《電子測量技術》課程是一門應用性較強的課程,其主要目標是使學生了解掌握電子測量儀器基本原理的基礎上,掌握電子測量的基本方法、測量數據的處理方法以及減小測量誤差的測量方法,為其他相關課程尤其是相關實驗課程打下基礎。
《電子測量原理》是測控技術及儀器專業(yè)的重要技術基礎課程。包括電子測量的基本原理、測量誤差分析和實際應用,主要電子儀器的工作原理、性能指標、電參數的測試方法,該領域的最新發(fā)展等。電子測量技術綜合應用了電子、計算機、通信、控制等技術。
通過本課程的學習,培養(yǎng)學生具有電子測量技術和儀器方面的基礎知識和應用能力;通過本課程的學習,可開拓學生思路,培養(yǎng)綜合應用知識能力和實踐能力;培養(yǎng)學生嚴肅認真,求實求真的科學作風,為后續(xù)課程的學習和從事研發(fā)工作打下基礎。
第1章.測量的基本概念
(1)測量的基本概念、基本要素,測量誤差的基本概念和計算方法。
(2)計量的基本概念,單位和單位制,基準和標準,量值的傳遞準則。
(3)測量的基本原理,信息獲取原理和量值比較原理。
(4)電子測量的實現原理:變換、比較、處理、顯示技術。
第2章.測量誤差及數據處理
(1)測量誤差的分類、估計和處理:隨機誤差的統(tǒng)計特性及減少方法,系統(tǒng)誤差的判斷及消除方法,粗大誤差及判斷準則。測量結果的處理步驟,等精度測量和不等精度測量。
(2)測量不確定度概念和分類,標準不確定度的A類評定方法和B類評定方法;合成標準不確定度的計算方法;擴展不確定度的確定方法。測量不確定度的評定步驟。
(3)有效數字的處理,測量數據的表示方法:一元線性回歸法、端點法、平均選點法、最小二乘法。
第3章.時間與頻率的測量
(1)時間、頻率的基本概念、時間與頻率標準。
(2)頻率和時間的數字測量原理和模擬測量原理,電子計數器的組成原理,誤差分析。
(3)高分辨時間和頻率測量技術,閘門同步測量技術、內插法、游標法。
(4)微波頻率測量技術,變頻法、置換法。
第4章.電壓測量
(1)了解電壓測量的意義、特點,電壓測量的基本原理、方法和分類,電壓標準。
(2)交流電壓的基本參數;檢波實現交流電流(AC—DC)轉換原理。
(3)DVM的組成原理及主要性能指標,A/D轉換原理:逐次逼近比較式、單斜式雙斜積分式、三斜積分式。
(4)電流、電壓、阻抗(AVO)變換技術,數字多用表的組成方框,測量電路,數字電壓表測量的不確定度及自動校準、自動量程技術;串模干擾和共模干擾的概念和抑制措施。
第5章.阻抗測量
(1)阻抗定義及表示方法,電阻器、電容器、電感器的電路模型,元件參數的測量原理和方法概述,儀器分類,水平及應用。
(2)阻抗的模擬測量法:電壓電流法、電橋法、諧振法、變換法(Ω一f,Ω一T), Q值測量。
(3) 阻抗的數字測量法原理,數字LCR測量儀。
第6章.信號波形測量
(1) 示波器的功能、分類和發(fā)展。
(2) 模擬示波器的組成,CRT顯示原理,垂直系統(tǒng)和水平系統(tǒng)電路原理。
(3) 實時取樣和等效取樣原理,取樣示波器組成原理。
(4)數字存儲示波器組成和工作原理,及特點和指標。
(5)示波器的應用舉例:測量脈沖和正弦信號參數,測量晶體管特性曲線。
(6)時域測試方法和應用。
第7章.信號的產生
(1)信號源作用和組成及分類,正弦信號源的性能指標。
(2)正弦、脈沖及函數發(fā)生器的組成、原理。
(3)頻率合成原理、分類、特點和發(fā)展,鎖相環(huán)(PLL)的基本工作原理及性能(分辨力和頻率范圍),鎖相環(huán)的幾種基本形式。
(4)小數分頻技術。
(5)直接數字合成(DDS)基本原理,DDS的性能,任意函數發(fā)生器(AFG)或任意波形發(fā)生器(AWG)簡介。
第8章.信號分析和頻域特性測量
(1)信號分析和信號頻譜的概念,周期信號、非周期信號和離散時間信號的頻譜。信號譜分析的內容,頻譜分析儀的分類。
(2)付里葉分析儀(FFT分析議)的原理,性能指標。
(3) 掃頻外差式頻譜儀組成,基本工作原理,性能
(4) 諧波失真度的定義,諧波失真度測量方法,失真度測試儀主要技術指標和組成原理
第9章 線性系統(tǒng)頻率特性測量和網絡分析
(1) 線性系統(tǒng)的幅頻特性、相頻特性測量,掃頻信號源。
(2) 網絡分析的基本概念,反射參數、傳輸參數測試。