一種電工電子實驗系統參數

一、設備技術指標要求
1、工作電源：三相五線 AC 380V±10% 50Hz
2、工作環境：溫度-10℃～+40℃，相對濕度＜85%（25℃）
海拔＜4000m
3、外形尺寸：不小于1600mm×750mm×1600mm
4、整機功耗：≤1KW
5.安全保護措施：具有接地保護、過流、過載、漏電保護功能，符合相關的國家標準。當發生短路故障時采用以下技術措施解決：所述的限流保護單元中的斷路器開關QF1 是斷路器開關或熔斷器或PTC 熱敏電阻中的任意一種。所述限流保護單元中的限流元件Z 是無鐵芯的電感線圈結構或是大功率低阻值電阻。所述限流保護單元上還可以連接保護報警保持電路，保護報警保持電路主要由發光元件、報警元件和保持用繼電器組成。當發生短路故障時，由于限流元件Z 的作用，最大短路電流等于線路電壓除以限流元件的電抗值（對于線圈就是感抗值），有效地限制了短路電流，將位于限流保護單元前端的斷路器開關QF 的瞬時動作電流值（一般為額定電流的5-20 倍）選取得大于最大短路電流，而限流保護單元中的斷路器開關QF1 的瞬時動作電流值選則選取小于最大短路電流，因此當發生短路故障時，只會使得限流保護單元中的斷路器開關QF1 及時斷開，不會引起限流保護單元前端的斷路器開關QF 跳閘。當在一個電氣訓練室（車間）中有多個組別同時進行電氣技術訓練時，可以在每個組別的電氣線路的電源開關后的相線上各串接一個限流保護單元。
二、本設備總體要求
本裝置要求由實驗控制屏、實驗桌、實驗掛箱組成。
電源控制屏
1.1控制屏要求采用優質鋼板做骨架，外表面噴塑并經高溫烘烤處理，面板采用優質鋼板加工，表面表面噴塑并經高溫烘烤處理，絲印圖文字符。控制屏右側可掛放實驗掛箱，卡扣采用IY字形結構.
1.2三相四線電源輸入，經漏電保護器、總開關后，由接觸器通過起、停按鈕進行操作，帶黃綠紅三色指示燈提示啟停狀態。
1.3交流電源
要求提供三相0～450V可調交流電源，同時可得到單相0～250V可調交流電源（交流電源經隔離變壓器后由三相聯軸自偶調壓器輸出，調壓器功率1.5KVA、0～450V），電源輸出設有過流保護裝置，當相間、線間過流或短路均能自動保護，配有三只指針式交流電壓表，同過開關切換，可指示三相電網電壓和調壓器輸出電壓。
獨特的線路設計能同時兼顧電機啟動電流和短路保護的要求。即采用延時告警和瞬時告警相結合的方式，延時告警是針對實驗設備在繼電接觸實驗中，電機的啟動電流較大（超過系統的容量）。由于電機的啟動時間不會很長，系統設定的延時時間基本上可以保證電機的正常啟動，又不會使系統長期工作在過載狀態。
1.4直流電源
要求提供兩路低壓穩壓直流0.0~30V/2A連續可調電源，每路均配有獨立的數字式電壓表指示輸出電壓，電壓穩定度≤0.3%，電流穩定度≤0.3%，設有短路軟截止保護和自動恢復功能。
提供一路0~500mA連續可調恒流源，從0 mA起調，調節精度1‰，配有數字式直流毫安表指示輸出電流，具有輸出開路、短路保護功能。
1.5定時器兼報警記錄儀（服務管理器）
平時作為時鐘使用，具有設定時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、電源短路總次數。
1.6測量儀表
交流數字電壓表一只，測量范圍0～500V，具有手動量程切換和自動量程切換功能，4位數碼顯示。帶有超量程報警功能，當被測值大于量程值時，告警指示燈亮，蜂鳴器響。切斷總電源解除測量信號后、按鍵復位解除報警。
交流數字電流表一只，測量范圍0～5A，具有手動量程切換和自動量程切換功能，4位數碼顯示，帶有超量程報警功能，當被測值大于量程值時，告警指示燈亮，蜂鳴器響。切斷總電源解除測量信號后、按鍵復位解除報警。
直流數字電壓表一只，測量范圍0～500V，具有手動量程切換和自動量程切換功能，4位數碼顯示。帶有超量程報警功能，當被測值大于量程值時，告警指示燈亮，蜂鳴器響。切斷總電源解除測量信號后、按鍵復位解除報警。
直流數字電流表一只，測量范圍0～5A，具有手動量程切換和自動量程切換功能，4位數碼顯示，帶有超量程報警功能，當被測值大于量程值時，告警指示燈亮，蜂鳴器響。切斷總電源解除測量信號后、按鍵復位解除報警。
1.7信號源：
要求采用輸出正弦波、三角波、方波三種波形。
頻率范圍1Hz－1MHz。頻率可調、幅度可調，幅度2-20VP-P。設置6個頻率段，用上升、下降選擇頻率段，LED顯示。波形選擇（三種波形），LED顯示。占空比可調，通過功能旋鈕調節占空比10-90%（方波）。具有掃頻功能，有三檔功能選擇掃頻、內測頻、外側頻，且具有功能選擇旋鈕可以調節掃描寬度和掃描速度，輸入信號最大30VP－P。具有常規輸出信號和輸出信號20dB/40dB衰減功能。具有對各種函數信號進行頻率計數的功能，對輸入的信號頻率數字顯示。頻率計數的范圍1Hz-20MHz。采用等精度數字頻率測試原理。
2、實驗桌
桌身要求采用優質鋼板做骨架，桌身設有抽屜及儲物柜，儲物柜按兩層設計，設置了保護門，可放置實訓模塊、實驗電機等。桌面部分采用25mm厚高密度纖維板。
實驗連接線及插座：強、弱電連接及插座分開。強電連接線及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。
3、實驗掛件
3.1電路基礎實驗箱
要求提供基爾霍夫、疊加原理、戴維南定理、諾頓定理、雙口網絡、諧振、選頻電路及一、二階電路實驗電路。
3.2交流電路實驗箱
要求提供單相、三相負載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。負載為三個完全獨立的燈組，可連接成Y或△兩種三相負載線路，每個燈組均設有三個并聯的白熾燈螺口燈座（每組設有三個開關控制三個負載并聯支路的通斷），可插60W以下的白熾燈九只，各燈組設有電流插座便于電流的測試；日光燈實驗器件有30W鎮流器、高壓電容器（0.47UF/500V、4.7UF/500V）、啟輝器及短接按鈕；鐵芯變壓器一只（50VA、36V/220V），原、副邊均設有保險絲及電流插座全球電流的測試；；電度表一只，規格為220V、3/6A，實驗時臨時掛上，其電源線、負載線均已接在電度表接線架的接線柱上，實驗方便。
3.3元件箱
設有三組高壓電容（每組1UF/500V、2.2UF/500V、4.7UF/500V高壓電容各一只，用以改變功率因數實驗；提供實驗所需的各種元件，如電阻、二極管、發光管、穩壓管、電位器及12V燈泡等，還提供十進制可調電阻箱，阻值為0~99999.9?/2W。
3.4變換器實驗箱
提供一組流控電壓源CCVS、一組壓控電流源VCCS、一組壓控電壓源VCVS、一組流控電流源CCCS、回轉器及負阻抗變換器。
3.5繼電控制實驗箱一
交流接觸器（線圈電壓為220V）三只、熱繼電器兩只、時間繼電器一只、按鈕開關四只（綠、紅各兩只帶220V指示燈）
3.6繼電控制實驗箱二
行程開關兩只，時間繼電器一只（2組通電延時觸電），電源變壓器220V/26V，整流橋，10Ω/25W電阻，三刀雙擲開關一只。
3.7多功能交流儀表
提供多功能交流儀表兩只：由一套微電腦，高速、高精度A/D轉換芯片和全數顯電路構成。通過鍵控、數顯窗口實現人機對話的智能控制模式。為了提高測量范圍和測試精度，將被測電壓、電流瞬時值的取樣信號經A/D變換，采用專用DSP計算有功功率、無功功率。功率的測量精度0.5級，電壓、電流量程分別為450V、5A，可測量負載的有功功率、無功功率、功率因數及負載的性質，完成單相電路、三相電路中功率、功率因素的測量。
3.8模擬電路實驗箱
提供直流電源四路（±5V/0.5A和±12V/0.5A、均有短路保護、自動恢復功能）、直流信號源兩路（-5V~+5V可調）、低壓交流電源（0V、6V、10V、14V抽頭一路及中心抽頭17V兩路）、指針式直流毫安表（量程1 mA，內阻100?）、高可靠圓腳集成塊插座（8P 2只、14P 1只）、鍍銀長紫銅管（供插電阻、電容、三級管等）及固定元器件（三端穩壓塊、電容器、信號燈、喇叭、場效應管、三極管、可控硅、整流橋堆、振蕩線圈、功率電阻及電位器等），實驗掛箱可搭載模電實驗模塊或分立元件靈活組合進行實驗。
3.9.數字電路實驗箱
提供直流穩壓電源四路（±5V/0.5A和±15V/0.5A，均有短路保護、自動恢復功能）、脈沖信號源（正、負輸出單次脈沖和頻率為0.5Hz~300kHz連續可調的計數脈沖源各一路）、三態邏輯測試筆（高電平為紅色發光管亮，低電平為綠色發光管亮，高阻態或電平處于不高不低的電平值時黃色發光管亮）、電平批示（15位紅色LED）、邏輯電平開關（15位紅色LED）、四位十進制澤碼顯示器、撥碼開關（四位可逆十進制撥碼開關）、高可靠圓腳集成塊插座（8P、14P、16P、20P、28P及40P各若干個）、可靠的鍍銀長紫銅管及固定器件（10KΩ多圈電位器1只、100KΩ電位器1只、按鈕開關2只以及晶振），實驗掛箱可搭載模電實驗模塊或分立元件靈活組合進行實驗等。
設備實訓項目要求
1、模擬電路實驗：
1.1. 常用電子儀器的使用
1.2. 晶體管多種單管放大器
1.3. 場效應管放大器
1.4. 負反饋放大器
1.5. 射極跟隨器
1.6. 差動放大器
1.7. 集成運算放大器的基本應用Ⅰ—模擬運算電路
1.8. 集成運算放大器的基本應用Ⅱ—信號處理(有源濾波器)
1.9. 集成運算放大器的基本應用Ⅲ—信號處理(電壓比較器)
1.10. 集成運算放大器的基本應用Ⅳ—信號處理(波形發生器)
1.11. RC正弦波振蕩器 LC正弦波振蕩器
1.12. 函數信號發生器的組裝與調試
1.13. 集成運放組成的壓控振蕩器
1.14. 低頻功率放大器Ⅰ-OCL功率放大器
1.15. 低頻功率放大器Ⅱ—OTL功率放大器
1.16. 低頻功率放大器Ⅲ—集成功率放大器
1.17. 直流穩壓電源Ⅰ—串聯型晶體管穩壓電源
1.18. 直流穩壓電源Ⅱ—集成穩壓器
1.19. 晶閘管可控整流電路
1.20. 應用實驗—溫度監測及控制電路
1.21. 綜合實驗—萬用電表的設計與調試
2、數字電路實驗：
2.1. 晶體管開關特性、限幅器與鉗位器
2.2. TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數測試
2.3. CMOS集成邏輯門的邏輯功能與參數測試
2.4. 集成邏輯電路的連接和驅動
2.5. 組合邏輯電路的設計與測試
2.6. 譯碼器及其應用
2.7. 數據選擇器及其應用
2.8. 觸發器及其應用
2.9. 計數器及其應用
2.10. 移位寄存器及其應用
2.11. 脈沖分配器及其應用
2.12. 使用門電路產生脈沖信號——自激多諧振蕩器
2.13. 單穩態觸發器與施密特觸發器——脈沖延時與波形整形電路
2.14. 555時基電路及其應用
2.15. D/A、A/D轉換器
2.16. 智力競賽搶答裝置——綜合性實驗
2.17. 電子秒表——綜合性實驗
2.18. 三位半直流數字電壓表——綜合性實驗
2.19. 數字頻率計——綜合性實驗
2.20. 拔河游戲機——趣味性、綜合性實驗
3、電工基礎實驗
3.1. 基本電工儀表的使用及測量誤差的計算
3.2. 減小儀表測量誤差的方法
3.3. 電路元件伏安特性的測繪
3.4. 電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
3.5. 基爾霍夫定律的驗證
3.6. 疊加原理的驗證
3.7. 電壓源與電流源的等效變換
3.8. 戴維南定理和諾頓定理的驗證
3.9. 最大功率傳輸條件測定
3.10. 受控源實驗研究
3.11. 典型電信號的觀察與測量
3.12. RC一階電路的響應測試
3.13. 二階動態電路響應的研究
3.14. R、L、C元件阻抗特性的測定
3.15. 三表法測量電路等效參數
3.16. 正弦穩態交流電路相量的研究
3.17. RC選頻網絡特性測試
3.18. R、L、C串聯諧振電路的研究
3.19. 雙口網絡測試
3.20. 互感電路
3.21. 單相鐵芯變壓器特性的測試
3.22. 三相交流電路電壓、電流的測量
3.23. 三相電路功率的測量
3.24. 單相電度表的校驗
3.25. 功率因數及相序的測量
4、電力拖動實驗
4.1.三相鼠籠式異步電動機
4.2.三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖控制
4.3.三相鼠籠式異步電動機正反轉控制
4.4.三相鼠籠式異步電動機Y-△降壓起動控制
4.5.三相鼠籠式異步電動機的能耗制動控制
4.6.三相異步電動機順序控制
三、設備配置
高級電工電子實驗裝置1臺
高級電工電子實驗桌1張
電路基礎實驗箱 1套
元件箱 1套
交流電路實驗箱 1套
繼電控制實驗箱（一）1套
繼電控制實驗箱（二）1套
多功能交流儀表 1套
模擬電路實驗箱 1套
數字電路實驗箱 1套
變換器實驗箱 1套
電度表 1套
綜合電子實驗模塊1套
三相鼠籠式異步電動機單元
實驗輔材 1批
配套教材 1套