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1、电子测量电子测量课程学案手册课程学案手册过玉清过玉清 编编班级：班级：_学号：学号：_姓名：姓名：_江苏徐州财经高等职业技术学校江苏徐州财经高等职业技术学校目目 录录一、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
2、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
3、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
4、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。项目名称项目名称定时闪烁灯的测量模块名称模块名称示波器的基本使用-校准信号内容与目的内容与目的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
5、 示波器测量校准信号5 误差及测量数据的处理任务序号任务序号名称名称主要内容与要求主要内容与要求方式及作业方式及作业任务一任务一准备实验室及实验守则预习，抄写任务二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。课整理实践数据知识和技能目标你达到了吗？满意吗？你的意
6、见和要求 调查表调查表任务一：准备任务一：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
7、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
8、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 f1/T垂直格数V/Div电压水平格数S/Div周期 T频率 f11 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
9、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 f3 课后完成下面问题：测量误差的分类？测量误差的表示方法？项目名称项目名称定时闪烁灯的测量模块名称模块名称函数信号发生器的使用内容与目的内容与目的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任务序号名称名称主要内容与要求主要内容与要求方式及作业方式及作业任务一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
10、老师讲。课后抄写操作规程任务三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，完成课后作业知识和技能目标你达到了吗？满意吗？你的意见和要求 调查表调查表任务一任务一 信号发生器面板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课后请将信号发生器的操作规程工整地抄在下面任务三任务三 示波器测信号
11、发生器的信号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 f500Hz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
12、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 f1KHz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？项目名称项目名称定时闪烁灯的测量模块名称模块名称李沙育图内容与目的内容与目的李沙育测量频率的方法任务序号任务序号名称名称主要内容与要求主要内容与要求方式及作业方式及作业任务一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
13、的应用知识和技能目标你达到了吗？满意吗？你的意见和要求 调查表调查表任务一：信号发生器与示波器的使用任务一：信号发生器与示波器的使用复习任务二：李沙育图任务二：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 XY 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CH1600600600600600600水平切点数 NxCH2垂直切点数 Ny3 任务三：
14、任务三： 总结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： 项目名称项目名称定时闪烁灯的测量模块名称模块名称用示波器测量定时闪烁灯内容与目的内容与目的示波器测量实际电路的方法任务序号任务序号名称名称主要内容与要求主要内容与要求方式及作业方式及作业任务一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。完成课后练习知识和技能目标你达到了吗？满意吗？你的意见和要求 调查表调查表任务一：准备任
15、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 Ttw1+tw2=0.7(R1+2R2)其中空（低电平）tw10.7R2C占（高电平）tw20.7(R1+R2)C此电路的 R139K，R212K，C1uF，试计算本电路的振荡周期等Ttw1+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项目名称定时闪烁灯的测量模块名称模块名称频率计测量信号发生器的频率内容与目的内容与目的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任务序号名称名称主要内容与要求主要内容与要求方式
