《电子测量原理》课程大纲
课程编号： 学时： 54 学分：
先修课程：模拟电子技术、数字电子技术、概率论、信号与系统、微机原理。
一、适用对象：
适用于网络教育、成人教育学生
。
二、 课程性质：
《电子测量原理》是电子、电气、通信、自动化及仪器类专业的重要技术基础课程。包括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。
三、 教学目的：
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。
四、 教学内容和要求
1章．测量概论
（1）测量的基本概念、基本要素，测量误差的基本概念。
（2）计量的基本概念，单位和单位制，测量标准的权威性和相对性。 基准和标准，量值的传递准则。
（3）测量技术的定义和分类，测量原理，测量方法。
（4）仪器系统的测量功能、测量过程及其实现,仪器的输入-输出特性,仪器的基本性能及误差表示方法
(5) 测量技术及仪器系统的发展概况:电子化和数字化、自动化和智能化、虚拟化和网络化
2章.电子测量概论
（1）电子测量的定义、特点、内容、意义、基本内容。
（2）基本电子测量技术：频域测量技术（正弦）、时域测量技术（脉冲）、统计测量技术（随机）、数据域测量技术（数据）
（3）电子测量的基本功能的实现原理：变换、比较、处理、显示
（4）数字化、智能化电子测量仪器主要功能及组成方框图
3章．测量误差及数据处理
（1）测量误差的估计和处理：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：标准不确定度、合成标准不确定度、扩展不确定度。标准不确定度的A类评定方法和B类评定方法；合成标准不确度的计算方法；合成不确定度的分配及最佳测量方案的选择；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。
4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
（3）电子计数器的组成原理，测量功能：频率、周期、时间间隔。
（4）频率和周期测量的误差分析，量化误差、触发误差、标准频率误差
*（5）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
*（6）微波频率测量技术，变频法、置换法
*（7）频率稳定度概念。
5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，峰值、平均值、有效值电压表原理、刻度特性和误差分析；分贝测量及宽频电平表，外差式选频电平表和测量接收机；电压表的使用。
（3）DVM的组成原理及主要性能指标，A/D转换原理：逐次逼近比较式、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，数字多用表的特点及多用表的使用；数字电压表测量的不确定度及自动校准、自动量程技术
*（5）DVM的误差分析和自动校正、自动量程原理；串模干扰和共模干扰的概念和抑制措施。
6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
7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）示波器的选择原则和正确使用，示波器的校验。
*（6）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
9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。
10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。信号频谱分析的内容，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
12章．数字系统测试技术
（1）数字系统测试和数据域分析的基本概念，组合电路和时序电路测试方法简介，
*（2）数据域测试系统组成，分析，主要技术指标。伪随机序列发生器，数字信号发生器
（3）逻辑分析仪基本组成原理，状态分析和定时分析，数据捕获与触发跟踪，多通道数据源的存储，数据显示，主要特点及技术指标
14章．测试系统集成技术
测试系统集成概述， 测试系统中的通信技术、标准总线、硬件平台、软件平台
注：标有“*”号内容作为选学。
五、 学时安排 : 共54学时。
序号 内容 学时数
1 1章.测量概论 4
2 2章.电子测量概论 4
3 3章.测量误差及数据处理 8
4 4章.时间与频率的测量 6
5 5章.电压测量 6
6 6章.阻抗测量 4
7 7章.信号波形测量 6
8 9章.信号的产生 6
9 10章.信号分析和频域特性测量 4
10 12章.数字系统测试技术 4
11 14章.测试系统集成技术 2
六、 教材
《电子测量原理》古天祥主编 北京 机械工业出版社出版
七、 编制说明
本大纲由电子科技大学自动化工程学院《电子测量原理》课程建设组编制。
