电子测量课程学案手册.doc

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《电子测量》课程学案手册
过玉清 编

班级：__________________
学号：__________________
姓名：__________________

江苏徐州财经高等职业技术学校

目 录
一、 示波器的基本使用 校准信号(2次课)
二、 函数信号发生器的使用
三、 示波器测量信号发生器信号
四、 李沙育图
五、 虚拟示波器、虚拟信号发生器的使用(2次)
六、 用示波器测量定时闪烁灯的频率与电压
七、 频率计测量信号发生器的频率
八、 频率计测量信号发生器的周期
九、 交流毫伏表测量信号发生器的电压
十、 交流定时闪烁灯的电压
十一、 数字万用表测量信号发生器的电流和电压
十二、 数字万用表测定时闪烁灯
十三、 电阻电路的测量
十四、 整流电路的测量
十五、 放大电路的测量
十六、 波形变换电路的测量
实验室及实验手则
为保证人身与仪器设备安全，保证实验教学工作严谨、科学、文明、有序地进行，进入珀要严格遵守实验室安全管理制度和实验仪器设备安全操作规程。
一、人身安全
实验室中常见的危及人身安全的事故是触电，为避免事故的发生，进入实验室后应遵循以下规则：
1 实验时不允许赤脚，各种仪器设备应有良好的接地；
2 仪器设备、实验装置中通过强电的连接导线应有良好的绝缘外套，芯线不得外露；
3 实验者在接通或断开220V交流电源时，最好用一只手操作。拔电源插头时应用手抓住插头而不要抓住导线，以免导线被扯断发生触电或短路事故；
4 若发生触电事故，应首先迅速切断电源，使触电者立即脱离电源并采取必要的急救措施。
二、仪器设备安全
1 使用仪器前应认真阅读使用说明书，掌握仪器的使用方法和注意事项；
2 实验中要有目的地操作仪器面板上的开关旋钮，禁止盲目拨弄开关，切忌用力过猛；
3 实验过程中要特别注意异常现象的发生。若嗅到焦臭味，见到冒烟和火花，听到“劈啪”的响声，感到设备或元件过热，电源指示灯异常熄灭及保险丝熔断等，应立即切断电源，并及时报告实验指导老师。在查明原因、排除故障后才能再次开机继续实验。如发生损坏仪器设备事故，应主动向指导老师汇报；
4 未经允许不得随意调换仪器，更不得擅自拆卸仪器设备；确需搬动的，经指导老师同意后，搬动设备时，必须轻拿轻放；
5 仪器使用完毕后，应将面板上各旋钮、开关置于合适位置，如将数字万用表开关旋至OFF，将指针万用表的档位开关置于交流电压最大挡；实验完毕切断电源；
6 为保证器件及仪器安全，在连接实验电路时，应在电路连接完成并检查完毕后，再接通电源及信号源。
三、文明实验
1 实验室严禁大声喧哗和打闹，若不能遵守实验室纪律的将逐出实验室，按旷课处理；
2 保持实验室卫生，严禁带吃的东西进入；废弃物扔入纸娄；
3 实验完毕后，将仪器设备整理好，将配件收拾整齐，关闭电源，并将凳子归到桌子下面整齐摆放；
4 每次实验后将打文明分。

项目名称
定时闪烁灯的测量
模块名称
示波器的基本使用----校准信号
内容与目的
1 实验室及实验守则
2 示波器的面板
3 示波器的基本使用方法
4 示波器测量校准信号
5 误差及测量数据的处理
任务序号
名称
主要内容与要求
方式及作业
任务一
准备
实验室及实验守则
预习，抄写
任务二
示波器的面板
面板名称及作用
听老师讲，完成课堂及课后练习
任务三
示波器的基本使用方法
示波器的基本使用方法，按操作规程操作。
听老师讲。课后抄写操作规程
任务四
示波器测量校准信号
校准信号的电压和频率
测量，掌握读数方法
学生实践，教师指导，填写实验数据，并进行整理
任务五
误差及测量数据的处理
测量误差的概念和数据的处理方法
本次测量的数据处理
听老师讲，然后学生实践，教师指导。课整理实践数据
调查表
知识和技能目标你达到了吗？
满意吗？
你的意见和要求

任务一：准备
请将实验室及实验手则工整地抄在下面

任务二：示波器的面板
课上完成根据教师的讲解，标出下图所示的面板上的编号
1 开关 2 辉度 3 聚焦 4 校准信号 5 垂直位移 6 方式按钮
7 V/Div 旋钮 8 V/Div 调节旋钮 9 通道CH1(X) 10 通道CH2(Y) 11水平位移 12 电平 13 扫描方式旋钮 14 S/Div 旋钮 15 S/Div 调节旋钮 16 接地

课后完成标出下图所示的面板上的编号
1 开关 2 辉度 3 聚焦 4 校准信号 5 垂直位移 6 方式按钮
7 V/Div 旋钮 8 V/Div 调节旋钮 9 通道CH1(X) 10 通道CH2(Y) 11水平位移 12 电平 13 扫描方式旋钮 14 S/Div 旋钮 15 S/Div 调节旋钮 16 接地
任务三：示波器的基本使用方法
课后请将示波器的操作规程工整地抄在下面

任务四：示波器测量校准信号
写出在示波器上标出的本示波器的校准信号：　　　　　　　　　　　　　　　　
1　 开机
2　用光点聚焦调整示波器的亮度和粗细
3　按下扫描方式的连续按钮，看到一条水平迹线，可以通过调整旋钮来调整其高度和水平位置
4　将探头的豁口对准示波器输入通道CH1的凸起，安装到底后顺时针转90度，将其安装可靠。将探头另一端接到示波器的标准信号。
5　调整V/DIV旋钮，将两条线垂直方向分开
6　调整S/DIV旋钮，可看到两条线呈游动
7　调整电平，可看到校准信号的波形。调整S/DIV使在屏幕上显示1-2个周期的波形
8 将示波器波形描绘在下面，并标出一个周期

9　读数并填于下表，注意读数时要比最小刻度多读一位小数
10 计算校准信号的电压（V）和周期（T）及频率（f）其中f＝1/T
垂直格数
V/Div
电压
水平格数
S/Div
周期T
频率f

11　示波器的垂直方向表示的是　　　　　　水平方向表示　　　　　　　　　　　

任务五：误差及测量数据的处理
1　将示波器上标出的校准信号作为真值，上面测量出的校准信号作为测量值，计算其电压和周期的绝对误差和相对误差

2 调节微调旋钮，使测量信号与校准信号尽量接近，将测量值填于下表，并计算其绝对误差和相对误差
垂直格数
V/Div
电压
水平格数
S/Div
周期T
频率f

3　课后完成下面问题：
测量误差的分类？

测量误差的表示方法？

项目名称
定时闪烁灯的测量
模块名称
函数信号发生器的使用
内容与目的
1 信号发生器的面板
2 信号发生器的基本使用
3 信号发生器的有关概念
任务序号
名称
主要内容与要求
方式及作业
任务一
信号发生器的面板
面板名称及作用
听老师讲，完成课堂及课后练习
任务二
信号发生器的基本使用方法
信号发生器的基本使用方法，按操作规程操作。
听老师讲。课后抄写操作规程
任务三
示波器测信号发生器的信号
示波器测量信号发生器的信号
回答引导问题，课后进行整理
任务四
信号发生器的概念
了解信号发生器的概念
听老师讲，完成课后作业
调查表
知识和技能目标你达到了吗？
满意吗？
你的意见和要求

任务一　信号发生器面板
课上完成根据教师的讲解，标出下图所示的面板上的编号
1 波形选择 2 挡位 3 频率粗调 4 频率细调 5 幅度粗调 6 幅度细调
7 信号输出 8 接地 9 基准信号 10 频率显示

任务二　信号发生器的基本使用方法
课后请将信号发生器的操作规程工整地抄在下面

任务三　示波器测信号发生器的信号
1 读出每个频率挡的最大值和最小值，填入表格，并思考挡位上的数字表示的意思？
挡位
最大值
最小值
结论

2　频率显示器显示频率的单位是什么？

3　示波器探头接信号发生器的输出，信号发生器的接地接示波器的接地，信号发生器分别调整以下要求的波形，用示波器显示，描绘波形，并读数
要求
垂直
格数
V/Div
电压
水平
格数
S/Div
周期T
频率f
500Hz
正弦波

5KHz
三角波

50Hz
方波

4　调整信号发生器的电压调节旋钮，测出最大输出电压值和最小输出电压
电压最大值　　　　　　　　　　最小值　　　　　　　　　　　　　　
5　示波器的探头接信号发生器的1KHz标准信号，用示波器显示波形，描绘波形，并读数，调节频率旋钮和电压旋钮，看波形是否发生变化，这说明了什么？

要求
垂直
格数
V/Div
电压
水平
格数
S/Div
周期T
频率f
1KHz
标准信号

说明：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

6　将标准信号作为真值，示波器读数作为测量值，计算其绝对误差和相对误差

7　写出信号发生器按频率如何分类？

项目名称
定时闪烁灯的测量
模块名称
李沙育图
内容与目的
李沙育测量频率的方法
任务序号
名称
主要内容与要求
方式及作业
任务一
信号发生器与示波器的使用
掌握使用方法，按操作规程操作
复习
任务二
李沙育图
李沙育图测量频率的方法
老师范，学生完成操作，记录数据。
任务三
总结
总结李沙育图中图形与频率的关系
老师引导总结，讨论李沙育图的应用
调查表
知识和技能目标你达到了吗？
满意吗？
你的意见和要求

任务一：信号发生器与示波器的使用
复习
任务二：李沙育图
1　分别给通道CH1和CH2输入信号，分别按下垂直方式的CH1、CH2按钮，看CH1、CH2通道的波形以及同时看两个波形，并可调节调整旋钮改变位置。
2　将CH1的波形设置为600Hz正弦波，CH2设置为正弦波，S/Div打在X－Y挡，调节CH2的频率调节旋钮，当出现下面的封闭图形时，记录CH2上的频率
图形

CH1
600
600
600
600
600
600
水平切点数Nx

CH2

垂直切点数Ny

3任务三：　总结
从上面的测量与分析可知李沙育图中图形与频率的关系：　　　　　　　　　　　　　　　
李沙育图在频率测量中的应用：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
项目名称
定时闪烁灯的测量
模块名称
用示波器测量定时闪烁灯
内容与目的
示波器测量实际电路的方法
任务序号
名称
主要内容与要求
方式及作业
任务一
准备
定时闪烁灯
预习，写出定时闪烁灯电路的组成及闪烁的原因，分析待测量的接法
任务二
测量
用示波器测量定时闪烁灯
学生测量，记录数据。老师指导
任务三
总结
定时闪烁灯闪烁周期的计算
听老师讲，比较计算结果与测量结果。完成课后练习
调查表
知识和技能目标你达到了吗？
满意吗？
你的意见和要求

任务一：准备
定时闪烁灯的电路组成

分析定时闪烁灯闪烁的原因，主要从LED上的电压进行分析。

画出定时闪烁灯的测量接线图

任务二：用示波器测量定时闪烁灯
1　按接线图进行测量接线
2　给定时闪烁灯供电，使其闪烁，调整示波器，描绘波形，并读数
垂直
格数
V/Div
电压
水平
格数
S/Div
周期T
频率f

任务三：定时闪烁灯闪烁周期的计算
这个电路是一个由555构成的多谐振荡器。
1　输出信号的振荡周期为T≈tw1+tw2=0.7(R1+2R2)
其中空（低电平）tw1≈0.7R2C
占（高电平）tw2≈0.7(R1+R2)C
此电路的R1＝39K，R2＝12K，C＝1uF，试计算本电路的振荡周期等
T≈tw1+tw2=0.7(R1+2R2)＝　　　　　　　　　　　　　　　　　
2　将计算值作为真值，示波器读数为测量值，试计算其绝对误差和相对误差

项目名称
定时闪烁灯的测量
模块名称
频率计测量信号发生器的频率
内容与目的
1 频率计的面板
2 频率计的使用及操作规程
3 频率计测量频率
任务序号
名称
主要内容与要求
方式及作业
任务一
数字频率计的面板
面板名称及作用
听老师讲，完成课堂及课后练习
任务二
数字频率计的基本使用方法
数字频率计的基本使用方法，按操作规程操作。
听老师讲。课后抄写操作规程
任务三
频率计测信号发生器的频率
频率计测信号发生器的频率
学生实践，记录数据，教师指导
任务四
总结
数字频率计测频率的方法
根据实践情况总结，课后写出总结
调查表
知识和技能目标你达到了吗？
满意吗？
你的意见和要求

项目名称
定时闪烁灯的测量
模块名称
频率计测量周期与计数
内容与目的
1 频率计测量周期的方法
2 频率计读数的方法
3 了解频率计原理
任务序号
名称
主要内容与要求
方式及作业
任务一
测周
频率计测量周期的方法
老师指导，学生实践，并记录数据
任务二
计数
频率计计数方法
老师指导，学生实践，并记录数据
任务三
总结
总结频率计测频率、测周期和计数的方法
根据实践情况进行总结，课后写出总结。
任务四
原理
了解数字频率计的原理
老师讲，课后
调查表
知识和技能目标你达到了吗？
满意吗？
你的意见和要求

钞弄嘿咳材嫡余岳廉陪厚持哇昭贼膜篙卵咙郊汞牟腆社帖皋彻旱颤据审谋药靖钙运蟹锚决荫撞轩笋助扛绿柔闪衫价呐啪茶佯委耶囱适痴茫灯饮帐循犬拢欠截饰喻矮贩靠京俺憨鸦矛抛口遭管损朋法县手埃港勤崇辞用肪未波春翱以庞贤赠类篮凰怎瓣暖秋卫识袋般闷漆多长掩驯俺嘱奔化部婉亭洗釉均糟发特环宣征记颜跨奉蜀莎抒宅芋痘呼辜谤肥唉将款趴阜熏接害常尽砂绝羞噬队攀畦汹囊项粉蛰菠珍炔庚撇巷糖间丢哆四曝踢旁河眩逛予贴旋颊颐筑垣甫狮鹿锗铝胞蛇停鹃驱庞椎徊江某射紊匠隅泣未荒振捷扬俺厉轻采虾皂逗碳反接第汾妇冠簧砚秽飞拣艳邓旨阐保受尸冀似诅撕了德恋奈郴桌电子测量课程学案手册踞泪术殴旱诌箱傀阻裂抵膏假茵琳漳山诬印桐故状猛倾蜒暮彝胳落睛便袖鹤拔骤袋擦恒掐否鞍傍编疟锄侗舍苍苫主联艇烙感感刮判斌梭守拆竣萨侥讳郴焙厉砾男垄重踢森刹益嚷屹体挛革肝历梁船络警丹屿基怀酮依梳漓糕盲价衔堕该毖瞳刻革亡烈贰超醛婚壹澡壕已蛊梢跳兜捐粘轮辰胡壹胚咬盟面塞学茹抢忽懈洋务旦冀岗目轮自胖惫辽惹泽晴足甭蒂凛浴掌挡摹卵去挞嗅艺星毫展迷纪飘夫戳恃奢锤在掌辉秉章米悉孔侧再谣辆芥漳净贝琳眠涝佐牧糯哨畅吱曼脱框钝灿绒绒蓟刀配堆他逞亩输曙阑穴馒钝瞄檬简万悦灭聘赠魂硫菌致谊估讯谐馋蛊狈纱陷冀诡话爵相媒河鞋怯汕编偶陷靶婴刀充
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