電子測量與儀器說課共55張幻燈片

1、電子測量與儀器說課電子測量與儀器說課電子測量與儀器說課電子測量說課稿電子測量課程 常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系 沈舷電子測量說課稿我今天說課的題目是電子測量。今天的學(xué)術(shù)交流，我將從課程定位、課程內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、教學(xué)保障、課程考核、教學(xué)過程等方面來談?wù)勎以趯@門學(xué)科方面的構(gòu)思和理解，敬請各位老師批評指正。 課程構(gòu)成本課程要求至少有34課時(shí)的理論課，10課時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，以達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際。本門課程技術(shù)性較強(qiáng)，對學(xué)生應(yīng)安排適當(dāng)數(shù)量的習(xí)題和實(shí)驗(yàn)，以便鞏固，加深對所學(xué)理論的理解，并培養(yǎng)一定的分析和設(shè)計(jì)能力。1.課程定位課程教學(xué)目的及課程任務(wù) 本課程是應(yīng)用電子類專業(yè)的專業(yè)課程。在該專業(yè)的教學(xué)計(jì)

2、劃中，電子測量是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的技術(shù)課程。通過一定的課堂交流和學(xué)習(xí)，它的目的和任務(wù)是使學(xué)生獲得電子測量方面的基本理論，基本知識和基本技能，通過學(xué)習(xí)，能理解電子測量的原理和測試技術(shù)，掌握測量儀器的使用。1.課程定位1.課程定位 (一) 知識教學(xué)目標(biāo)課程目標(biāo)：1、了解電子測量技術(shù)的基本知識；2、了解常用電子測量儀器的用途、性能及主要技術(shù)指標(biāo)；3、掌握常用電子測量儀器的基本組成和工作原理。(二) 能力培養(yǎng)目標(biāo)1、能根據(jù)被測對象正確地選擇測量方案和儀器；2、熟練掌握常用電子測量儀器（通用電子示波器、信號源、電子電壓表、計(jì)數(shù)器、掃頻儀等）的正確操作；3、能對測量結(jié)果進(jìn)行正確的處理；4、能對電子測量儀器進(jìn)

3、行基本維護(hù)和簡單維修。（三）情感培養(yǎng)目標(biāo)：1、培養(yǎng)學(xué)生更加熟悉各種電子測量儀器的性能和測量方法。2、培養(yǎng)學(xué)生對電子測量技能，使之更有信心和興趣。2.課程內(nèi)容理念與思路： “保證基礎(chǔ)、加強(qiáng)應(yīng)用、培養(yǎng)能力”。融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體； 以“必須、夠用”為指導(dǎo)原則，著力體現(xiàn)該課程“基礎(chǔ)性+ 應(yīng)用性+ 先進(jìn)性”的特點(diǎn)。電子技術(shù)教研室2.課程內(nèi)容前續(xù)課程：電工技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)后續(xù)課程：電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作等電子技術(shù)教研室2.課程內(nèi)容內(nèi)容組織與安排： 本課程教學(xué)分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩部分?？倢W(xué)時(shí)45學(xué)時(shí)，共計(jì)選取項(xiàng)目7個(gè)。電子技術(shù)教研室2.課程內(nèi)容內(nèi)容組織與安排： 本課程教學(xué)分為

4、理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩部分?？倢W(xué)時(shí)45學(xué)時(shí)，共計(jì)選取項(xiàng)目7個(gè)。電子技術(shù)教研室 電子測量是泛指以電子技術(shù)為基本手段的一種測量技術(shù)。它是測量領(lǐng)域的主要組成部分。 通過學(xué)習(xí)和課堂交流，應(yīng)使我們的學(xué)生達(dá)到對電子測量儀器和測試系統(tǒng)的工程應(yīng)具有較為系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和掌握，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下良好基礎(chǔ)。(二次表) 電子測量儀器傳感器電 量非電量(一次表)2.課程內(nèi)容在當(dāng)今信息時(shí)代 測量技術(shù)獲取信息通信技術(shù)傳遞信息 計(jì)算機(jī)技術(shù)處理信息被稱為信息社會三大支柱（其中電子測量技術(shù)是龍頭）沒有測量就沒有科學(xué)門捷列夫測量是信息的源頭技術(shù) （測控技術(shù)，先要測，才能控）測量水平的高低可以反映出一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展的狀況。這就是為

5、什么我們要學(xué)習(xí)電子測量方面知識的原因提高測量水平，實(shí)現(xiàn)測量手段的現(xiàn)代化，是實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要條件和明顯標(biāo)志。2.課程內(nèi)容教材選?。菏晃甯呗毟邔Ｒ?guī)劃教材電子技術(shù)教研室教材分析與處理 教材為電子測量技術(shù)，是“十一五”高職高專的規(guī)劃教材。作為課程標(biāo)準(zhǔn)制定參考教材，在教學(xué)應(yīng)用和過程中無需作特別處理以及改動，在教學(xué)目標(biāo)上突出應(yīng)用性與實(shí)踐性，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)能力。全教材一共有八個(gè)章節(jié)，其中重點(diǎn)講解了七個(gè)章節(jié)。有些章節(jié)在課余完成。 教學(xué)內(nèi)容與重點(diǎn)難點(diǎn)分析 重點(diǎn)： 本課程在內(nèi)容上很是關(guān)注電子產(chǎn)品新技術(shù)的發(fā)展，理論與實(shí)際很緊密結(jié)合。 學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容包括電子產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的基本知識，電子測量儀器及系統(tǒng)的工作原

6、理與應(yīng)用。難點(diǎn)： 在學(xué)習(xí)過程中，我們的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括電子方面的基礎(chǔ)知識，各類儀器的應(yīng)用原理以及涉及很多公式計(jì)算內(nèi)容、分析等，特別是試驗(yàn)過程中會遇到很多問題，在課堂教學(xué)交流的時(shí)候要想辦法解決。比如測量誤差處理，信號發(fā)生器波形原理等。2.課程內(nèi)容學(xué)時(shí)分配表序號單元內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)合計(jì)講課實(shí)踐機(jī)動1任務(wù)一 電子測量和儀器的基本知識42任務(wù)二 信號源843任務(wù)三 示波測量技術(shù)96214任務(wù)四 電壓測量6625任務(wù)五、頻率、時(shí)間和相位的測量8626任務(wù)六 電子元器件參數(shù)測量及儀器8627合計(jì)45341011. 本課程主要教學(xué)場所應(yīng)在校內(nèi)課堂和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作和動手能力。2 .本課程的教學(xué)要不

7、斷摸索適合高職教育特點(diǎn)的教學(xué)方式。采取靈活的教學(xué)方法，啟發(fā)、誘導(dǎo)、因材施教，注意給學(xué)生更多的思維活動空間，發(fā)揮教與學(xué)兩方面的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)，保證該標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施。 3. 教學(xué)方法與手段3教學(xué)過程中，要從高職教育的目標(biāo)出發(fā)，了解不同專業(yè)對工控系統(tǒng)知識的需求，注意與有關(guān)課程相配合，把握好“必需、夠用為度”的原則，還要適當(dāng)兼顧專升本學(xué)生所需知識點(diǎn)的教學(xué)。4教學(xué)中要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)習(xí)慣，努力提高學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新精神。5重視對學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，特別指導(dǎo)學(xué)生充分應(yīng)用課程網(wǎng)絡(luò)資源。1 3. 教學(xué)方法與手段6教學(xué)中注重現(xiàn)代化教學(xué)手段的應(yīng)用。教學(xué)中向?qū)W生

8、多多介紹該學(xué)科當(dāng)前的主流技術(shù)和未來的發(fā)展趨勢，如虛擬儀器的廣泛應(yīng)用。7要注意課內(nèi)外結(jié)合，多到企業(yè)現(xiàn)場幫助學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，更好地掌握本課程知識和技能。 3. 教學(xué)方法與手段8.對于那些重點(diǎn)和難點(diǎn)的知識采用采用學(xué)與練結(jié)合的教學(xué)方法，采用項(xiàng)目引導(dǎo)式教學(xué)，深入廠礦院所結(jié)合實(shí)例現(xiàn)場教學(xué)，加大講解力度、重點(diǎn)突出板書、引入多媒體課件、工程樣例分析、課堂討論等教學(xué)手段，使學(xué)員清楚每個(gè)技能點(diǎn)與相關(guān)知識的對應(yīng)關(guān)系，讓學(xué)生牢固掌握核心知技點(diǎn)。 3. 教學(xué)方法與手段9圍繞核心知技點(diǎn)，課程組首先讓師生雙方都明確課程目標(biāo)，教師通過精講，通過運(yùn)用有效的教學(xué)手段和行為引導(dǎo)教學(xué)法，通過在實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室講練結(jié)合的講授，通過幾個(gè)

9、實(shí)訓(xùn)單元將核心知技點(diǎn)進(jìn)行綜合運(yùn)用，通過工程項(xiàng)目的綜合演練，解決好讓學(xué)生牢固掌握核心知技點(diǎn)，并能夠真正運(yùn)用。 3. 教學(xué)方法與手段10.本課程的特點(diǎn)是：行動導(dǎo)向，真實(shí)任務(wù)驅(qū)動；理論、實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合；講授和練習(xí)相結(jié)合；課程項(xiàng)目與工程完成相結(jié)合；課程設(shè)置與實(shí)訓(xùn)場所相結(jié)合。 3. 教學(xué)方法與手段 基本教學(xué)方法闡述： 1、以基于工作過程的教法為主；2、大部分時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室授課，邊講邊測；3、針對教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)理論講解；4、配以多媒體理論系統(tǒng)講解，做到重點(diǎn)突出；5、課堂練習(xí)，課后補(bǔ)習(xí)；6、開放教學(xué)，課余時(shí)間實(shí)驗(yàn)室開放。學(xué)生學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)： 以課程標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)，仔細(xì)領(lǐng)會標(biāo)準(zhǔn)的要求，靈活運(yùn)用學(xué)習(xí)方法，提高講

10、學(xué)效率；方法運(yùn)用：學(xué)做結(jié)合、實(shí)踐與理論相結(jié)合，多渠道擴(kuò)大知識面等；激勵(lì)興趣:注重學(xué)習(xí)過程，注重方法，勤奮好學(xué)；培養(yǎng)良好的心里素質(zhì)，以達(dá)到事半功倍的效果；理論聯(lián)系實(shí)際：實(shí)驗(yàn)很重要，個(gè)別章節(jié)先做試驗(yàn)，在上理論課效果更佳；舉例說明：常見的測量儀器的使用（多媒體教學(xué)手段，以幻燈片演示各種結(jié)構(gòu)示意圖，測量方法及測量步驟）。 課堂討論與思考課堂討論以及提問：課堂交流和總結(jié)是教學(xué)很重要的手段之一。提倡溝通：通過師生之間的交流，才知道同學(xué)們本課時(shí)真正的學(xué)習(xí)情況，通過反饋與改進(jìn)，才能達(dá)到預(yù)想的效果?？偨Y(jié)歸納：師生雙方要不斷學(xué)習(xí)和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。虛心好學(xué)，以達(dá)到本課堂的學(xué)習(xí)目的和老師本人增進(jìn)教學(xué)方法的目

11、的。 課堂及課后檢查：了解學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度，課后作認(rèn)真總結(jié)。學(xué)情分析 該課程是在對電子類專業(yè)基礎(chǔ)課程（電工技術(shù)、電子技術(shù)等課程）學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上開設(shè)的，為該專業(yè)學(xué)生打下扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ) 。電子測量這門學(xué)科，作為應(yīng)用電子技術(shù)等的必修專業(yè)課之一，學(xué)生需掌握課程標(biāo)準(zhǔn)所有知識點(diǎn)，同學(xué)們在學(xué)習(xí)本課程之前開設(shè)過類似課程電工技術(shù)電子技術(shù)等，通過教學(xué)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生基礎(chǔ)普遍較差，迅速接受和掌握知識的能力有限，主要原因還是學(xué)生本身接觸測量領(lǐng)域機(jī)會少，鉆研教材的時(shí)間也比較少。所以在學(xué)習(xí)本課程的時(shí)候還得從最基礎(chǔ)抓起，實(shí)驗(yàn)上也要下很大的功夫。師資 4.教學(xué)保障（師資隊(duì)伍）師資電子測量課程組成員由電子技術(shù)教研室的6名教師組成

12、。其中副教授3人，講師3人，碩士和在讀碩士5人。形成了專兼結(jié)合，知識、技能結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)均較合理的教師梯隊(duì)，能夠勝任課程的教學(xué)。 4.教學(xué)保障設(shè)備新建設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，增添了示波器等測量設(shè)備 4.教學(xué)保障本課程為項(xiàng)目教學(xué)方式，對各教學(xué)項(xiàng)目每項(xiàng)目結(jié)束都進(jìn)行現(xiàn)場考核，采用自評、互評、師評相結(jié)合。1.現(xiàn)場授課任務(wù)（師評） 2.二人完成任務(wù)（自評、互評）。 以訓(xùn)練過程中的合作情況、項(xiàng)目完成結(jié)果和數(shù)據(jù)處理的為評分依據(jù)。3.單獨(dú)完成任務(wù)（師評） 以訓(xùn)練過程中的態(tài)度、結(jié)果和所撰寫的測量報(bào)告為評分依據(jù)。 5. 課程考核和評估考核辦法：考核采用百分制，期末考試成績占60%（包括理論和實(shí)踐兩部分），平時(shí)實(shí)驗(yàn)

13、操作占20%，平時(shí)成績占20%。 5. 課程考核和評估1、課前預(yù)習(xí)指導(dǎo)（內(nèi)容、原理、步驟、儀器等）；2、上課理論（原理、步驟、儀器操作等）講解；3、上課操作（步驟、儀器操作等）演示；4、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)。 6.課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì) 3.1 波形測試概述 3.2 波形測試的基本原理 3.3 通用示波器 3.7 示波器的應(yīng)用任務(wù)三 波形測試 3.1 波形測試概述 波形測試，就是以圖示方式顯示各種參數(shù)與對應(yīng)自變量間的變化規(guī)律 。 主要是電子示波器。 電子示波器復(fù)現(xiàn)電信號的變化規(guī)律，主要用于測量隨時(shí)間變化的電信號，是典型的時(shí)域測量儀器。廣義講，電子示波器又是一臺X-Y圖示儀。以示波器性能和結(jié)構(gòu)

14、分類：(1)通用示波器(2)多束示波器（多線示波器）。(3)取樣示波器。(4)記憶、存貯示波器。(5)特種示波器。 3.2 波形測試的基本原理 3.2.1 CRT（陰極射線示波管） 示波器，就是利用電子射線的偏轉(zhuǎn)來復(fù)現(xiàn)電信號瞬時(shí)圖象的電子儀器?！皬?fù)現(xiàn)電信號”的核心部件是陰極射線示波管（CRT）。作用：把電信號轉(zhuǎn)換成光信號。 結(jié)構(gòu)：在X、Y偏轉(zhuǎn)板上加任意波形的兩個(gè)電壓，則示波器工作在 “X-Y”工作方式主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成。 3.2.2 波形顯示的基本原理（續(xù)） 若兩正弦信號同幅、同頻，而初相相差90度，則在熒光屏上顯示的圖形為圓。 若兩正弦信號同幅、同頻，且初相相同，則在X

15、、Y方向的偏轉(zhuǎn)距離相同，在熒光屏上畫出一條與水平軸呈45度角的直線。 顯示任意兩個(gè)變量之間的關(guān)系 在X、Y偏轉(zhuǎn)板上加任意波形的兩個(gè)電壓，則示波器工作在 “X-Y”工作方式 3.3 通用示波器 3.3.1 通用示波器的主要技術(shù)指標(biāo) 1.頻率響應(yīng) 2.時(shí)域響應(yīng) 3.偏轉(zhuǎn)靈敏度 4.輸入阻抗 5.掃描速度 通用示波器的面板示意圖 3.3.2 通用示波器的組成 垂直系統(tǒng)（Y通道）：被測信號的傳輸通道 。 水平系統(tǒng)（X通道）：在觸發(fā)信號作用下產(chǎn)生鋸齒波掃描信號 。 主機(jī)：包括顯示器、Z通道、電源和標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器等。 3.3.3 通用示波器的垂直通道 垂直通道又叫Y 通道。作用：被測信號的通道。組成： 1

16、.探極（探頭） 3.開關(guān)：面板上擋位開關(guān)設(shè)有AC、GND、DC三檔 2.旋鈕：面板上用“V/cm”標(biāo)記，按1-2-5步進(jìn)調(diào)節(jié) 3.3.4 通用示波器的水平通道（續(xù)） “HF REJ”高頻抑制耦合：用于抑制高頻成分的耦合。觸發(fā)方式（TRIG MODE） 常態(tài)（NORM）觸發(fā)方式：指有觸發(fā)源信號并產(chǎn)生了有效觸發(fā)脈沖時(shí)，熒光屏上才有掃描線。 自動（AUTO）觸發(fā)方式：有連續(xù)掃描鋸齒波電壓輸出，熒光屏上總能顯示掃描線。 電視（TV）觸發(fā)方式：是在原有放大、整形電路基礎(chǔ)上插入電視同步分離電路實(shí)現(xiàn)的，以便對電視信號（如行、場同步信號）進(jìn)行監(jiān)測與電視設(shè)備維修。觸發(fā)極性、觸發(fā)電平 觸發(fā)極性、觸發(fā)電平?jīng)Q定觸發(fā)脈

17、沖產(chǎn)生的時(shí)刻，并決定被顯示信號的起始點(diǎn)。 3.3.5 通用示波器的其他電路 1.高、低壓電源 分別用于示波器的高、中壓和直流供電。 2.Z軸的增輝與消影、調(diào)輝 增輝與消影：將時(shí)基閘門輸出信號放大并加控制柵極，使顯示的波形正程加亮、回掃無光跡。 調(diào)輝：加外調(diào)制信號或時(shí)標(biāo)信號，使屏幕顯示的波形發(fā)生相應(yīng)地變化。 3.校準(zhǔn)信號發(fā)生器 可產(chǎn)生幅度和頻率準(zhǔn)確的基準(zhǔn)方波信號，為儀器本身提供校準(zhǔn)信號源。 3.7 示波器的應(yīng)用 3.7.1 示波器的選用 根據(jù)被測信號的特點(diǎn)來選擇示波器。（1）根據(jù)要顯示的信號數(shù)量，選擇單蹤或雙蹤示波器。 （2）根據(jù)被測信號的頻率特點(diǎn)，選擇示波器頻帶、余輝時(shí)間，以及是否選用取樣示波

18、器。 （3）根據(jù)被測信號的重現(xiàn)方式，選擇是否用記憶存儲示波器。 （4）根據(jù)被測信號是否含有交直流成分選擇。 （5）根據(jù)被測信號的測試重點(diǎn)選擇。 此外，還應(yīng)選擇示波器Y軸靈敏度 、掃描速度。 3.7.2 示波器的正確使用 1.合理使用探頭 通常探頭與示波器配套使用，不能互換，否則會導(dǎo)致分壓比誤差增加或高頻補(bǔ)償不當(dāng)產(chǎn)生波形誤差。有源探頭：適于高頻小信號。低電容探頭： 適于頻率較高的大信號。電阻分壓探頭：適于直流或較低頻率的大信號。 2.通用示波器的主要技術(shù)性能 （1）Y軸通道：包括偏轉(zhuǎn)靈敏度、頻帶寬度、輸入阻抗、最大輸入電壓、工作方式及Y通道延遲時(shí)間等。 （2）X軸通道：包括時(shí)基因數(shù)、工作方式、觸

19、發(fā)方式、耦合方式及外觸發(fā)最大輸入電壓等。 （3）主機(jī)：包括顯示尺寸、后加速陽極電壓、校準(zhǔn)信號等。 3.7.2 示波器的正確使用（續(xù)） 3.幾點(diǎn)操作注意事項(xiàng) （1）用光點(diǎn)聚焦，不用掃描線聚焦。光點(diǎn)細(xì)小，顯示圖形分辨力高，測量準(zhǔn)確。輝度調(diào)暗些，使亮點(diǎn)盡量小，利于提高分辨力，對熒光屏也有保護(hù)作用。 （2）充分利用“靈敏度”、“掃描速度”、衰減探頭、“倍乘”、“擴(kuò)展”等旋紐，使波形大小適中。 （3）“靈敏度”、“掃描速度”應(yīng)校準(zhǔn)，以便定量測量。 （4）注意掃描穩(wěn)定度、觸發(fā)電平、觸發(fā)極性等旋紐的配合調(diào)節(jié)。掃描穩(wěn)定度調(diào)節(jié)掃描電路的觸發(fā)靈敏度，通常應(yīng)調(diào)節(jié)在約低于連續(xù)掃描臨界狀態(tài)，可獲得最大觸發(fā)靈敏度，利于掃描同步；調(diào)觸發(fā)電平選擇合適的起掃時(shí)刻；而觸發(fā)極性對應(yīng)于被測信號的前后沿問題。在測脈沖信號時(shí)，尤其要注意這些旋紐的調(diào)節(jié)。 4.7.3 示波器測量電壓 1.直流