第一章電子測量和儀器的基本知識
教學要求：了解電子測量的意義和特點；熟悉測量方法的分類；掌握測量誤差的概念及誤差的表示方法。
教學重點：誤差的表示方法
教學難點：誤差的表示方法
教學方法：講授法
教學時間：6課時
教學過程：
1、2課時
一、 匯入新課：簡述電子測量的重要性
二、 新授：
1、 測量及意義
（1） 測量：把被測量與同種類的作為單位的量，通過一定的測量方法進行比較，以確[定被測量是該單位的若干倍。單位越大，測量的數值越大。
（2） 測量結果的組成
測量結果的量值由兩個部分組成：數值（大小及符號）和單位
2、 電子測量的意義和特點
（1） 電子測量的意義
（2） 電子測量的內容
a. 電能量的測量：如電流、電壓、功率等
b. 電路元件引數的測量：如電阻、電感電容等
c. 電訊號特性的測量：如頻率、週期相位等
d. 電路特性的測量：放大倍數、靈敏度等
e. 特性曲線的測量：幅頻特性等
基本引數：頻率、電壓、時間、阻抗
（3） 電子測量的特點
a. 測量頻率範圍寬
b. 儀器測量範圍廣
c. 測量準確度高
d. 測量速度快
e. 易於實現遙測
e. 易於實現測量自動化和測量儀器微機化
3、 測量方法的分類
（1）按測量方式分類
直接測量、間接測量、組合測量
（2）按被測訊號的性質分類
時域測量、頻域測量、資料域測量
三、鞏固看書1－3頁內容
四、小結在分析時―――首先―――然後―――最後―――。
五、作業：1、什麼是測量、測量結果的組成 2、電子測量的意義 3、電子測量的基本引數 4、電子測量的特點
教後感：
3、4課時
一、複習 1、電子測量的特點
2、電子測量方法的分類
二、新授
1、絕對誤差
（1）定義：被測量的測量值x與其真值ao之差，稱為絕對誤差。
用δ x表示 δx=x－ao
（2）修正值：與絕對誤差的大小相等，但符號相反的量值稱為修正值。
用c表示 c＝－δx＝a－x
a＝x+c
2、相對誤差
定義：絕對誤差與被測量的真值之比，稱為相對誤差
ao＝δx/ao×100%
（1）實際相對誤差（用實際值代替真值）
a＝δx/a×100%
（2）示值相對誤差（用示值代替實際值）
x＝δx/x×100%
（3）引用誤差m=δx/am×100%
（4）最大引用誤差 γmm＝δxm/am×100%
（5）儀表的準確度 ±k%＝δxmax/am×100%
（6）測量結果的準確度（相對誤差）γ＝±k%×am/x
準確度等級有0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0共七級
3、例題分析
例1：兩個電壓的測量值分別是103v、12v，實際值分別是100v、10v試分別求出測量的絕對誤差和相對誤差。
解： δu1＝u1x－u1＝103v－100v＝3v
δu2＝u2x－u1＝12v－10v＝2v
（｜δu1｜>｜δu2｜說明u1的測量結果偏離實際值的程度大）
γu1＝δu1/u1×100%＝3%
γu2＝δu2/u2×100%＝20%
（｜γu1｜<｜γu2｜說明u2的測量結果準確度低於u1）
例2：某被測電壓為8v，用1.5級10v量程的電壓表測量，可能產生的最大相對誤差為多少？
解：（略）
三、鞏固看書3－4頁內容
四、小結在分析時―――首先―――然後―――最後―――。
五、作業：習題1－7
教後感：
5、6課時
一、複習 1、什麼是絕對誤差、相對誤差
2、什麼是引用誤差、儀表的準確度
二、新授
1、測量誤差的**
（1）儀器誤差
（2）理論誤差和方法誤差
（3）影響誤差
（4）人身誤差
2、測量誤差的分類
（1）系統誤差
在確定的測試條件下，誤差的數值保持恆定或在條件改變時按一定規律變化的誤差。
（2）隨機誤差（偶然誤差）
在相同條件下多次測量同一值時，每次測量結果出現無規律的隨機變化的誤差。
（3）疏失誤差（粗大誤差）
在一定條件下，測量值明顯偏離實際值時所對應的誤差。
3、 測量結果的表示及有效數字
（1） 測量結果的表示：數值（大小、等號）+單位
（2） 有效數字及有效數字位數
從最左邊一位非零的數字算起到最後一位始（含未尾的零）
a、有效數字的位數估算出測量的誤差
一般規定誤差不超過有效數字位數未位單位的一半。
如1.00a則δa<±1/2×0.01a＝0.005a
b、有單位的數字需注意記錄的方法
變換單位後，有效數字的倍數不應改變
如1000ma可寫成1.000a表示四位有效數字，不可寫成1a；
2.0v寫成20×102mv不可寫成2000mv。
c、 「0」的意義。在最左面的0為非有效數字，在最後或中間為有效數字；未尾的0很重要。如0.
03表示一位有效數字，該數可能在0.025－0.035之間。
而0.030表示兩位有效數字，該數可能在0.0295－0.
0305之間。
4、數字的捨入規則
小於5舍、大於5入、等於5看奇偶（求偶數法則）。
例1：對以下資料進行捨入處理，要求小數點後保留兩位。
16.3720――16.37 32.4550――32.46 4.5452――4.55
3.8546――3.85 1.995――2.00 1.985――1.98
5、電子測量儀器的分類
6、電子測量儀器的誤差
（1）固有誤差 （2）工作誤差 （3）穩定誤差（4）變動量
三、鞏固看書4－11頁內容
四、小結在分析時―――首先―――然後―――最後―――。
五、作業：習題8－10
教後感：
第二章電子電壓表
教學要求：能畫出放大－檢波式和檢波－放大式模擬電子電壓表的組成框圖，理解各組成部分的作用，了解該兩類電子電壓表的特點及適用範圍；了解逐次逼近比較式、雙斜積分式的工作原理；理解數字式多用表的組成框圖及各部分的作用；能正確選用和使用電子電壓表進行電壓測量。
教學重點：模擬式電子電壓表的組成框圖、特點及使用方法。
教學難點：數字式電壓表的工作原理
教學方法：講授法
教學時間：18
教學過程1、2課時
一、 匯入新課
電工儀表不能滿足電子電路測量的需要（內阻小對電路影響大），需要用高內阻的電子電壓表才能進行測量。
二、 新授
1、 電子測量對儀器的要求
a. 應有足夠寬的頻率測量範圍寬
b. 應有足夠寬的電壓測量範圍
c. 應有足夠高測量準確度
d. 應有足夠高的輸入阻抗
e. 應有高的抗干擾能力
2、電子電壓表的分類
電子電壓表分為模擬式和數字式兩大類
（一）模擬式電子電壓表
1、放大－檢波式
a、組成框圖
b、框圖作用
10、可變是量程分壓器：改變加到后級的電壓，擴大量程。
20、頻寬交流放大器：放大電壓，提高靈敏度
30、檢波器：ac/dc轉換。輸出直流與輸入交流電壓的平均值成正比，採用均值檢波
c、特點
優點：靈敏度高、效能穩定、作用方便、電路簡單、波形失真小
缺點：工作頻率範圍窄（受放大器頻寬的限制）上限達5－10mhz，也稱**電壓表。
d、適用範圍：測量電壓較小（mv級）、頻率低（1mhz以下**10mhz以下）的高頻訊號。
三、鞏固看書12－13頁內容
四、小結在分析時―――首先―――然後―――最後―――。
五、作業：習題 1、放大－檢波式電壓表的組成框圖 2放大－檢波式各框圖的作用 3、放大－檢波式電壓表的特點及適用範圍。
教後感：
3、4課時
一、複習 1、電子電壓表的分類
2、放大－檢波式電壓表的框圖、作用、特點。
二、新授
2、檢波－放大式
a、組成框圖
b、框圖作用
10、檢波探頭：輸出直流電流與交流電壓的峰值成正比例的檢波器
即交流－直流且v＝k×vp
20、可變是量程分壓器：改變加到后級的電壓，擴大量程。
30、直流放大器：放大直流電壓。因受直流放大器零點漂移和雜訊的限制，靈敏度不高，約為0.1v。
c、特點
優點：工作頻率範圍寬（20hz－1ghz稱為高頻電壓表或超高頻電壓表）
輸入阻抗大
缺點：靈敏度低
d、適用範圍：測量頻率較高的高頻電壓。
3、外差式
模擬表的特點：電路簡單、價廉，特別適用於高頻電壓的測量，但測量精度較差，不能實現測量過程的自動化。
（二）、數字式電壓表
數字式電壓表由模擬電路和數位電路兩部分組成，其框圖為：
p.14.頁圖2－4
1、比較型數字電壓表（直接轉換）
特點：精度高、速度快、抗干擾能力差
2、積分式數字電壓表（間接轉換）
特點：抗干擾能力強、成本低、速度慢
3、複合式數字電壓表
特點：精確度高，速度、抗干擾能力強，適用於高精確度的測量。
數字表的特點：採用數字形式輸出直觀顯示測量結果，除具有測量準確度高、速度快、輸入阻抗大、過載能力強、抗干擾能力強和分辨力高等優點外，還便於和計算機及其它裝置組成自動測試儀器和系統。
三、鞏固看書13－15頁內容
四、小結在分析時―――首先―――然後―――最後―――。
五、作業：習題 1、檢波－放大式電壓表的組成框圖 2檢波－放大式各框圖的作用 3、檢波－放大式電壓表的特點及適用範圍。4、數字式電壓表的分類、組成框圖。
教後感：
5、6課時
一、複習 1、模擬式電壓表的特點
2、數字式電壓表的特點
二、新授
交流電壓的引數
交流電壓的大小可以用峰值、平均值、有效值來表徵，它們之間的關係可以用波形因數、波峰因數表示。
1、峰值：交流電壓在乙個週期內（或一段時間內）電壓達到的最大值vp。正、負峰值不等時分別用vp+或vp-表示。
注意點：峰值與振幅是有區別的
振幅：在乙個週期內偏轉直流分量v0的最大值稱為振幅。當v0＝0時，峰值＝振幅
例如：2、平均值
數學定義：（略）
電子測量中定義
交流電壓的平均值指檢波後的平均值。根據檢波器的種類不同又可分為全波平均值和半波平均值
注意點：如不作特別說明，平均值指全波平均值。
由數學平均值的定義知平均值是指面積的平均值，因此求平均值可求面積的平均值。
例如：3、有效值
有效值又稱均方根值
數學定義：（略）
物理意義：交流電壓在乙個週期內施加於一純電阻負載上所產生的熱量與乙個直流電壓在同樣情況下產生的熱量相等時，這個直流電壓就是交流電壓的有效值。
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