《电子测量技术》课程是一门应用性较强的课程,其主要目标是使学生了解掌握电子测量仪器基本原理的基础上,掌握电子测量的基本方法、测量数据的处理方法以及减小测量误差的测量方法,为其他相关课程尤其是相关实验课程打下基础。
《电子测量原理》是测控技术及仪器专业的重要技术基础课程。包罗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。
第1章.测量的基本概念
(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力原理。
(4)电子测量的实现原理:变换、比力、处理、显示技术。
第2章.测量误差及数据处理
(1)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。
(2)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。
(3)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
(1)时间、频率的基本概念、时间与频率标准。
(2)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。
(3)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。
(4)微波频率测量技术,变频法、置换法。
第4章.电压测量
(1)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。
(2)交流电压的基本参数;检波实现交流电流(AC—DC)转换原理。
(3)DVM的组成原理及主要性能指标,A/D转换原理:逐次逼近比力式、单斜式双斜积分式、三斜积分式。
(4)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按捺办法。
第5章.阻抗测量
(1)阻抗定义及表示方法,电阻器、电容器、电感器的电路模型,元件参数的测量原理和方法概述,仪器分类,水平及应用。
(2)阻抗的模拟测量法:电压电流法、电桥法、谐振法、变换法(Ω一f,Ω一T), Q值测量。
(3) 阻抗的数字测量法原理,数字LCR测量仪。
第6章.信号波形测量
(1) 示波器的功能、分类和发展。
(2) 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。
(3) 实时取样和等效取样原理,取样示波器组成原理。
(4)数字存储示波器组成和工作原理,及特点和指标。
(5)示波器的应用举例:测量脉冲和正弦信号参数,测量晶体管特性曲线。
(6)时域测试方法和应用。
第7章.信号的产生
(1)信号源作用和组成及分类,正弦信号源的性能指标。
(2)正弦、脉冲及函数发生器的组成、原理。
(3)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),锁相环的几种基本形式。
(4)小数分频技术。
(5)直接数字合成(DDS)基本原理,DDS的性能,任意函数发生器(AFG)或任意波形发生器(AWG)简介。
第8章.信号分析和频域特性测量
(1)信号分析和信号频谱的概念,周期信号、非周期信号和离散时间信号的频谱。信号谱分析的内容,频谱分析仪的分类。
(2)付里叶分析仪(FFT分析议)的原理,性能指标。
(3) 扫频外差式频谱仪组成,基本工作原理,性能
(4) 谐波失真度的定义,谐波失真度测量方法,失真度测试仪主要技术指标和组成原理
第9章 线性系统频率特性测量和网络分析
(1) 线性系统的幅频特性、相频特性测量,扫频信号源。
(2) 网络分析的基本概念,反射参数、传输参数测试。