JGSBGDG-288A 电工电了技术实验台
一、概述
“电工电子技术实验台 ” 是本公司在总结国内电工实训设备基础上采用成熟的实训装置,综合了目前我国大学本科、专科、中专及职校 “ 电路分析 ” 、 “ 电工基础 ” 、 “ 电工学 ” 、 “ 电机控制 ” 、 “ 继电接触控制 ” 及 “ 电力拖动 ” 等课程实训大纲的要求而研制,特别适用于高等院校现有实训设备的更新换代,及中专、职校等新建或扩建实训室,迅速开设实训课提供了理想的实训设备。
二、特点
1、 综合性强 综合了目前国内各类学校电类基础课程的全部实训项目。
2 、 适应性强 实训的深度与广度可根据需要作灵活调整,普及与提高可根据教学的进程作有机地结合。装置积木式结构,更换便捷,添加部件即可扩展功能或开发新实训。
3 、 整套性强 从仪器仪表、专用电源到实训连接专用导线等均配套齐全,仪器仪表的性能、精度、规格等均密切结合实训的需要进行配套。
4 、 一致性强 实训器件选择合理、配套完整,使多组实训结果有良好的同一性,便于教师组织和指导实训教学。
5 、 直观性强 本装置采用整体与挂件相结合的结构形式,电源配置、仪表一目了然,各实训挂件任务明确,操作、维护简便。
三、功能
1、本装置可提供实训所需的交流电源、低压直流电源、可调恒流源、函数信号发生器(含频率计)、受控源、交直流测量仪表(电压、电流、功率、功率因数)、各实训挂箱及电机等。
2 、能完成 “ 电工基础 ” 、 “ 电工学 ” 中的叠加、戴维南、双口网络、谐振、选频及一、二阶电路等实训。
3 、能完成 “ 电路分析 ” 、 “ 电工学 ” 中的单相、三相、日光灯、变压器、互感器及电度表等实训。
4 、能完成 “ 电机控制 ” 、 “ 继电接触控制 ” 及 “ 电力拖动 ” 等课程实训。
四、技术性能
1、输入电源:三相四线 ( 或三相五线 ) 380V±10% 50Hz
2 、工作环境:温度 -10℃ ~ +40℃ 相对湿度< 85%(25℃) 海拔< 4000m
3 、外形尺寸: 167×70×153cm3
4 、装置容量:< 1.5KVA
五、基本实训项目
1.基本电工仪表的使用与测量误差的计算
2.减少仪表测量误差的方法
3.线性与非线性电路元件伏安特性的测绘
4.电位、电压的测定及电路电位图的绘制
5.基尔霍夫定律训证及故障判断
6.叠加定理训证及故障判断
7.电压源与电流源的等效变换
8.戴维南定理的训证
9.诺顿定理训证
10.双口网络测试
11.互易定理训证
12.受控源 VCCS 、 VCVS 、 CCVS 、 CCCS 的实训研究
13.典型电信号的观察与测量
14.RC一阶电路响应的测试
15.二阶动态电路响应的研究
16.R、 L 、 C 元件阻抗特性的测试
17.RC串、并联选频网络特性测试
18.R、 L 、 C 串联谐振电路的研究
19.用三表法测量交流电路等效参数
20.正弦稳态交流电路相量的研究(日光灯功率因数提高实训)
21.互感实训
22.单相铁心变压器特性的测试
23.三相交流电路电压、电流的测量
24.三相电路功率的测量
25.单相电度表的校训
26.功率因数及相序的测量
27.负阻抗变换器及其应用
28.回转器及其应用
六、装置的配备
装置主要由电源仪器控制屏、实训桌、实训挂箱及三相鼠笼电机等组成。
( 一 )SBDG-01 电源仪器控制屏
控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝质面板。为实训提供交流电源、直流电源、恒流源、受控源、数控信号源及各种测试仪表等。具体功能如下:
1 、主控功能板
1.1 三相 0 ~ 450V 及单相 0 ~ 250V 连续可调交流电源。配备一台三相同轴联动自耦调压器,规格为 1.5KVA/0 ~ 450V ,克服了三只单相调压器采用链条结构或齿轮结构组成的许多缺点。可调交流电源输出处设有过流保护技术,相间、线间过电流及直接短路均能自动保护,克服了调换保险丝带来的麻烦。配有三只指针式交流电压表,通过切换开关可分别指示三相电网电压和三相调压输出电压。
1.2 提供两路低压稳压直流 0.0 ~ 30V/1A 连续可调电源,配有数字式电压表指示输出电压,电压稳定度 ≤0.3% ,电流稳定度 ≤0.3% ,设有短路软截止保护和自动恢复功能。
1.3 提供一路 0 ~ 500mA 连续可调恒流源,分 2mA 、 20mA 、 500mA 三档,负载稳定度 ≤5×10 -4 ,额定变化率 ≤ 5 ×10 -4 ,配有数字式直流毫安表指示输出电流,具有输出开路、短路保护功能。
1.4 设有照明 220V/30W 日光灯一盏,供实训照明用;还设有 220V/30W 的日光灯灯管一支,将灯管的四个头引出以供实训用。
1.5 实训管理器:具有设定实训时间、定时报警、切断电源等功能;还可以自动记录与区分由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表超量程告警等。
1.6 设有真有效值交流数字电压表一只,测量范围 0 ~ 500V ,量程自动判断、自动切换,精度 0.5 级,三位半数显。
2 、 功率输出函数发生器: 采用直接数字频率合成( DDS )产生高精度正弦波,方波和三角波。采用大屏幕 LCD 显示输出频率、波形,衰减值。
正弦波输出幅度 |
≥ 10V |
输出阻抗 |
50Ω |
失真度 |
<1%( 0.1HZ-- 1KHz ) |
频率范围 |
0.1HZ~ 3MHz ,采用键盘直接输入数字设定频率 |
输出幅度 |
电位器调节,正弦波输出具有 20db,40db 衰减 |
方波占空比 |
可调 , 调节范围: 1%-99% 调节;方波和三角波采用 TTL 电平输出。 |
频率计最高测量范围 |
100MHz,自动换档 |
3、仪表、受控源功能板
3.1 智能交流数字电压表
交流数字电压表 1 只,采用美国模拟器件公司生产的新型高性能 RMS 真有效值转换器,配以高速 MPU 单元设计而成,通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程,测量范围: 0-500V ,频率范围: 10Hz-20Hz 。手动量程为: 10V 、 100V 、 500V 。测量精度为 0.5 级。具有数据存储与查询功能。
3.2智能交流数字电流表
交流数字电流表 1 只,采用美国模拟器件公司生产的新型高性能 RMS 真有效值转换器,配以高速 MPU 单元设计而成,通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程,测量范围: 0-5A ,频率范围: 10Hz-20Hz 。手动量程为: 100mA 、 1A 、 5A 。测量精度为 0.5 级。具有数有数据存储与查询功能。
3.3 直流数显电压表一只,采用 ICL 公司高性能 AD 转换器配以高速 MPU 单元设计而成,通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程,测量范围: 0-200V 。手动量程为: 2V 、 20V 、 200V 。测量精度为 0.5 级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
3.4 直流数显毫安表一只,采用 ICL 公司高性能 AD 转换器配以高速 MPU 单元设计而成,通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。具有自动与手动量程,测量范围: 0-2000mA 。手动量程为: 20mA 、 200mA 、 2000mA 。测量精度为 0.5 级。具有数据存储与查询功能。具有超量程报警、指示及切断总电源等功能。
3.5 受控源 CCVS 、 VCCS 两路,打开电源开关, CCVS 、 VCCS 两路受控源即可工作,通过适当的连接,即可获得 VCVS 、 CCCS 受控源的功能。此外,还设有 ±12V 两路直流稳压电源,并有发光管指示。
4、控制屏挂置挂件的具体方法
控制屏正面右边设有一个 74×48.5cm 2 的大凹槽,能容纳两个大挂箱和一个小挂箱。凹槽上、下边各设有六个螺柱,左右两边挂置大的挂箱,中间挂置小的挂箱。挂箱与控制屏采用螺母固定,易于装卸和运输。
( 二 )SBDG-02 实训桌
实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板;左右设有两个大抽屉(带锁),用于放置工具及资料。右边设有放置示波器用的可拆卸搁板。
( 三 ) 实训组件挂箱
1 、 SBDG-03 电路基础实训箱
提供基尔霍夫定律(可设置三个典型故障点)、叠加原理(可设置三个典型故障点)、戴维南定理、诺顿定理、二端口网络、互易定理、 R 、 L 、 C 串联谐振电路( L 用空心电感)、 R 、 C 串并联选频电路及一阶、二阶动态电路等实训。各实训器件齐全,实训单元隔离分明,实训线路完整清晰,训证性实训与设计性实训相结合。
2 、 SBDG-04 交流电路实训箱
提供单相、三相负载电路、日光灯、变压器、互感器及电度表等实训。负载为三个完全独立的灯组,可连接成 Y 或 △ 两种三相负载线路,每个灯组均设有三个并联的白炽灯罗口灯座 ( 每组设有三个开关控制三个负载并联支路的通断 ) ,可插 60W 以下的白炽灯九只,各灯组设有电流插座;日光灯实训器件有 30W 整流器、电容器( 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V )、启辉器及短接按钮;互感线圈一组,实训时临时挂上,两个空心线圈 L1 、 L2 装在滑动架上,可调节两个线圈间的距离,并可将小线圈放到大线圈内,配有大、小铁棒各一根及非导磁铝棒一根;电度表一只,规格为 220V 、 3/6A ,实训时临时挂上,其电源线、负载线均已接在电度表接线架的接线柱上,实训方便;铁芯变压器一只( 50VA 、 36V/220V ),原副边均设有保险丝便于电流的测试,可进行变压器原、副绕组同名端判断及变压器应用等实训。
3 、 SBDG-05 元件箱
设有三组高压电容(每组 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V 高压电容各一只),用以改变功率因数实训;提供实训所需的各种元件,如电阻、二极管、发光管、稳压管、电位器及 12V 灯泡等 , 还提供十进制可调电阻箱,阻值为 0 ~ 99999.9Ω/2W 。
8、 SBDG-06 单相智能功率、功率因数表
由 24 位专用 DSP 、 16 位高精度 AD 转换器和高速 MPU 单元设计而成,通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。软件上采用 RTOS 设计思路,同时配有 PC 监控软件来加强分析能力。能测量电路的功率、功率因数。功率测量精度为 1.0 级,功率因数测量范围 0.3-1.0 ,电压电流量程为 450V 和 5A ,能自动判别负载性质(感性显示 “L” ,容性显示 “C” ,纯电阻不显示),并可存储测量数据,供随时查阅。
输入阻抗 1MΩ ,输入电容 ≤30pF 。
9 、 SBDG-10 受控源 ( 四路 ) 、回转器、负阻抗变换器
提供流控电压源 CCVS 、压控电流源 VCCS 、压控电压源 VCVS 、流控电流源 CCCS 、回转器及负阻抗变换器等实训模块。四组受控源、回转器、负阻抗变换器均采用标准网络符号。
10.电子器件综合学习套件
(一) 常用电容学习模块
底盒使用 190mm × 145mm 的开模有机透明塑料底盒,模块面板采用印制电路板 PCB 工艺,可以直观看到器件的实物及相关的原理介绍。对于易损器件安装在面板背面,透过透明底盒能够看到器件实物,方便感性认识、检测测试,同时也能防止器件的损伤。
分为三个区域,分别为图例标示区、识读要点区及认知检测区。
图例标示区:展示普通电容器(无极性)、电解电容器、可调电容器、双联可调电容器的符号。
识读要点区:展示 E12 、 E24 系列的标称值电容。提供色环电容、 CBB 电容、极性电容的标示及容值识别详解。
列出了常用电容的分类及各类国产电容及代号。
认知检测区:提供色环电容、普通瓷片电容、高压瓷片电容、涤纶电容、 CBB 电容、云母电容、直插式钽电容、独石电容、电解电容、微调电容、 CBB61 电机启动电容、 CBB20 轴向无感聚酯膜电容 、 安规电容等若干典型通用电容;同时还按照封装提供 0603 及 0805 贴片电容、贴片铝电解电容、贴片钽电容等若干贴片电容。
(二)常用电阻学习模块
底盒使用 190mm × 145mm 的开模有机透明塑料底盒,模块面板采用印制电路板 PCB 工艺,可以直观看到器件的实物及相关的原理介绍。对于易损器件安装在面板背面,透过透明底盒能够看到器件实物,方便感性认识、检测测试,同时也能防止器件的损伤。
分为三个区域,分别为图例标示区、识读要点区及认知检测区。
图例标示区:展示固定电阻、可调电阻、热敏电阻的符号及电阻的标示方法(直标法、文字符号法,数标法,色环法)。
识读要点区:展示色环符号的规定及各色环符号的代表意义,提供四环电阻、五环电阻、贴片电阻的示例详解。提供了常用的排阻符号及实物展示,便于感性认识。
列出了常用电阻的单位符号及进阶关系。
认知检测区:提供碳膜电阻,包括 1/4W 、 1/2W 、 1W 三类小功率共 6 个实际电阻,全部为 E24 系列阻值;金属膜电阻 1/4W 、 1/2W 、 1W 三类小功率共 6 个 E96 系列阻值实际电阻;贴片电阻类,包括 1206 、 1812 、 2512 三类封装形式共 6 个实际电阻。所有电阻两端提供可供检测的台阶插座(内孔 2MM )。
(三)常用二极管学习模块
底盒使用 190mm × 145mm 的开模有机透明塑料底盒,模块面板采用印制电路板 PCB 工艺,可以直观看到器件的实物及相关的原理介绍。对于典型应用及易损器件安装在面板背面,透过透明底盒能够看到器件实物,方便感性认识、检测测试,同时也能防止器件的损伤。
展示普通二极管、整流二极管、开关二极管、稳压二极管、发光二极管、光电二极管、变容二极管的标示方式,列举了普通二极管和发光二极管的极性判别方法。展示了整流二极管、开关二极管、稳压二极管、发光二极管、检波二极管、红外发射接收二极管、光敏二极管、贴片二极管、变容二极管,双向触发二极管的实物及检测接口。
提供二极管、电容、电阻的综合应用电路:单相桥式整流滤波电路 -DC5V 电源的产生电路,带有熔丝保护及发光二极管指示,通入单相 AC220 市电即可工作(模块设有单相电源变压器),同时该 DC5V 电源可为其他模块检测供电之用。
(四)常用晶体管学习模块
底盒使用 190mm × 145mm 的开模有机透明塑料底盒,模块面板采用印制电路板 PCB 工艺,可以直观看到器件的实物及相关的原理介绍。对于典型应用及易损器件安装在面板背面,透过透明底盒能够看到器件实物,方便感性认识、检测测试,同时也能防止器件的损伤。
对常用晶体管的分类及管脚判断进行了介绍,展示半导体三极管、达林顿复合管、场效应管 MOSFET 、绝缘栅双极晶体管 IGBT ,单向晶闸管 SCR ,双向晶闸管 TRIAC 的图示,列举了常用 9013 、 3DJ6F 的识读方法;展示了小功率三极管、塑封大功率三极管、达林顿复合管、场效应管 MOSFET 、绝缘栅双极晶体管 IGBT ,单向晶闸管 SCR ,双向晶闸管 TRIAC 等实物,提供检测接口。
展示了常用贴片类三极管如 9012,9013,S8050,S8550 的实物。
(五)常用数码管显示学习模块
底盒使用 190mm × 145mm 的开模有机透明塑料底盒,模块面板采用印制电路板 PCB 工艺,可以直观看到器件的实物及相关的原理介绍。方便感性认识、检测测试,同时也能防止器件的损伤。
展示共阴及共阳数码管的结构示意图及常用数字的数码显示方法,展示了单位数码管、双位数码管、四位数码管的实物并提供了可供检测的台阶插座(内孔 2MM )。
(六)常用集成 IC 学习模块
底盒使用 190mm × 145mm 的开模有机透明塑料底盒,模块面板采用印制电路板 PCB 工艺,可以直观看到器件的实物及相关的原理介绍。对于典型应用及易损器件安装在面板背面,透过透明底盒能够看到器件实物,方便感性认识、检测测试,同时也能防止器件的损伤。
展示常用集成 IC 封装形式,如圆形金属外壳封装、单列直插式( SIP )、双列直插式( DIP )、表面贴装( SOP )、引线载体( PLCC )、四方扁平( QFP )等等。展示常用芯片引脚顺序标示图。提供了如双列直插芯片、单列直插芯片、贴片芯片、厚膜电路 EXB841 、音乐芯片等特殊引脚芯片的实例。
11、实训连接线
根据不同实训项目的特点,配备两种不同的实训联接线,强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线(不存在任何触电的可能),里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线,达到超软目的,外包丁晴聚氯乙烯绝缘层,具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点,插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片,接触安全可靠;弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线,两种导线都只能配合相应内孔的插座,不能混插,大大提高了实训的安全及合理性。
七、配置清单(每台)
SBDG-01 |
电源仪器控制屏 |
1套 |
SBDG-02 |
实训桌 |
1张 |
SBDG-03 |
电路基础实训挂件 |
1套 |
SBDG-04 |
交流电路实训挂件 |
1套 |
SBDG-05 |
元件箱 |
1套 |
SBDG-06 |
单相智能功率、功率因数表 |
1只 |
SBDG-10 |
受控源(四路)、回转器、负阻抗变换器 |
1套 |
电子器件综合学习套件 |
1套 |
|
高可靠护套结构手枪插式实训连接线及配件 |
1套 |
|
正版维修电工仿真软件( 附件一 ) |
1套 |
八、装置的主要优点及安全保护体系
1、三相四线制 ( 或三相五线制 ) 电源输入,总电源由三相钥匙开关控制,设有三相带灯熔断器作为断相指示。
2 、控制屏电源由接触器通过起、停按钮进行控制。
3 、三相交流电源 0 ~ 450V 连续可调,单相交流电源 0 ~ 250V 连续可调,设有三相同轴联动自耦调压器 ( 1.5KVA )一台,可更好地满足教学实训要求。
4 、屏上装有电压型漏电保护装置,控制屏内或强电输出若有漏电现象,即告警并切断总电源,确保实训进程安全。
5 、屏上装有一套电流型漏电保护器,控制屏若有漏电现象,漏电流超过一定值,即切断电源。
6 、屏上三相调压器付边设有一套过流保护装置。调压器输出短路或所带负载太大,电流超过设定值,系统即告警并切断总电源。
7 、测量仪表精度高,采用精密镜面指针式(带超量程告警)、数字化、智能化及人机对话模式,符合现代测量仪表发展方向。
8 、各种电源及各种仪表均有可靠的保护功能。
9 、实训连接线及插座采用不同的结构,使用安全、可靠、防触电。
附件一 :维修电工仿真软件, 3D 动画建模说明
模块分为电工基础、照明电路、仪器仪表、低压电器、电力拖动、电子器件、电子技术、机床电路、 PLC 控制等 100 多个实验内容,学校可以根据学生学习进度选择相应的训练模块进行训练。
利用生动的动画演示,配合语音对电路工作原理进行讲解;可通过半透明的原理图上的提 示进行相关操作;具有与设备一致的实验项目和实物元件介绍;具有实验目的的描述、实验器材的展示、典型电路的分析、电路原理声动同步的解说、元件布局模拟操作、电路原理的模拟接线,模拟现场的工业仿真等功能。该软件所有图标及器件均采用 3D 建模,通过美工处理,整体画面美观大方。通过软件的教学及仿真,能激发学员的思维、增强学员的感性认识,更好地剖析教学的重点、难点。
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