示波器的原理和使用

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示波器的原理和使用范文第1篇

目前国内大学通信专业的实验教学中，如通信原理和数字信号处理的实验课等，都以虚拟仪器作为示例，对信号进行分析。但往往由于信号生成、显示和分析仪器的成本比较高，尤其是带有频谱分析和测量功能的仪器价格尤为昂贵，使得这部分的实验无法普遍实施。PC机声卡具有两路AD和两路DA，采样率最高可达到44100Hz，采样深度可达到16bit。由于其成本低廉且功能强大。由于PC机声卡只适用于音频领域，即输入信号频率必须处于20~20000Hz的音频范围内，这个系统在处理速度和带宽方面也具有一定的局限性。如果利用PC机声卡作为音频数据采集处理设备，使用适当的虚拟仪器软件编程技术就可以组成一个低成本高性能的信号采集与分析处理系统，方便学生理解理论内容，简化了课程的实验，甚至能够让有兴趣的学生对现有虚拟仪器系统进行升级改造。这是我们研究该课题的意义之所在，希望通过我们的研究，能够建立一个性价比较高的音频信号分析系统，并将该结果应用于大学通信专业及相关专业的实验教学中，从而让学生理解信号分析的概况。

1基于声卡的音频虚拟仪器系统

之所以对音频信号感兴趣，是因为日常生活中存在着大量的音频信号，比如：话音信号。另外，在通信专业的实验教学中，以音频信号作为示例，足以让学生理解信号分析的概况。本文介绍一套基于Labwindows/CVI的音频处理系统，LabWindows/CVI是NationalInstruments公司推出的一套面向测控领域的软件开发平台。它以ANSIC为核心，将功能强大、使用灵活的C语言平台与数据采集、分析和表达的测控专业工具有机地结合起来。它的集成化开发平台、交互式编程方法、丰富的控件和库函数大大增强了C语言的功能，为熟悉C语言的开发人员建立检测系统、自动测量环境、数据采集系统和过程监控系统等提供了一个理想的软件开发环境[3]。本系统实现了示波器、信号发生器、频率计的功能，在音频范围内可完全替代成型的音频信号分析仪器。这并不是仿真软件，而是实用的工具，这些虚拟仪器可以很好的工作。使用起来也很方便，只需要一根音频电缆，一头接入声卡LineIn口，一头接入声卡SpeakOut口。系统框图如图1所示。

1.1虚拟信号发生器虚拟音频信号发生器利用PC机声卡的耳机插孔发出信号，能够产生两路音频信号。频率范围在20~9999Hz，电压有效值为0~3V，信号类型有正弦波、方波、三角波、锯齿波和用户自定义5种波形。在“高级设置”中可对两路信号的同步进行调整，也就是设置两路信号的初始相位差，调整范围为0~2π。系统面板图如图2所示。一旦系统运行，就有声音信号生成并通过声卡通道输出，发生器1通过左声道输出，发生器2通过右声道输出，可以通过扬声器收听输出的音频信号的声音，也可以通过虚拟示波器或真实示波器对信号进行显示。

1.2虚拟示波器示波器通过声卡LineIn口输入音频信号，实现了双通道示波器的所有功能，包括时基调整、幅度调整、偏移调整、双通道组合显示等，普通实验室中双通道示波器具有的功能这个系统都能实现。最后这个系统还能对信号进行2048点的频谱分析，相当于一台简易频谱分析仪。通过对音频信号采集、分析信号可以显示其时域波形和频谱图。程序面板图如图3所示。信号分析部分充分利用模块化软件设计方法，开发了信号的波形、频谱分析。在这个基础上，通过程序的扩展，还可以开发诸如：FIR、IIR数字滤波器等其他的数字信号处理功能。总之，本虚拟信号采集与分析系统对信号采集与分析系统的各个环节进行了深入的探讨，完成了信号分析和信号处理的基本功能。分析仪界面友好，使用方便。

2具体实例分析

信号谱分析是数字信号处理课程中学生学习的重点，同时又是难点[4]。对于这些抽象的知识，老师在课堂上费尽心力讲解，学生依然很难理解。有些学生虽然学会信号频谱的计算方法，但对计算出的谱线形状只能凭空想象，缺少直观认识，久而久之，学生学习的积极性下降。通过此虚拟实验，可以解决这些问题，学生通过选择需要的的信号类型，设定信号的频率和幅值，就可观察到信号的时域波形和频谱图，这样学生不仅直观的了解谱线形状，而且对原信号频率和相位对谱线的影响有更深刻的理解。如图4所示产生一个频率1000Hz，幅度0.15V的单音频正弦波信号，并用示波器显示波形、频谱，测量电压峰峰值和频率值的过程。发生器1产生信号1000Hz，电压0.15V的单音频信号，通过左声道输出；示波器通道A测试左声道的信号，测得信号频率1000Hz，峰峰值电压0.42652V(有效值为0.15079V)；并可以从扬声器中听到1000Hz的单音频信号的声音。

示波器的原理和使用范文第2篇

关键词　电路分析　实验　改革

0　引言

电路分析基础是电子电气类各专业重要的专业基础课程，内容包括非时变集总参数电路的基本理论知识、基本定理、基本分析方法。电路分析实验是配合课程开设的实验，目的是增进学生对课程内容的理解，使学生获得电路实验技术基础知识，得到电工电子实验操作基本技能训练，帮助学生加深理解同时开设的电路分析课程的理论知识，为学生后续课程的学习打下坚实的理论与实践基础。

1　电路分析实验改革必要性

随着教学改革的不断深入，教学计划的不断调整，电路分析实验学时减少到原有的50%，但电路分析基础课程仍然是电子信息工程、电子信息科学与技术、通信工程等专业学生需较早学习的一门专业基础课。　如何在有限的学时中让学生熟练掌握常用仪器仪表的使用方法，掌握常用电子元器件等参数的测量方法，掌握分立元件电路的组成、调整与基本参数的测试方法，成为电路分析实验的重要任务。

针对以上原因，电路分析平台课建设小组对电路分析实验改革进行探索，提出下面的改革方案。

2　电路分析实验改革方案

2.1　实验内容设置

根据电路分析基础课程教学大纲，结合电路分析基础课程需重点讲授的基尔霍夫定律、戴维南定理、诺顿定理、一阶电路分析等，共安排设置8项电路分析实验项目，具体内容如下：

项目一：电路仿真工具的基本应用。

实验目的：①　学会电路仿真工具Multisim的基本操作；②　掌握电路图编辑法，用Multisim对电路进行仿真。

实验内容与要求：①　学会电路仿真工具Multisim的基本操作；②　掌握电路图编辑法，用Multisim对电路进行仿真。

项目二：伏安特性的测量。

实验目的：①　理解线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的意义；②　掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试方法；③　识别电阻的色环、数值、标称值、额定功率、精度。

实验内容与要求：①　利用色环识读电阻值；②　测量线性电阻的伏安特性和绘制伏安特性曲线；③　测量二极管伏安特性和绘制伏安特性曲线。

项目三：基尔霍夫定律的验证。

实验目的：①　验证基尔霍夫定律，加深对基尔霍夫定律的理解；②　进一步掌握直流电流表的使用以及学会用电流表测量各支路电流的方法；③　进一步掌握直流电压表的使用以及学会用电压表测量各支路电压的方法；④　提高检查、分析电路及排除简单故障的能力。

实验内容与要求：①　验证基尔霍夫电流定律；②　验证基尔霍夫电压定律；③　掌握电路中各支路电压的测量方法；④　掌握电路中各支路电流的测量方法。

项目四：叠加原理的验证。

实验目的：①　验证叠加定理的正确性，加深对定理的理解；②　掌握验证叠加定理的实验方法；③　提高检查、分析电路及排除简单故障的能力。

实验内容与要求：①　通过实验验证叠加原理的正确性；②　正确选择万用表档位和测量电压与电流；③　加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。

项目五：戴维南定理和诺顿定理的验证。

实验目的：　①　掌握验证戴维南定理和诺顿定理的实验方法；②　验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对定理的理解；③　掌握含源二端网络的开路电压、短路电流和等效电阻的测定方法；④　验证最大功率传递定理。

实验内容与要求：①　用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的UOC　和ISC；②　测量含源二端网络的外部伏安特性；③　验证戴维南定理；④　验证诺顿定理。

项目六：RC一阶电路的响应测试。

实验目的：①　研究一阶网络的零输入响应和零状态响应的基本规律及其特点。理解电路参数变化对响应的影响；②　理解一阶RC电路的基本用途和微分电路、积分电路的基本特征；③　掌握用示波器观察和分析一阶电路的暂态过程和时间常数的基本方法；④　掌握用面包板搭接电路并测量参数、观察波形的技能。

实验内容与要求：①　测量一阶RC电路的零输入响应和零状态响应，理解电路参数变化对响应的影响；②　测量一阶微分电路，改变时间常数对微分电路的影响；③　测量一阶积分电路，改变时间常数对积分电路的影响；④　测量一阶电路时间常数。

项目七：R、L、C元件阻抗特性的测定。

实验目的：①　掌握R、L、C元件在正弦交流电路中的基本特征；②　掌握R、L、C元件端电压与电流间的相位关系；③　研究R、L、C并联电路中总电流和分电流、总阻抗和分阻抗之间的关系。

实验内容与要求：①　测量R、L、C元件的阻抗频率特性；②　用双踪示波器观察在不同频率下各元件阻抗角的变化情况；③　测量R、L、C元件串联的阻抗角频率特性。

项目八：综合测试。

实验目的：①　考核学生实验能力水平；②　促进学生自觉独立完成实验。

实验内容与要求：①　根据要求熟练搭建电路；②　熟练使用直流电源或信号发生器产生激励信号；③　熟练使用万用表或示波器测量响应；④　准确读写数据。

2.2 增加Multism仿真实验

传统的电路分析实验一般在实验室进行硬件实验，学生通过搭接电路，使用万用表、信号发生器、示波器等仪器设备测量相关电路参数。然而，随着教学计划的调整，电路分析实验也随之有所调整，学生如想动手完成一些课外实验项目，虽可在实验室开放时在实验室完成，但因实验条件所限，未必能面面俱到。

因此，在电路分析实验的首个实验项目设置为“电路仿真工具的基本应用”，学生通过学习操作Multisim电路仿真软件，掌握用Multisim仿真软件绘制电路图的方法，并用Multisim对电路进行仿真，借助计算机方便快捷地完成相关实验。

学生掌握了Multisim电路仿真软件的使用方法，不仅可以在每次实验前对即将进行的实验先进行计算机仿真，同时还可利用Multisim电路仿真软件完成其他相关课外实验，辅助学习电路分析基础课程中的基本定律、基本原理等。

2.3 加强常用仪器设备的使用掌握

电路分析基础课程大都为电子电气类学生学习的首门专业基础课，在此之前大都还未系统学习和使用实验室常用仪器仪表，初次进入实验室完成专业基础课程实验，并为以后相关实践课程的学习打下坚实的基础是电路分析实验的重要任务之一。所以，在此实验课程中必须加强学生对常用仪器仪表的使用方法的训练。

实验室常用电路分析的仪器仪表有万用表、低频信号发生器、示波器等。在电路分析实验中，“伏安特性的测量”、“基尔霍夫定律的验证”、“叠加原理的验证”、“戴维南定理和诺顿定理的验证”四个实验中重点指导学生熟练掌握万用表的使用方法，包括用万用表测量电压、电路等电路参数的方法，以及测量电阻阻值的方法等。“RC一阶电路的响应测试”和“R、L、C元件阻抗特性的测定”两个实验中重点指导学生熟练掌握低频信号发生器和示波器的使用方法，包括用低频信号发生器产生任一频率、任一幅度的正弦波或方波等，用示波器正确观测和读取直流或交流信号波形和相关参数值等。通过实验，不仅让学生熟练掌握实验室中现有型号万用表、低频信号发生器和示波器的使用方法，同时也使得学生掌握这些仪器设备的基本使用方法，遇到其他型号的此类设备也可以使用得当。

2.4 实验考核方法

电路分析实验考核实行“一票否决”制，即缺做一次及以上实验的学生不能参加实验的综合测试，视为本课程成绩不及格；且若实验的综合测试不及格则视为实验成绩不及格。

电路分析实验整个过程要求学生独立、迅速的完成全部实验，且通过实验增强学生动手实践能力更为重要，单单仅靠实验课上的时间便显得远远不够。因此，在实验课中增设综合测试环节，一方面考查学生实验动手能力水平，另一方面督促学生课下利用实验室开放时间到实验室多次反复操作实验，以达到提高动手能力的目的。

3　结束语

电路分析实验作为电子电气类专业重要专业基础课，不仅帮助学生掌握电路分析相关基本理论、基本定律，同时培养和提高学生实践动手能力，为后续专业基础课程和专业课程的实践环节打下基础。学院电路分析平台课建设小组对电路分析实验课程的改革探索不仅充分利用实验课上的时间，也使得学生在课余时间也积极开展实践训练，将实验由“要我做”，变为“我要做”，实验课效率和效果大大提高。

参考文献

[1]　张文婷，王紫婷.电路分析实验课程教学改革的研究与探索[J].实验室研究与探索，2010.29（5）.

[2]　王静，邢冰冰，罗文，钮金真，耿照新.电路分析实验教学改革的实施[J].实验技术与管理，2009.26（9）.

[3]　李岩，刘陵顺，卢常伟．计算机辅助电路分析实验教学的改革与实践[J].实验技术与管理，2008.25（9）.

[4]　刘广伟，孟庆斌.“电路分析”实验教学的改革与实践[J].实验室科学，2009（6）.

示波器的原理和使用范文第3篇

关键词：电缆 故障 故障探测

1 概述

近年来，随着城市建设步伐的加快和电力电缆成本的下降，电力电缆由于输电安全可靠、施工方便等优点，越来越受到人们广泛的应用。但随着电网的扩容，引起电缆供电数目的增多、电缆运行时间的加长，电缆发生的故障频率也在相应增多，电缆线路由于敷设方式不同存在隐蔽性，例如直埋敷设、沿电缆沟敷设一旦线路较长，电缆出现故障查找起来就比较费时费工，将会给正常的生活和生产的供电带来极大的影响，快速准确的确定电缆故障，成为急需解决的课题。

2 电缆线路发生故障的分类

电缆线路发生故障常见的是接地或短路，还有断线故障、断线并接地故障、闪络性击穿事故。

接地故障视电缆绝缘损坏的程度，可分为低阻接地和高阻接地，低者可造成直接接地，高者接地一般是由于受到外力破坏，可达几十千欧或兆欧以上，这类故障大多发生在电缆终端位置和中间头位置处。

短路故障是由于电力电缆相间芯线绝缘破坏，造成电缆线路形成短路的故障。

断线故障是因电缆的一芯或数芯导体断开，但各芯线绝缘良好而发生的故障，例如直埋敷设的电缆接头下沉造成连接点拉开。

断线带接地故障是一芯或数芯断开，并且经芯线电阻接地造成的故障，这种故障与短线故障常常合并发生。

闪络性故障是在预防性试验时发生的频率多，由于大多数电缆运行年限较长，如果按较高电压试验，容易发生电缆绝缘击穿，然后数秒后试验又能保压，这种情况多发生在电缆接头或终端头处。

3 电缆线路发生故障的探测方法

电缆线路发生故障的探测一般分为故障分析、故障距离确认、故障位置定点三个步骤。故障分析就是确定故障的性质；故障距离确认就是测出故障点到电缆任一端头的距离；故障定点就是确定故障点的准确位置。故障分析最简单的方法是采用万用表或摇表，进行诊断分析，下面主要介绍电缆故障距离的确认和故障位置定点方法。

3.1 常用的电缆故障距离确认的方法有直流电桥法、脉冲示波器寻测法

3.1.1 直流电桥法一直是测寻电缆故障的主要手段，对于低电阻接地或相间短路故障，这种方法十分适用而且精度较高，测试图如图1：

电桥法测寻电缆故障的原理接线1-分流器；2-故障点接地电阻；A、C-桥臂电阻；E-直流电池；G-检流器

3.1.2 应用示波器探测电缆故障，该仪器的基本原理就是在电缆芯线上加一脉冲电压，在电缆芯线的一端通过示波器的接受元件传给示波器主机，根据脉冲波在显示器上显示电缆内的传播速度测出故障距离，根据电缆故障的不同，反射波的情况也不一样，电缆断线故障为反射正波，即反射波和起始的脉冲波方向一致，电缆接地故障为负反射，即反射波和起始的脉冲波方向相反，应用示波器探测故障适用电缆接地，断线和闪络性故障等大多数情况，如图2（a、b）所示。

对于高电阻故障或闪络性故障，由于在低电压下，故障点具有一定的绝缘能力，因此必须使用高的电流电压或冲击电压，使故障点放电形成短路电弧，从而在电缆内部产生一个类似矩形的振荡波， 由于振荡波沿电缆传播时要消耗一部分能量，因此，在示波器显示的实际波形不是矩形的而是像图3所示的情况：

利用数字显示示波探测器，对波形可以进行分析，而且能直接读出故障距离，从而大大简化了测试工作。

数字显示式示波探测器与电缆的一端连接，脉冲电压加压器与电缆的另一端接通，这样可以减少加压脉冲波对故障反射波的影响，便于故障波的转换和分析，以便适应数字显示式示波探测器测试要求。

3.2 常用的故障定点方法有音频感应法、声音测试法

3.2.1 音频感应法： 音频感应法可以用于确定电缆线路的位置、走向和电缆的埋置深度。它实质上就是用音频信号发生器将音频电流从电缆的一端送入，通过另一端的接地或故障点返回电流。音频电流沿电缆芯流过从而在电缆周围产生同样频率的交变磁场。利用感应线圈、放大器和听筒沿电缆线路在地面上收听，可以根据音量的变化情况，确定线路的位置和走向。当感应线圈的磁棒垂直于地面并位于被测电缆的正上方，即位置1时，感应最小，因此声音也最小。当线圈向左右两侧偏离电缆时，声音逐渐增大，当达到位置2和3时，感应最大，声音也最大。当线圈偏离更远时，磁场减弱，声音又变小。音量与偏电缆线路中心的距离关系如4图中虚线所示。

在确定了下图中位置1以后，将线圈倾斜使其磁棒与地面形成450的夹角，则在位置2和3处的声音最大。根据侧得1、2、3三点，可以绘制简单的等腰三角形并定出电缆的埋置深度，对于短路故障，只能采用音频感应法。（见图4）。

3.2.2 声音测试法：声音测试法的原理是根据电缆的使用等级，通过电缆信号发生器，把相应的直流电压周期地加在电缆上，反复击穿，放电的地方就是故障点，故障点处而且要产生机械振动，然后利用高精度的声电转换器将振动信号放大后传给耳机，还原成声音，声音最强的地方就是故障点位置。这种方法对电缆故障点的准确定位十分有效，主要适用于高电阻接地和闪络的电缆故障。

从图中可看出它是利用高压直流对电容器充电，达到一定电压后经过球间隙向故障点放电。当故障点放电时，产生机械振动，如果在附近地面上用拾音器收听，可听到放电的声音。音响最大处即是实际故障点。对于高阻故障，可采用高压电桥或高压脉冲示波器寻测，以避免将故障烧穿使电阻数值降到太小。声测试验时，加压设备最好放在靠近故障点的一端。这样可以减少电缆上放电能量的衰减。

4 电力电缆测寻方法的推广应用

在阳煤集团急救大楼主电源电缆检修，宏厦三建项目部基电源电缆更换、升华公司东配水～机厂东窑房居民区电缆线路抢修中，由于存在电缆直埋，电缆故障点的寻测难度较大，在实际施工中，电缆故障的测距和定位，我们采用了脉冲电压示波器测寻法、音频感应法，在质量和进度上，得到了监理和业主的一致好评，取得了良好的社会和经济效益。

5 结束语

随着社会的发展和科学技术的进步，电缆故障的探测方法和新兴的检测设备也在不断的推陈出新，新技术、新器件的推广和应用必将带动电缆故障检测精度和检测速度的提高，更好地适应各种复杂环境的需要。

参考文献：

[1]朱俊强.10kV电力电缆故障分析和探测[J].中国科技投资，2012（24）.

示波器的原理和使用范文第4篇

【关键词】电子仿真技术 电气维修 软件 应用

随着社会经济的突飞猛进，电子仿真技术逐渐进入到人们的视野当中。就现阶段而言，电子仿真技术作为一项新型的解决电气维修问题的手段，逐渐受到更多的关注和重视。但随着电气维修中的问题越来越多，涉及的范围也越来越广泛，电子仿真技术的应用恰好能帮助解决一些电气维修问题，并为之提供高效的工作环境。电子仿真技术操作性强，在电气维修领域有很大的功能，如进行电路设计、处理、解决电路问题以及对出现故障的设备进行问题分析，加强电气维修工作对电子仿真技术的学习力度，是新时代提升电气维修工作者实际工作技能的手段之一，也是跟随时代步伐、与时俱进的一大体现。

1 电子仿真技术

电子仿真技术是一门涵盖了PSpice、Edison仿真软件、电路图工作过程当中所要运用到的图像编辑和图像处理程序以及电路文本文件等综合性技术软件。换言之，电子仿真技术是一门包含了多种软件和技术的综合技术，其工作原理是以现有信息技术和系统理论为指南，以计算机和其它设备为依托，进行实际操作和演练。

信息化时代已悄悄进入我们的生活当中，基于信息化的时代背景，电子信息技术及计算机技术早已广泛被应用在各大行业和领域当中，电子仿真软件是将集电子信息技术和计算机技术结合起来，组成一个由真实设备和其它计算机系统组成的结构。随着社会的发展和计算机的越来越普及，电子仿真技术也在慢慢的突破传统工业生产的领域，开始往更广泛的领域发展，如生物、经济领域等。电子仿真技术主要分为硬件和软件，仿真硬件即以计算机系统为基础，其它多媒体软件为辅助，计算机系统包括模拟和数字计算机两种形式，这两种形式是计算机系统软件应用的一种特殊体现形式。通过将电子仿真软件应用电气维修领域中，有利于快速解决问题，大大的提高工作效率，降低成本。

2 电子仿真技术在电气维修中的应用

由于电子时代的到来和各种电子技术的发展，传统的电气维修技术已得不到满足，因此对于新的电气维修技术就有了急切的渴求。基于此，一种集高科技及应用性强的维修技术即电子方针技术随之而衍生并备受关注，这就是虽处于起步阶段但早已被业内人士看重并熟知的电子仿真技术。除此之外，电气维修行业除了要对基本维修技能及电路设计、处理等有系统的了解和对问题进行快速的判断和诊断，还需要能够通过实际电气设计维修熟悉的参数测量和处理优势，因此这导致电气维修人员需要通过熟练掌握其中问题设置参数才能完善处理各种一环和问题，电子仿真技术恰好能帮助电气维修工作者传达设置参数，从而提高工作者的工作效率。目前电子仿真技术在电气维修中的应用主要分为如下两种：

2.1 电子仿真软件在电气维修中的应用

将电子仿真软件应用到电气维修当中不仅能节约维修成本，而且能锻炼和提升维修工作者应用电子软件的能力。对于电子仿真软件在实际电气维修操作过程首先是将电路中的元件找出来再通过电子仿真软件匹配相应的参数最后运用示波器观察各个点的输出波形的结果。通过电子仿真软件的应用能减少仪器的损坏和节约维修师傅的时间，节省了大量人力物力及财力，原理是传统电气维修所使用的方法会让对于接触示波器比较少的使用者在使用真实的示波器时可能由于陌生或紧张造成示波器的损坏，从而导致成本的增加。相反地，电子仿真软件在电气维修中的应用则不会出现上述现象，通过电子仿真软件可以非常清楚的看到波形结果，这是由于电子仿真软件中装载的示波器和真实示波器相似，非常容易上手，这样就能减少仪器的损坏和节约维修师傅的时间，同时也能提升电气维修工作者能力。

2.2 电子仿真软件网络虚拟实验室在电气维修中的应用

作为当前的一项热门技术，虚拟技术拥有广阔的应用前景，涉及领域广，在军事、航空、通信以及医疗、电气维修等方面有应用十分广泛，而在电气维修领域也有应用的地方，即虚拟实验室，是指通过新兴技术，如多媒体、电子计算机以及电子仿真技术为电气维修者实现一个安全可靠的工作环境，这种虚拟制造出来的工作环境与真实的环境相似，那么就可以让工作者熟识工作内容并且在问题和状况发生之前有所察觉。就现阶段而言，我国网络虚拟技术还不太成熟，正处于起步阶段，较之国外而言还有许多需要改进的地方。目前我国对网络虚拟实验室的探讨和研究可从以下两方面来分析：

2.2.1 软件仿真形式的网络虚拟实验室

软件仿真形式的网络虚拟实验室指的是通过以电子仿真软件为出发点，创造出与真实工作环境相似的虚拟工作环境，从而让电气维修工作者通过网络途径进行研究学习以及电路编辑、设计以及问题处理等。这种形式既能节约成本，同时也能降低实际操作过程问题的发生机率。

2.2.2 直接操作远程试验的网络虚拟实验室

这种直接操作远程试验的网络虚拟实验室与软件仿真形式最大的区别在于，前者是所借助的真实存在的实验设备。其工作原理就是：电气维修工作者在实际操作过工程中通过接收电子仿真软件传达出来的具体参数及对实际问题进行仿真分析，在相关电子仿真软件对其进行分析并取得实际解决方案和具体参数之后传达给电气维修工作者，最后由电气维修工作对操作设备进行调试，一般采用边调整边观看设备运行状态及输出结果。这样能最大限度的提高电气维修工作者的工作效率，并有效减少资源的浪费。

电子仿真技术操作性强，在电气维修领域有很大的功能，如进行电路设计、处理、解决电路问题以及对出现故障的设备进行问题分析，加强电气维修工作对电子仿真技术的学习力度，是新时代提升电气维修工作者实际工作技能的手段之一，也是跟随时代步伐、与时俱进的一大体现。电子仿真技术不仅对电气维修领域有着非同凡响的意义，也能拓展电气维修工作的事业，提升他们的工作积极性，从而促进电气维修行业的飞速发展。

参考文献

[1]王晓.电子仿真技术在电工维修中的应用[J].科技与生活，2011，（24）：171-171.

[2]张仁育.电子仿真技术在电工维修中的应用[J].科技创新与应用，2015，（18）：189-189.

[3]王迎军.电子仿真技术在电工维修中的应用探讨[J].中国电子商务，2014，（16）：245.

示波器的原理和使用范文第5篇

【关键词】油田企业；仪器仪表；维修维护

当前，石油企业的自动化水平在不断提高，GLZ型高压流量自控仪、井站RTU、功图计量仪、机泵变频调速仪、抽油机远程启停仪、原油长输管线泄漏监测仪等专用仪器仪表逐渐投入使用，给仪器仪表的维护管理提出了一系列问题，如何准确诊断仪表的故障，是保证其生产平稳运行的关键。本文阐述了油田常用仪器仪表的故障诊断方法，以便对现场操作人员进行指导。

1.常用仪器仪表的故障诊断方法

1.1询问观察触摸法。石油企业大功率机泵多、电压电流起伏大，造成电路故障频繁，观察触摸询问法是仪器仪表故障检查的常用有效方法。当仪表发生故障时，维修人员首先应尽可能多地询问仪表发生故障前后的工作情况，然后，在断电情况下，观察仪表上各有关儿器件及接线端子是否有烧焦、脱落、相碰及变形等现象。依次检查有关集成电路和接插件，确认是否有松动、接触不良的部位。最后，再给仪表送电，并用手触摸电源变压器、散热器、集成电路等部位是否有过热现象。当发现异常时，应立即断电，把有异常现象的部位或儿器件作为重点检查对象，进一步仔细查找原因，即可查出发生故障的确切部位。

1.2替代法。仪器仪表的故障，多数是由于单个器件损坏或某连接件接触不良造成的。因此，利用替代法检查仪表故障，有时会收到既快又准的效果。此法最适合有相同型号仪表或仪表电路有备用板、备用芯片的情况。当仪表发生故障时，首先应确认仪表电源是否正常，在仪表电源无问题的情况下，再用正常仪表上的有关电路板或芯片替代故障仪表上对应的电路板或芯片，当换上某电路板或芯片后，仪表故障消失了，说明仪表上原线路板或芯片有问题，应做进一步检查和确认。

1.3测量信号法。若维修人员手中没有精密仪器，只有万用表时，可借助万用表测试仪表电源及各有关部件的电压是否适当，测试各有关器件是否完好，测试各接插件、接线端子和有关线路的通断是否正常等。当测得某部分异常时，被测部分就可能是发生该故障的原因，应做重点检查，直至查出故障发生的确切部位和原因。

在用万用表判断TTL和COM集成电路时，应满足以下要求：CMO S电路用电源供电，其电路的工作电平很宽，在特定电源电压下，输入输出电平如表1：

TTL电路以74LSXX系列为例，其输入/输出电平关系如表2所示：

对于手中有示波器和带测量点原理图的维修人员，可结合有关资料，利用示波器测试各测量点的电压、波形和脉冲时间，并进行认真分析，以此确定出故障发生的大概部位和原因。例如，井站RTU出现输出数据无法显示的故障，用示波器测量井站RTU上数据线、地址线或选片线上的时钟脉冲波形，如果测不出，则可能是晶振或CPU损坏；也可能是有关辅助电路中某元器件损坏造成故障。

1.4工作原理分析法。工作原理分析法适用于配备有工作原理图的仪器仪表。该法最适用于排除较复杂的仪表故障，是仪器仪表维修人员常用的方法之一。前提是仪表维修人员必须熟悉仪表的工作原理和结构，了解各部分的作用和性能。当仪表发生故障时，通过分析仪表的工作原理和结构，并借助测试线路板上各有关测试点的电压、波形和脉冲信号，即可将故障点落实到其中某一单元，再将有故障的单元分成若干小部分，利用这一单元的工作原理，再进一步分析，即可将故障点缩小到这一单元中的更小部分上，使故障范围迅速缩小这种故障判断法既迅速又准确，若发生判断失误，再重复上述查找方法，就可立即纠正，直至查出故障发生的确切部位和原因。

1.5自测试判断法。油田现在使用的雷达液位计、综合测试仪、变频调速器等智能仪器仪表均以单片机为基础，其自身都有自测试功能，即仪器自我诊断故障功能。一般情况下，是在仪器加电瞬间进行的。当仪器发生故障时。发出报警声或给出错误代码，如变频调速器上FLULE公司生产的8806A型数字电压表，当发生故障时，显示“77”错误代码，即IEEE-488接口自测试错误；显示“52”错误代码，即此时命令无效；显示“l4”错误代码，即200KΩ电阻测量档过量程。根据错误代码，参照原理方框图和说明书中有关情况的说明，即可粗略判断出故障的大概部位和产生的原因。需要注意的是不同的仪器仪表其错误的代码的形式和含义是不尽相同的，此方法在仪器仪表电源电压及CPU运行正常的情况下检测A/D、D/A等故障部位。

2.检查仪表故障应注意的问题

2.1当怀疑或测得某集成电路插座接触不良时，千万不能用镊子挤压，否则将使插座中弹簧片永久变形，使集成电路和插座间造成更多处的接触不良。一般处理方法是：先用无水乙醇棉纱球擦拭，待凉干后，再将集成电路的管脚一起向内压少许，然后再插入其插座中。

2.2当查得某集成电路的某管脚电压波形或脉冲信号不对时，要分析连接的元器件是否工作正常。

2.3由于某些仪表没有原理图和故障检查资料，因此，检查故障时，难免要拆卸某一部分或替换某电路板、芯片，拆卸或更换某一部分时，要做好标记，不论仪表的故障能否查出，都应保证被拆卸的仪表部件物归原位。

2.4焊接仪表上的集成电路管脚时，不能选用大瓦数电烙铁（一般应小于45W），另外，烙铁外壳应尽量接地，焊接时间应尽量短；必要时，还可以把烙铁的电源插头拔下来进行焊接，否则，由于过热或静电感应等现象，有可能使新换集成电路在焊接时又被损坏。

2.5在仪器仪表检修过程中，难免要拆卸或更换可疑的元器件，拆卸更换前，维修人员必须要做到心中有数，吃透被拆卸或更换元器件的原理、结构和用途，否则，很可能将小故障酿成大故障，这是仪表维修人员一定要注意的问题。

3.结束语

石油企业仪器仪表的维护和故障诊断是一项细致复杂的工作，影响因素多，涉及面广，技术升级快。除应做好故障判断外，还要加大新技术知识的学习，才能有效保证油田在用仪器仪表检测的质量，促进油田生产技术水平的提高，为数字化油田建设奠定基础。

参考文献

[1]乐嘉谦，刘哲，陈逢阳.仪表工手册[M].北京：化学工业出版社，2003.

示波器的原理和使用范文第6篇

关键词：物理实验;教学方法;实验思想;问题解决能力

中图分类号：G427 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）43-0141-02

美国心理学家、哈佛大学教授威廉・詹姆士说过：教育的目的是培养满足各种生活状况的能力。教师是实现教育目的的主体，其责任除了传授知识，更重要的是培养学生的能力。因此，教师如何在教学过程中，围绕“提高学生能力”这一核心采取有效的教学方法，培养学生的素质和提高学生的能力尤为重要。每门课程都有其课程体系和相对应的教学方法。

物理学是一门实验科学，《大学物理实验》课程的目的是利用实验仪器，通过合理的实验设计方案，采用一定的实验方法，让学生通过亲自动手去验证、发现、探究物理学规律，从而巩固所学物理知识，培养学生的科学思维习惯，提高发现问题、解决问题的能力。因此，教师在教学过程中如何培养学生的科学思维，通过课程学习和实践训练，继而提高解决问题的能力，是摆在实验课教师面前的重要课题。本文主要阐述教学过程中教师围绕如何培养学生的科学思维习惯、正确提问和解答，从而提高他们应对不同状况的能力，并取得较好的教学效果。

一、重点内容“问题化”

心理学实验研究表明，提问可以引起注意，不同的问题可以引导人们向不同的方向思考。因此，问什么问题很重要[1]。对于教学来说，每节课都有其重点内容，如何使学生在短暂的时间内尽快掌握其重点很关键。教师在上课前应设计一些覆盖教学重点的问题，让学生回答，引导他们思考，寻找解决问题的答案。

例如，弗兰克赫兹实验的重点是：在理解波尔理论的基础上，通过原子和电子碰撞的方法，实现原子状态的改变，从而在原子状态改变的时刻或者说原子从基态向激发态跃迁的时候测到原子的第一激发电位[2]。为了让学生在有限的课堂时间内抓住实验重点，在讲弗兰克赫兹实验时，教师可要求学生依次回答以下几个问题：（1）实验目的是什么？（2）实验原理是什么？（3）实现原子状态改变方法有哪些？（4）怎样实现电子和原子的碰撞？（5）如何确定电子和原子碰撞的时刻，从而测出原子的第一激发电位等问题。通过一系列的提问，让学生明白：实验目的是测量亚原子的第一激发电位;要想测到第一激发电位，根据波尔理论，必须让原子状态改变（从基态向激发态跃迁）;实现原子状态改变的方法是：让具有一定能量的电子和原子发生碰撞，将能量传递给原子，从而实现原子状态的改变。最终，利用弗兰克赫兹实验仪完成上述过程，实现预定的实验目的。

这会让学生在回答问题时不知不觉地跟着教师设计好的思路思考和解决遇到的问题。整个过程可以总结为：引导性提问―引起注意―关注性思考―寻找答案―掌握重点。经过不断的训练，学生会逐渐养成设问―解答的习惯，抓住问题的重点和解决问题的方法，有助于培养学生的科学思维习惯和实验思想，从而提高其有效解决问题的能力。

二、解决问题“方法化”

提问是为了引起学生对重点问题的注意和重视，方法是解决问题的必经之路，物理实验注重实验方法，实验方法设计巧妙，就能很好地达到实验目的。每一个物理实验，都会有自身的一套实验方法用来测量相关的物理量。在选用实验方法，进行实验设计，编排实验或在实验中进行调节和测量时，具有普遍意义的思想称为实验思想[3]。物理实验课程的教学目的是：通过课程训练，培养学生的实验思想和科学思维习惯，提高解决问题的能力。因此，在教学过程中，如何引导学生主动寻找解决问题的方法，显得十分重要。

比如，测空气比热容比采用绝热膨胀法，电桥测电阻运用对称测量的方式，声速测量采用驻波和行波法，弗兰克赫兹实验采用电子和原子碰撞方法，光电效应采用零电流法等。每种实验不止一种方法，上课时应充分激发学生积极思考，寻找合理有效的实验方法对提高学生解决问题的能力至关重要，有助于提高学生解决问题的能力。

例如，空气比热容比实验。为了让学生自主设计和寻找实验方法，教师可以从空气比热容比的概念出发，引导学生寻找实验方法。空气比热容比又叫绝热系数，对这个量的测量就会在绝热过程中进行。如果要测量这个量，就应构建绝热过程，从而引导学生考虑利用现有实验仪器，思考如何构建绝过绝热过程，寻找实验方法（绝热膨胀过程），进而在绝热膨胀过程中测量P、V、T三个状态量，并将其代入绝热方程求出空气比热容比。三个绝热方程，使用哪个更简单、有效，又易于实现，可让学生选择合理的测量公式，使得整个过程学生一直都在参与思考，寻找解决问题的方法，既可以提高学生兴趣，使其积极参与，也可逐步引导学生思考并寻找解决问题的方法，培养他们严谨的科学思维模式，在遇到问题时，知道首先应从哪些方面入手，如何思考和寻找解决问题的方法。在解决问题的过程中，方法很重要，如果选择合适，会获得事半功倍的效果。

三、复杂问题“简单化”

在预习实验时，由于学生看不到真实仪器，对一些实验方法和实验步骤很难明白，这就需要教师在课堂上把一些看起来比较复杂的问题简单化，以便学生在课堂上容易理解和接受。例如，声速测量。这个实验对大部分学生来说有点儿难，教师不能一开始就讲测量原理和测量方法，而应先从简单的速度概念出发：速度是单位时间内经过的位移，那么声速就是单位时间声波传播的距离，从而引出时差法。或从速度、波长、频率的关系引出声速测量的方法。如果利用声速C、频率f和波长λ间的关系：C=f×λ进行测量，那么其实验设计思路如下：（1）首先产生一种超声波;（2）测出超声波f;（3）测量超声波波长λ;（4）计算声速C=f×λ。再由设计思路出发，为大家讲解如何使用实验仪器产生超声波及其产生原理以及如何测量频率、波长，从而引出驻波法和行波法。

驻波法和行波法在测量超声波的声速时，会有很多学生并不理解它们，认为这两种方法相互独立，没有什么联系。实际上，这两种方法是确定并测量驻波波幅最大时接收器与发射源之间的距离，只是观察量不同而已。两种方法的区别在于：驻波法是通过示波器观察驻波共振时的最大波幅，行波法利用示波器观察驻波共振时两列波合成的李萨如图形，从而确定接收器的位置。所以这两种方法有异曲同工之妙。通过巧妙的设计思路，把声速测量问题进行简化，按照实验思路，寻找实验方法，并把两种方法对比讲解，使复杂问题简单化，有利于学生理解和进行实验操作。

四、专业问题“通俗化”

专业人士有时会高估自己听众的理解力，想当然地认为听众已经理解了常说的专有名词。还有一些教师在讲解时，会把本来很简单的问题复杂化，增加学生的理解难度。比如，直接提问：什么是示波器？它是用来干什么的？一般学生很少能直接简单地回答出来。实际上，示波器是显示波形的仪器，凡是可以转化为电信号的波形都可以在示波器上显示出来，并进行测量。物理实验涉及许多专有名词，如全息照相、示波器、分光仪等，如果能把这些专有名词通俗化，便于学生理解和记忆。例如，全息照相可以说是对物光波全部信息的记录和再现的一种照相技术。全息指的是物体表面发出的全部信息（包括光波的振幅和相位），可以很好地让学生区分普通照相和全息照相，记住全息照相的内容，了解全息照相的干涉原理和再现原理。再如，分光仪是一种分光仪器，进一步理解如何分光和测量波长等原理。因此，专业名词通俗化有助于学生理解和记忆，提高学习效率。

总之，物理实验是一门实践课程，学生在教师的引导下，通过亲自动脑和动手，在实际训练过程中，养成科学的思维习惯和正确的实验思想，寻找合理的实验方法，逐步提高解决问题的能力。教师在教学实践过程中，应始终以提高学生问题解决能力为宗旨，采用有效的教学方法进行教学，可取得很好的教学效果。其基本方法是“四化”教学法：重点内容“问题化”、解决问题“方法化”、复杂问题“简单化”、专业问题“通俗化”。学生通过一段时间的课程训练后，不但能培养出良好的实验思维习惯和提高问题解决能力，还能不断提高应对生活中各种状况的能力。

参考文献：

[1]王滟明，邹简.哈佛积极心里学笔记[M].中国言实出版社，2011.

示波器的原理和使用范文第7篇

一、电子测量技术实验教学需求

1.电子测量技术理论课基本内容电子测量技术教学大纲有几次修改，但都包括如下基本内容：①数据处理和误差分析；②信号发生器；③时频测量；④电压测量；⑤时域测量。2.电子测量技术实验教学内容通过研究电子测量技术理论课基本内容，确定电子测量技术实验教学需要包括如下实验内容：①信号发生器实验；②时频测量实验；③电压测量实验；④示时域测量实验。数据处理和误差分析包含在相关的实验中。3.电子测量技术实验教学需要的仪器根据实验教学内容，可以确定需要的仪器主要包括：信号发生器、计数器、交流毫伏表、示波器、数字万用表。电子测量技术实验教学没有专门的实验室，刚开设时都用来扩充理论课教学。通过研究基本实验仪器需求，确定这些仪器在模拟电子技术实验室中基本都用，其后的实验课都开设在此实验室。但实验教学中发现缺少综合设计类的实验，全部都是验证性的实验。通过进一步研究实验内容、实验室具有的仪器及学生具有的相关知识，设计了电子测量技术综合设计性实验内容，从而形成了完整的电子测量技术实验教学内容。

二、电子测量技术实验教学方案

通过多年研究和教学实践，最后形成的电子测量技术实验教学内容如表1所示。电子测量技术实验教学中1、2、3为基本实验，充分利用模拟电子实验中的相关仪器，但综合设计性实验4所需要的频率计电路板实验室中没有，所以采取动手设计频率计电路板，并完成焊接及相关功能的调试。

三、频率计电路设计方案

设计此实验的目的是完成电子测量技术综合设计性实验，把已经初步掌握的三个基本实验中涉及的仪器操作进一步综合应用，通过动手设计来实现电子测量技术实验的基本内容，同时能结合学生已经具有的知识。通过研究和实践，最后形成了频率计电路设计方案，如图1所示。此设计方案完全根据电子测量技术中频率的定义来实现：单位时间内（1秒）内周期性事件重复的次数。周期性事件采用信号发生器提供的周期性脉冲信号，单位时间采用模拟电子技术试验过的555单稳态电路提供，重复的次数采用在数字电子技术试验过的十进制计数器来实现，显示采用数码管来直接显示被测量对象的频率，一共4位。该方案工作原理如下：555单稳态电路输出单位时间1秒，控制频率计计数器对输入的周期性脉冲在单位时间内计数，然后通过频率计显示器显示计数结果，即为周期脉冲的频率。在设计方中充分考虑实验的综合性、设计性和具有的相关知识。在综合性方面，此设计方案把前面三个实验中用的主要仪器操作和参数测量都使用到；在设计性方面，主要功能模块555单稳态电路和频率计计数器电路学生可以查阅资料自行设计，具体见频率计电路详细设计。

四、频率计电路详细设计频率计电路

如图2和图3所示。图2中包括电源接口，输入5V电压取自模拟电子试验台，免去额外电源，当然也配有USB接口的电源线，学生可以采用手机充电器或者电脑USB作为电源，另外还提供4组插针的电源，便于在设计相关电路时采用杜邦线连接。另外还包括电源指示灯和电源开关。555单稳态电路的时间常数包括电位器R1和C2，通过调整电位器R1可以改变时间常数，获得需要的单位时间1秒，按键S2为触发按键，按下S2即可获得单位时间，C2两端采用插针，根据需要可以设计为高电平或者低电平暂态输出，指示灯可以指示单稳态电路的状态。单位时间可以通过示波器来测量，特别是需要数字示波器，否则不容易测量。频率计计数电路包括复位电路R2和C3，通过设计可以获得高电平或者低电平复位信号，按键S3可以实现手动复位，从而实现计数显示清零，计数芯片采用CD4518，两片级联为4位十进制计数器，通过JP2（外部输入脉冲）和JP11（CD4518脉冲输入管脚）的不同，可以实现与555两类不同的单稳态电路配合，学生需要查阅芯片资料，设计不同的电路，通过测试选择最后的方案。外部输入的脉冲采用信号发生器提供，同时需要通过示波器来观测脉冲信号的频率、电平幅度和脉冲宽度。图3为频率计显示电路，采用共阳极数码管静态显示电路，4位数码管分别由BCD码译码器芯片74LS47D直接驱动。此部分电路不需要学生进行设计，只要频率计计数器电路设计正确，显示电路就能正常工作。

五、电子测量技术实验教学实践

设计制作完毕后的频率计电路板如图4所示。第一版采用学生课外焊接的方式，实验中问题太多，实验学时远远不够，没能很好突出实验任务，第二版由笔者手动焊接后完整调试，实验中发给学生，学生通过杜邦线的不同连接实现不同的功能，类似现在实验设备中常见的实验箱。通过多次实践发现效果不错，达到了实验目的，制作的电路板主要芯片采用插座，出现问题手动更换芯片即可，可以多年使用，实验费用低。

六、结论

示波器的原理和使用范文第8篇

电子学科是物联网技术发展的基础．物联网是电子学科与计算机技术、智能学科的紧密结合，是各行各业更深层次应用的必然产物．物联网工程可以设置为集成多个学科的一个专业，但一定不是一个学科．因此，可能因为定位不清而难以培养出真正的专业人才．物联网工程专业培养要求是：1）掌握必需的传感器、电子、通信、单片机、高频微波、RFID、计算机技术等知识、专业技能以及初步的设计；掌握信息采集、处理和融合、通讯传输等基本理论、应用方法以及初步的设计；2）掌握物联网基本知识和基本技能，了解物联网科技发展动态；3）熟悉各类关于物联网的标准与协议；4）掌握物联网工程应用、科学研究方法和管理方面的基本知识．综上所述，物联网工程专业是一个应用性极强的专业，注重实践、注重创新应是该专业的重要研究课题，作为这个专业的重点，从实践环节来说，应在传感、通信、计算机技术、系统工程应用上保持高度的关注与重视．实践性虽与理论紧密相联，但为了加强创新能力的培养，有必要改变以往的教学体系结构，让实践环节独立设课，自成体系，独立考试．实践性教学环节可分为以下4个环节：实践认识性环节、实践验证性环节、实践综合性环节及实践创新性环节．工科本科培养人才的目标是实践型的具有初步设计能力的人才，现有的人才培养目标计划，还不能满足社会的需求．物联网工程专业是应用性极强的专业，对于这样的专业在实践体系上完全可以立足创新，图3是为物联网工程专业设计的案例式实践体系结构图．

2物联网工程专业实践体系的建设

物联网传感层、通信传输层与应用层等是关键技术知识，对这些知识的传授是建设好物联网专业实践体系的基础．通过实践感受物联网的行业应用和感知、处理、通讯、控制各个部分的工作过程；通过对支撑物联网的各种硬件设备、软件资源、开发平台、研究平台和对物联网条件下的电子商务应用的使用、开发并进行应用型的实验、研究、探索，从而支撑该专业创新型的研究、开发和应用．案例教学法从对学生进行素质教育和培养创造能力的角度入手，弥补了传统教学法的不足，与传统教学法相比，它具有以下几个鲜明的特点：1）强调学生学习的主动性和积极性；2）重视学生分析问题、解决问题的能力培养；3）注重教师在教学中的“导演”作用．

2.1注重专业能力的培养是培养人才的重要工作全方面的能力包括对知识的掌握能力，对学科的分析能力、创新能力以及对事业的专注力．物联网工程专业的实践能力，要求学生掌握专业的基础知识与理论，对科研仪器及设备的使用能力，必要的工程辅助能力，例如：辅、设计性软件及仪器仪表的使用，论文与申请书的撰写等都是必不可少的．

2.2能力的培养是渐进式的培养过程遵循一个普遍的规律，即动手实践—发现问题和思考问题—设法解决问题—总结归纳—形成科学观点．作为新专业，物联网工程专业结构具有多学科性特点：因其多学科的特点，以案例教学方式构建实践体系是最合适的一种体系结构．将多门课程、多个学科以项目案例式进行教学，课程、学科适当地交叉在一起，有机结合起来，以实现对学生全方位专业能力的培养．例如：完成一个基于嵌入计算机控制甚高频的设计与实现，要完成这一任务，需要掌握哪些理论与知识，要有哪些能力，要用到哪些仪器与设备，各种需求书如何撰写等，都可以做一案例教学好好设计，好好实施．首先，将各类实践，无论是课程实验、课程设计、多知识与多课程综合实践、设计性实践，都以案例教学的方式进行设计、实施；其二，要夯实基础，把课程内的认识实验、验证性实验，以案例教学的方式，实现对专业知识的掌握、分析能力的提高、仪器的正确使用；要加强科研仪器的准确使用以及工程辅助能力的培养；其三，加强研究性基本功的训练，即素质教育训练，探讨科研现状描述的训练，为科研而需要的动手能力训练以及以科研教学的小科研项目训练．（本文来自于《西南师范大学学报自然科学版》杂志。《西南师范大学学报自然科学版》杂志简介详见）

2.3在基础实践、软件工程开发和硬件开发上完善专业素质在基础实践案例方面，如完成一个低频放大器的实验，所涉及的知识有基尔霍定律、叠加原理、诺顿定理；要求掌握的专业测量方法有交流或直流电压、电流，放大倍数，输入、输出电阻，放大器频率特性、功率等；会使用的仪表及仪器有电压、电流表、示波器、毫伏表、函数发生器、频率计等．以软件工程开发为例，基于物联网工程软件开发，通信协议、接口非常重要，软件需求、软件开发平台工具、软件架构、软件测试都有诸多的知识与实践能力需要掌握．由于软件的规模越来越庞大，其所涉及的技术与管理机制也远非单个程序员可以独立完成，毕竟单个程序员很难同时拥有所有软件开发的知识、技术、素质和背景．因此，团队的分工协作成为了当今软件开发的主流．软件开发团队不是简单的人员叠加，而是以架构师为核心，个人有不同的角色分工（如分析、涉及、测试、管理和支持等角色），以木桶原理作为团队质量控制总量协作单元．在硬件开发方面也同样用案例的方式，首先要让学生学会使用科研仪器仪表，比如要求学生正确使用示波器，可以提出诸如如何利用示波器测量电感的电感量及内阻等命题，让学生在实际操作中熟练地使用各种仪器仪表；然后还必须让学生学习如何使用Protel，AUTOCAD等基础应用软件和进行焊接技术的训练，这两项可同时进行；接下来可以让学生通过参与具体的科研课题，使他们能熟练掌握器件选择的方法，PCB板的制作方法，项目的成本核算等，使学生能对整个项目的进程和实施有更深入的了解和能力上的全面提升．从以上的分析可以看出，物联网工程专业实践体系的建立，首先要有改革的信念与决心；其二是要有双师型的教学队伍；其三要构建并写好关于物联网工程专业的各类实践教材；最后就是认真贯彻．这样才能培养出适应社会需求的、合格的物联网工程专业人才．

3结论