实用电子技术基本技能训练活动教案1常见电工与电子仪器.docx

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实用电子技术基本技能训练活动教案1常见电工与电子仪器

实用电子技术基本技能训练活动教案

教案一：

常见电工电子测试仪器仪表的实践活动

【本讲活动要求】

（1）介绍本门课程开设意义与基本内容、学习方法与考核标准，布置相应学习参考文献和网站。

（2）利用限定集中安排和业余时间，加强实践环节的训练。

（3）要求自己通过查阅相关文献和网络专题文章，了解实用电工电子领域的常用理论与各种技能。

【实践目的】

（1）熟悉本门第二课堂开设基本内容、学习要求；

（2）熟悉在电子、电工技术实践中经常使用测试仪器仪表的原理、构造；

（3）掌握常用电工电子仪器的分类与基本使用规则，使用注意事项等技术。

【实践操作内容】

基本理论与技术见后面的专题讲座内容，在活动时将结合实验室现有的各类型的电工、电子测试仪器仪表进行边介绍边学习的方式组织教学和开展活动。

《实用电子技术基本技能训练》

活动讲座

（一）

--常见电工电子仪器仪表的基本测试技术概要

主要内容：

﹡活动内容与基本要求简介

﹡常见电工电子测试仪器仪表的基本测试原理、测试过程与分类

活动内容与基本要求简介

一、活动目的

1、通过活动的开展让学习者学会查阅相关电工电子测试技术参考文献的方法,看懂相关电工电子类测试仪器仪表设备的技术文件。

2、掌握常用电工电子仪器仪表的基本操作规程，仪器设备的技术校准使用原则和操作注意事项。

3、能按电工电子（包括电子信息、电子通信等领域）技术工程中常见电气、电器性能指标、常用电工电子元器件参数、以及对相应电工电子类产品电路技术性能指标质量的要求进行检测。

4、能根据实际工程检测需要，合理选择电工电子检测仪器设备，同时按工程技术要求设计出测试环境与实际测试方案。

5、能根据测试电路正确选用与检测电路匹配的各种输入/输出接口连接器件。

针对调试所需仪器仪表的精度，学会初步分析和排除测试中因方法问题而引起的故障，并对各项测试结果进行正确的分析、评估（总结），写出合格的测试报告（包括对测试误差进行合理的分析）。

6、为深入参加无线电协会、家电维修和各类大学生电子设计竞赛等实践活动和将来从事实际电工电子（包括电子通信、应用电子）等工程技术工作奠定良好地基础。

二、活动内容

1、系统学习常见电工电子测试仪器仪表的基本测试原理与测试过程,了解常用电子电工仪器仪表的分类、基本组成原理、测量仪器仪表的误差及准确度与主要技术特性、应用范围，并通过老师的指导、书籍及网络等查阅等形式加深理解，力求读懂常见电工电子类测试仪器设备的技术文件。

2、通过对常用电工电子类仪器仪表设备（实验室现有）的介绍和分阶段地实际具体操作学习，掌握常用电工电子仪器仪表的操作规范、技术校准、使用原则以及操作注意事项。

3、学习介绍常见电工电子测试仪器仪表的连接技术，学会根据不同测试环境与测试电路等要求准确选用与检测电路匹配、符合测试需要的各类输入/输出接口联接器件，理解并掌握与常见低频、中频和高频（包括视频、通信）电路测试仪器仪表相配套的接口探测器的选用原则与联接技术。

4、按实际电工电子技术工程（包括电子信息、电子通信等领域）中，对常见电气、电器性能指标、常用电工电子元器件参数、以及对常见低频、中频和高频电工电子类产品电路设计质量的要求，进行实际仪器仪表检测操作训练，力求通过学习达到以下几方面的能力和技术。

（1）.根据实际工程检测需要（包括对检测调试精度、测量误差等技术要求），合理正确选择相应的检测仪器设备的技术。

（2）.按工程技术要求设计出检测方案与测试环境，并进行实际测试的技术。

（3）.实际调试过程中，能对相应仪表读数的进行初步分析以及排除测试过程中仪器故障能力的训练。

（4）.对各项实际测试结果进行正确分析、评估与总结，并根据实际调试仪器、检测数据写出合格的测试报告，对测试误差进行合理的分析（包括测试的系统和偶然误差来源），提高优化测试技术（包括测试硬件、软件环境的创立）、测试方法的能力。

5、本实践活动拟采取分阶段、分层次、循序渐进、遍学习理论遍进行操作训练地方式进行，最终以常见电工、电子类产品电路实际检测、调试技术与能力来判断学习者的实际效果。

三、活动对象

面向全校热爱无线电、家电产品维修和实用电子设计与制作方面兴趣的学生，具有初步、基础的课程（《普通物理-电学》、《电工学》、《模拟与数字电子技术》等方面的理论知识。

四、活动方式

1、学生在指导老师指导下熟悉电工电子测试技术理论，通过实践活动掌握常用电工电子测试仪器仪表的使用方法和实际检测技术；

2、通过社团活动能够将理论和实践结合起来，培养创新意识和创新能力；

3、学生参加并完成各级无线电、家电产品维修和实用电子设计与制作、各类大学生电子设计竞赛等实践活动。

五、活动学分及评价标准

﹡对于活动的考核既注重结果更注重过程在素质培养中的作用，根据学生参与活动的情况、活动过程的投入程度、协作意识、解决问题的能力等进行考核。

﹡参加本项活动，通过考核，可以获得0.5学分（参加相应的技能等级考试，并获得技能等级证书的，可报请学校获得2学分）。

﹡考核等级按照不合格、合格、良好、优秀四个等级进行评定。

1、不合格

1）学生参与活动，缺席三分之一及以上时间；

2）学生在活动过程中有不遵守纪律，不按照活动要求，投机取巧、经教育不改；

3）学生在活动过程中参与活动不积极，且不能完成活动内容。

2、合格

学生在活动过程中积极参与，活动内容基本完成。

3、良好

学生在活动过程中积极参与，活动内容完成较好。

4、优秀

学生在活动过程中积极参与，活动内容完成好，并用所学技能参加大学生创新实践活动，如参加各类电子、电工等设计竞赛活动，取得较好成绩，或者积极参加技能等级考试，获得中高级技能等级证书。

六、活动内容安排

（一）、活动要求

电子技术基本技能训练第二课堂教学计划

2010-2011学年度上期

周次

活动内容安排

第1周

电子技术基本技能训练课程简介：

课程开设目的、内容与要求、学习实践方法、参考文献。

常用电子元器件检测仪表的使用：

常用电子元器件检测仪表的基础知识概要；万用电表（机械与数字式）的基本检测与选用实训操作。

第2周

常用电子电工技术操作工具的选用：

电子电工技术安装、调试与检测中操作工具的基础知识概要；常用电子电工工具的选用与使用实训操作。

第3周

常用电子元器件的检测与选用

（一）：

电阻器（可调与固定电阻、电位器）、电容器（可调与微调）、电感器（可调与微调）、变压器（低频、中频）等元件的检测与选用技术。

第4周

常用电子元器件的检测与选用

（二）：

变压器的基础知识概要；小型变压器（包括电源、低频、中频）的检测与选用技术。

第5周

常用电子元器件的检测与选用

（二）：

晶体二极管与三极管的应用基础知识概要；晶体二极管、三极管的检测与选用技术。

第6周

常用电子元器件的检测与选用（三）：

场效应晶体管、晶闸管、真空管的应用基础知识概要；场效应晶体管、晶闸管、真空管的检测与选用技术。

第7周

常用电子电工开关部件的检测与选用：

开关部件种类与功能；开关部件的结构与原理；电子与电工技术中常见开关类（包括继电器、按钮与拨动开关等）部件的检测与选用代换。

第8周

常用传感器件的检测与选用：

传感器件的基础知识概要；常用传感器件（声音、速度、压力、温度、湿度、气体、光电等）的检测选用与代换。

第9周

常用电声器件的检测与选用：

电声器件的基础知识概要；电声器件的检测选用与代换。

第10周

常用显示器件的检测与选用：

显示器件的基础知识概要；常见显示器件（VFD、LED、LCD、VRT、PDP等）的检测选用与代换。

第11周

电子电工产品生产检验中常用指示仪表的检测与选用：

常用指示仪表的基础知识概要；常用电子电工指示仪表的的检测与选用。

第12周

常用电池及电源部件的检测与选用：

电池及电源部件的基础知识概要；电池及电源部件的检测与选用代换。

第13周

常用散热部件的检测与选用：

常见散热部件的基础知识概要；散热部件的检测与选用代换。

第14周

常用电子电工接插件的检测与选用：

常见接插件的基础知识概要；接插件的检测与选用代换。

第15周

集成电路的检测与选用：

常用集成电路的分类与使用基础知识概要；电子电工技术中常用集成电路（基本运算放大、数字、音频、视频、计算机、仪器仪表与特殊用途等方面）的判别、检测与选用代换。

第16周

电子技术基本技能综合操作技术实训：

仪器仪表使用、元器件检测综合操作、零部件的选用、集成电路等方面的选用与检测综合操作。

电子技术基本技能训练第二课堂教学计划

2010-2011学年度下期

周次

活动内容安排

第1周

实用电子电工产品组装的技能要求与工艺流程：

电子电工产品组装的技能要求基础知识概要；电子电工产品组装工艺流程的基本知识概要。

第2周

常用电子元器件的选用与筛查综合技能：

电子元器件的种类与识别；电子元器件外观及性能（包括质量与电气性能指标等方面的判测）筛选。

第3周

电子产品装配文件的识读：

电子产品装配文件基础知识概要；印刷电路板装配文件的识读；整机安装图的识读；整机布线图的识读技能训练。

第4周

电子元器件的安装与焊接技能

（一）：

电子元器件安装与焊接的工艺要求（包括类型与特点等）基础知识概要；常用电子元器件（分立元器件部分）的安装、拆卸与焊接技能实训。

第5周

电子元器件的安装与焊接技能

（二）：

常用电子元器件（集成电路部分）的安装、拆卸与焊接技能实训；贴片元器件的安装、拆卸与焊接技能实训；电子元器件焊接质量的检验。

第6周

常用电子产品零部件的组装技能

（一）：

开关部件与操作按键的安装工艺要求；开关部件与操作按键的安装操作训练；电声器件的安装工艺与安操作训练。

第7周

常用电子产品零部件的组装技能

（二）：

传感器件的安装工艺要求与安操作训练；显示器件的安装工艺要求与安操作训练；机械部件的安装工艺与操作训练。

第8周

电子与电工产品整机布线技能：

电子与电工产品整机布线基础知识概要；高压电缆（包括L、N、GND线）的布线原则与要求；低压单股线、多股线、排线、屏蔽线的特点、使用要求与注意事项；常用电缆扎线技能演练（包括成形、护导与对接、绝缘恢复与包扎等）。

第9周

电子产品的整机组装技能

（一）：

电子（电工）产品中各组件的连接（压接、绕接、胶接、铆接、焊接等）基础知识概要；常用电子与低压电器产品组件的压接、绕接、胶接、铆接技能训练。

第10周

电子产品的整机组装技能

（二）：

常用电子产品整机组装的内部结构要求、静电防护、屏蔽与接地措施概要；实用电子产品内部组装结构与要求现场观摩与讨论实践。

第11周

实用电子电工产品调试技能与工艺流程

（一）：

电子电工产品调试基础知识概要；电子电工产品调试工艺流程基本知识概要；常用电子产品调试环境的搭建（包括检测设备、焊接设备、调试辅助工具等基本知识概要。

第12周

实用电子电工产品调试技能与工艺流程

（二）：

常用电子产品调试仪器仪表的使用方法的操作训练。

电子产品的安装与调试综合技能训练

（一）：

实用小型电子产品的安装-识图、元器件筛选测量、零部件的安装与焊接。

第13周

电子产品的安装与调试综合技能训练

（二）：

实用小型电子产品的调试-整机组装质量检测、单元电路功能的调试。

第14周

电子产品的安装与调试综合技能训练（三）：

实用小型电子产品的调试-整机性能检测、统调、布线及整体结构、布线与零部件的固定优化。

第15周

电子产品的安装与调试综合技能训练（四）：

实用小型电子产品的安装、调试、性能与效果的集中展示与点评（评述）。

第16周

电子技术基本技能综合技术展示竞赛活动：

由学院的电子创新与家电维修协会共同举办，并以此竞赛效果作为参与本课程学习成绩评定的主要依据。

李健编写

（二）、活动要求

1、整个活动分阶段进行，按两学期分别设置学习实践的内容与时间进程。

2、根据阶段性实践活动主题内容和学生实际情况的需要，由指导教师安排必要的现场集中辅导或以专题讲座形式进行指导，要求全体学习者参加。

3、学习实践活动采用集中辅导与学生分散实践两种形式进行，每学期结束时安排考核一次。

4、要求参与活动者根据《实用电工电子基本能力训练与实践》活动计划、活动内容安排的目标任务要求，结合本人学习实践的实际情况，制定或调节各自的具体学习规划，包括平时参与实践活动的具体时间、活动方式。

﹡学习实践活动主要参考文献

1、李洋主编.维修电工操作技能手册.北京：

机械工业出版社，2005

2、朱应煌.维修电工实训.北京：

化学工业出版社，2008

3、姚福明.电气自动化工程师速成教程.北京：

机械工业出版社，2007

4、傅维潭主编.电磁测量.北京：

中央广播电视大学出版社，1985

5、刘永明主编.新编实用电工手册.北京：

冶金工业出版社，1989

6、牛新国.电工技术常用公式与数据手册.北京：

金盾出版社，1995

7、翁瑞琪主编.袖珍电子工程师手册.北京：

机械工业出版社，2001

8、张庆双.电子元器件的选用与检测.北京：

机械工业出版社，2004

9、韩建国，翁维勤等编著.现代电子测量技术基础（第二版）.北京：

中国计量出版社，2003

10、蒋焕文，孙续编著.电子测量（第三版）.北京：

中国计量出版社，2008

11、李刚，林凌主编.现代测控电路.北京：

高等教育出版社，2004

12、朱红，李颖等编著.电子技术综合实验.成都：

电子科技大学出版社，2005

13、吴立新主编.实用电子技术手册.北京：

机械工业出版社，2003

14、张友汉主编.电子线路设计应用手册.福建：

福建科技出版社，2001

15、陈尚松，雷加等编著.电子测量与仪器.北京：

电子工业出版社，2005

16、黄智伟.全国大学生电子设计竞赛电路设计.北京：

北京航空航天大学出版社，2006

17、黄智伟主编.全国大学生电子设计竞赛训练教程.北京：

电子工业出版社，2005

18、田良王尧等编著，综合电子设计与实践.东南大学出版社，2002.3

19、黄继业主编，电子元器件应用手册.人民邮电出版社，2004.7

20、范爱平主编，电子电路实验与虚拟技术.山东科学技术出版社2002.1

21、王卫平主编，电子工艺基础（第2版）.电子工业出版社，2003.9

22、徐顺成等主编，实用电子技术与电子产品汇编.电子工业出版社，1998.9

﹡学习实践活动主要查询相关网址

中国电器工业网：

电子工程师网：

中国电子网：

ttp:

//

EDA软件使用经验交流、PCB设计经验经验交流及共享软件：

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//

电子产品世界杂志：

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//

中国仪器与测量网：

WWW.asiatest.org

中华测控网：

WWW

安捷伦科技有限公司（中国）：

WWW

泰克科技有限公司（中国）：

WWW

福禄克公司（中国）：

WWW

吉时利仪器公司（中国）：

WWW

美国国家仪器有限公司（中国）：

WWW

中电网：

中电电气：

﹡常见电工电子测试仪器仪表的基本测试原理、测试过程与分类

自20世纪70年代末以来，随着计算机、微电子、微处理及信息处理等多方面技术的飞速发展，电子电工测量技术领域面貌为之一新。

一系列新理论、新观点、新技术、新设备、新器件、新成果层出不穷。

该领域以其高精度、高速度、易于建立自控系统、易于与计算机网络兼容等优点而在科技新发展中居于前列，并渗透到各领域之中。

可以这样说，电子电工测量技术的应用水平已成为各学科现代化的水平的重要标志之一。

一、常见电工电子测试仪器仪表的基本测试原理

1、测量及其特点和意义

测量是以确定量值为目的的一组操作，在这个操作过程中常借助于专门的设备把被测量对象直接或间接地与同类已知单位进行比较，取得用数值和单位共同表示的测量结果。

换言之，测量就是通过物理实验的方法，把测量与同种类的单位量进行比较的过程。

对于不同的量使用不同的测量工具（仪器仪表）和选择合适的测量方法

测量是揭示客观世界规律，用数字语言描述周围的世界，进而成为改造世界的重要手段。

广义地说，任何实验科学的结论都是对实验测量数据统计推断的结果，而数据的取得就要靠测量。

换言之，测量就是定量地获得一个量。

测量仪器可以在一个几乎无法想象的范围内开阔我们的眼界，它为我们开拓了这样的领域，在这些领域中我们是聋子和瞎子，例如对于电磁振荡，我们的眼睛只能看见的波长只有0.38-0.78μm的射线，而测量仪器可测的波长范围却超出过1018。

2、电子电工测量的特点和应用

（1）、由于电子技术具有的高精度、高速度、易于运用计算机系统、易于实现自动化等优点，这项技术已成为现代检测与侧来那个的最为普遍的工具，又由于这些优点，使得它能够很好地与建立在随机过程及统计学观点基础上的信号、系统与模型理论紧密结合，与基于PC机的网络通信系统紧密结合，朝着高集成度、低功耗、大容量、可编程、超远距离采集与传输以及数字信息化的方向发展，这些都是现代电子、电工测量技术的显著特点。

实际进行测量时所使用的技术工具称为测量设备，测量设备包括两大种基本形式，一是度量器，例如电工测量中的标准电阻等，二是测量仪器。

（2）、电测技术的范围和意义

电测技术的内容首先是对电量的测量，例如：

--电压，

--电荷、电流，

--电阻、电感、电容，

--相位角，

--频率等

然而这些待测的量只有个别的能够直接在仪器上显示出来，人们常常首先必须对对这些侧来那个信号进行电信好的分离、去耦、传递，然后加以“处理”，如放大、补偿、变换、转换、滤波、储存、换算、线性化等，这样测量结果才能

--在刻度盘上、数字显示器上或荧光屏上显示出来；

--借助记录仪或打印机保存下来和形成文件，或者直接应用到对某个过程的监视、控制或调节。

电测技术其次是对其它非电量的测量，例如：

周期、频率、波形、电平、失真度、频谱等。

二、电气（工）电子测量的基本内容

通常人们把电参量的测量分为电磁测量和电子测量两大类。

电磁测量主要是指交直流电量的指示测量法、比较测量法及磁量的测量等。

电子测量是指以电子技术理论为依据，以电子测量仪器和设备为手段，对电量或非电量进行的测量，其中，电量测量可分为以下几个方面。

1、电能量测量

电能量测量包括各种频率、波形下的电压、电流和功率的测量。

2、电信号特性的测量

电信号特性的测量包括波形、相位、失真度、调幅度、调频指数及数字信号的逻辑状态等的测量。

3、电路元件参数的测量

电路元件参数的测量包括电阻、电感、电容、阻抗、品质因数及电子器件的参数等的测量。

4、电子设备的性能测量

电子设备（产品）的性能测量包括增益、衰减、灵敏度、频率特性和噪声指数等的测量。

﹡提示：

在上述各项测量内容中，尤以频率、时间、电压、相位、阻抗等基本电参数的测量更为重要，它们往往是其它参数测量的基础。

例如，放大器的增益测量实际上就是其输入/输出端电压的测量。

脉冲信号波形参数的测量可归结为电压和时间的测量。

在许多情况下，电流测量是不方便的，就以电压测量来代替。

同时，由于时间和频率侧来那个具有其它测量所不可比拟的精确性，因此，人们越来越关注把其它待测量转换成时间或频率进行测量的方法和技术。

此外，在科学研究和生产实践中，常常需要对许多非电量进行测量。

非电量是指各种非电物理量，如压力、位移、温度、湿度、亮度、颜色、物质成分等。

非电量可以通过各种对应的敏感元件（通常称为传感器），将被测物理量转换成与之相关的电压、电流等，而后再通过对电压、电流的测量，得到被测物理量的大小。

所以，传感技术的发展为这类测量提供了新的方法和途径。

三、电气（工）电子测量的分类

（一）、电气（工）测量的基本类型

常见电气（工）测量仪器分为两类：

一类是直读式仪表，它能够直接指示出被测量的大小和单位，使用这种仪器所进行的测量称为直读测量。

另一类仪器是比较仪器，它是一种把被测量与度量器进行比较而确定出被测量大小的仪器，用这种仪器进行的测量叫比较测量。

用直读式电气测量指示仪表来测量各种电参量，如电压、电流、电阻、电感、相位等，是电工工程领域中测量电气性能的最简便，也是最广泛使用的方法。

﹡提示：

要求学习者熟悉和掌握常见电气（工）测量仪器，即测量上述电参量的各种电气测量指示仪表，以及用这些仪表进行测量的方法。

（二）、电子测量的基本类型

1、按测量手段的不同常用电子测量技术可分为

直接测量、间接测量、组合测量三类。

2、按测量方式的不同可分为三大类：

直读式、非直读式（间接式）和调零式，电子技术和电子测量仪器、仪表普遍应用在这三种测量类型中。

（1）、直读测量：

用于保证测量结果与校验标准一致。

在测量中，测量着直接测到的量值就是它最终所需的被测量的值，其测量过程主要是一个直接的比较过程。

（2）、非直接式测量：

在其实验中直接测量的并不是实验者最终想要得到的量值。

例如以孔板为截流装置的、充满管道的蒸汽的质量流量的测量中（见图示1

）

实验者直接测量到的是孔板上、下游的蒸汽压差，下游的绝对压力和下游的蒸汽温度，并以这些量值为基础，参照蒸汽密度和孔板、导管金属材料在不同温度下的密度、膨胀系数的变化规律等条件进行温度补偿，最后以经典公式为基础，并运用迭代法计算出当前条件下通过截流装置的蒸汽质量流量。

（3）、调零测量:

调零测量法的基本过程-将一个校对好的基准源与未知的被测量进行比较，并调节其中的一个，使二量之差达到为零值，这样，从基准源的读数便可以得知被测量的值。

（如图示2

）

3、按被测物理量时间特性分类

自然界中，从各物理量微观地看都是处于运动状态之中的，但宏观地看各种物理量随时间变化的情况是不同的，可将它们分成静态、稳态和动态三种状况。

（1）、静态（直流）测试技术

被测对象属于直流（或缓变）性质的静态或准静态信号，测量过程不受时间限制，测量原理、方法比较简单。

传统的侧来那个大多数是在这种最简单的静态或准静态下进行的，典型方法是量值比较法。

（2）、稳态（交流）测试技术

对于一个波形（幅度、频率和相位）恒定不变的周期性（正弦或非正弦）交流信号，可以看成一个处于稳定状态的信号，这种周期性的交流信号是电子测量的一个基本对象，通常称为交流测量。

大多数仪器，如交流电压表、通用示波器、频率计等电子测量仪器，均只适用于测量这类处于平稳状态的周期性交流信号，而不适用于测量非周期性或单次瞬变信号。

因此稳态测量是电子测量中最常见、使用最多的一种测量。

（3）、动态（脉冲）测试技术

自然界中还存在大量瞬变冲激的物理现象，如力学中的爆炸、冲击、碰撞等，电学中的充放电、闪电、雷击等，对这些随时间瞬变的对象进行测量，称为动态测量或瞬态测量。

动态测量有两种方式:

一种是测量有源量，测量幅值随时间呈非周期性变化（突变、瞬变）的电信号；

另一种是测量无源量，要用最典型的脉冲或阶跃信号作为被测系统的激励，观测系统的输出响应（随时间变化的关系），即研究被测系统的瞬态特性。

无论是测量有源量或无源量，激励与响应均是脉冲型的，故动态测量又称叫脉冲测量。

三、常用电气（工）电子测量仪器仪表分类

（一）、常用电气（工）测量仪器仪表分类

1、根据电气测量指示仪表机构中产生转矩的方式分类有（6类）：

主要有磁电系、电磁