 教学重点： 电子计数法测频率、时间与周期的基本原理及误差。 教学难点： 测量误差的计算。 第六章 相位差的测量 主要教学内容： 1．相位差的概念； 2．示波器测量相位差； 3．相位差转换为时间间隔进行测量； 4．相位差转换为电压进行测量； 5．零示法测量相位差。 教学目的和要求： 1．掌握相位差的概念和示波器测量相位差的方法； 2．理解相位差转换为时间间隔、相位差转换为电压进行测量的原理； 3．了解零示法测量相位差的原理、相位测量范围的扩展方法。 教学重点： 相位差的测量原理。 教学难点： 相位差的测量原理和误差来源，相位测量范围的扩展方法

第七章电压测量主要教学内容：1.电压测量的特点及基本方法；2.模拟式电压表的基本原理；3.交流电压表征和测量方法；4.低频交流电压的测量；5.高频交流电压的测量；6.脉冲电压的测量；7.电压的数字式测量；教学目的和要求：1.掌握模拟式电压表的基本工作原理、交流电压几种表征和测量方法、均值检波原理及其误差分析、波形变换和有效值检波原理、脉冲电压的测量方法和误差，掌握数字电压表的组成、AC/DC变换、I/V变换和Q/V变换的原理；2.理解电压测量的基本方法及其特点，几种峰值检波器的原理、误差分析和波形换算关系；3：了解A/D变换的方式和原理、逐次比较型和双积分型直流数字电压表的工作原理、数字电压表的测量误差和抗干扰能力。教学重点：均值检波原理、有效值检波原理、峰值检波原理；波形换算关系；AC/DC变换、I/V变换和Q/V变换的原理；A/D原理（逐次比较型和双积分型）教学难点：波形变换，A/D原理。第八章阻抗测量主要教学内容：1.阻抗的定义及电阻、电感和电容的模型；2.集中参数测量方法简介；

第七章 电压测量 主要教学内容： 1．电压测量的特点及基本方法； 2．模拟式电压表的基本原理； 3．交流电压表征和测量方法； 4．低频交流电压的测量； 5．高频交流电压的测量； 6．脉冲电压的测量； 7．电压的数字式测量； 教学目的和要求： 1．掌握模拟式电压表的基本工作原理、交流电压几种表征和测量方法、均值检波原理及其误差 分析、波形变换和有效值检波原理、脉冲电压的测量方法和误差，掌握数字电压表的组成、AC/DC 变换、I/V 变换和Ω/V 变换的原理； 2．理解电压测量的基本方法及其特点，几种峰值检波器的原理、误差分析和波形换算关系； 3．了解 A/D 变换的方式和原理、逐次比较型和双积分型直流数字电压表的工作原理、数字电 压表的测量误差和抗干扰能力。 教学重点： 均值检波原理、有效值检波原理、峰值检波原理；波形换算关系；AC/DC 变换、I/V 变换和Ω/V 变换的原理；A/D 原理（逐次比较型和双积分型）。 教学难点： 波形变换，A/D 原理。 第八章 阻抗测量 主要教学内容： 1．阻抗的定义及电阻、电感和电容的模型； 2．集中参数测量方法简介；

3.谐振法测量电感电容及Q值；4.测量电阻、电感和电容的数字化方法。教学目的和要求：1.掌握阻抗的定义及电阻、电感和电容的模型；掌握利用直接测量法、并联替代法和串联替代法测量电容、电感的原理及各种测量方法的优缺点；2.理解Q值的测量原理、Q表的原理和应用；3。了解集中参数的几种测量方法的特点和利用阻抗一电压变换器测量阻抗的原理。教学重点：阻抗的定义和电阻、电感和电容的模型，元件参数的测量方法，Q表的原理及其典型应用。教学难点：Q表的原理及其典型应用。第九章噪声测量主要教学内容：1.噪声的概念和分类；2.噪声的统计特性和测量。教学目的和要求：了解噪声的概念和分类、噪声的统计特性和测量。教学重点：噪声的概念，噪声的统计特性。教学难点：噪声的统计特性。第十章数据域测量主要教学内容：1：数据域测量和数字信号的特点；2.数据域测量技术；3.数据域分析仪的基本组成和工作原理；

3．谐振法测量电感电容及Ｑ值； 4．测量电阻、电感和电容的数字化方法。 教学目的和要求： 1．掌握阻抗的定义及电阻、电感和电容的模型；掌握利用直接测量法、并联替代法和串联替代 法测量电容、电感的原理及各种测量方法的优缺点； 2．理解Ｑ值的测量原理、Q 表的原理和应用； 3．了解集中参数的几种测量方法的特点和利用阻抗─电压变换器测量阻抗的原理。 教学重点： 阻抗的定义和电阻、电感和电容的模型，元件参数的测量方法，Q 表的原理及其典型应用。 教学难点： Q 表的原理及其典型应用。 第九章 噪声测量 主要教学内容： 1．噪声的概念和分类； 2．噪声的统计特性和测量。 教学目的和要求： 了解噪声的概念和分类、噪声的统计特性和测量。 教学重点： 噪声的概念，噪声的统计特性。 教学难点： 噪声的统计特性。 第十章 数据域测量 主要教学内容： 1．数据域测量和数字信号的特点； 2．数据域测量技术； 3．数据域分析仪的基本组成和工作原理；

4，数据域分析仪的应用。教学目的和要求：1：理解数据域测量和数字信号的特点、简单逻辑电路的简易测试、穷举测试和随机测试2：了解数据域分析仪的基本组成、工作原理及其应用。教学重点：数据域测量和数字信号的特点。教学难点：数据域分析仪的基本组成和工作原理。（二）实践教学的内容及要求（本项编写要求：如该课有实验、上机、设计等环节，请注明环节名称和要求）1.基本电参量的测量与误差处理了解手持式万用表和台式数字万用表的特点，了解指针式万用表、数字电压表和示波器进行电压测试的区别。理解R、L、C的简易测量原理、交流电压测量的基本原理和几种典型电压波形的电压表征以及它们之间的换算关系。2.双踪示波器的调校及应用研究掌握电子示波器工作原理、使用示波器测量各种电参数（如：脉冲宽度、上升时间、下降时间、周期、频率、相位差、直流电压和交流电压等）的方法；了解示波器测量各种量的误差来源。3，通用计数器与失真度测试仪的使用理解通用计数器的原理、失真度测试仪的原理；举握通用计数器的使用和失真度测试仪进行失真度的测试。4.晶体管特性图示仪的应用了解通用晶体管特性图示仪的基本工作原理和晶体管特性图示仪面板及各个旋钮的作用；掌握晶体管特性图示仪测试二极管和三极管特性曲线的方法。5.电子测量技术的应用（EDA设计实验）举握一种EDA软件的使用；掌握进行电子电路设计、测试和调试的电子测量技术；四、学时分配

4．数据域分析仪的应用。 教学目的和要求： 1．理解数据域测量和数字信号的特点、简单逻辑电路的简易测试、穷举测试和随机测试； 2．了解数据域分析仪的基本组成、工作原理及其应用。 教学重点： 数据域测量和数字信号的特点。 教学难点： 数据域分析仪的基本组成和工作原理。 （二）实践教学的内容及要求 （本项编写要求：如该课有实验、上机、设计等环节，请注明环节名称和要求） 1．基本电参量的测量与误差处理 了解手持式万用表和台式数字万用表的特点，了解指针式万用表、数字电压表和示波器进行电 压测试的区别。 理解 R、L、C 的简易测量原理、交流电压测量的基本原理和几种典型电压波形的电压表征以及 它们之间的换算关系。 2．双踪示波器的调校及应用研究 掌握电子示波器工作原理、使用示波器测量各种电参数（如：脉冲宽度、上升时间、下降时间、 周期、频率、相位差、直流电压和交流电压等）的方法； 了解示波器测量各种量的误差来源。 3．通用计数器与失真度测试仪的使用 理解通用计数器的原理、失真度测试仪的原理； 掌握通用计数器的使用和失真度测试仪进行失真度的测试。 4．晶体管特性图示仪的应用 了解通用晶体管特性图示仪的基本工作原理和晶体管特性图示仪面板及各个旋钮的作用； 掌握晶体管特性图示仪测试二极管和三极管特性曲线的方法。 5．电子测量技术的应用(EDA 设计实验) 掌握一种 EDA 软件的使用；掌握进行电子电路设计、测试和调试的电子测量技术； 四、学时分配

各教学环节学时分配小习讨课章次讲实上备注计外授验机题论22第一章绪论55第二章测量误差和测量结果处理33第三章信号发生器752第四章电子示波器642第五章频率时间（4学时）642第六章相位差测量（4学时）286第七章电压测量（4学时）42第八章阻抗测量（4学时）104课程设计422第九章噪声测量（2学时）11第十章数据域测量（2学时）5036合计1044五、考核说明本课程所采用的考核方法，课堂成绩70%（期末闭卷70%、平时成绩（含听课和作业）30%）实验成绩30%。六、主要教材及教学参考书目（一）主要教材张永瑞刘振起等，《电子测量技术基础》，西安电子科技大学出版社，2011年，西安。（二）主要参考书目1.林占江编著.《电子测量技术》.电子工业出版社.2010年。北京2.赵会兵朱云编著．《电子测量技术》高等教育出版社.2011年.北京。电子技术教研室赵建平2014年1月19日星期日

章 次 各教学环节学时分配 小 计 讲 授 实 验 上 机 习 题 讨 论 课 外 备 注 第一章 绪论 2 2 第二章 测量误差和测量结果处理 5 5 第三章 信号发生器 3 3 第四章 电子示波器 7 5 2 第五章 频率时间（4 学时） 6 4 2 第六章 相位差测量（4 学时） 6 4 2 第七章 电压测量（4 学时） 8 6 2 第八章 阻抗测量（4 学时） 10 4 2 4 课程设计 4 第九章 噪声测量（2 学时） 2 2 第十章 数据域测量（2 学时） 1 1 合 计 50 36 10 4 4 五、考核说明 本课程所采用的考核方法，课堂成绩 70%（期末闭卷 70%、平时成绩（含听课和作业）30%）、实 验成绩 30%。 六、主要教材及教学参考书目 （一）主要教材 张永瑞 刘振起等，《电子测量技术基础》，西安电子科技大学出版社,2011 年，西安。 （二）主要参考书目 1.林占江编著.《电子测量技术》.电子工业出版社.2010 年。北京。 2.赵会兵 朱云 编著.《电子测量技术》.高等教育出版社.2011 年.北京。 电子技术教研室 赵建平 2014 年 1 月 19 日星期日