电子测量论文

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电子测量论文:电子测量仪在船舶计量中的应用

[摘 要]随着我国社会经济的快速发展，船舶运输行业也取得了巨大的发展与进步，鉴于此，就针对船舶做好相关的计量工作也越来越重要。而传统所普遍采用的测深钢卷尺计量方法，因受到测量器具与人为性操作因素的影响而导致各种误差情况时有出现，因而随着我国船舶运输行业的高速发展，在进行计量操作时亟需采取相关的电子测量仪器。本文就基于对电子测量仪的构造及其原理的分析与探讨，来进一步阐述了其在船舶计量当中的具体应用情况。

[关键词]电子测量仪；船舶计量；构造；原理；应用

近些年来，在船舶计量方面所采用的测量仪器发展迅速，尤其是以电子测量仪器为代表的计量设备在国外已经得到了大规模的推广应用。而我国在这一方面的应用水平还相对较为滞后，完全无法满足于快速发展的船舶计量需求。为了提高我国船舶计量管理的水平，我们不但要尽快加强对有关计量技术的学习，同时还应引入先进的电子测量仪器，尽快追赶上国际水平，以实现对企业效益的有效维护。

一、仪器构造及原理

本文就以美国霍尼韦尔公司（honeywell）所生产的HERMetic UTI2000 TOUCH电子测量仪器为例，详细介绍了这一电子测量仪器的仪器构造及原理。这一测量仪器目前在船舶计量方面有着十分广泛的应用，主要被用作于大型容器当中的液体空距、温度和底水计量方面。其可借助于尺砣上的电子传感探头，依据声波位于不同介质环境下传播速度差异来实现对于液面的精确定位，同时通过超声波的传输时间长短来就超声传感器和被测量介质之间的位高情况，具备一体化的测量效果，可实现智能化的自主校正，具备良好的测量精准性与稳定性。

（一）仪器构造

1、电子传感探头

这一部分内容就包括了导电性、温度传感设备、剩余空间、参考高度等内容，其还具备一项磁性开关，在将探棒伸入进储油罐内实施测量作业之时在通过两处位于存储罐底端位置的磁铁之时便可将探棒当中的电源开启。

2、电子终端

此部分仪器就包括有指示灯、显示屏、键盘、蜂鸣器、变压器等。其作用价值主要是通过将由传感器所获取到的信号转换成为蜂鸣器声响，同时指示灯发出闪烁并将数值读出并显示。将所测量介质的温度、稳定性、导电性及相关信息显示于显示屏之上。

3、存储管

这一仪器主要是通过不锈钢所进行制造的，在操作的过程当中可对传感探头发挥出较好的保护效果，在存储管当中安装了快速连接探头，仪器设备能够十分高效的被安装至船舱计量口阀门位置，其上端安装有顶盖，能够在不应用时对传感探头起到一定的固定及保护效果。

4、不锈钢卷尺

不锈钢尺是传感探头和显示单元信号传输与地线连接的重要中间介质，在卷尺的两面都印有一定的刻度值，其中一面为公制刻度另一面为英制刻度，在进行船舶计量时通过观察其刻度数值便能够准确的了解到反应点与读数标识间的距离，卷尺读数窗口具有明确的读数指示与视窗刷；其中所预先设置的清洁器能够有效的预防运输介质被吸入外壳当中，在清洁器上设置了两个开关按键，另外还有一个专门用作维护的工具。

（二）仪器原理

仪器传感探头即为不锈钢管，在其末尾出封闭有PFA头，主要是应用在对于高、低粘性液体的测量过程当中，其具体涵括有温度传感器、超声波液位传感器、导电电极等设备。能够通过一次测量便可完成对于船舱以及储藏罐体静态容器空高液位、温度、底水等四方面指标的测量。

仪器空距感应设备主要是采用两项压电陶瓷板以及电子电路所共同构成，在感测探头一端被浸入至石油液体当中，接收器即可获取到所发射出的超声波信号，同时将其所测得的各类信号及编码发送至接收器来引起蜂鸣器的持续声响，进而便能够实现对于空距的测量。通常在设备出厂之前已经对于传感器进行了校对验证，因此在投入应用之后的具体操作过程当中已经无需再对其空间与界面进行调节处理。

温度传感设备是由铂电阻温度检测设备所构成的一种元器件，其更多的情况下是被安装于温度电极当中，为了能够将测量反应时间尽可能的减短，在此电极当中便添加了一种导热体，能够将温度检测元器件所发出的信号转换为数字信号，此传感器电阻式温度检测器元件电阻值对于温度特性曲线均会存储于传感器存储器当中，且由于船舶发生偏移或是漂移等情况而产生出的误差值均可通^安装于传感器探棒当中的微处理器来予以校对与补偿，微处理器能够将更多的数据信息予以串行化同时将之显示于控制面板，将所测得的数据如实的显示出来。此时若要对传感器亦或是卷尺再进行更换也无需再次予以校对验证。空距、温度转换和设定等相关操作均可借助于控制面板来实现。

在对介质界面进行检测之时，主要是利用单个测量电极与接地电极间的导电性来对液面分界点进行测量，在仪器通过非导电液体空间进入至导电液体空间之时，传感器导电电极和与之相关的电子电路编码信号便会将蜂鸣器声响从长时间的持续，转变为中间存在一定间隔的声音，进而便能够完成对于介质界面的精确测量。

二、在船舶计量中的应用

（一）参考高度测量

在船舱计量口阀门处正确连接仪器，同时做好对地线的连接工作，卷尺清洁器应被设定为关闭状态，开启舱计量口阀门同时启动电子测量仪，之后将不锈钢尺的把手旋转按钮松开，持续放入到船舱罐体当中，促使传感器能够完全浸入到所要测量的介质当中，在传感器触碰到基准底板后，按下开启按键，把仪器转换为浸入与温度存储单元，其中“+”键能够切换出仪器的浸入功能，在此过程之中偏移量往往采用毫米为单位而展示于显示屏上，同时蜂鸣器每间隔2s鸣响1次。持续下放传感器直至其触及基准板蜂鸣器连续鸣响即可逐步将卷尺卷收直到蜂鸣声完全停止，在此过程之中要做好对显示高度的记录工作。

（二）空高测量

使卷尺清洁器处于开启位置，同时卷回直至蜂鸣器每间隔2s鸣响1次。而后关闭卷尺清洁器在传感器和船舱储罐当中的存储介质发生接触后，对蜂鸣器采取适当的控制措施将会即刻使其转变为持续性的蜂鸣，此时应当位于反应处逐渐下放传感器以确保能够实现更加精确性的测量，相应的这时面板当中所标识出的数值即为剩余的空间高度。若仪器数值标识与剩余空间高度存在出入时，应当对读数采取及时的更正处理。

（三）温度测量

在对船舶存储舱体空高完成了测量工作后，即可调整仪器至温度测量处，依据空高测量数值来选取适宜的温度测量点，将曲柄把手旋转按钮松离，持续下放卷尺促使传感器可进入至规定液位高度，将传感器在这一液面高度进行摇晃，以保障温度探棒能够逐渐测得附近介质的平均温度。温度对于介质稳定性的影响信息会交替显示于仪器面板，在其所显示的数值趋于稳定后便可进行读取并予以记录。

结束语

总而言之，在日常的工作实践中，应用便携式电子测量设备，不但具备先进的技术优势，且其功能种类十分多样，操作起来也十分便捷，同时还可极大的提高测量作业的安全性，有助于降低油耗及污染情况，可大幅度的提高计量工作的精确性，能够同时实现对介质温度、液位与底水的精确测量，在船舶计量方面作用价值巨大。

电子测量论文:浅谈电子测量的应用

【摘要】 随着科技的不断发展，国家的科技力量也不断增强，计算机、通信技术等高科技产业也不断的更新换代。与此同时，“电子测量”这一名词就出现在我们大众的视野。并且也作为一门课程进入到各大高校，之后就不断的被运用到各大领域中。电子测量技术凭借自身的优势，在科学技术领域具有重要地位。下面我们就电子测量技术进行深入的研究。

【关键词】 电子测量 应用与发展 虚拟时代

一、电子测量

如果我们想要对研究对象进行定量评价，就必须通过测量来实现，而在所有的电子技术中，能对研究对象作出中肯的分析和评价的只有测量。那么电子测量到底是什么呢？电子测量是以电子技术为基础手段的一种测量技术，也是测量学和电子学相互作用下的产物。它主要运用电子科学的原理、方法和设备等对各种电量、电信号的性能进行测量，而且也可以通过各种传感装置对非电量进行测量。

二、电子测量的特点和作用

电子测量被广泛的应用，其自身肯定具备了其他技术所没有的特点。首先就是电子测量的测量量程广。量程，就是仪器测量范围上限值与下限值之差，而我们所要测量的大小差距较大，这就对测量的要求更高，量程广就是电子测量技术的显著特点。其次是电子测量的测量速度快。因为电子测量是通过电子的运动和电磁波的传播来进行工作的，所以测量速度是其他技术所不能比拟的。当然不止这两个，例如测量准确度高、频率范围比较宽等也同样是电子测量的特点。

电子测量不仅在科技领域有很大的作用，在我们日常的实际生活中也有很大的意义。电子测量的出现使人们认识了电磁波，对波的了解更加深入；显微镜的不断换代，使人们发现了生命活动的基本单位――细胞。“没有测量，就没有科学”，门捷列夫用这句名言肯定了电子测量的作用，可见电子测量在科学发展中至关重要。

三、应用与发展

电子测量可以通过传感器将非电量变为电量进行测量，这也就是广义上的电子测量。而狭义的电子测量则包括更多的方面，如能量的测量、电路参数、信号特性、设备性能的测量等。电子测量的出现也使一大批电子测量仪器出现。这些仪器经历了从模拟仪器、数字仪器、智能仪器，最后到虚拟仪器的发展过程，到达了二十一世纪电子测量发展的前端。随着科学技术的不断发展，这也就对电子测量提出更高的发现要求，所以应该致力于电子测量技术的深入研究。在未来的发展过程中，电子测量的发展方向有以下几点：

1.加大与计算机、通信技术的融合。计算机、通信是这几年来发展速度飞快的信息技术，电子测量依然是其重要的组成部分。利用先进的科技手段，使电子测量技术与计算机、通信的应用更好的结合起来，相信在未来的发展中可以看到电子测量技术在计算机、通信行业中的应用有更好的发展。

2.制造技术趋于现代化。针对电子测量所研究制造出的测量仪器也不断的发展，但应该加快其发展。在国外，EDA、SMT等制造技术，大大提高了产品的制造质量。而我国也应大量采用CAD、等技术，实现技术的“模块化”，使测量仪器的研究周期不断缩短，这样就是电子测量仪器更新换代加快，有效的提高我国在电子测量领域的发现水平。

3.电子测量仪器的通用化。传统的测量仪器过多的依赖于硬件性能，这就使电子测量仪器在科技领域中的发展受到了限制。硬件性能的操作、控制等在一定条件下会使电子测量仪器不能正常的使用，从而对相关产业的发展产生影响。我们可以根据电子测量的需要，把控制性能与其紧密结合，改变软件的设计从而达到改变测量仪器的功能，使得一台测量仪器可以同时实现多种功能，增加测量仪器的用途。

4.测量平台的扩大化。国家在前期的发展中着重制造业的发展，通过制造业的壮大来提升我国的实力。但随着电子测量的出现，我过也开始发展能为电子测量提供平台的服务行业。但是目前来说服务业的发展数量并不能很好的满足电子测量的发展，所以我国在今后的发展中要大力发展服务业，鼓励那些经济实力雄厚的电子仪器高新技术企业更好更快的发展，给予他们更多的政策支持，促进电子测量技术的发展。

四、虚拟时代

二十世纪八十年代，第一台虚拟仪器在美国诞生。随后就在全世界范围内引起一系列的效应，各国纷纷开始朝着虚拟化方向发展。虚拟仪器产品在全世界所占比重在不断增加，我国也正积极的投入到虚拟仪器的研究中。想要打破国外企业的垄断局面，促进电子测量仪器虚拟化的快速发展，从而带动国内企业的发展，进一步提高自身实力。

结语：第三次科技革命以来，我国科技发展水平走了质的提高，电子测量技术在我国的发展成效也特别显著。但是，未来电子测量技术的发展依然是科技发展的重要部分，而我们更是要实现“兼容性，模块化，软件化”三位一体的发展模式，才能使电子测量技术得到更好的发展。总之，电子测量技术是多领域共同发展的结晶，电子测量技术的发展也必然推动着国民经济的发展，提高我国的国防实力。

电子测量论文:基于项目教学法和微课在《电子测量与仪器》实验教学中的应用

摘要：随着我国电子测试技术进入标准化阶段，企业要求从事电子测试的人员的实际能力也在不断的转变，而目前高职教育中《电子测量与仪器》课程的实验教学由于实验项目缺乏创新，还是以课本理论实验传授为主的模式，很难适应现代化企业对电子人才的要求，因此本文讨论了项目教学法和微课在电子实验教学中的必要性，并提出了项目教学法和微课在实施过程中的几点思考。

关键词：电子测量与技术；实验教学；项目教学法；微课

0. 引言

人们通过测量来认知世界，揭示世界运行的客观规律，从而拥有改造世界的能力，可以说没有测量就没有科学，而电子测量的应用在科学技术发展过程中几乎涉及到所有的技术领域。《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修核心课程，其实验教学环节对学生掌握常规测量仪器的原理、选用原则、如何进行电子产品调试和测量等方面起到至关重要的作用，实验教学有利于提高学生思考问题、解决问题的能力，更好的培养学生专业职业技能及实际动手操作能力[1，2]。

而目前国内许多大中专学校都存在实验教师队伍人员缺少、人员能力的不足、实验室管理体制不健全、实验设备过于成就和实验项目缺乏创新等情况，同时在电子测量与仪器的实验教学中，由于传统的实验教学模式与教学方法的限制，往往学生们在实验室所做的实验跟不上实际企业的需求，存在着严重的滞后问题，已经很难适应现代化社会发展对电子人才的需求[3]。

一般的电子测量实验教材理论分析较多，针对具体的问题的测量方法介绍较少，且实验过程也相对枯燥，往往学生们面对实验元件没有头绪，不知从何先手，所以需要更多的实践教学实验[4]。

1. 当前《电子测量与仪器》实验教学中问题

《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修核心课程，其实验教学环节对提高的实践动手能力和电子测量水平对至关重要。笔者通过查找和参照相关的的文献，并结合自身多年的电子测量实验教学经验，归纳和总结了当前《电子测量与仪器》实验教学中的问题，主要有以下几点[5]：

（1） 实验教学资源的匮乏

高职教育一般比较注重理论的教学，侧重于基本知识的传授，往往不重视实验室的建设，而《电子测量与仪器》是一门突出实践性和应用性的课程，重在培养学生的技术能力和创新性，但受实验室管理体制不健全、软硬件资源的缺少，教师队伍建设不足和实验项目缺乏创新等方面的限制，许多实验教学不能实践性地进行操作，只能进行理论知识的讲解，导致大部分学生不能准确把握知识点，难以理解电子测量实验的技术要点。

（2） 内容有些枯燥乏味。

实验教学课程主要内容是关于各类电子测量仪器及系统的工作原理与应用，如模拟式电压表的检波器基本原理与结构，数字式电压表中A/D转换器的的分类及主要原理框图组成，万用表的组成原理等，都涉及了许多基础电路图和原理框图，内容比较枯燥乏味，难懂不易理解，学生易产生抵触厌学情绪。

（3） 测量仪器分类较多，但实验教学课时有限。

随着电子产品新材料、新工艺、新制造技术的不断更新发展，大量新的一代电子元器件诞生，电子测量仪器功能越来越丰富，技术指标和性能也不断提高，用于特定的测量对象和测量条件的电子测量仪器也越来越多，同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势，测量仪器分类越来越多。

2. 项目教学法和微课的实验教学实践

在理论基础欠缺的情况下实施项目教学法，完全由学生独立设计与实施显然是不合适的，可先在老师的指导下，通过针对实验教学中某个实验任务，由学生和老师共同制作实验室微课，加快学生得到新知识和新技能的储备过程，然后实施项目教学法，加深学生对理论知识点理解，提高实际操作能力，最后让学生以自己的视角设计实验并制作微课视频，通过PDCA循环进一步的改善实验教学效果。

（1）项目选择

由于《电子测量与仪器》这门课程与工程实践应用密不可分，因此老师在实验授课时通过播放与实验相关的微视频来缩短理论知识讲解时间，如某型号信号发生器的演示视频，基于虚拟仪器的电压测量系统等等，经实践证明，通过微视频的播放，能极大的提高学生的学习兴趣，吸引学生的注意力，加快了学生的理论知识的理解和储备。

（2）项目设计

项目设计的目的为了让学生更好的掌握理论知识点，以工程实践需求对实验教学内容进行设定，项目的具体任务要让学生结合自身的知识素养和能力而定；项目设计时，不一定要涵盖所有实验知识点，但重点知识必须涵盖；根据实验项目总体要求，把实验教学内容隐含在具体的项目，让学生在执行的过程中自己提出问题，提高综合解决实践问题的能力。

（3）项目实施

首先老师可结合该项目才工程实践中的应用，讲解项目的目的和要求，让学生对整个项目有个总体的了解，其次，老师应确定好项目的分组情况，由项目小组成员共同推荐项目负责人和各个成员的职责。

（4）目评价

项目的评价可分为三个阶段：自评、互评和综合评价。自评是在项目负责人的主持下，项目小组成员通过反思在项目实施过程中遇到什么样的问题，怎样解决的，解决效果怎样，最终实验成果是否符合要求等方面，明确项目的得与失，并探讨失败的原因和改进的措施。互评是在老师的主持下，各个项目小组负责人展示自己实验项目的成果，然后通过公开答辩，且其他小组成员均可以对该项目提出问题，以评价促进学习，大家共同提高。综合评价是老师总结各个项目小组完成情况，给出的完成类似项目应该具备的理论知识和技能要求，且老师应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。

3. 总结

微课作为一种新出现的教学方式，很适合在《电子测量与仪器》实验教学中开展，结合项目教学法，可构成PDCA循环圈，且在整个循环圈中，学生都是直接的参与者，不仅培养了学生的思考、分析、解决和创新等综合能力，更可让学生明白团队的能量。通过实践证明，项目教学法和微课相结合的方法，必将极大的推动《电子测量与仪器》的教学效果，同时，也更加的切合专业技术培养方向，为学生以后就业、创业和发展创造了条件。

电子测量论文:我国电子测量技术的发展

[摘 要]随着世界经济的发展，计算机技术和通信技术也在不断的发展着，电子测量仪器的准确性和速度以及检测的功能都在迅速提高，对这些方面的要求也在不断提高，电子测量仪作为测量的重要仪器，他的准确度也在一定程度上反映了国家科学技术的水平，所以，我们应当顺应时代的发展，了解电子测量技术的发展、技术指标、结构特点等等全方面了解电子测量技术，对现有电子测量技术通过运用先进的技术，对电子测量技术不断创新发展，做出更大贡献。

[关键词]电子测量技术 发展

现在世界的发展主要依赖于科技的发展，要想在现在世界中立足，必须发展自身的科学技术，满足现代社会工业化和现代化的发展要求。但是，随着社会发展的日新月异，社会生产以及创新的日益发展，对电子测量仪器的发展不能满足现代社会的需求的现状是对电子测量技术的一个重大考验，电子测量仪器需求不断的更新换代，并将软件技术、虚拟技术和无线通信技术等新技术应用到电子测量技术中，使电子技术在智能化、精确化、简约化和多功能化等多方面得到提高，同时，这也是未来电子测量技术的发展方向和发展趋势。同时，应该注重对这些方面的创新，如果出现了现在的技术条件不能满足电子测量仪器的要求的情况，通过这些时间也可以为后续改良电子测量设备的做出积累，我们要结合现代社会对电测测量仪器的需求和专业的电子测量技术的知识，对未来电子设备的发展做出贡献。

1.电子测量仪现状

1.1 多功能化

现有电子测量仪器应当和以往的传统电子测量仪器不同，原有测量仪器仅仅只是依靠硬件设备发挥检测的功能作用，这一测量方法限制了测量设备的用途，现在已经发展成为了对一些有特殊要求的测量任务，现在通过对测量仪器的改进，让一台电子测量仪同时可以完成几种任务，不仅仅是针对单一的任务，大幅度的提高了电子测量仪的使用率，实现了电子测量仪的多功能化。通过对任务的整合转换，使电子测量仪能够同时实现热能、光能、电能等多种能量之间的转换，使电子测量仪对多种数据进行测量，从而使电子测量仪具有多功能化的特点。

1.2 模板化

模板化，指的是设计技术采用功能模板化。通过对测量仪器的模板化进行调整，对测量仪器起到及时配置的要求。在对测量仪器的性能上实现模板化的调整，将模板化技术运用在电子测量仪器中，⒋蠓度的缩短创建一个新模板、新系统的时间，减少了新建的测量步骤等等。在电子测量仪器的更新上，我们也可以运用到模板化设计理念和模板化技术，能够辅助测量仪器的更新，使测量数据更加精确，保证了在测量中数据的准确性，所以模板化理念和模板化技术将是电子测量仪器未来发展中一个具有较好发展势头的一个新兴技术、

1.3 多技术综合化

电子测量仪器技术的发展理念是智能化控制，通过相互结合多项技术，对设计理念、生产工艺和发展模式等多项技术进行改进，使电子测量技术更进一步。可以将技术应用在电子测量技术中，例如在电磁检测仪器中，通过对无线通信技术、超导体传输技术、微电子设计和纳米技术的结合，使测量仪器成为具有现代化技术的创新性技术。除此之外，还可以把大数据计算和传统的电子器件测量仪器相互融合，测试人员能够在最短的时间内得到电路的测量转换数据，加快工作效率、减少数据获取的时间，在最短的时间内对电路做出调整。

2.未来电子测量技术的发展

2.1 软件技术

软件技术指的是将微管理芯片技术这一软件技术应用在电子测量设备中，这种方法受到了大家的好评。从上世纪80年代起，软件技术就已经开始被专业的一起技术研究者使用。随着科学技术的迅速发展，在20世纪90年代时，DP结合软件技术组合成的虚拟电子设备新兴软件技术出现，软件技术在电子测量仪器中的运用一直持续到现在任然被认为是一个可以长足发展的技术，有越来越多的软件技术被应用到电子测量设备的设计中，例如RC-42、CIB、USB等许多的新型电子技术都被运用到测量仪器中，这样的设计为设备的测量功能提供了标准的结构器件，例如将计算机软件技术应用到仪器中，我们就能通过对计算机的windows页面进行操作取得测量结果，有计算机的操作系统和统计系统对测量数据进行收集、排列、整理、计算和统计，然后将数据但应到显示页面，增强了仪器的说一句管理的性能，所以，软件技术是新一代电子测量仪器中是一个很大的进步，我们在未来的发展中应该更多的应用该技术，使电子测量技术做出进步。

2.2 虚拟测量

虚拟测量是属于一种数据精确度较高的测量技术手段，虚拟测量技术在电子测量技术中的应用将会带动电子测量技术的发展，但目前虚拟测量技术并没有得到较好应用，虚拟测量技术对测量仪器的要求较高，要作用虚拟测量技术，必须提高当前电子测量仪器的质量。虽然目前虚拟测量技术没有得到应有的重视和应用，但任然有技术专家对该技术进行测量应用，并且取得了一定的发展进步，为未来虚拟测量技术的发展打下了坚实的基础。在对电子测量设备的研发中，在各类传感器、元件和技术中的研发条件下，研发出了各种适用于不同类型的专业、迅速、智能化的专业仪器。虚拟测量技术是未来电子测量仪器发展的重要特点，我们应该对此加以研究，获得更准确地数据。

2.3 无线通信

无线通信技术指的是将无线信号传输到与各个地区相互联系的互联网进行综合应用的新型移动网络技术，是属于未来通信设计中一种重要的手段。现在的无线通信技术应用广泛，例如WiFi，WiFi技术是一种盛行于全世界的无线网络技术，WiFi技术是由世界以太网络兼并组织命名的一种专业的网络术语。WiFi技术也是一种短距离的无线信号运输技术，指在几百米的范围类电子设备可以通过与互联网相互连接获取无线信号。WiFi技术仅仅只是无线通信传输技术中的一种技术，除此之外，还有许多的远程无线网络技术也可以在电子测量设备设计中被推广。例如，现在光纤远程信号传输技术属于比较新型的网络技术，能够在较远的距离之间进行信号传输，也能成为一种远程监控的无线网络技术。所以，我先通信技术也是我国未来电子测量仪器中一种比较特殊的应用，将成为新一代电子测量设备的技术特点。

3.结语

在科技飞速发展的今天，电子测量仪器也在不断的发展。在21世纪中，我们对于电子测量仪器的需求量越来越大，电子测量仪器的市场需求也在不断增加，在市场竞争激烈的现在，对电子测量设备的设计技术奥球也越来越严格。要具有兼容性、精确性高和稳定性强的电子测量设备才能满足现代工艺、生茶和生活的要求，我国目前的电子测量设备具有了一定的先进技术，为我国的电子测量设备市场输出了许多先进的设备，但是任然存在着巨大不足，尤其是现在技术不能满足高速变化的技术和要求，在电子科技技术水平这一方面任然还存在着许多的不足，有着较大的进步空间，所以，我们在对电子测量设备进行设计时，必须和想在发展技术相结合，明确我国电子测量技术的特点，结合创新研制出世界领先的电子测量设备。

电子测量论文:电子测量误差分析研究

摘 要：如今人们的生活中，电子测量仪器的应用已经十分的普遍，但是在实际的测量中很容易受到其他外界因素的影响，就使得测量的结果存在误差，难以进行我们之后的数据需求。在文章的讨论中，主要就电子仪器测量中存在的误差问题进行分析，从电子测量误差的概念进行出发，分析了造成电子测量误差的原因，并且针对这些原因，提出了一定的建议，希望能够在之后的测量中减少误差，提高我们测量的精准度，更好的应用于生活中。

关键词：电子仪器；测量；误差分析

前言

现在生活中的技术已经渗透到我们生活的方方面面，可以说其中的电子测量是无所不在的，在我们的生活中处处都有着应用，给我们的生活带来了极大的便利。例如我们经常使用的电子秤，测量中使用的电压表、电流表等，都涉及到电子技术的应用。但是在电子的测量中，由于它们的灵敏性，往往不规范的操作或其他原因的影响就会造成实际测的数据具有偏差，给我们接下来的数据应用造成严重的影响。所以在接下来的分析中，主要就电子仪器测量中的误差问题进行分析，保证能够对测量中的误差降到最低，从而更加准确的反映出我们所测量数据的准确性。

1 电子误差存在的类型

电子仪器测量中根据造成误差的原因不同，大概将这些误差进行了简单的分类，在之后的降低误差中能够有着更好的针对性。由于电子测量中所应用的计算数据思路存在着一定的偏差，难以对数据准确的进行计算，这属于系统误差；接下来就是在实际的测量中，由于操作过程中，每次的实际操作不能够完全一致，这就使得在所得到的数据上有着一定的不同，这类误差一般为随机误差，可通过多次测量，减少其误差；同时由于在实际的操作中，由于操作人员的操作流程不够规范，并且可能在读数中有着人为因素的影响，造成了测量的结果与实际值有着较大的偏差，这种误差被称为疏忽误差。在这几种误差中，有的可以通过人为的进行多次操作或者规范操作将误差降到最低，增强电子测量的数据的准确性。

2 电子误差产生的原因分析

2.1 测量设备的误差

测量的设备存在`差主要是所使用的测量仪器的附加件引起的误差，一般是由于仪器的读表精确度较低、仪器表的固定不够严谨或者仪表的零点存在问题、刻度不准等等问题。同时仪器所使用的电压不同、电流不稳定等情况都会给电子仪器的测量结果带来影响，造成所测得的结果不够精准的情况。这些由于电子仪器所存在的问题造成测量结果的误差是较少的，但是在实际的应用中，由于它在不同环境下的存放问题，也会产生一定的误差影响，不过这种误差可以通过对仪器的校准的方式对其进行降低，保证能够更好的为数值的测量提供依据。

2.2 人为使用的误差

人为误差主要是相关的测量工作人员在实际的测量操作中造成的影响，一般是由于测量人员的分辨力、视觉疲劳或不良习惯等造成的，同时不否认部分测量人员缺乏责任心使得测量的结果存在问题，同时不好的操作习惯和对于刻度读错也是其中重要的问题之一。并且对于仪器的应用操作中所使用的规范程度也会给测量的结果造成巨大的影响，或者说在测量中没有按照操作规范进行预热、调节和校准等工作，都会给接下来的测量造成误差。同时在不同的人员进行测量中，不同人员之间的差异也会造成读数的误差，使得测量的结果出现不同，造成数据的不准确，给接下来的数据的使用带来困扰。

2.3 外界环境影响的误差

对于不同仪器所使用的环境也是不一样的，在实际的测量操作中外界环境的影响也是巨大的。外界环境中的温度、湿度、电磁场和外界振动的影响对于仪器的测量要求条件的不一致性也会引起对于测量结果的误差。同时在校准的过程中，对于所需要的外界环境的达不到规范的要求，就使得仪器在首先的校准中就造成了误差，这样的结果对于仪器测量结果的影响是显而易见的。所以在实际的电子仪器的测量中，外界环境的因素对其影响是不容忽视的，这就需要引起我们密切关注。

3 减小误差的主要方法

3.1 对设备误差进行减少

不同的仪器设备有着不一样的测量精度，在这样的测量中能够保证测量的数据的准确性，并且在每次的测量中，都需要对仪器进行校准，保证仪器的准确性。同时对于一定时间内不使用的仪器，需要对其进行定期的检测，减少仪器本身的问题所带来的误差，这样才能够在一定程度上提高测量的准确度。因此在对仪器的问题提高测量的准确度的时候，需要尽量将被测量出现在接近仪器表满刻度的区域内，这样便在一定程度上增强了读数的准确性。同时在使用之前对于仪器的校正更是十分必要的，要求能够将仪器的刻度、指针等问题进行准确的校正，同时需要保证仪器的附近没有磁场等严重干扰物的存在。对于仪器所存放的环境也需要进行一定程度上的保证，这样也不会对仪器造成损坏，在之后的使用中出现误差等问题。

3.2 规范人们的操作方法

对于仪器的使用，都是会经过人工的测量，在人工进行测量中，相关测量工作人员的操作方式对于测量的结果也是有着较大的影响的。对于人为因素所产生的误差，大多是由于人们在实际操作中没有按照规范的操作流程进行测量，这样便不能够有效的保证测量数据的准确性。需要注意的是，纵使有些电子仪器设备在实际测量中严格按照操作的规范进行测量，对于仪器的不同，也会存在着一定的误差，这也是需要人为进行注意到的。并且在对数据进行读数的过程中，需要提高工作人员的责任能力，准确的对这些数据进行记录，保证为接下来的数据处理提供更好的数据。同样为减少误差的出现，我们在进行读取数据和记录中，可以通过多次进行记录或者采用多人对同一数据进行记录，最后求得其平均值，增强数据的准确性。

3.3 降低环境对设备的影响

对于电子设备对数据的测量中，外界环境的影响虽然比较难以注意到，但是经过实际的评定，电子仪器外界环境对测量数据的影响也是十分巨大的。首先对于电子仪器的调节，需要保证外界环境符合电子仪器校准的要求，这样才能够更好的保证仪器在接下来的使用中测量的更加准确。同时环境中湿度、温度、电磁场和热源的影响对于仪器的考验也是比较大的，在外界环境多变中进行存放测量的设备，肯定会对设备造成一定程度上的损坏，在之后的测量应用中，不能够准确的进行测量的工作。并且在电子仪器进行实际测量中，需要特别注意周围电磁场的影响，因为电磁场的存在会严重影响到小磁针的指示，这样纵使操作再规范，也难以保证读出精确的数据。所以在电子仪器的测量中，需要特别注意外界环境的影响，增强测量的准确性。

4 结束语

在如今的生活中，电子仪器应用的十分普遍，但是对于影响其测量精准度的影响因素也是很多的，同时由于测量的方式，不管通过怎样的测量方式，多么先进的测量设备，测量结果存在误差是难以避免的，但是在实际的测量中，我们可以通过对出现误差的原因进行分析，在一定程度上降低误差，使得测量的结果更加的接近准确值，在最大程度上反映出测量的本质属性，以满足人们的需要。同时对于影响电子仪器测量的分析，这样便能够对我们之后的测量方式进行调整，采取一定的措施减少误差的影响，避免不必要的误差产生，提供测量的精准性，提供可靠的数据来源，方便人们的研究工作。

电子测量论文:数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用

摘 要：数字信号处理技术在电子仪器测量中是非常重要的，人类社会的发展是离不开测量的，电子仪器在使用的过程中主要的作用就是要进行相应的测量，因此，将数字信号处理技术应用到电子测量仪器领域就变得越来越重要。本文就是对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行分析，为相关的研究提供借鉴。

关键词：数字信号处理技术；电子测量仪器；应用

数字信号处理技术就是指利用计算机或者是其他的信息设备来对相应的信号进行分析和处理，从而得到有用的信息的过程的一门技术。数字信号处理技术可以将同一类型的信号转变为数字信号，这样计算机就可以进行相应的处理。目前，人们对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行了大量研究，数字信号处理技术对于电子仪器的测量有着非常重要的意义，必须要重视数字信号处理技术。

一、数字信号处理技术的重要性

（一）测量的作用

测量也可以使得生产活动的行为更加规范，在机械零件制造的过程中，已经生产完成的机械零件必须要进行相应的检查，判断这些零件是否符合相应的标准，而且通过测量也可以了解相应零件的各个环节是否符合零件的使用要求，工作人员对于零件的参数进行充分的了解，才能够在生产制造的过程中落实到每一个生产环节。

（二）数字信号处理的意义

测量技术在不断地发展，目前测量工作使用的都是电子测量仪器，电子测量仪器的应用使测量结果更加精确，也提高了测量的效率，但是电子测量仪器的测量结果都是利用电信号的形式来进行表示的，这样测量人员就很难对测量结果进行相应的分析，但是数字信号处理技术可以将电信号进行转化，转变为数字信号，这样工作人员就可以利用数字信号处理技术来对相应的数字信号进行分析，保证了后续工作的稳定运行。在电子测量仪器测量的过程中，如果使用的是直流电压，那么就要进行数模转换，如果使用的是交流电压，那么就要先进行交流电压和直流电压的转换，之后再进行数模转换。这样就可以使得测量的结果更加准确。通过相应的实验可以发现数字信号在利用的过程中可以对整个电子测量仪器的测量过程进行简化，这样复杂的问题简单化，就使得工作人员的工作效率提升，减少了各种因素对于测量结果的不利影响。

二、数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用

（一）在发生器上的应用

发生器就是信号源，这是一种十分重要的电子测量设备，发生器使用的是频率合成技术，但是无论是直接的数字频率合成技术还是间接的锁相式频率合成技术，都必须要利用低通波滤器来完成相应的测量工作，数字信号处理技术的主要内容就是进行滤波，而合成信号源能够克服晶振仅仅能够提供特定频率的相应缺陷，提高了信号输出频率的准确性和稳定性，还能够使得输出信号频率达到与基准频率相同的高度，在这样的情况下，数字信号处理技术就能够提高发生器的功能，使得信号源变得更加稳定。

（二）在电业测量中的应用

电子测量的过程中，电业测量是非常常见的，也是最为基本的测量方式。电业测量的机理就是将测量的电压转变为直流电压之后再进行相应的测量。目前电业测量已经被数字化，数字信号处理的过程中涉及两个核心的问题：一个是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换，另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。但是无论是哪一种转换，A/D转换所包括的量化和取样都是数字信号处理技术中非常基础的环节。在实际的应用中，将这两者应用在了电压表上，这样电压表的测量准确性就得到了一定程度的提升，测量的范围、抗干扰能力和分辨能力都得到了提高。

（三）在示波器中的应用

示波器是一种利用波形硐允静饬拷峁的一种电子测量仪器，被测量的信号必须要将电子束打在相应的荧光物质上，这样屏幕上就会显示出相应的图像，工作人员就可以对所显示的图像进行分析和解读。如果使用的是常规的电量，那么示波器均能够进行相应的显示，例如频率、峰值、电流和电压。但是如果遇到了特殊的电量，就要通过一定的调整才能够利用示波器进行测量，例如调幅度和相位差等。示波器是一种常见的电子测量仪器，但是示波器在使用的过程中必须要符合相应的规范，如果违背了相应的操作要求，就会导致测量结果出现偏差。在正常的情况下，示波器设备所显示出来的图形能够准确地描述出被测量的信号，以下就是对数字信号处理技术在电示波器中的应用进行分析：

如果将示波器设备当作是信息系统，那么就可以得到相应的关系式：s0（t）=s（t）*h（t）。

其中，s（t）是我们需要测量与观察的相应信号，s0（t）是在示波器上所显示出的相应的波形，*是一种卷积运算的符号，h（t）是指已经输入的信号源。因此为了保证测量人员所观察的信号和示波器上所显示出来的信号的契合度较强，那么就要保证示波器的输入激响能够满足迪拉克函数的要求。这一函数为h（t）=δ（t）。

只有这一函数成立的时候，s0（t）与s（t）才能够相等，按照斯彭斯的信号理论可以得知，如果上述的说法要想成立，那么就示波器的宽带就要无限大，但是在实际的应用中，这一条件是无法达到的。而且示波器在使用的过程中，还会受到相应的3db带宽的影响。进行估算的时候，使用的是方根原则，而且被测量的信号就是高斯信号，而且高斯信号也是方根原则能否成立的关键，在实际的应用中，高斯信号极少，这样就导致了高斯信号与示波器之间会出现较大的误差。要想减少这一误差就要利用数字信号处理中的反卷积技术，相应的关系式如下：s（t）=s0（t）（l/*）h（t）。

在这一公式中，l/*就是指反卷积计算，在这对关系式中可以将误差缩小，这一计算公式在过去仅仅是在理论推力中得到广泛的应用，而在实际的应用中很少被应用。但是在科技不断发展的今天，通过数字信号技术就可以将这一理论应用到具体的项目测量中，使得电子测量仪器的应用范围更加广泛。

假设使用一个标准信号，将其输入到相应的示波器中，并且将这一输出信号设定为s（k），在这样的情况下，就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h（k），在对这一离散型算式进行存储的过程中，需要加存一个信号重构的反卷积算法，在这样的情况下，就可以得到以下的结论：无论示波器达到了什么样的标准，信号是否存在着失真的现象，都能够根据现有的信号进行重构，从而得出我们想要得到的信号。这样，进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。

结论

人类社会发展的过程中永远离不开测量工作，其是社会生产实践活动的重要基础，而电子测量技术与电子测量仪器则是当前测量工作所使用的高级手段，为实现测量工作的精确化提供了重要保障。通过上文我们可以看出，数字信号处理对于提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用，甚至能够让电子仪器测量的性能提高至原效果的数倍以上。虽然当前该种方式仍然存在着一定的问题，但这也为我们的研究提出了更加丰富的思路，让我们可以进一步在科学的高峰上继续攀登。

电子测量论文:虚拟电子测量仪器技术

摘 要 近年来出现的虚拟仪器突破了传统仪器的束缚，是仪器发展史上的一次革命。虚拟仪器技术是以计算机为核心的测试测量仪器组建技术，由计算机操纵，利用高性能的软硬件平台及模块化硬件板卡，结合高效灵活的应用软件，完成各种测量、测试任务。

【关键词】虚拟仪器 测量 LabVIEW

1 虚拟仪器概述

虚拟仪器（Virtual Instrumentation）是一种计算机控制的仪器系统，以通用化计算机作为核心的硬件平台，由使用者自己设计定义，具有计算机操作界面，测试功能由软件来实现。它通过应用程序，将通用化计算机与功能化硬件相结合，这样使用者可以通过友好图形界面，自己操作计算机，完成对被检测量的采集、判断、分析、显示、存储数据等功能。

1.1 虚拟仪器与传统仪器的比较

虚拟仪器是以计算机为基础的软硬件测试平台，它可代替传统测量仪器并自由构建专有仪器系统。传统的测量仪器受到硬件的限制不能发挥很大的互联。而虚拟仪器将仪器硬件搭载到计算机平台，再加上应用软件，将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合，大大缩小硬件成本和体积，通过软件实现对数据的显示、存储及分析处理。

1.2 虚拟仪器系统的构成

虚拟仪器系统由硬件和软件构成，硬件是基础，软件是核心。基本硬件是计算机和信号采集调理部件。计算机自身包括微处理器、储存器、显示器等部件；信号采集调理部件为GPIB仪器控制模块，VXI/PXI，仪器模块/总线标准模块以及数据采集卡。软件构成主要有开发平台软件和用户应用软件。目前使用最多的计算机语言是美国国家仪器公司（national instruments，NI）的LabVIEW。LabVIEW全称laboratory virtual instrument engineering workbench（验室虚拟仪器集成环境），是功能强大灵活的仪器和分析软件应用开发工具，图形化，用图标来代替文本行，创建应用程序。

LabVIEW具有以下主要特点：图形化的仪器编程环境；高效内置的程序编译器；灵活的程序调试手段；数据采集与仪器通信应用的支持；数据处理和分析函数库；支持多种系统平台；开放式的开发平台等。LabVIEW程序包括三个部分：前面板、框图程序、图标和接线端口。前面板模拟真实仪器前面板；框图程序利用图形语言控制前面板上的对象；图标和接线端口把LABVIEW程序定义成子程序，实现模块化编程。

2 虚拟电子测量仪器概述

2.1 传统仪器测量系统概述

传统电子测量仪器，如信号发生器、逻辑分析仪、示波器、频谱分析仪等，都是硬件化的技术方案，因其结构上的先天局限性，决定了相互之间没有令人满意的互联与通信机制，不能实现充分的信息与资源共享，所以在不改变设计思路的情况下，难以组建成综合测试系统或电子测量平台，也就不能完成对被测系统的综合分析、评估，进而得出准确判断。

2.2 虚拟电子测量仪器集成系统设计概述

虚拟仪器技术是以计算机为核心的测试测量仪器组建技术，由计算机操纵，利用高性能的软硬件平台及模块化硬件板卡，结合高效灵活的应用软件，完成各种测量、测试任务；除信号的输入输出外，测量、控制、分析、变换、显示等功能均由软件来实现。

2.3 虚拟仪器与传统仪器测量系统比较的优点

虚拟仪器技术的优势是，使用者可以自定义专用仪器系统，功能灵活容易构建，应用面广。它符合“硬件软件化”发展趋势，被称作“软件仪器”。它的功能齐全且多样化，价格合理，因此具有很强的竞争力，在仪器计量领域有很大的发展空间。它主要有以下特点：软件是虚拟仪器的核心；性价比高；缩小仪器厂商与使用者之间的距离；扩展性强，开发维护费用低，可配置性强；有良好的人机交互界面；信息量大，测试过程完全自动化，数据可编辑、打印、存储，有完整的时间记录和测试说明；通过软、硬件的升级，可便捷地提升测试系统的水平和能力；信号电缆少，故障率低，有操作保护；系统开放、灵活，功能可更改，技术更新快；可以和其他设备互联；软、硬件都具有模块化、开放性、可重复使用及互换性等特点。

3 虚拟电子测量仪器设计原理

虚拟电子测量仪器的软件应用程序，由LabVIEW编程环境开发，动态链接库通过CLF节点调用，达到与USB控制器的互联通信。LabVIEW程序编写分为前面板和后面板，前面板有登陆界面和各个虚拟仪器界面。后面板是编程程序框图，对前面板的各个模块进行编程，再把它们整合在一起，组成一个大的、整体的程序框图。

程序设计中，使用软件模板提供的旋钮、按钮、开关、数字显示、图表、图形等控件，在前面板设置输入输出对象，按照使用者的实际需求，设计图形化交互界面。框图程序设计是图形化程序的源代码，与前面板一一对应，使用软件提供的结构控制、数值运算、字符串运算、数组运算、布尔运算、信号分析、波形处理、文件输入输出、仪器控制等控件，按照使用者的需求，控制和分配前面板的输入输出。程序中的数据信号根据程序逻辑关系，沿数据线流动，满足“数据流驱动”。

在虚拟电子测量仪器中，硬件部分由USB控制卡，信号发生卡和信号采集卡组成。12V电源供电，通过USB2.0连接到计算机，与软件连接相通。

作者单位

榆林职业技术学院神木校区 陕西省榆林市 719300

电子测量论文:与时俱进优化电子测量实验教学

【摘要】电子测量是获取信息的重要手段,是一切科学的依据,本文从电子测量的发展趋势和当今高校电子测量实验教学的现状出发,依据多年教学经验,对如何优化电子测量实验教学进行了探讨.

【关键词】电子测量　虚拟仪器　互动　开放

杰出科学家门捷列夫曾说“没有测量，就没有科学”。电子信息科学是现代科学技术的象征，它的三大支柱是：信息获取（测试/测量技术）、信息的传输技术（通信技术）、信息的处理技术（计算机技术），三者中信息的获取是首要的，因为测量是获取信息的重要手段，因此，国内外许多高校的许多工科专业，尤其是电子信息类专业，都把“电子测量”作为一门十分重要的技术基础课程。

电子测量是现代科学获取信息的重要手段，是从事现代电子科学研究的必备基础，也是培养学生实践动手能力的重要标志性课程。其特点是综合性强、实践性突出、应用面广泛、更新迅速。

电子测量包括测量仪器和测量理论两部分。当前电子测量仪器已经经历了由模拟仪器发展到数字仪器，又由数字仪器发展到智能仪器阶段；现在电子测量仪器的发展，主要呈现以下几个趋势：

1)量限扩大化趋势

2)集成化、模块化趋势

便携式仪器越来越多，使用者要求集成化、微型化，例如简单的数字温度计、湿度计等，成本低，可靠性高；仪器模块化，可以方便安装选件，可以方便升级，可以方便故障诊断和维修。

3)智能化趋势

具有很强的自校准、自诊断、自补偿功能；很强的存储、计算、报表输出功能；很好的用户界面，使用户很方便使用。

4)数字化趋势

无论高档还是低档仪器，数字化越来越普及。随着微电子技术的发展，数字电路的成本越来越低；随着各类仪器装上了CPU，实现了数字化后，软件上投入了巨大的人力、财力。今后的仪器归纳成一个简单的公式：“仪器=AD/DA+CPU+软件”，AD芯片将模拟信号变成数字信号，再经过软件处理变换后用DA输出。

5)虚拟化趋势

虚拟仪器的构成：计算机+软件+硬件(用于解决信号的输入输出)

虚拟仪器的特点：性价比高，传统仪器贵，虚拟仪器便宜。传统仪器功能固定，虚拟仪器改变软件即改变了仪器，可根据使用的需求随心所欲地组成仪器。

6)网络化趋势

通过局域网或INTERNET来控制和使用电子仪器，使工程师远在千里之外仍能遥控仪器和获取结果。

7)跨专业多功能化趋势

一台仪器，可测量多种参数，具有多种用途，而且这些参数是跨越传统上我们认为是不同的计量专业的。好处是节约投资，节省空间，携带使用方便。

而测量理论也由经典测量理论发展到经典测量理论与现代测量方法相结合、传统的测量技术与最新的信息科学技术相结合的新时期下的新的测量理论：如误差理论与测试信息论的结合、测试与控制工程结合的测控技术、测试与计算机技术结合的自动测试系统技术、测试与软件和信息处理相结合的虚拟仪器、测试与通信和计算机网络结合的网络化测试技术等。同时，与其他相关课程内容（如模拟数字电路、信号和系统、微机原理和接口技术、通信与控制等）的处理上，充分体现出了本课程与其他课程内容的有机联系和综合应用。

然而现状却是：

1、测量课程的理论内容相对独立。在好多电信学生的心目中，测量课程是独立的，实验更是由于本课程的特点即与其他课程内容的有机联系和综合应用，使得学生容易产生误觉，好象在重复其它课程的实验，无太大新意，而变得好象索然无味，使得本课程成为了一门抽象难懂、深不可测、高不可攀、望而却步的“难学难用”课程了。而使得学生对此门课程兴趣不大或兴趣全无。其实不然，测试一直贯穿于学生的整个大学阶段。刚入校时所学的高数是测试技术的理论依据；计算机是现代测试的重要工具；电路、低频电路、高频电路就是讲解的测试电路；信号与系统、数字信号处理、信息论与编码讲解的就是测试原理。也就是说学生的知识不应是孤立的，而应有机的联系成一体。

2、学时数日渐减少，与其在电信专业里的重要性不相符合。一般高校的测试技术在非电信专业大概就是30―40学时之间，在电信专业为30―60学时之间（还包括实践教学），实验学时就更少的可怜了，对于学生的理论知识的掌握和实践上的应用及创新思维和能力的培养远远不够。

3、随着高校教学改革的深入，虽然每个院校都购入了一些测量仪器，但跟扩招的学生数相比，却还是不够，当然这也与每个学校办学经费紧张有关，但毕竟对于提高学生动手能力和将隐性知识变为显性知识颇为不利。

4、实验孤立，与实际应用之间的联系好象不大。现有的测试技术的实验不外乎是一些测试仪器的使用，非常片面。其实测试技术应该贯穿于整个电信专业的实践当中。在电路实践中反应的是实验仪器的使用；在低频电路、高频电路的实践中反应的是实验电路；在信号、电子测量、传感器中反应的是实验原理；在大学生课外科技活动、电子设计大赛、数学建模、毕业设计中反应的是其综合应用。即其实验的体系结构应以实验仪器为基础、以测量方法为线索、以误差分析来提升、以实际应用为归宿。

故而要优化电子测量的实验教学，必须从现有的这些问题入手，提出相应的改革与整合方法，提高学生的学习兴趣，培养学生的综合能力。可以从以下几个方面入手：

1、研究电子测量实验可与其他课程实验的整合。

测量在电信工程专业中起着举足轻重的作用，并一直贯穿始终。无论是从高数、计算机基础到电路、低、高频电路，再到信号与系统、数字信号处理、信息论与编码；从微机原理、单片机到EDA、MATLAB、DSP、ARM，无不与测试技术相关。高数是测试技术的理论依据；测量电路与系统由各种电路、传感器和计算机构成；测量仪器的使用和测量电路的设计与调试过程中可利用一些计算机语言进行辅助设计和仿真。测量技术的讲解可以站在信号的高度上讲解，使得学生起点更高，更能充满信心的找到自己未来的人生目标。故而可将学生四年的实验课统一安排，统筹规划；先从实验仪器的基本使用，到应用实验仪器测量基本电路及其电参数，再到实验仪器的熟练使用、扩展使用；最后到自行选用实验仪器，计算参数，构成测量电路，设定实验步骤，完成各种任务。这样即可合理安排学时，避开学时压缩对课程带来的不利影响；又可避免重复劳动所带来的厌倦心理；还方便开设一些综合性课题。

2、提高学生的学习兴趣。

我总认为：“兴趣是学生最好的老师”，在多年教学中发现，如若学生对某一课程兴趣盎然，则其学起知识来必然事半功倍，在学习中能够化繁为简，化难为易，记忆力增强，跳跃性思维活跃，即其学习的主动性、独立性、积极性、批判性、创造性大大增强。

（1）模块化、多层次教学方法：多年来，我们在如何更好的实现学生能力培养方面进行了一些有益探索，我们认为，学生能力培养需

电子测量论文:电子测量与智能仪器课程教学与实验改革探索

[摘 要]针对目前电子测量与智能仪器课程在教学与实验过程中所存在的不足，课题组依托河南理工大学国家级实验示范中心和省级重点开放实验室平台，分别从教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践。对该课程进行的“自主、探究与合作”模式下的教学与实验改革，在培养学生自主学习，提高学生综合能力方面取得了很大成效，为工科课程教学改革提供了很好的借鉴。

[关键词]教学方法；教学手段；实验；改革

电子测量与智能仪器是高等院校电子信息工程专业和电子信息科学技术类学科的重要专业课。该课程具有很强的实践性、技术性和综合性，是一门理论性和实践性相结合的综合课程。课程与工程实际结合紧密，在专业课程体系中占有重要地位，它对培养学生的创新思维能力和实际动手能力具有重要的作用。但是由于受传统教学模式的影响，该课程存在着教与学严重脱节的现象。学生对这门课学习的积极性不高、兴趣不浓，听课不能够集中精力，使该课程的课堂教学效果不够理想。另外，该课程让学生学习的内容、方式也存在问题，目前主要还是以做作业习题为主，即使增加了该课程的课程设计环节，但基本上也是“纸上谈兵”，不能够与实际应用结合，效果也不够理想。

针对以上传统教学所存在的问题，根据课程特点，我们通过积极探索，大胆改革，以“自主、探究和合作”的模式通过实践探讨出一套科学、实用的“教、学、做”一体化的方案，分别从该课程的教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践，并取得了一定成效。这对提高该课程的教学质量，促进学生创新能力和实际工作能力的培养，提高在新形势下学生的竞争能力具有重要而积极的作用。

一、 注重课堂教学改革

（一）更新教学内容，改进教学方法

针对课程教学内容，首先，我们在教材选用上进行了大范围的筛选工作，最后选定了国家精品课程配套教材，古天祥等编著的《电子测量原理》。该教材主要是在学习测量原理的基础上侧重于讨论测量技术与方法、误差分析和实际应用，而且在涉及具体电子仪器时是基于仪器的基本原理及应用，而不是基于仪器的设计与制造，对于非测控专业的电子类专业学生来说十分适合。其次，在日常教学过程中，根据给定学时，我们对课堂授课内容进行了有效节选，在讲述课程各部分内容时，注重从原理、误差及应用三个方面进行阐述，以测量原理作为基础，通过测量误差分析来提升，以其实际应用为归宿展开课堂教学。最后改进传统的、较为死板的课堂讲述，在课堂教学中增加案例分析。例如在讲到电子计数器时，教师可以把往届学生的毕业设计作品先进行实物演示，在成功抓住学生兴趣的同时，进一步介绍它的基本组成和工作原理，并采用启发、引导等教学方法鼓励学生思考其实现方法和设计过程，这样将极大增强学生学习的积极性和主动性。课后再根据给出的实例给学生布置课后作业，要求学生从自己的视角对给出的毕业设计实例进行性能分析。学生自己成立讨论小组，采用比较、讨论等方式从设计方案、技术指标等方面得出作品的不足之处以及改进方法，以课程设计报告形式通过Sakai网络教学平台上交任课教师，教师通过网络与学生进行交流。这种教学方法不仅有助于活跃课堂氛围，也可以促进师生之间的互动和交流。

（二）教学手段多样化

电子测量与智能仪器课程具有较强的实践性，涉及很多仪器以及具体操作等知识，单一的课堂讲授会使学生感觉知识非常抽象。因此在教学环节中，我们根据课程实际情况，结合河南理工大学现有的教学设施，最大限度地进行了教学手段多样化改革，其主要表现为：

1.多媒体课件动起来

在传统的多媒体课件上，有效地加入声音、图片、动画、视频等多种元素，使多媒体课件动起来。根据课程的属性，将课程讲授中涉及的许多先进电子测量仪器通过彩色图片的形式展示给学生，不仅可以在最短的时间内提供最大的信息量，还能大大提高学生的学习兴趣；利用多媒体课件的动画效果，以动态的形式对电子计数器、示波器等典型仪器的结构、使用方法进行探讨、分析，将其组成工作原理生动、形象地展示出来，从听觉和视觉两方面刺激学生的感官，促进学生联想记忆，加深对知识的掌握；课件中通过嵌入仪器的实际应用操作视频进行课堂演示，使学生更快、更好地掌握电子测量仪器的使用方法。多元素嵌入的多媒体课件在课堂上有效地动起来，大大调动了学生的学习积极性，学生的日常出勤率和上课的专注度都大幅度提升了。

2.SAKAI网络平台用起来

随着计算机网络的发展，基于信息技术的教学工具已经成为教师与学生交流、互动的重要平台。本课程教学组充分利用河南理工大学网络平台――Sakai（赛课）网络教学平台，将多媒体课件、电子教案和阅读资料等资源整合后挂在网络课堂上，学生可以拥有更长的时间与更广阔的空间对其进行充分浏览、慢慢消化。该网络教学平台还具备布置作业、点名、练习与测验、讨论等功能，教师可以根据教学内容的需要实时在网络教学平台上进行信息，将课堂上所讲述的内容进行有效延伸、消化。比如之前提到的毕业设计实例分析，学生成立讨论小组完成讨论后，以电子作业的形式进行上传Sakai平台，教师可以实时进行跟踪，通过讨论的方式与学生进行沟通，及时解决学生提出的问题。这在很大程度上提高了教师的“教”和学生的“做”两方面的效率，也拉近了师生之间距离，大大提高了学生学习的积极性。

三、实验实践改革

作为“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化教学改革中非常重要的一个环节，学生的“做”显得尤为重要。电子测量与智能仪器课程是理论与应用相结合的综合课程，学生在掌握基本原理和相关理论知识的基础上，还要学会使用各种仪器，搭建各种测试系统，学会对电子测量结果进行分析，因此该课程的实验教学也就显得特别重要了。本文展开的课程实验教学改革是在河南理工大学国家重点实验中心――电工电子实验中心和省级重点开放实验室的基础设施平台上进行的，学生可以随时进入实验室进行课程实验。实验内容除了常规的验证实验外，任课教师还给学生布置了大量的测量、测试实验，学生可以自由组队，进行测试系统设计，利用实验室实验模块完成测试系统搭建，并进行相关实验测试验证。学生自由组队完成的测试系统实验在经过教师的验收后可以充当常规实验。对于验收效果较好的实验，教师要给出优秀的实验成绩，以此调动学生参与的积极性。

四、考核方式的改革

考试是教学的一个重要环节，教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上，摒弃了仅仅由平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩的传统方法，进而改成由平时成绩、考试成绩、实验成绩和课外活动成绩共同决定。

（一）平时成绩考核

平时成绩考核20%，由考勤、Sakai网络平台点名、作业以及讨论答辩成绩共同来决定。其中考勤和作业占平时成绩的50%，讨论答辩成绩占平时成绩的50%。第一部分是考勤和作业，这是指在教学过程中，根据课程教学进程要求学生完成的学习任务，要结合Sakai网络教学平台，依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外，考勤记录是学生平时成绩的依据之一，教师要将学生的出勤情况记录在“点名册”内，最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是讨论答辩成绩，这项成绩通常是在小组学习的基础上，学生共同完成一个课题、一个论文或一个项目，通过Sakai网络教学平台讨论区进行讨论、网络答辩，最后由任课教师给出。

（二）期末卷面成绩

期末考试内容覆盖教学大纲要求的知识点，考题可以灵活多样，以闭卷为主，适当增加了理论设计题目的考核，使得试题能真正考查出学生的真实能力，以及全面系统地考核学生掌握课程知识的能力。该项成绩占总成绩的50%。

（三）实验成绩

实验成绩占30%，其中课程开出的常规实验成绩占实验总成绩的50%，自主实验成绩占实验总成绩的50%。大力提倡学生进行自主实验，调动学生参与的积极性，自主实验给出的成绩比例在这个环节得以体现。

（四）课外活动成绩

该课程考核方式改革力度最大之处体现在课外活动成绩的给定上。为了鼓励学生积极参与学校的第二课堂，我校在考核方式上进行了相当大的改革变动。任课教师可以根据学生参与程度以及所获得的相应成果，在总成绩上直接给定课程成绩。 同样，学生参与的各种电子设计大赛、测试系统开发项目，也可视为加分项目。如此一来，学生学习、参与的积极性空前高涨。

五、总结

本文对河南理工大学电子测量与智能仪器课程几年来的教学和实验改革进行了论述和分析。实践证明，“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化课程教学改革取得了明显的教学效果。

电子测量论文:电子测量与仪器课程的教学方法探索及考核方法改革

摘要： 深化中国大学课程教学方法和考试考核方法的改革是保障大学教学质量、提高人才培养质量的重要方面。针对目前电子测量与仪器课程在教学中的不足之处，我们进行了教学方法和考试改革的探索和实践，同时通过考试环节的完善和创新，力图达到提高学生的分析能力和综合素质的目的。本文系统的阐述了电子测量与仪器课程教学方法的改革和考核方法的改革思路，并取得了一定的效果。

关键词： 电子测量；教学方法；考核改革

0引言

教学方法由于是决定教学效果的十分重要因素而被人们所重视，教学方法的改革也就理所当然地成了教学改革中的重要一环。课程考核评价系统，是教学过程中必不可少的重要环节，贯穿于教学的全过程，课程考核的结果不仅可以反映教与学的实际状况，对学生各阶段乃至整个学习阶段有一个明确的评价，更是衡量学校教学质量的重要依据。然而，目前的课程考核评价系统只是通过单纯的卷面成绩考核，并不能真正衡量学生的综合能力。下面以《电子测量与仪器》作为试点课程，在测控本科专业的教学过程中，详细阐述该门课程的具体教学方法和考核方式的改革。

1电子测量课程的特点

电子测量是测控专业的一门专业必修课程，内容包括：电子测量的基本原理和基本的测量方法，常用的电子测量仪器的基本组成和工作原理，仪器的操作和应用。要求通过该课程的教学培养学生理论联系实际和动手能力以及解决问题的能力。该课程涉及比较深奥的理论，算法比较抽象且难懂；同时电子测量与仪器课程涉及面很广，它的应用包括了整个电子、通讯、自动化等多种学科的很多领域，比如取样、信号合成、自动化等多种技术都在电子测量中得到应用，因此教学中还要涉及如何把电子测量理论与实际应用相结合的应用问题。

2教学方法的探索及改革

针对《电子测量与仪器》这门课程的特点，基本拟订了改革的方法如下：

2.1 增强学生参与性。不同于以往的一味灌输的教学方法，在讲解了某种仪器的基本原理以及功能和操作后，要求学生以各种途径查询资料，并以报告的形式写出目前最新的技术指标，之后要抽点学生下一次课上来讲解，学生可以选择自己喜欢的一种型号产品为例子来写报告，同时，将学生分成几个小组，每个同学在组内都要讲解他说查到的仪器资料和型号，以及这个仪器的特点，阐明电路结构并进行分析性讲解，这就使得学生要了解这类产品的技术指标，必然在课后就要去查询相关的技术原理，小组讲解使得每个同学都有参与，所以每一个学生都会去查找资料并准备讲稿，比老师单纯的对仪器知识的理论灌输有效果，这样的方式，给学生学习上带来了一定的主动性和积极性，增强了参与性，同时，也培养学生对仪器学习的兴趣。

2.2 围绕教学大纲，把握住理论教学的方式方法，讲授方面从易到难，让学生逐渐对仪器建立起兴趣爱好。但大学的教育也必须注重理论环节，这和实践环节有等同的重要性，在某一种仪器以及电子测量方法介绍完后，要求学生自己拟出一个题目来讨论，将所有学生进行分组，比如，10人一组，共8个小组，最后，一个小组拟出一道题目。

2.3 测量技术发展很快，电子测量仪器在不断更新，这就要求适应形势，适当调整教学内容，将一些现代的电子测量手段以及先进的仪器作为例子引入到课堂上来，激发学生的学习兴趣。

2.4 结合实验教学，不再完全理论和实验脱节，理论讲解的时候，就要结合实验例子讲解。有某些理论课程可以到实验室进行讲解，让学生更加直观的理解仪器特点，真正做到教与学结合。由此，可以增强学生的参与意识，激发学生创新思维。

3考核方式的改革

考试是教学的一个重要环节，教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上，采用了平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩。平时成绩占30%，期末卷面成绩占70%。

3.1 平时成绩考核30%，由考勤，实验成绩，讨论答辩成绩共同来决定。考勤和作业占到平时成绩的30%，实验成绩占到平时成绩的30%，讨论答辩成绩占到平时成绩的40%。

第一部分是考勤和作业，在教学过程中，根据课程教学进程，要求学生完成的学习任务，依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外，考勤记录是学生平时成绩的依据之一，将学生的出勤情况记录在“点名册”内。最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是实验成绩，是结合实验具体操作情况来打分的一项成绩。 这一项成绩在一定程度上反应了学生具体动手能力和操作能力情况。第三部分是讨论答辩成绩 ，这项成绩通常是在小组学习的基础上，大家共同完成一个课题、一个论文或一个项目，然后通过演讲答辩的方式，向全班同学作介绍。小组外的全体同学还要提出各种问题请小组答辩的成员回答。最后以小组答辩和工作完成的水平和质量作为依据，决定每个人的成绩，由小组外的其他同学和教师评价给出。

3.2 期末卷面成绩以教学大纲为参考，覆盖面广，考题可以灵活多样，以闭卷为主，可以考核一些新的仪器技术，另外，增加了理论设计题目的考核，使得试题能真正考核出学生的真实能力以及全面系统的考核学生系统掌握课程知识的能力，该项成绩占到70%。

4总结

现代大学教学方法，应该是能够激活师生思想、情感、潜能、智慧，发挥师生积极性、主动性、创造性的教学方法；而考核方式的改革依赖于教学方法的改革，我们将继续努力并研究该门专业课程的特点，通过不断的改革和改进，摸索出一套有效的教学方法，这样，才能做到考核方式真正有效的改革。

电子测量论文:仿真软件在电子测量学教学中的运用分析

【摘 要】近年来，测量学在社会诸多领域得到了广泛应用，在提高测量准确性等方面发挥着积极作用。但受到客观条件的限制，无法通过实验将实际电路组成展示给学生，导致学生无法深入理解测量学知识和理论。而仿真软件不受时空限制、便于检测，能够为电子测量教学提供更多支持。文章分析仿真软件概念及其对教学产生的积极作用，最后提出在电子测量教学中的运用策略，旨在为我国教学实践提供参考。

【关键词】仿真软件;电子测量学;教学活动;运用

信息时代背景下，计算机技术与教育教学深度结合，形成了很多教学软件。其中仿真软件能够克服客观条件，充分展示学习内容。电子测量作为一门具有实践性、抽象性特点的课程。当前教师在教学中采用传统教学模式，向学生传授的理论知识过于抽象，不够具体，无法帮助学生日后形成完善的理论知识结构。利用仿真软件开展电子测量教学活动，不仅能够提高教学活动效果和效率，还能够增强学生对教学内容的印象。因此加强对该问题的研究具有非常重要的现实意义。

一、仿真软件概述

所谓仿真软件，是指建立在集成电路、计算机技术基础之上的一种高级、快速的电子设计自动化工具。其融合了数据库、图形学及计算数学等学科形成一种通用性软件包。现有电子类仿真软件有View logic、OrCAD等，其中Multisim是国内外最为常用的DEA仿真软件。在实践应用中，不同仿真软件各具特色，如PSpice功能较为强大，适合对复杂电路进行分析和优化，而Protel综合性能较好，且使用范围非常广，能够将电路仿真及PCB设计有机整合到一起，提高仿真效果。

将仿真软件引入到电子测量教学中，能够突破传统教学抽象、枯燥教学方式，将教学内容以动画、图文等多媒体视听形式呈现出来，在轻松、愉悦的氛围中进行自主探究学习。电子测量技术试验需要设备投入非常大、且难度较大。如果引进仿真软件进行模拟操作，能够节省更多资源投入，且达到预期的教学目标，为师生交流提供良好的平台。总而言之，将仿真软件引入到实践教学中非常必要，不仅是教育教学现代化改革的需求，也是提高教学质量的有效手段。

二、仿真软件在电子测量教学中的运用

1.开展演示教学

在实践教学中，教师可以将仿真软件虚拟设备引入到课堂教学，帮助学生理解和消化理论知识。如果条件允许，可以配合电子白板进行师生互动，使得演示更加形象、具体，以此来调动学生学习热情。如在进行函数信号发生器相关内容教学中，可以借助虚拟设备进行仿真。经过仿真处理的信号发生器，图形更加逼真、形象，无论输入、还是输出端口都能够完全呈现出来。不仅如此，点击鼠标能够对设备进行操作，与真实的设备操作具有一致性。如选择输出波形、频率。在此基础上，教师组织并引导学生进行相关理论的讲解，然后操作控件，最后与真实的设备进行对比，以证明演示教学具有较强的说服力。

2.简化实验过程

众所周知，电子测量具有实践性特点，单纯依靠理论讲解远远不够，需要借助实践操作进行相应的补充，以此来达到预期的培养目标。以往试验教学中，教师需要搬运设备，不仅对设备性能产生诸多不良影响、缩短设备使用寿命，且使得演示操作过程繁琐、麻烦。对此，教师可以积极引入仿真软件，以此来简化实验过程。如利用示波器跟踪测量信号波形、测量电路等，在有限的时间内获得最佳教学效果。此外，教师还可以向学生介绍仿真软件操作方式和方法，使得学生进行独立的操作。

3.实现远程控制

现阶段，在实际教学中，我们不仅能够在智能设备中应用，还可以与计算机连接到一起实现远程控制目标。如在具体教学中，数字存储示波器作为一部重要的设备，对其进行讲解时，该设备自带STO实时监控软件，与计算机连接后，我们能够在电脑仿真界面上对设备进行针对性操作，如信号输入、探头衰减倍数的设置等。采取这种方式，能够对传统教学过程进行补偿，且能够帮助学生感受到对设备的真实性操作，增强学生对知识的体验，循序渐进地形成完善的理论知识体系。

4.加强课程设计

目前，社会对电子测量人才提出了更高要求，尤其是人才的实践能力。但现行教学活动中，往往侧重课程知识的讲解，实践课程相对较少，不利于学生创新意识及动手能力的培养。对此，基于仿真软件教学，我们将电子测量学与其他课程结合到一起，如模拟与数字电子的结合，设计出详细的虚拟电路图，然后进行波动监控、数值测量等相关知识的分析，计算并获取数据，为具体的安装、焊接等活动提供科学依据。上述过程，教师都可以引导并组织学生参与其中，给予学生更多自主权利，进行自主探究学习，跟随知识发展脉络开展实践学习。采取这种方式，既能够为学生提供动手机会，还能够培养学生实践综合能力。

不可否认，仿真软件对于电子测量教学具有促进作用，但从本质上来看，仿真软件的应用是一种教学辅助工具，不能够一味地使用，教师要注重虚实结合，兼具理论与实践，设置趣味性课堂，不断提高教学有效性。

三、结论

根据上文所述，仿真软件作为计算机技术发展的产物，是多学科共同作用下的结果，在提高教学质量、培养学生实践能力等方面占据非常重要的位置。因此在教学中，教师要加强对仿真软件的认识与分析，熟练掌握软件操作方式，并立足于电子测量教学内容，将仿真软件运用其中，构建趣味性课堂，调动学生积极性，优化课程设计、开展展示教学，深化学生对教学内容的理解，不断提高教学质量，从而促进电子测量教学持续开展，为社会培养更多专业人才。

电子测量论文:《电子测量技术》课程中应用Proteus仿真的教学改革实践

【摘 要】分析目前高职《电子测量技术》课程教学中存在的问题，研究将计算机仿真技术应用于课程教学中去，采用项目教学法，使得学生加深对基本知识的理解，提高学生的动手能力和研发能力，培养学生成为与时俱进的创新型人才。

【关键词】电子测量技术；Proteus仿真

1 电子测量教学中存在的问题

《电子测量技术》是高等职业院校电子信息类专业的一门专业课，其目的在于使学生理解常用电子测量仪器结构、原理，会正确选择和使用电子测量仪器进行测量，培养学生成为具有电子信息技术基本技能和综合职业能力的，在电子信息领域适应生产、建设、管理及服务第一线工作的高级技术应用型人才。该课程传统的教学方法多采用老师首先讲授理论，然后再实验室验证性实验的方法，随着现有高职生源水平的下降，传统的教学方法已经不能取得良好的教学效果，这就要求教师要根据实际情况，利用先进的教学手段和技术条件进行教学方法和形式上的改革。

多媒体技术是现代教育的一种有效的教学手段，教师可以将晦涩难懂的理论知识利用图片，动画等多种形式演示出来，既能引起学生兴趣也能使学生更容易理解知识。但是单纯的图片或者动画演示对于《电子测量技术》这门课程显然的不够的，它涉及到很多具体电路和仪器的工作原理，这些仪器的构成原理和使用方法较难理解。

2 Proteus仿真在电子测量教学中的应用

计算机仿真技术已成为现代工程中的一种有效手段，所以我们在教学过程中使用了电路仿真软件Proteus。Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的一款EDA工具，它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。

我们以信号发生器为例，将计算机仿真技术应用与教学中来，采用项目教学法，让学生利用之前所学的电路知识设计信号发生器。

信号发生器总方案如下：

信号发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件，也可以采用集成电路。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以首先产生三角波―方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生正弦波波―方波，再将方波变换成三角波的电路设计方法。由RC桥式正弦波振荡器产生正弦波，经过迟滞比较器产生方波，再由积分电路产生三角波。

学生通过设计信号发生器的电路了解了信号的发生器的结构原理，也对振荡器，延迟比较器和积分电路原理和应用有了更深的掌握。而且通过计算机仿真软件来设计和搭建电路也节约的时间和硬件等资源，同时也避免了搭建实际电路时，由于焊接水平影响而出现的一些问题和故障。

3 总结

将Proteus仿真技术应用于《电子测量技术》这门课中，不仅使教学方式和考核方式多样化，也激发了学生对学习的兴趣和主动性，提高了教学效果和实践能力，也有助与学生在国家电子类各项竞赛中取得优异成绩，对毕业设计，创新项目和课外活动也起到了一定作用。

电子测量论文:微课在《电子测量与仪器》课程教学中的应用研究

摘要：目前在电子测量与仪器课程的教学过程中，正面临着种种难题亟待解决，如教学内容枯燥乏味，知识点多但是课时有限，学生的学习主动性不高等等。近年来，随着微课这一新的教学方式的出现，为提高《电子测量与仪器》的教学效果提供了希望。本文通过对微课和《电子测量与仪器》的特点分析，简要探讨了将微课应用到《电子测量与仪器》的教学过程中的前景。

关键词：电子测量与仪器；微课；教学方法

一、引言

对于我国高等院校的各电子类专业，如电子信息工程、电子科学与技术等而言，电子测量与仪器这门课程由于其独特的特性，对于学生专业技能的培养以及实际动手操作能力的提高具有重要的意义[1]。但是由于传统教学方式的限制，使学生在听课过程中经常感到枯燥无味，并缺乏学习热情。为了激发学生的学习欲望，提高授课效果，需要授课老师不断提高自身业务能力，改变传统教学思路，寻找更为新颖、高效的教学方法，为学生创造轻松、愉快的课堂氛围。

近年来，伴随着微课的兴起，为电子测量与仪器课程教学方式的改革提供了新的思路与方法[2-3]。本文将结合微课与电子测量与仪器这门课程的特点，对微课在电子测量与仪器课程教学过程中的应用前景进行重点讨论。

二、什么是微课

1.微课简介。微课（microlecture），顾名思义，指的是一种长度较短的教学过程，时长通常为5～8分钟。它以视频为主要载体，围绕着某一具体的教学知识点展开。“微课”最早是由美国圣胡安学院的高级教学设计师戴维・彭罗斯（David Penrose）提出的，一经引入，就迅速在我国的各中小学以及大中专高等院校中推广开来，并引起了众多教育工作者广泛的研究热情[4]。

微课的核心是关于某个知识点的课堂教学视频，同时还包含了与该知识点相关的教学设计、素材及点评等辅助性内容。教师在编制微课课件的过程中，可以将教学内容以动画的形式形象地展示给学生们，引起学生的学习兴趣，同时还可以添加音频内容，将对该知识点的点评加入到课件中去，使学生在学习时同时受到视觉和听觉上的刺激，由于此时学生的注意力较平时更为集中，因此会使教学效果大幅提高。

2.微课的特点。微课经过近几年的不断发展，逐渐形成了如下几个自己独特的特点：

（1）短小精悍。在传统的教学过程中，对某一具体知识点的讲解可能需要10～20分钟的时间，包括板书、PPT等教学资源的使用，但收到的效果却是一般。而微课虽然长度只有短短的几分钟，但是它以更为直观形象的方式将教学内容传递给学生，辅以声、光等多种感官刺激，势必取得更为良好的教学效果。

（2）重点突出。由于微课的时间短，因此它所包含的内容都是经过精挑细选的，并且都是与教学内容的主旨密切相关的，这就使得教学内容的重点更为突出，便于学生接受与掌握。

（3）素材丰富。微课的教学素材来源丰富，并且形式多种多样，除了传统的图片、视频等，目前还有各种专门用于制作微课课件的软件，如可以进行屏幕录制的Camtasia Studio，制作交互式视频课件的Adobe Ultra、Adobe Captivate，以及对视频进行后期处理的Adobe Premiere等，这些都为微课课件的制作提供了大量新颖的素材，是微课质量的重要保障。

（4）学习时间灵活。借助现在发达的英特网，只要将微课课件上传至指定服务器后，学生们就可以在任何时间访问这些课件并进行自主学习，而且由于时间短、重点突出等这些特点，学生在进行微课学习时不易疲惫，并且会迅速掌握教学内容的重难点，取得事半功倍的效果。

三、目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题

《电子测量与仪器》该课程处于电子类专业课程中的后继阶段，是其他基础课程和专业基础课程的综合应用，对学生提高实践能力和电子测试水平至关重要。笔者通过近年来对《电子测量与仪器》课程的教学授课经验，并结合查阅相关的文献，对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题进行了归纳总结，主要有以下几点：

1.部分内容枯燥乏味。在《电子测量与仪器》这门课程中，前期内容主要是关于各类电子仪器的原理性介绍，如示波器中示波管的结构与各部分功能，各种类型的模拟信号发生器的组成以及内部的主要模拟电路等，都涉及了大量的电路图和原理分析，需要耗费大量的课堂时间对其进行详细讲解，容易使学生产生枯燥乏味的厌学情绪[5]。

2.知识点多但课时有限。随着电子技术和大规模集成电路技术的不断发展，现阶段的各种电子测量仪器正逐步朝着多功能的方向发展，各种性能不断提高，各种新颖的功能也层出不穷，直接导致了该门课程知识点的迅速增多。仅以数字示波器为例，在课堂讲解时不仅要对各按钮、按键的功能进行说明，还要针对不同形式的波形信号的具体调节进行讲解才能使学生对该仪器有一个全面的了解与掌握，这就会占据大量的课时资源。在上实验课时，由于学生数量较多，因此不可能对学生进行逐一辅导，直接导致了事倍功半的教学效果。

3.学生缺乏学习主动性。《电子测量与仪器》课程的开课时间一般是在大三的上学期或者下学期，此时的学生经过两年大学生活的洗礼，逐渐产生两级分化，有的学生保持了高中阶段好的学习习惯，能够积极主动地进行学习，有的学生则放松懈怠，上课时注意力不集中，自然得不到好的学习效果。

综上所述，针对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学所面临的种种问题，需要授课教师不断探索，寻找一种更为新颖有效的教学方式来提高学生们的学习积极性与学习兴趣，才能从根本上保证该门课程的教学效果。

四、微课在《电子测量与仪器》中的应用研究

由于《电子测量与仪器》这门课程与实际应用密切不分，因此笔者在授课时经常会找一些与授课内容相关的小视频播放给学生观看，如某型号数字示波器的演示视频，基于应变片的自动测试系统等等。通过观察笔者发现，学生们对这些视频的兴趣很高，通过播放短片能够极大地吸引学生们的注意力，此时学生们认真听讲的程度较之传统的语言讲解高了不止1～2倍。

微课正好拥有这种短小精悍的特点，而且它本身作为一种特殊的视频资源，能够极大地引起学生们的学习兴趣。将微课这种新颖的教学方式引入到《电子测量与仪器》课程的教学过程中来，必将取得良好的效果。

同时，《电子测量与仪器》这门课程本身所具有的一些特点，也特别适合进行微课的开展。在这门课程中，不仅包含了各种电子仪器，如示波器、信号发生器、电压表、万用表等的使用方法、注意事项，还包含了自动测试系统的组建和实现，以及虚拟仪器的使用，这些教学内容都特别适合使用微课来进行展示。例如，可以将基于LabVIEW的虚拟仪器的组建和演示过程用屏幕录像软件进行录制，然后通过后期的处理，添加一些动画特效，将其制作为一个5～8分钟的微课课件。不仅能在课堂上对学生进行演示，还可以使学生在课下进行随时的观看。这样的教学方式，不仅新颖，而且收效更好。

五、总结

作为一种新出现的教学方式，微课正在因其自身的各项优点引起诸多教育工作者的关注。本文通过对微课的介绍，以及对《电子测量与仪器》这门课程现阶段所面临的各种问题的深入分析，对微课在《电子测量与仪器》中的应用前景进行了简要探讨。经过分析笔者得出结论，由于《电子测量与仪器》本身的一些特点，特别适合进行微课的开展，通过对微课的合理利用，必将对提高《电子测量与仪器》的教学效果起到极大的推动作用。

电子测量论文:模块化设计在电子测量与仪器实验教学改革中的应用

摘要：电子测量与仪器是测控专业的重要课程。针对以往该课程实验教学中存在的不足，结合专业实际情况，提出了模块化设计的改进思路，并以计数器实验为例，阐明了模块化设计的实现。在实验教学过程中，取得了良好的教学效果。

关键词：电子测量与仪器；模块化设计；计数器

一、引言

电子测量与仪器课程是测控相关专业的重要课程，主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量[1]。使学生掌握电子测量的基本概念，测量误差理论及数据处理方法，掌握基本电参量的测量原理、方案设计及结果分析方法。

该课程所包含的实验要求学生熟悉常用仪器仪表（电压表、示波器、计数器、信号源等）的使用[2]，掌握仪器仪表工作原理，学会利用现有设备采取正确的测试方案进行一些简单的测量，能根据所学知识综合设计简单的测量电路。

二、实验教学过程中的不足

以计数器实验为例，计数器实验要求了解和掌握通用计数器的组成及工作原理和操作方法，掌握频率比测量方法和测量误差处理方法。在以往的实验过程中，直接使用通用计数器进行相关参数的测量。虽然在实验之前会向学生讲解相关测量原理，但学生往往只记住了通用计数器的操作方法，即如何测量频率、周期和频率比，而对于通用计数器的内部工作原理则没有结合理论课上的内容进行深究。这样，实验效果大打折扣，学生的认识还只是停留在表面，没有自觉的深入探讨工作原理，理论与实际没能结合到一起。

三、改进思路

针对这个问题，可以将实验改成设计性实验。设计性实验教学对学生技能的提高，思考方法的训练，知识的综合运用起了很好的作用[3]。如果让学生自己设计制作一个简易的通用计数器，当然会有一定的改进效果。但又有可能让学生的注意力转移到了调试细节上，而又重新忽视了测量原理。因此，在细节的划分上要有一个折中，模块化设计是一个解决方案。我们重新设计了实验项目，制作了实验板，将通用计数器内部的主要模块分离出来，体现在实验板上。

计数器测量信号频率的原理框图如图1所示，其中，fA为被测信号，经过放大整形后变成标准的方波。门控电路产生门控信号，控制闸门的开启和关闭。闸门可以用逻辑门电路中的与门来实现，门控信号为低电平时，与门关闭，方波信号不能通过与门；门控信号为高电平时与门打开，方波信号能通过，此时要求门控信号的频率要小于方波信号。门控信号的高电平持续时间为闸门时间。闸门时间内通过的方波送入计数器进行计数，并将计数结果显示出来。计数结果N再除以已知的闸门时间即得到fA的频率。

将图1所示的原理框图稍作修改就可以用来测量信号周期。将fA整形后的方波看成门控信号，而将原来的门控信号频率提高并看成被测信号fg，此时fg的频率要高于fA且fg的周期已知。这样，在fA的方波高电平持续期间，fg信号可以通过闸门，计数器对fg进行计数。计数结果N再乘以fg的周期tg即得到高电平持续的时间，若高低电平时间相等，那么fA的周期应为N*tg*2。

计数器测量两个信号频率比的原理框图如图2所示，fA与fB为不同频率的两个输入信号，假设fA的频率大于fB的频率。fA经过放大整形后直接送到闸门的输入端，而fB经过放大整形后的信号作为闸门信号输入。此时，在fB高电平持续期间，fA整形后的方波能通过闸门进入计数器进行计数，计数的结果是fB的半个周期内（假设fB的正负半周期相等）通过的fA的脉冲数，因而频率比为计数结果N*2。

根据以上的分析，测量电路中的关键模块为：放大整形电路、闸门、门控电路、计数器及显示器。因此，设计图3所示的电路模块。其中，计数器及门控电路由单片机构成，可以通过键盘设置标准闸门信号的时间长短。将这几个模块使用PCB电路板实现，要求学生根据测量原理在这几个模块之间进行连线，搭建正确的电路对信号的频率、周期以及频率比进行测量。并写出计算表达式。期间，要求学生使用示波器对连线的各个结点的波形进行测量记录，进一步领会相应的测量原理。这样，学生面对的是这几个抽取出来的主要模块，对通用计数器内部结构会有一个更清晰的认识，能够将注意力放在测量原理上。

四、结论

该实验板在我院2012级测控专业与自动化专业中进行了使用，取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面：

1.将通用计数器内部结构通过若干主要模块体现出来，屏蔽了一定细节，减少了学生的重复劳动，有助于学生将注意力集中到理解测频原理上来；

2.同样的几个模块，连接方法不同，实现的测量目标（测频、测周、测频率比）也不同，有助于学生灵活运用所学知识，提高动手能力；

3.通过使用示波器测量各个连接点的波形，有助于学生理论联系实际，提高电路调试能力。