【天津】02348电子测量自学考试大纲

天津市高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：电子测量

课程代码：02348

第一部分  课程性质与目标

一、课程性质与特点

电子测量是高等教育自学考试应用电子技术专业的一门专业基础课。本课程重点论述了电子测量的基本概念、方法以及常用电子测量仪器的工作原理、性能指标、使用方法及应用等相关关内容。通过学习可以使考生对上述内容有系统认识，达到熟悉并理解电子测量技术的基本理论和基本内容，掌握各种仪器的使用方法，为后续专业课程的学习打好基础。

二、课程目标与基本要求

    本课程的目标和任务是使学生通过本课程的自学和辅导考试，掌握电子测量技术的基本概念、方法以及常用电子测量仪器的结构、工作原理、使用方法和一般维护知识，为以后专业课的学习和工作打下坚实基础。

课程的基本要求如下：

1、掌握电子测量的主要对象、基本概念、常用方法。

2、掌握测量误差的基本概念，误差的主要来源。

3、学习电子测量仪器的种类、基本性能，掌握常用仪器仪表的结构，工作原理和使用方法。

三、与本专业其他课程的关系

    本课程在应用电子技术专业的教育计划中被列为专业基础课，是在具备电工基础与电子技术知识的基础上开设的必修课程之一。本课程的学习对全面掌握电子产品的装接、调试与维修技能起着非常重要的作用。

第二部分   考核内容与考核目标

第1章  信号发生器

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解低频、高频、函数、合成信号发生器的基本组成，理解其基本工作原理和主要技术指标，掌握上述信号发生器的使用方法。

二、考核知识点与考核目标

（一）低频信号发生器（重点）

识记：信号发生器的种类、低频信号发生器的组成及主要性能指标。

理解：低频信号发生器的工作原理。

应用：低频信号发生器的使用和选择。

（二）高频信号发生器（重点）

识记：高频信号发生器、调制信号发生器的组成和主要技术指标。

理解：高频信号发生器、调制信号发生器的工作原理。

应用：高频信号发生器、调制信号发生器的选择和使用。

（三）函数信号发生器（次重点）

识记：函数信号发生器、调制信号发生器的组成和主要技术指标。

理解：函数信号发生器、调制信号发生器的工作原理。

应用：函数信号发生器、调制信号发生器的选择和使用。

（四）合成信号发生器（一般）

识记：合成信号发生器的组成和主要技术指标。

理解：合成信号发生器的工作原理。

第2章  电子计数器

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解电子计数器的分类、基本组成及应用，理解其基本工作原理、主要技术指标和测量误差，掌握电子计数器的使用方法。

二、考核知识点与考核目标

（一）电子计数器概述（一般）

识记：电子计数器的分类、基本组成和主要技术指标。

（二）通用电子计数器（重点）

      识记：通用电子计数器的功能。

理解：通用电子计数器的频率、周期、频率比、时间间隔和累加计数的测量原理。

（三）电子计数器的测量误差（次重点）

识记：电子计数器测量误差的来源。

理解：电子计数器测量误差的分析过程和减小测量误差的方法。

（四）通用计数器实例（次重点）

识记：各通用电子计数器的组成、技术指标和特点。

理解：各通用电子计数器的工作原理。

应用：各通用电子计数器的使用及注意事项。

第3章  电子电压表

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解电压测量的特点，理解电子电压表的工作原理，掌握电压的数字化测量方法和数字电压表的工作特性，熟悉不同特点的电压所应采用的相应测量方法和对应测量仪表。

二、考核知识点与考核目标

（一）概述（一般）

识记：电压测量对仪表的要求和常用的电压测量仪器

（二）模拟电子电压表（重点）

识记：不同类型模拟式电子电压表的组成及其测量特点。

理解：各类型电子电压表的基本工作原理和主要工作特性。

应用：根据测量对象及使用场合，正确选用模拟电压表。

（三）电压表的波形误差（重点）

识记：均值、峰值、有效值电压表的定度系数和波形误差。

理解：均值、峰值、有效值电压表波形误差产生的原因。

应用：根据被测信号的特点，合理选用均值、峰值、有效值电压表。

（四）数字电压表（次重点）

识记：数字电压表的主要技术指标。

理解：数字电压表的基本工作原理。

应用：数字电压表的基本操作方法和使用注意事项。

（五）数字万用表（次重点）

识记：数字万用表的特点、基本组成和主要功能。

理解：数字万用表的测量原理。

应用：数字万用表的使用方法。

（六）电压的测量（重点）

识记：直流电压、交流电压、电平和噪声的常用测量方法。

理解：直流电压、交流电压、电平和噪声测量的基本原理。

应用：正确选用测量仪表和正确测量被测量。

第4章  电子示波器

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解示波器的组成及各部分作用，理解其工作原理，熟悉示波器面板各旋钮的使用，掌握使用示波器显示信号波形及测量电压、频率、时间的方法并会选择示波器。

二、考核知识点与考核目标

（一）波形的显示和观测（重点）

识记：示波管的结构组成及各部分作用。

理解：示波管的特性、图像显示的基本原理。

（二）通用示波器的组成与控制键（重点）

识记：示波器主要组成及各部分作用、主要技术性能指标、示波器面板各旋钮的作用

理解：示波器的工作原理、示波器的多波形显示方式。

应用：示波器选择方法及使用要点、两个波形的同屏显示。

（三）波形参数的测量（重点）

理解：电压测量、时间测量、频率测量、相位测量及调幅系数测量方法。

应用：利用示波器测量信号波形及电压、时间、频率、相位和调幅系数等。

（四）其它类型示波器（次重点）

识记：取样示波器、数字存储示波器的基本组成和主要技术性能指标。

理解：取样示波器与数字存储示波器的基本工作原理。

第5章  扫频测量仪器

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解幅频特性曲线的显示原理 ，掌握扫频仪、数字频率特性测试仪和频谱仪的 组成原理和应用，掌握他们的使用方法。

二、考核知识点与考核目标

（一）频率特性的测量（重点）

识记：幅频特性的测量方法、扫频信号源的主要工作特性和扫频信号的产生方法。

理解：幅频特性的测量原理、动态幅频曲线图的形成原理。

（二）频率特性测试仪组成与控制键（重点）

识记：频率特性测试仪的基本组成。

理解：频率特性测试仪的工作原理及面板上各控制键的作用。

应用：扫频仪的操作。

（三）扫频仪的使用（次重点）

      识记：使用前的自检内容、步骤和项目。

      理解：扫频仪测量被测电路增益和通频带的测量原理。

应用：被测电路增益和通频带的测量。

（四）数字频率特性测试仪（一般）

      识记：数字频率特性测试仪的组成和操作方法。

理解：数字频率特性测试仪的工作原理。

应用：低通滤波器的测试。

（五）频谱仪的使用原理（一般）

识记：通用频谱分析仪的功能、特点和基本应用。

理解：频谱分析仪的的基本工作原理。

第6章  元器件参数的测量

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解元器件参数测量方法的种类，理解电桥法、谐振法，数字化测量法的基本原理，掌握元器件参数测量仪器的使用方法。

二、考核知识点与考核目标

（一）电桥法测量R、L、C（重点）

识记：电桥的平衡条件、电桥分类及电桥适用范围。

理解：直流电桥、交流电桥工作原理。

应用：R、L、C参数的测量。

（二）谐振法测元件参数的基本原理（次重点）

      识记：谐振法测元件参数的基本电路。

理解：谐振法测元件参数的基本原理。

应用：L、C参数的测量。

（三）阻抗的数字化测量方法（一般）

理解：阻抗的数字化测量原理。

第7章  虚拟仪器技术

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解虚拟仪器技术发展的现状，明确同传统测量技术相比，虚拟仪器在测量技术上的优势，掌握LabVIEW的基本编程思想，熟练运用图形化工具编程。

二、考核知识点与考核目标

（一）概述（一般）

识记：虚拟仪器的概念、特点。

（二）虚拟仪器的组成 （重点）

识记：虚拟仪器的组成、基本功能。

理解：虚拟仪器的基本工作原理。 

（三）LabVIEW软件环境简介（次重点）

      识记：LabVIEW开发环境的的构成、主要功能与特征。

      理解：前面板工具条、程序框图工具条、工具模板、控制模板、函数模板和左右菜单键的项目内容。

应用：前面板工具条、程序框图工具条、工具模板、控制模板、函数模板和左右菜单键的使用方法与技巧。

（四）虚拟仪器实例（次重点）

      识记：虚拟温度测量仪、成绩评语栏、虚拟正弦波仿真信号发生器、相位差仿真仪、模拟自相关滤波器等虚拟仪器的组成和设计步骤。

理解：上述虚拟仪器的工作原理和软件设计流程。

 第8章  电子测量方法及数据处理

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解电子测量的意义、内容、特点和分类，了解误差的概念和分类，掌握测量误差的表示方法、测量误差的估计与测量数据处理。

二、考核知识点与考核考目标

（一）电子测量的一般方法（一般）

（二）电子测量仪器的分类与技术指标（次重点）

（三）测量误差（重点）

识记：误差、绝对误差、相对误差的概念及误差的分类。

理解：误差的表示方法。

应用：合理选择仪表，确定仪表的准确度等级。

（四）测量结果的表示及有效数字处理（重点）

      识记：测量结果的表示方法。

      理解：有效数字位数取舍和有效数字舍入规则。

      应用：进行多次测量，测得准确结果。

第三部分  有关说明与实施要求

一、考核目标的能力层次表述

本大纲在考核目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：

识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。

理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。

应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。

二、指定教材

《电子仪器与测量技术》 王川 陈传军 主编  北京邮电大学出版社  2008年版

三、自学方法指导

1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，深刻理解基本概念、基本理论，牢固掌握基本方法。

3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可以从中加深对问题的认识、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。

4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题和解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求

1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

2、应掌握各知识要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。

3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。

4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通” 的方法。

5、辅导时，应注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。

6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。

7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。

8、助学学时：本课程共4学分，建议总课时72学时，其中助学课时分配如下：

章  次	内  容	学  时
第一章	信号发生器	8
第二章	电子计数器	9
第三章	电子电压表	10
第四章	电子示波器	12
第五章	扫频测量仪器	10
第六章	元器件参数的测量	6
第七章	虚拟仪器技术	9
第八章	电子测量方法及数据处理	8
合  计		72

五、关于命题考试的若干规定

1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。

2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为20%、“理解”为35%、“应用”为45%。

3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。

4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占65%、次重点占25%，一般占10%。

5、试题类型一般为：填空题、单项选择题、多项选择题、判断题、简答题、问答题、画图题、计算题等。

6、考试采用闭卷笔试，考试时间为150分钟，采用百分制评分，60分合格。

六、题型示例

（一）填空题

1、示波管由           、           和            三部分组成。

（二）单项选择题

1、减小（           ）的主要方法是进行多次测量，取其统计平均值。

A．系统误差    B．随机误差　　Ｃ．粗大误差　　Ｄ．绝对误差

（三）多项选择题

1、电子电压表中放大器应具有的特点是（　　　　）

A．输入阻抗低　B．输入阻抗高　Ｃ．频带宽　Ｄ．动态范围大  E．线性好

（四）判断题

1、在两次测量中，绝对误差大的那一次测量，准确度低。（      ）

（五）简答题

1、使用电子电压表时如何选择量程？

（六）问答题

1、示波器主要由几部分组成？各部分有何作用？

（七）画图题

1、画出低频信号发生器的方框图

（八）计算题

1、若要测量一个10V左右的电压，手头有两块电压表，量程和准确度等级分别为“150V，±1.5级”和“15V，±2.5级”，应选哪块表合适？