电气与电子测量技术 教学大纲、授课计划.docx

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1、电气与电子测量技术 教学大纲课程基本信息(Course Information )课程代码 (Course Code )*学 时 (Cr edit Hou rs)32*学分(Credits )2出课程名称 (Course Name )（中文）电气与电子测量技术(英文)日ectrical And Electronic Measurement课程类型 (Course Type)专业核心（必修）授课对象 (Target Audience )电气工程类专业本科生授课语言 (Language of Instruction)全中文，开课院系 （School ）电子信息与电气工程学院电气工程系先修课程(Pr

2、erequisite )高等数学，大学物理，电路理 论，电子技术，电磁场理论， 电气工程基础后续 课程 （post ）毕业设计*课程负责人 (Instructor )罗利文课程 网址 (Cou rseWebpage )*课程简介（中 文）（Description ）（中文300-500字，含课程性质、主要教学内容、课程教学目标等）电气测量技术广泛应用于电力生产、电力传输、配电等环节，并且日益电 子化、网络化和智能化。快速准确的测量关系到电力系统和设备的安全及稳定 运行，同时也是电气控制和继电保护系统的基础。所以，一直以来，本课程都 是是电气工程专业本科生的一门专业必修课程。本课程的主要内容包括

3、：1 .测量系统的构成及其性能2 .误差和不确定度3 .传感器4 .调理电路5 .电气测量技术6 .数字化电气测量技术7 .虚拟仪器电气测量中的抗干扰技术中课程简介（英 文）（Description ）(英文300-500字)It is a compulsory course for the undergraduate students majoring electrical engineering. Electrical measurement technique is widely used in electric energy generation, power transmission

4、st distribution. Meanwhile, Electrical measurement is getting more and more electronic, networking and intelligent. Fast and accurate measurement plays an important role to keep the power system stable and safe, and it is the basis of electronic control and relay protection system. Thus, this course

5、 is a very important course for students majoring in electrical engineering.The contents of the course are as follow:1. The construction and characteristic of measurement system2. Error and Uncertainty3. Sensors4. Conditioner5. Electrical Measurement Technique6. Digital Measurement Technique7. Virtu

6、al InstrumentThe Anti-interference technique in Electrical Measurement课程目标与内容(Course objectives and contents )*课程目标 (Course Object)1 .养成诚信、守时、严谨求真的学习态度（D3；支撑毕业要求8. 3职业素养）2 .掌握现代电气测量系统的构成和基本特性，熟悉典型的电气测量传感器、 互感器、调理电路和数据转换器件的原理和特征。（B1；支撑毕业要求1.2）3 .具备设计和开发精密复杂的电气测量装置的能力（B2；支撑毕业要求3.设计/开发解决方案）4 .能够综合运用所学知

7、识，结合现代技术手段和信息技术资源对复杂的电气 测量问题进行分析和研究（B4；支撑毕业要求5.使用现代工具）5 .具有终身学习的意识和自主学习的能力，（C5；支撑毕业要求12.终身学 习）毕业要求指标 点与课程目标 的对应关系 （工程教育认 证专业需填 写）课程目标毕业要求指标点课程目标1毕业要求8-职业规范8.3职业素养：理解并遵守工程职业道德规范，履 行责任课程目标2毕业要求1-工程知识1.2掌握全面的自然科学知识用十分析复杂的工程 问题课程目标3毕业要求3-设计/开发解决方案3.1 针对目标需求设计3.2 能够进行系统或工艺流程设计，并体现创新意 识3.3 在设计中能够考虑安全、健康、法

8、律、文化以 及环境等制约因素课程目标4毕业要求5-使用现代工具5.1 使用电气设备和电子仪器的能力5.2 使用现代仿真工具的能力5.3 利用现代信息技术和信息资源的能力课程目标5毕业要求12-终身学习12.1 养成自主学习、终身学习的意识12.2 具有主动适应科学技术发展的能力*教学内容进度 安排及对应课 程目标(Class Schedule &Requirements & CourseObjectives)早R教学内 容（要 点）教学目标学时教学形式作业及考课程思政融入 点对应课程目 标测量系 统基础1 .掌握测量系统 的基本组成2 .熟悉测量系统 的静态特性和 动态特性4授课以中国科学家

9、对测量重力加 速度G的贡 献为例，激励 学生树立远大 理想,AZ志成 才报国课程目标1课程目标2测量误 差与测 量不确 定度1 .理解测量误差 和测量不确定 度2 .掌握GUM2008 测 量不确定度评 定方法4授课严谨治学 实事求是课程目标2传感器1 .常用温度传感 器2 .压电传感器3 .霍尔传感器4 .电容式和电感 式传感器5 .差动测量电桥4授课课程目标2四调理电 路1 .理解集成运放 的结构和特性2 .掌握测量放大 器的电路设计 和使用4授课中国模拟芯片 技术亟待突破课程目标3五电气测 量技术1 .熟悉互感器原 理和暂、稳态 特性2 .掌握高电压和 大电流测量技 术4授课特高压技术和

10、 中国梦课程目标2六数字化 电气测 量技术1 .掌握ADC的 原理和特性2 .理解抖动对有 效转换位数和 SNR的影响3 .在 Matlab 中 仿真验证锁相 环跟踪电网频 率和相位4授课与实验国情教育中融 入模数混合集 成电路行业教课程目标2课程目标4八电气测 量中的 抗干扰 技术1.理解电气测量 中的典型的电 气干扰机理、 耦合途径和干 扰性质 针对复杂的电 气干扰设计抗 干扰对策4授课课程目标3MOOC 学习MOOC讨论题MOOC 线上互动课程目标5注1:建议按照教学周周学时编排，以便自动生成教学日历。注2 :相应章节的课程思政融入点根据实际情况填写。课程目标达成 度评价（工程教育认 证

11、专业需填 写）课程目标平时成绩 （30 分）课程实验 （20 分）期末考试 （50 分）课程目标权重支撑材料课程目标118/18%平时作业课程目标2/5050%考卷评分课程目标3/12/12%实验方案设 计课程目标4/8/8%Matlab 建模课程目标512/6%互动讨论*考核方式 (Grading)1 .期末考试：期末考试占总成绩的50%。2 .平时成绩：MOOC成绩占总成绩的30% ,其中M00C考试占平时成绩的50% , MOOC作业占平时成绩的30% ,线上互动讨论占平时成绩的20%。3 .实验：占总成绩的20% ;嗷材或参考资 料(Textbooks & Other Material

12、s)（必含信息：教材名称，作者，出版社，出版年份，版次，书号）1、课程教材电气与电子测量技术（第3版）罗利文盛戈嗥等电子工业 出版社2、自编实验指导书具它（More ）备注(Notes )备注说明：1 .带*内容为必填项。2 .课程简介字数为300-500字；课程大纲以表述清楚教学安排为宜，字数不限。授课计划电气与电子测量技术教学内容及课时分配（34学时）章标题学时授课内容授课要求第一章测量与测量系统31.1 测量及测量方法1.2 现代数字化测量系统的基本构成1.3 测量系统的静态特性1.4 测量系统的动态特性理解测量的本质和三要素理解一阶和二阶系统的动、静态特性第二章误差与测量不确定度42.

13、1 测量误差的基本概念2.2 表达误差的几种形式23误差的性质及分类2.4 有效数字2.5 系统误差的校正2.6 随机误差的统计学处理2.7 粗大误差的剔出2.8 测量不确定度及其评定准确掌握测量结果的表达方式理解测量误差与仪表误差的不同理解误差与测量不确定度的不同掌握测量不确定度GUM2008的评价方法第二章传感器23.1传感器概述3.2金属温度传感器熟悉传感器_L作原埋和特点23.3热电偶3.4热敏电阻熟悉传感器工作原埋和特点23.5霍尔传感器3.9压电传感器熟悉传感器工作原埋和特点23.10光电传感器3.11电容式传感器熟悉传感器_L作原理和特点23.12电感式传感器3.13差动传感器与

14、测量电桥熟悉传感器工作原埋和特点第四章调理电路24.1 集成运算放大器4.2 集成运放的结构特点与主要技术参数理解集成运放的结构和主要技术指标14.3 仪表放大器4.4 电气测量中的共模信号4.5 集成差分放大器4.6 隔离放大器理解共模电压的本质熟悉仪表放大器的原埋和特点掌握用仪表放大器抑制共模电压放电差分信号第五章电气测量技术35.1电压自感器5.2电流互感器理解互感器比差的根源理解电磁式互感器磁路非 线性（饱和特性）及其影 响25.4 指针式电工仪表5.5 电力设备绝缘参数的测量熟悉磁电系、电磁系、电动系电工仪表的原理和结构特点了解反映绝缘材料的参数及其测量方法/rjA- 、第八早数字化

15、测量技术36.2 ADC的种类和原埋6.4电网电压频率和相位的锁相理解反映ADC的动态特性指标SNR和ENOB第八章电气测量中的抗干扰技术28.1 电气测量干扰的二要素8.2 电容耦合及具抗干扰对策8.3 磁场耦合及具抗干扰对策8.5 共模十扰及其抑制熟悉两种典型的电气干扰模式及其抗干扰对策实验41 .数字化电气测量实验2 .仿真实验：用matlab设计锁相环测量电网二相电压频率和相位1 .熟练使用Labview设 计数字化电气测量仪表测 量交流电压、电流、有效 值、有功和无功功率；2 .熟练使用Labview计 算电能质量：电流谐波THD和电网不平衡度3 .针对弱电网条件卜畸父 的电网电压，设计鲁棒性 高的PLL来锁定电网频率 和相位