《电子测量技术》课程教学大纲 课程名称：电子测量技术 课程代码：TEE3010 英文名称：Electronic Measuring Technology 课程性质：专业必修选修课程 学分/学时：2.5/54（讲课45，实验9） 开课学期：第6学期 适用专业：电子信息工程、信息工程、通信工程等专业 先修课程：电路分析，模拟电路，信号与系统，通信电子线路，数字系统与逻 辑设计 后续课程：系统设计，毕业设 开课单位：电子信息学院 课程负责人：王丽荣、朱伟芳 大纲执笔人：王丽荣、朱伟芳 大纲审核人：芮贤义 一、 课程性质和教学目标 课程性质：《电子测量技术》是电子信息工程、信息工程、通信工程等电子与电气信息类专 业一门重要的专业必修选修课程。它从理论和工程应用上建立了完善的误差与不确定度分 析体系，从时域、频域、数据域等不同角度对工程应用中常见的电压、周期、频率等主要物 理量的基本测量原理与方法进行了系统的介绍，同时给出了工程应用中应用广泛的自动化测 量技术的现状与展望。电子测量技术课程慨不是纯理论课，也不是一般的实验课，而是一门 理论联系工程应用较紧密的课程，是培养学生动手能力和基本技能的一个重要环节。 教学目标：电子测量主要是运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元 器件的特性和参数进行测量。为学生在以后的生产与科研实践中所遇到的实际问题准备必要 的理论基础和实践知识。通过对误差与不确定度分析的学习，掌握常见的测量误差分析技术 。迪过对 电压 主要物理量的基 重原 与 动测量技术的现状分析与展望，了解电子测量仪器的发展概况。本 选择 果程的具体教学 标如下 1,根据电子测量实际需求合理选择电子测量仪器及仪器参数【5-2】 2.掌握现代电子测量实践中所遇到的主要物理量的基本测量原理与方法：掌握常用电子测 量仪器功能，用以解决复杂测量问题的技能：【23】 3.具备测量误差分析与测量数据处理的能力，能针对不同工程问题的误差处理方法：【21】 4.了解电子测量仪器的发展概况。【5-3】
《电子测量技术》课程教学大纲 课程名称：电子测量技术 课程代码：TELE3010 英文名称：Electronic Measuring Technology 课程性质：专业必修/选修课程 学分/学时：2.5/54（讲课 45，实验 9） 开课学期：第 6 学期 适用专业：电子信息工程、信息工程、通信工程等专业 先修课程：电路分析，模拟电路，信号与系统，通信电子线路，数字系统与逻 辑设计 后续课程：系统设计，毕业设计 开课单位：电子信息学院 课程负责人：王丽荣、朱伟芳 大纲执笔人：王丽荣、朱伟芳 大纲审核人：芮贤义 一、 课程性质和教学目标 课程性质：《电子测量技术》是电子信息工程、信息工程、通信工程等电子与电气信息类专 业一门重要的专业必修/选修课程。它从理论和工程应用上建立了完善的误差与不确定度分 析体系，从时域、频域、数据域等不同角度对工程应用中常见的电压、周期、频率等主要物 理量的基本测量原理与方法进行了系统的介绍，同时给出了工程应用中应用广泛的自动化测 量技术的现状与展望。电子测量技术课程既不是纯理论课，也不是一般的实验课，而是一门 理论联系工程应用较紧密的课程，是培养学生动手能力和基本技能的一个重要环节。 教学目标：电子测量主要是运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元 器件的特性和参数进行测量。为学生在以后的生产与科研实践中所遇到的实际问题准备必要 的理论基础和实践知识。通过对误差与不确定度分析的学习，掌握常见的测量误差分析技术， 具备正确的测量数据处理能力。通过对周期、频率、电压等主要物理量的基本测量原理与方 法的学习，掌握常用电子测量仪器的工作原理与功能；掌握实验方案的合理设计与选择。通 过对自动测量技术的现状分析与展望，了解电子测量仪器的发展概况。本课程的具体教学目 标如下： 1. 根据电子测量实际需求合理选择电子测量仪器及仪器参数【5-2】 2. 掌握现代电子测量实践中所遇到的主要物理量的基本测量原理与方法；掌握常用电子测 量仪器功能，用以解决复杂测量问题的技能；【2-3】 3. 具备测量误差分析与测量数据处理的能力，能针对不同工程问题的误差处理方法；【2-1】 4. 了解电子测量仪器的发展概况。【5-3】
二、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 21能运用数理和工程知识识别和判断电子信息 教学目标3 领域复杂工程问题中的关键环节和参数： 2、问题分析 23能运用基本原理分析复杂工程问题，以获得有 效结论。 教学目标2 5-2能针对复杂工程问题，选择并合理使用软硬件 教学目标1 5、使用现代☐ 设计与仿真平台： 53具备选择和使用现代电子仪器设备的能力，并 理解局限性 教学目标4 三、 课程教学内容及学时分配（重点内容：★；难点内容：△） 1.绪论(2学时)（支撑教学目标4） 1.1电子测量概述 1.2电子测量仪器概述 13电子测量仪器的发展概况 令目标及要求： 1）通过绪论的介绍，使得学生拿捏测量与电子测量的概念、测量技术的重要性 电子测量的主婴特点★： 2)了解电子测量仪器的分类： 3)了解电子测量仪器的发展概况 女作业内容： 强化电子测量技术的重要性 ◆讨论内容： 引入生活中有关气象预报、交通指挥、大地测绘、灾情预报等测量技术的实际应用， 讨论与分析电子测量的特点与优点。 夕自学拓展： 验课程中使用过的电子测量仪器的类型、功能、使用方法 知识点： 测量与电子测量的概念，测量技术的重要性，电子测量的主要特点。 令能力： 能够将测量、电子测量的概念用于解决测量方案分析与设计的复杂工程问题。 2.误差与不确定度(10学时)（支撑教学目标3） 2.1误差的概念与表示方法 2.2随机误差 2.3相大误差 2.4系统误芳 25误差的合成与分面 2.6测量不确定度 2.7测量数据处理
二、 课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 2、问题分析 2-1 能运用数理和工程知识识别和判断电子信息 领域复杂工程问题中的关键环节和参数； 教学目标 3 2-3 能运用基本原理分析复杂工程问题，以获得有 效结论。 教学目标 2 5、使用现代工 具 5-2 能针对复杂工程问题，选择并合理使用软硬件 设计与仿真平台； 教学目标 1 5-3 具备选择和使用现代电子仪器设备的能力，并 理解局限性 教学目标 4 三、 课程教学内容及学时分配（重点内容：；难点内容：） 1. 绪论（2 学时）（支撑教学目标 4） 1.1 电子测量概述 1.2 电子测量仪器概述 1.3 电子测量仪器的发展概况 目标及要求： 1） 通过绪论的介绍，使得学生掌握测量与电子测量的概念、测量技术的重要性、 电子测量的主要特点； 2） 了解电子测量仪器的分类； 3） 了解电子测量仪器的发展概况。 作业内容： 强化电子测量技术的重要性。 讨论内容： 引入生活中有关气象预报、交通指挥、大地测绘、灾情预报等测量技术的实际应用， 讨论与分析电子测量的特点与优点。 自学拓展： 回顾实验课程中使用过的电子测量仪器的类型、功能、使用方法。 知识点： 测量与电子测量的概念，测量技术的重要性，电子测量的主要特点。 能力： 能够将测量、电子测量的概念用于解决测量方案分析与设计的复杂工程问题。 2. 误差与不确定度（10 学时）（支撑教学目标 3） 2.1 误差的概念与表示方法 2.2 随机误差 2.3 粗大误差 2.4 系统误差 2.5 误差的合成与分配 2.6 测量不确定度 2.7 测量数据处理
令目标及要求： 1)堂对误、相对误的概今与计算，★ 2)掌握随机误差的特性，掌握随机误差的统计处理方法，掌握有限次测量的均值、 标准差估计值以及均值的标准差估计值的计算：★△ 3)了解粗大误差的特点，常见的掌握粗大误差处理方法：莱特检验法，格拉布斯 检验法，中位数检验法：堂探格拉布斯检验法的编程实现：★A 4)了解系统误差的特点，掌握制弱系统误差的常见方法：零示法，交换法，替换 法等 5)掌握绝对误差与相对误差的传递公式：★A 6)掌握标准不确定和扩展不确定度的表示，掌握A类、B类标准不确定度的评定 方法：掌握不确定度的传递公式： 7)掌握采用“四舍六入五凑偶”原则进行测量数据有效数字的处理。 令作业内容 绝对误差 目对误差的计算：有限次等精度测量数据的均值、标淮差估计值以及均 值的标准差估计值的计算：有限次等精度测量数据的处理：应用绝对误差与相对误 差传递公式的误差合成计算：测量数据的有效数字处理。 令讨论内容： 采用格拉布斯检验法讲行粗大误苏别除的流程图 自学拓展： 总结测量误差和不确定度的区别与联系 ◆知识点： 绝对误差、相对误差的概念与计算，随机误差、粗大误差、系统误差的特性与处理 方法，误差的传递，不确定度的表示和评定。 ◇能力， 能够将误差和不确定度理论用于解决测量数据分析与处理的复杂工程问题， 3.信号发生器(7学时)（支撑敦学目标1、2） 3.1信号发生器概述 3.2模拟信号发生器 3.3合成信号发生器 3.4射频合成信号发生器 ◆目标及要求： 1)掌握正弦信号发生的性能指标： 2)掌握波段式与差频式低频信号发生的组成：掌握频率覆盖系数的计算：掌握波 段的划分：掌握高频信号发生器的组成：★△ 3)掌握直接数字频率合成技术的原理：掌握基本锁相环、倍频锁相环、分频锁相 环以及混频锁相环的组成：掌握多环合成的频率计算。★△ ◆作业内容： 须率覆盖系数的计算：高频信号发生器波段的划分：直接数字频率合成的频率分析： 多环合成的频率计算 令讨论内容： 直接模拟频率合成、直接数字频率合成以及间接锁相式频率合成的比较。 令自学拓展：
目标及要求： 1）掌握绝对误差、相对误差的概念与计算； 2）掌握随机误差的特性，掌握随机误差的统计处理方法，掌握有限次测量的均值、 标准差估计值以及均值的标准差估计值的计算； 3）了解粗大误差的特点，常见的掌握粗大误差处理方法：莱特检验法，格拉布斯 检验法，中位数检验法；掌握格拉布斯检验法的编程实现； 4） 了解系统误差的特点，掌握削弱系统误差的常见方法：零示法，交换法，替换 法等； 5） 掌握绝对误差与相对误差的传递公式； 6） 掌握标准不确定和扩展不确定度的表示，掌握 A 类、B 类标准不确定度的评定 方法；掌握不确定度的传递公式； 7） 掌握采用“四舍六入五凑偶”原则进行测量数据有效数字的处理。 作业内容： 绝对误差、相对误差的计算；有限次等精度测量数据的均值、标准差估计值以及均 值的标准差估计值的计算；有限次等精度测量数据的处理；应用绝对误差与相对误 差传递公式的误差合成计算；测量数据的有效数字处理。 讨论内容： 采用格拉布斯检验法进行粗大误差剔除的流程图。 自学拓展： 总结测量误差和不确定度的区别与联系。 知识点： 绝对误差、相对误差的概念与计算，随机误差、粗大误差、系统误差的特性与处理 方法，误差的传递，不确定度的表示和评定。 能力： 能够将误差和不确定度理论用于解决测量数据分析与处理的复杂工程问题。 3. 信号发生器（7 学时）（支撑教学目标 1、2） 3.1 信号发生器概述 3.2 模拟信号发生器 3.3 合成信号发生器 3.4 射频合成信号发生器 目标及要求： 1）掌握正弦信号发生的性能指标； 2）掌握波段式与差频式低频信号发生的组成；掌握频率覆盖系数的计算；掌握波 段的划分；掌握高频信号发生器的组成； 3）掌握直接数字频率合成技术的原理；掌握基本锁相环、倍频锁相环、分频锁相 环以及混频锁相环的组成；掌握多环合成的频率计算。 作业内容： 频率覆盖系数的计算；高频信号发生器波段的划分；直接数字频率合成的频率分析； 多环合成的频率计算。 讨论内容： 直接模拟频率合成、直接数字频率合成以及间接锁相式频率合成的比较。 自学拓展：
跳频通信对抗中的信号源的组成。 知识点： 低频信号发生器、高频信号发生器的组成，频率覆盖系数的计算，波段的划分，频 率合成技术的原理和组成。 女能力： 能够应用信号源及频率合成技术解决测量系统中信号源合理选择与应用的复杂工 程问题。 4.时间频率测量(4学时)（支排教学目标1、2） 4.1概述 4.2电子计数法测量频率 4.3电子计数法测量时间 44通用计数器 目标及要求 1)掌握电子计数法测频的原理：掌握电子计数法测频的误差分析：掌握降低测频 误差的方法：★ 2)掌探电子计数法测周的原理：堂握电子计数法测周的误差分析：掌提降低测周 里差的方法，★ 作业内容 量化误差、闸门时间误差等测频误差的计算与分析：量化误差、基准频率误差以及 触发转换误差等测周误差的计算与分析。 令讨论内容： 中界频率的计算以及测频、测周模式的合理选择。 自学拓展： 分析通用计数器测量率和周期的误差，以及减小误差的方法。 令知识点： 电子计数法测量频率、测量周期的原理，测频、测周的误差分析。 令能力： 能够应用电子计数法测量频率和测量周期技术解决信号频率、周期参数测量与分 的复杂工程问愿 5.电压测量(8学时)（支撑教学目标1、2） 5.1概述 52交流由压的测量 5.3数字电压表概述 5.4积分式AWD转换器 5.5比较式A/D转换器 5.6数字多用表 5.7数字电压表的误差与干扰 目标及要求 1)掌握均值电压表的组成原理与刻度特性：掌握蜂值电压表的组成原理与刻度特 性：掌握有效值电压表的组成原理：★△ 2)掌握数字电压表的组成原理： 3)掌握双斜积分式A/D转换器的工作原理和特点：掌握逐次逼近比较式A/D转换
跳频通信对抗中的信号源的组成。 知识点： 低频信号发生器、高频信号发生器的组成，频率覆盖系数的计算，波段的划分，频 率合成技术的原理和组成。 能力： 能够应用信号源及频率合成技术解决测量系统中信号源合理选择与应用的复杂工 程问题。 4. 时间频率测量（4 学时）（支撑教学目标 1、2） 4.1 概述 4.2 电子计数法测量频率 4.3 电子计数法测量时间 4.4 通用计数器 目标及要求： 1）掌握电子计数法测频的原理；掌握电子计数法测频的误差分析；掌握降低测频 误差的方法； 2）掌握电子计数法测周的原理；掌握电子计数法测周的误差分析；掌握降低测周 误差的方法； 作业内容： 量化误差、闸门时间误差等测频误差的计算与分析；量化误差、基准频率误差以及 触发转换误差等测周误差的计算与分析。 讨论内容： 中界频率的计算以及测频、测周模式的合理选择。 自学拓展： 分析通用计数器测量频率和周期的误差，以及减小误差的方法。 知识点： 电子计数法测量频率、测量周期的原理，测频、测周的误差分析。 能力： 能够应用电子计数法测量频率和测量周期技术解决信号频率、周期参数测量与分析 的复杂工程问题。 5. 电压测量（8 学时）（支撑教学目标 1、2） 5.1 概述 5.2 交流电压的测量 5.3 数字电压表概述 5.4 积分式 A/D 转换器 5.5 比较式 A/D 转换器 5.6 数字多用表 5.7 数字电压表的误差与干扰 目标及要求： 1）掌握均值电压表的组成原理与刻度特性；掌握峰值电压表的组成原理与刻度特 性；掌握有效值电压表的组成原理； 2）掌握数字电压表的组成原理； 3）掌握双斜积分式 A/D 转换器的工作原理和特点；掌握逐次逼近比较式 A/D 转换
器的工作原理：掌握余数循环比较式AD转换器的工作原理：★ 4)掌根数字多用表的组成」 5)握数字电压测量的误差公式：掌握电压测量的干扰及其抑制方法。 作业内容 方波、正弦波、三角波的峰值、均值以及有效值计算：均值表、峰值表的表头读数 与有效值之间的转换：数字电压测量的误差分析。 ◇讨论内容： 双斜积分式 A/D转换器的不足与改进方案 自学拓展 交流电压表是以何值来标定刻度读数的？真、假有效值的含义是什么？用峰值表和 均值表分别测量同一波形，读数相等。这可能吗？为什么？ ◆知识点： 交流电压的表征，数字电压表的组成，积分式、比较式AD转换器的原理，数字多 用表的组成， 电压测量的干扰及其抑制方法。 能力： 能够将电压测量技术熟练应用于电压、电流、电阻等电路参数测量与分析的复杂工 程问题。 6.时域测量(8学时)（支排教学目标1、2） 6.1时域测量引论 6.2示波管及波形显示原理 6.3植拟示波器 6.4取样技术在示波器中的应用 6.5数字示波器 目标及要求 1)掌握示波管的组成：掌操示波管波形显示原理：★ 2)掌握模拟示波器的组成：掌握垂直通道的功能与组成：掌握水平通道的功能与 组成： 3)掌握数字示波被器的组成原理：掌握实时采样、随机采样、顺序采样等信号采样 方式。 作业内容 垂直灵敏度和扫速的设置：示波器面板显示波形的频率、峰峰值计算。 令讨论内容： 比较触发扫描和连续扫描的特点与适用场合。 通用臭美拓描发生器环的各个组成部分及其作用 ☆知识点： 示波管的组成，示波管波形显示原理，模拟示波器的组成，字示波器的组成。 ◇能力： 能够将示波器熟练应用于信号周期、频率、幅值等时域参数测量与分析的复杂工程 问题 7.须域测量(2学时)（支撑教学目标1、2） 7.1线性系统幅频特性的测量
器的工作原理；掌握余数循环比较式 A/D 转换器的工作原理； 4）掌握数字多用表的组成； 5）掌握数字电压测量的误差公式；掌握电压测量的干扰及其抑制方法。 作业内容： 方波、正弦波、三角波的峰值、均值以及有效值计算；均值表、峰值表的表头读数 与有效值之间的转换；数字电压测量的误差分析。 讨论内容： 双斜积分式 A/D 转换器的不足与改进方案。 自学拓展： 交流电压表是以何值来标定刻度读数的？真、假有效值的含义是什么？用峰值表和 均值表分别测量同一波形，读数相等。这可能吗？为什么？ 知识点： 交流电压的表征，数字电压表的组成，积分式、比较式 A/D 转换器的原理，数字多 用表的组成，电压测量的干扰及其抑制方法。 能力： 能够将电压测量技术熟练应用于电压、电流、电阻等电路参数测量与分析的复杂工 程问题。 6. 时域测量（8 学时）（支撑教学目标 1、2） 6.1 时域测量引论 6.2 示波管及波形显示原理 6.3 模拟示波器 6.4 取样技术在示波器中的应用 6.5 数字示波器 目标及要求： 1）掌握示波管的组成；掌握示波管波形显示原理； 2）掌握模拟示波器的组成；掌握垂直通道的功能与组成；掌握水平通道的功能与 组成； 3）掌握数字示波器的组成原理；掌握实时采样、随机采样、顺序采样等信号采样 方式。 作业内容： 垂直灵敏度和扫速的设置；示波器面板显示波形的频率、峰峰值计算。 讨论内容： 比较触发扫描和连续扫描的特点与适用场合。 自学拓展： 通用示波器扫描发生器环的各个组成部分及其作用。 知识点： 示波管的组成，示波管波形显示原理，模拟示波器的组成，字示波器的组成。 能力： 能够将示波器熟练应用于信号周期、频率、幅值等时域参数测量与分析的复杂工程 问题。 7. 频域测量（2 学时）（支撑教学目标 1、2） 7.1 线性系统幅频特性的测量
7.2频谱分析仪概述 7.3扫频式频谱分析仪 目标及要求 1)掌握模拟式频谱仪的工作原理：掌握数字式扫频仪的工作原理： 2)堂握扫烦式频谱分析仪的工作原理。 ◆作业内容： 简述频谱分析的各种方法的原理和特点 讨论内容 频谱仪的分辨率及其影响因素。 令自学拓展： 动态频率特性与静态频率特性的区别。 知识点： 模拟式频谱仪的工作原理，数字式扫频仪的工作原理，扫频式频谱分析仪的工作原 ◆能力： 能够将频谱分析技术应用于信号频谱等频域参数测量与分析的复杂工程问题。 8.数据域测量(2学时)（支排学目标1、2） 8.1数据域测试概述 8.2逻辑分析仪的组成原理 令目标及婴求： 1)掌握逻辑分析仪的基本组成原理。 ◇作业内容， 数据域测试的基本原理和方法 讨论内容 数据域测试与频域测试和时域测试的区别。 令自学拓展： 罗组分析仪的组成及各部分的作用」 ◇能力： 能够将逻辑分析技术应用于数据域参数测量与分析的复杂工程问题。 9.自动测试技术(2学时)（支撑教学目标4） 9.1自动测试系统 9.2智能仪器 9.3虚拟仪器 ◇目标及要求： 握自动测试系统的基本组成 令作业内容： 自动测试系统的组成：虚拟仪器的结构形式 令讨论内容：
7.2 频谱分析仪概述 7.3 扫频式频谱分析仪 目标及要求： 1）掌握模拟式频谱仪的工作原理；掌握数字式扫频仪的工作原理； 2）掌握扫频式频谱分析仪的工作原理。 作业内容： 简述频谱分析的各种方法的原理和特点。 讨论内容： 频谱仪的分辨率及其影响因素。 自学拓展： 动态频率特性与静态频率特性的区别。 知识点： 模拟式频谱仪的工作原理，数字式扫频仪的工作原理，扫频式频谱分析仪的工作原 理。 能力： 能够将频谱分析技术应用于信号频谱等频域参数测量与分析的复杂工程问题。 8. 数据域测量（2 学时）（支撑教学目标 1、2） 8.1 数据域测试概述 8.2 逻辑分析仪的组成原理 目标及要求： 1）掌握逻辑分析仪的基本组成原理。 作业内容： 数据域测试的基本原理和方法。 讨论内容： 数据域测试与频域测试和时域测试的区别。 自学拓展： 逻辑分析仪的组成及各部分的作用。 知识点： 逻辑分析仪的基本组成原理。 能力： 能够将逻辑分析技术应用于数据域参数测量与分析的复杂工程问题。 9. 自动测试技术（2 学时）（支撑教学目标 4） 9.1 自动测试系统 9.2 智能仪器 9.3 虚拟仪器 目标及要求： 1）掌握自动测试系统的基本组成； 2）掌握虚拟仪器的组成及关键技术。 作业内容： 自动测试系统的组成；虚拟仪器的结构形式 讨论内容：
智能仪器的特点和组成。 ◇自学拓展： bWindows/CVM等常用测试软件的特点。 知识点 自动测试系统的基本组成，虚拟仪器的组成及关键技术。 女能力： 能够将自动测试技术和滤拟仪理技术应用于自动测试系统和智能测试系统分析与 设计，以满足和解决实际复杂 10.实验(9学时)（支撑教学目标1、2、3） 序号 项目名 实验类型学时分配每组人数必修/选修 格拉布斯准则判断异 验证性 2 必修 常数据 由压量实验 验证性 洗修 频率数字测量及误 验证性 2 必修 分析 虎拟仪器实验 综合性 2 1 以修 函数信号发生器制作设计性 选修 四、教学方法 1、授课方式： 理论课：讲授核心内容、总结、按顺序提示今后内容、答疑、公布习题和课外拓展学 习等： b.讨论课：根据布置内容安排学生进行讨论 c课后练习：按照理论内容进行： d,实验环节：根据理论课教学内容，要求学生采用MATLAB、C、LabVIEW软件平台编写 相应的处理程序完成软件实验任务：熟练掌握信号发生器、示波器等仪器的使用，完成硬件 实验任务： 。答.焦中答凝。全部理论课程知实验课程完成后安排1)次集中答.预约答凝】 学生与老师预约答疑时间，来教师办公室就课程内、外内容进行讨论：答疑时间不包括在课 程学时内，答疑内容包括讲授内容、习题、实验等： g期中和期末闭卷考试。 2、课程要求： a理论课：在理论课讲授环节中，应注意概念讲清讲透，并贯彻理论联系实际的原则 注意学生逻辑思维能力、工程观点和分析与解决问题能力的培养。根据本课程的特点，必须 严格要求学生独立完成一定数量的习题： b.实验环节：要求学生学会使用MATLAB、C、LabVIEW等常用计算机软件，会应用这些 软件进行粗大误差剔除、虚拟信号发生器等的编程实现，会使用信号发生器、示波器等常用
智能仪器的特点和组成。 自学拓展： LabVIEW、LabWindows/CVI 等常用测试软件的特点。 知识点： 自动测试系统的基本组成，虚拟仪器的组成及关键技术。 能力： 能够将自动测试技术和虚拟仪器技术应用于自动测试系统和智能测试系统分析与 设计，以满足和解决实际复杂工程问题。 10. 实验（9 学时）（支撑教学目标 1、2、3） 序号 项目名称 实验类型 学时分配 每组人数 必修/选修 1 格拉布斯准则判断异 常数据 验证性 2 1 必修 2 电压测量实验 验证性 2 1 选修 3 频率数字测量及误差 分析 验证性 2 1 必修 4 虚拟仪器实验 综合性 2 1 必修 5 函数信号发生器制作 设计性 6 1 选修 四、 教学方法 1、授课方式： a.理论课：讲授核心内容、总结、按顺序提示今后内容、答疑、公布习题和课外拓展学 习等； b. 讨论课：根据布置内容安排学生进行讨论； c.课后练习：按照理论内容进行； d.实验环节：根据理论课教学内容，要求学生采用 MATLAB、C、LabVIEW 软件平台编写 相应的处理程序完成软件实验任务；熟练掌握信号发生器、示波器等仪器的使用，完成硬件 实验任务； e.答疑：集中答疑：全部理论课程和实验课程完成后安排 1～2 次集中答疑；预约答疑： 学生与老师预约答疑时间，来教师办公室就课程内、外内容进行讨论；答疑时间不包括在课 程学时内，答疑内容包括讲授内容、习题、实验等； g.期中和期末闭卷考试。 2、课程要求： a.理论课：在理论课讲授环节中，应注意概念讲清讲透，并贯彻理论联系实际的原则， 注意学生逻辑思维能力、工程观点和分析与解决问题能力的培养。根据本课程的特点，必须 严格要求学生独立完成一定数量的习题； b.实验环节：要求学生学会使用 MATLAB、C、LabVIEW 等常用计算机软件，会应用这些 软件进行粗大误差剔除、虚拟信号发生器等的编程实现，会使用信号发生器、示波器等常用
的设备，完成频率的数字测量等硬件实验，培养学生独立进行设计和分析问题的能力，正确 地读取和记录实验数据、绘制图表，培养学生良好的实验习惯，树立实事求是和严肃认真的 科学作风，根据实验数据和实验结果撰写实验报告，具有对实验结果进行分析和 军释的能力 注意启发学生的创新思维，培养创新能力，安排综合性、设计性实验，能结合软件和硬件工 只设计函数信号发生器等较综合型实验。 五、 考核及成绩评定方式 考核方式：闭卷笔试，平时测验及作业，实验 成墙评定方式.笔试成绩0%，平时成绩10%，成绩0%其中，笔试成结期中老试 (占总成绩 %)和期末考试（占总成绩5 0%) 平时成绩：包括平时作业完成情况、出勤 情况和课堂表现（占总成绩10%）：实验成绩（占总成绩20%）：实验操作（占实验成绩50%）、 实验报告（占实验成绩50%）。 课程目标达成情况及考试成墙评定占比(%) 「课程教学支撑毕业要求 试和评价】 式成绩占比( ]成绩比 目标 平时成绩实验成绩期中考试期末考试例(%) 教学目标】 支撑毕业要求 2.5 10 14 12 5.2 教学目标2 支撑毕业要求 2.5 54 教学目标3 支撑毕业要求2.5 30 32 6 2-1 教学目标4支撑毕业要求2.5 20 14 合计 10 20 20 100 实验成绩评价标准 评价标准 成绩 基本要求 优秀 良好 合格 不合格 (%) 对格拉布斯 熟悉格拉在 能根据所 了解格拉布 具有格拉 准则的概多 斯准. 能 学格拉相 立进行格 斯准则，能进 斯准则的基 下清楚 斯准测法 行格拉布 本概念，能进 能完成格 布斯准则易 准别除异 行格拉布斯 布斯准则别 除异常数烟 据剔除 常数据程序 准山除是 除异常数据 30 程序的编写 验（支撑 的缩写、调试 常数据程序 的程序编写 调试和运行 业要求 运行结果 和运行，运行 的编写，调试 知调试 2.1) 结果正确 分析不够 行结果不正 实能根据所 熟悉峰值电 了解蜂值电 具有峰值电 对峰值电压可根 验学均值、峰压表、均值电压表、均值电压表、均值电表、均值电据选
的设备，完成频率的数字测量等硬件实验，培养学生独立进行设计和分析问题的能力，正确 地读取和记录实验数据、绘制图表，培养学生良好的实验习惯，树立实事求是和严肃认真的 科学作风，根据实验数据和实验结果撰写实验报告，具有对实验结果进行分析和解释的能力， 注意启发学生的创新思维，培养创新能力，安排综合性、设计性实验，能结合软件和硬件工 具设计函数信号发生器等较综合型实验。 五、 考核及成绩评定方式 考核方式：闭卷笔试，平时测验及作业，实验 成绩评定方式：笔试成绩 70%，平时成绩 10%，实验成绩 20%。其中，笔试成绩：期中考试 （占总成绩 20%）和期末考试（占总成绩 50%）；平时成绩：包括平时作业完成情况、出勤 情况和课堂表现（占总成绩 10%）；实验成绩（占总成绩 20%）：实验操作（占实验成绩 50%）、 实验报告（占实验成绩 50%）。 课程目标达成情况及考试成绩评定占比（%） 课程教学 目标 支撑毕业要求 考试和评价方式成绩占比（%） 成绩比 平时成绩 实验成绩 期中考试 期末考试 例（%） 教学目标 1 支撑毕业要求 5-2 2.5 5 10 14 12 教学目标 2 支撑毕业要求 2-3 2.5 10 40 56 48 教学目标 3 支撑毕业要求 2-1 2.5 5 30 22 26 教学目标 4 支撑毕业要求 5-3 2.5 20 8 14 合计 10 20 20 100 实验成绩评价标准： 基本要求 评价标准 成绩 比例 （%） 优秀 良好 合格 不合格 实 验 1 能根据所 学 格拉布 斯 准 则 进 行 异常数 据 剔 除 实 验（支撑毕 业要求 2-1） 熟 悉 格拉布 斯准则，能独 立进行 格 拉 布 斯 准 则 剔 除 异常数据 程序的编写、 调试和运行， 运行结果正 确 了 解 格拉 布 斯准则，能进 行 格 拉布 斯 准 则 剔除 异 常数据程 序 的编写、调试 和运行，运行 结果正确 具 有 格拉 布 斯 准 则的 基 本概念，能进 行 格 拉布 斯 准 则 剔除 异 常数据程 序 的编写，调试 分析不够 对格拉布斯 准则的概念 不清楚，不 能完成格拉 布斯准则剔 除异常数据 的程序编写 和调试，运 行结果不正 确 30 实 验 能根据所 学均值、峰 熟 悉 峰值电 压表、均值电 了 解 峰值 电 压表、均值电 具 有 峰值 电 压表、均值电 对峰值电压 表、均值电 可根 据选
值和有效 压表和有效 压表和有效压表和有效 压表和有效 开实 值电压表原 值申压表的 值电压表的 验进 能独 能运用 基本概念 不 行比 数表 用三种表 进行正滋沙 不能完 征进行实 行正弦波、 弦波、三角波 角波和 成正弦波、 整 验（支撑 角波和方波 和方波等交 角波和方 等交流电压 流电压的测 压的测量，对 波等交流电 2.3 的测是。 量 电压表的 压的测量 电压 表的 压表的读数 数进行摸 不能对电压 读数进行换 进行换算和 和解释不 表的读数进 篁和正确解 解解 行换草和解 孰悉数字式 频率/计数器 解数字式 具有数字 的工作原理 /计数器的 频率/计数 频率/计数 能根据毅 基本概念不 能独立利用 的工作原理 的基本 字式频率 数字频率/计 能讲行信马 清楚，不能 能讲行信号 实 数器讲行信 颊率测量， 烦测量，能 完成信号频 率测量 号频率测量 对低频信 对低频信号 30 进行实验 能对低频信 发生器的频 发生器的东 能对低频信 (古撞 号发生器的 号发生器的 率确度、 业 频率准碗 顽率雅确度 定度等技术 定度等技术 府、 登定商 稳定度等技 指标进行正 指标进行简 术指标进行 等技术指标 确分 单分析 进行分析 正确分析 能根据 孰悉虚拟仪 有担仪 拟仪器软 器 软 解虚拟 软 对虚拟仪器 件 LabVIEW 编 LabVIEW LabVIEW LabVIEW编 程欣件，能独 程软件的做 程软件，能进 程软件不洁 立讲行波形 诊，能讲行被 验 行波形发生 楚，不能进 发生器等简 形发生器等 40 器等简 简单虚拟 行波形发生 虚拟仪器 拟 器的编程，调 等简单嘘 (支撑 程和调试，运 拟仪器的编 试，运行结果 试和运行结 业要 行结果正确 程和调试 正确 果不太正确 5-2) 具备根拥 能合理选 能选择参 能选择参数 对简易信 可根 要求进行 参数设计简 设计简易信 设计简易信 发生器系纷 据选 实 简易信 易信号发生 号发生器系 号发生器系 的原理和构 开实 5 器系 能扬 能焊接 统 能焊接利 成不清楚 验进 制 接和调 试所设 设 参数和 本 试 设计情 信号发4 信号发 力， 能分析 号发生器，元 产生正弦波 产生正弦波 难， 焊接和 整
2 值和有效 值 等 交 流 电压的三 种 参 数 表 征 进行实 验（支撑毕 业要求 2-3） 压表和有效 值电压表 原 理，能独立运 用 三种表 进 行正弦波、三 角波和方波 等 交 流 电 压 的测量， 并 对电压表的 读数进行换 算和正确解 释 压 表 和有 效 值 电 压表 原 理，能运用三 种 表 进行 正 弦波、三角波 和方波等 交 流 电 压的 测 量， 并对电 压 表 的读 数 进 行 换算 和 解释 压 表 和有 效 值 电 压表 的 基本概念，能 进行正弦波、 三 角 波和 方 波 等 交流 电 压的测量，对 电 压 表的 读 数 进 行换 算 和解释不够 压表和有效 值电压表的 概念不清 楚，不能完 成正弦波、 三角波和方 波等交流电 压的测量， 不能对电压 表的读数进 行换算和解 释 开实 验进 行比 例调 整 实 验 3 能根据 数 字式频率/ 计数器的 工作原理 进行实验 （支撑 毕 业要求 2-3） 熟 悉 数字式 频率/计数器 的工作原理， 能独立 利 用 数字频率/计 数 器 进 行 信 号频率测量， 能 对 低频信 号发生器的 频率准确度、 稳定度等技 术指标 进 行 正确分析 了 解 数字 式 频率/计数器 的工作原理， 能进行信 号 频率测量，能 对 低 频信 号 发 生 器的 频 率准确度、稳 定 度 等技 术 指 标 进行 正 确分析 具 有 数字 式 频率/计数器 的基本概念， 能进行信 号 频率测量，能 对 低 频信 号 发 生 器的 频 率准确度、稳 定 度 等技 术 指 标 进行 简 单分析 对数字式频 率/计数器的 基本概念不 清楚，不能 完成信号频 率测量，不 能对低频信 号发生器的 频率准确 度、稳定度 等技术指标 进行分析 30 实 验 4 能根据 虚 拟仪器软 件 LabVIEW 编程实现 波形发生 器等简单 虚 拟 仪 器 （支撑 毕 业要求 5-2） 熟 悉 虚拟仪 器软件 LabVIEW 编 程软件，能独 立 进 行 波 形 发生器等简 单虚拟仪器 的编程和调 试，运行结果 正确 了 解 虚拟 仪 器软件 LabVIEW 编 程软件，能进 行 波 形发 生 器 等 简单 虚 拟 仪 器的 编 程和调试，运 行结果正确 具 有 虚拟 仪 器软件 LabVIEW 编 程 软 件的 概 念，能进行波 形 发 生器 等 简 单 虚拟 仪 器的编程，调 试 和 运行 结 果不太正确 对虚拟仪器 软 件 LabVIEW 编 程软件不清 楚，不能进 行波形发生 器等简单虚 拟仪器的编 程和调试 40 实 验 5 具备根据 要求进行 简 易 信 号 发生器 设 计 与 制 作 的基本能 力，能分析 能合理选择 参 数 设 计 简 易 信号发生 器系统，能独 立焊接 和 调 试所设计信 号发生器，元 能 选 择参 数 设 计 简易 信 号 发 生器 系 统，能焊接和 调 试 所设 计 信号发生器， 产生正弦波、 能 选 择参 数 设 计 简易 信 号 发 生器 系 统，能焊接和 调 试 所设 计 信号发生器， 产生正弦波、 对简易信号 发生器系统 的原理和构 成不清楚， 参数和元器 件选择有困 难，焊接和 可根 据选 开实 验进 行比 例调 整
不同参数 对所 器件布局合方波和三角方波和三角调试有困 并正确心 波中的 生不 生正弦波 正确的波 号发生器 波和三角波 的影响（支 撑毕业要 求5-2) 期中考试考核评价标准 达成情况评价标准 成绩比 基本要求 委>00 良好≥07合格≥0.6不合格<0.6例(% 掌握信号 念清晰 发生器的 能准确地 晰，能描 基本原理 措述信号 信号发生 基本堂据概今不洁 和框架 发生器、频 器、频率 率测量 品由压 楚，并对相 案测 压测是 的 量的原理 有相关的 关的信 教学目标1 信号发 器 频率 基本原玛 原理，能 只能部分 10 器、频率 测量 电出 和框架 频率合成 草握频塑 量、电压 测量处理和 构：掌握电 持术、頻戒 合成持术 居外理和 分析完全不 压测量的 频粥测量 基本原 压测量进 和电压测 分析方法 了解 和框架结 行正确处 量的处玛 构 理和分析。 和分析。 紫握信号 了解基本 发生器、 运用的原 原理和方 率测量 理和方法 能清楚等 法的应用 电压测 准确 握原理利 方问及分 不清楚原理 的原理 ，能完成 方法，但在 析的手段 和方法如何可 运用其对 率和电 分析和运 但对特定 应用到频率 教学目标 电子信息 压测量系 用上环不 40 或电压测昂 系统参 统的分析， 熟练，对刻 量进 开进 识点的应 电压测量 系统的分 析 与比较中 访案设计 定的应用 用及比较 系统无法 数据测量 和比较说 不够完善 获得准确 的分析结 和数据分 明。 掌握误 概念清晰 概念较 基本掌护 谁确地 晰，对误方 概念，知道 概念不清 楚 并对相 度理论的 描述误诺 和不确定 有相关的 关的误差利 教学目标 基本框架 和不确症 度能做 30 不确定度处 结构，堂程 度，能对 描述，只能 确定度处 误差和不 机误差、 部分掌 理和分料 理和分析完 全不了解。 定度的 大误差和 误差和不 万法
不同参数 选择对所 设计的 信 号发生器 的影响（支 撑毕业要 求 5-2） 器 件 布局合 理，并正确产 生正弦波、方 波和三角波 方 波 和三 角 波 方 波 和三 角 波 中 的一 种 波形 调 试 有 困 难，产生不 了正确的波 形 期中考试考核评价标准 基本要求 达成情况评价标准 成绩比 优秀0.9 良好0.7 合格0.6 不合格<0.6 例（%） 教学目标 1 掌 握 信 号 发生器 的 基 本 原 理 和 框架结 构，掌握频 率 测量的 基本原理 和框架结 构；掌握电 压测量的 基本原理 和框架结 构 概念清晰， 能准确 地 描 述 信 号 发生器、频 率测量、电 压测量的 原理，能对 频 率 合 成 技术、频率 测量和电 压测量 进 行正确处 理和分析。 概念较 清 晰，能描述 信 号 发 生 器、频率测 量、电压测 量的原理， 只 能 部 分 掌 握 频 率 合成技术、 频率测量 和电压测 量 的 处 理 和分析。 基 本 掌 握 概念，知道 有相关的 信 号 发 生 器、频率测 量、电压测 量 处 理 和 分析方法。 概 念 不 清 楚，并对相 关的信号发 生器、频率 测量、电压 测量处理和 分析完全不 了解。 10 教学目标 2 掌 握 信 号 发生器、频 率测量和 电压测量 的原理，能 运用其对 电 子 信 息 系 统 参 数 测量进行 方案设计、 数 据 测 量 和 数据分 析 运用的原 理和方法 准确、清 晰，能完成 频 率 和 电 压 测量系 统的分析， 并进行一 定的应用 和比较说 明。 能清楚掌 握原理和 方法，但在 分析和运 用上还不 熟练，对知 识点的应 用及比较 不够完善。 了解基本 原理和方 法的应用 方向及分 析的手段， 但对特定 频率或者 电压测量 系 统 无 法 获得准确 的分析结 果。 不清楚原理 和方法如何 应用到频率 或电压测量 系统的分析 与比较中。 40 教学目标 3 掌 握 误 差 和 不确定 度 理论的 基本框架 结构，掌握 误差和 不 确定度 的 概念清晰， 能准确 地 描 述 误 差 和 不确定 度，能对随 机误差、粗 大误差和 概念较 清 晰，对误差 和 不确定 度 能 做 出 描述，只能 部 分 掌 握 误 差 和 不 基 本 掌 握 概念，知道 有相关的 误 差 和 不 确定度 处 理 和 分 析 方法。 概 念 不 清 楚，并对相 关的误差和 不确定度处 理和分析完 全不了解。 30