
GLDG-1A電工電子綜合實(shí)驗(yàn)裝置
一、概述

“電工電子綜合實(shí)驗(yàn)裝置”是我們?cè)诳偨Y(jié)國(guó)內(nèi)電工實(shí)驗(yàn)設(shè)備基礎(chǔ)上采用成熟的技術(shù)推出的新型實(shí)驗(yàn)裝置,綜合了目前我國(guó)大學(xué)本科、???、職業(yè)學(xué)院《電路分析》、《電工基礎(chǔ)》、《電工學(xué)》等實(shí)驗(yàn)大綱的要求,適用于本科院校、大專院校、職業(yè)學(xué)院等。
二、特點(diǎn)
1、桌身采用優(yōu)質(zhì)鋼板做骨架,經(jīng)大型成型機(jī)械加工而成,外表面噴涂彩色環(huán)氧聚塑并經(jīng)高溫烘烤處理,整機(jī)堅(jiān)固耐用,美觀大方。桌身按兩層設(shè)計(jì),有兩扇保護(hù)門,可放置實(shí)訓(xùn)模塊、實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)箱等。桌面部分采用高密度鋼板。桌面具有耐磨、耐熱、耐污、耐火、防霉、防靜電及易清潔等特點(diǎn)。
2、電壓型漏電保護(hù)器,對(duì)隔離變壓器錢的線路出現(xiàn)的漏電現(xiàn)象進(jìn)行保護(hù),控制屏內(nèi)的接觸器便立即跳閘,切斷電源。
3、電壓型漏電保護(hù)器,對(duì)隔離變壓器后的線路及實(shí)驗(yàn)過程中接線等出現(xiàn)的漏電現(xiàn)象進(jìn)行保護(hù),發(fā)出報(bào)警信號(hào)并切斷電源,確保人身安全。
4、電流型漏電保護(hù)器:若控制屏有漏電現(xiàn)象,當(dāng)漏電流超過一定值時(shí),即切斷電源。
5、強(qiáng)、弱電連接線及插座:采用全封閉結(jié)構(gòu),使用安全、可靠、防觸電。
三、技術(shù)性能
1、工作電源:380V±5% 50Hz
2、溫度:-10℃~40℃,相對(duì)濕度<85%(25℃)
3、裝置容量:<1.0KVA
4、重量:200Kg
5、工作環(huán)境:溫度-10℃~+40℃ 相對(duì)濕度〈 85%(25 ℃) 海拔〈 4000m
四、基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
電工實(shí)驗(yàn):
1.基本電工儀表的使用與測(cè)量誤差的計(jì)算
2.電路元件伏安特性的測(cè)繪
3.電位、電壓的測(cè)定及電路電位圖的繪制
4.基爾霍夫定律驗(yàn)證及其故障判斷
5.疊加原理驗(yàn)證及其故障判斷
6.電壓源與電流源的等效變換
7.戴維南定理驗(yàn)證
8.諾頓定理驗(yàn)證
9.功率傳輸條件測(cè)定
10.二端口網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)
11.互易定理實(shí)驗(yàn)
12.受控源VCCS、CCVS的實(shí)驗(yàn)研究
13.典型電信號(hào)的觀察與測(cè)量
14.RC一階電路的響應(yīng)測(cè)試
15.二階動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的研究
16.R、L、C元件特性及交流電參數(shù)測(cè)定—判斷性實(shí)驗(yàn)
17.用三表法測(cè)量交流電路等效參數(shù)
18.正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究
19.單相鐵芯變壓器特性的測(cè)試
20.變壓器同名端判斷及其應(yīng)用—設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
21.三相交流電路電壓、電流的測(cè)量
22.三相電路功率的測(cè)量
23.功率因數(shù)及相序的測(cè)量
模電電路實(shí)驗(yàn):
1、常用電子儀器的使用;
2、晶體管共射極單管放大器;
3、場(chǎng)效應(yīng)管放大器;
4、負(fù)反饋放大器;
5、射極跟隨器;
6、差動(dòng)放大器;
7、集成運(yùn)算放大器指標(biāo)測(cè)試;
8、集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用(I)模擬運(yùn)算電路;
9、集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用(II)波形發(fā)生器;
10、集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用(III)信號(hào)處理----有源濾波器;
11、集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用(IV)信號(hào)處理----電壓比較器;
12、低頻功率放用(I)OTL功率放大器;
13、RC正弦波振蕩器;
14、LC正弦波振蕩器;
數(shù)字電路部分:
1、半導(dǎo)體二極管、三極管開關(guān)特性的研究
2、二極管限幅器、箝位器、三極管限幅器
3、TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測(cè)試
4、CMOS集成邏輯門的邏輯功能與測(cè)試
5、TTL集電極開路門與三態(tài)輸出門的應(yīng)用
6、集成邏輯電路的級(jí)連
7、組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)分析
8、組合邏輯電路的設(shè)計(jì)
9、組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與測(cè)試
10、譯碼器及其應(yīng)用
11、觸發(fā)器及其應(yīng)用
12、計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用
13、移位寄存器及其應(yīng)用
14、時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用
15、脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路的研究
16、脈沖延時(shí)與波形整形電路的研究
17、555時(shí)基電路及其應(yīng)用
五、裝置配置
裝置主要由電源儀器控制屏、實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)掛箱等組成。所有實(shí)驗(yàn)掛箱可以全部掛在實(shí)驗(yàn)框內(nèi),不需要老師更換增加老師負(fù)擔(dān)。
(一)GLDG-01電源儀器控制屏
控制屏采用鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),鋁質(zhì)面板。為實(shí)驗(yàn)提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源等。具體功能如下:
1.主控功能板
?。?)三相0~450V及單相0~250V連續(xù)可調(diào)交流電源。配備一臺(tái)三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調(diào)壓器,規(guī)格為1.5KVA/0~450V??烧{(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)技術(shù),相間、線間過電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)。配有三只指針式交流電壓表,通過切換開關(guān)可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調(diào)壓輸出電壓設(shè)有保護(hù)(設(shè)置過流、過壓、漏電、短路保護(hù)等,采用一個(gè)模塊進(jìn)行控制,方便后期維護(hù),不需要維護(hù)更多的模塊)。
(2)安全防護(hù)電源智能保護(hù)模塊:具有缺相、欠壓、過壓、漏電、過流、短路、浪涌保護(hù)功能可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘功能,設(shè)計(jì)額定電壓AC220V 50/60Hz,工作電壓為額定電壓±36%內(nèi)均可正常工作;漏電保護(hù)設(shè)定范圍可設(shè)置,漏電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不大于0.1s;過壓保護(hù)范圍可設(shè)定,過壓保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不超過5s;過流保護(hù)范圍可設(shè)定,過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不超過5s;短路保護(hù)電路為三倍的額定電路,過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不超過0.1s;保護(hù)裝置具有防雷擊功能,L與N間高壓脈沖測(cè)試2KV不產(chǎn)生誤動(dòng)作;故障信息可保存不少于999個(gè);運(yùn)行狀態(tài)及故障狀態(tài)均有指示燈指示,可顯示實(shí)時(shí)電壓、電流、漏電流等參數(shù),具有聲光報(bào)警功能;具有參數(shù)修改設(shè)置按鍵便于現(xiàn)場(chǎng)修改設(shè)置保護(hù)參數(shù);能夠?qū)崿F(xiàn)有遠(yuǎn)程DI及DO功能可用于遠(yuǎn)程控制電源及電源控制柜門打開檢測(cè)報(bào)警;主控裝置可具有RS485/wifi接口能夠?qū)崿F(xiàn)多設(shè)備連接通信。保護(hù)器具有CQC認(rèn)證,執(zhí)行GB 10963.1-2005標(biāo)準(zhǔn),可以提供檢測(cè)報(bào)告。設(shè)備支持云系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,可查看遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示,保護(hù)參數(shù)在線設(shè)置等功能,并可遠(yuǎn)程控制電源打開及關(guān)閉等功能。配有無線(有網(wǎng)狀態(tài))和有線(離網(wǎng)狀態(tài))控制模塊,可以通過監(jiān)控軟件監(jiān)視電源,并可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行斷電/啟動(dòng)控制。還可以控制2路輸入可以控制繼電器工作(招標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)提供檢測(cè)報(bào)告與樣機(jī)功能演示)。
?。?)直流可調(diào)穩(wěn)壓電源、固定直流電源輸入交流工作電源220V。提供直流穩(wěn)壓電源:(±12V和5V,輸出電流1A)。直流穩(wěn)壓電源二組:輸出電壓0~30V,輸出電流1A,連續(xù)可調(diào),采用內(nèi)部分檔調(diào)節(jié)方式,具有短路保護(hù)功能,輸出電壓數(shù)字顯示。所有的直流穩(wěn)壓電源都具有短路保護(hù)和告警功能。
?。?)提供一路0~20mA連續(xù)可調(diào)恒流源,負(fù)載穩(wěn)定度≤5×10-4 ,額定變化率≤5×10-4 ,配有數(shù)字式直流毫安表指示輸出電流,具有輸出開路、短路保護(hù)功能。
(5)函數(shù)波形發(fā)生器及數(shù)顯頻率計(jì)
系列是基于直接數(shù)字合成技術(shù)(DDS)的信號(hào)發(fā)生器,采用FPGA設(shè)計(jì),DC9V-DC36V寬電壓電源供電,能夠輸出正弦,方波(占空比可以1%-99%調(diào)節(jié)),三角波以及鋸齒波等多種函數(shù)波形,有效輸出超越10Vpp,頻率從0.01Hz-2MHz,分辨率為10mHz,同時(shí)具有TTL同步輸出和具有計(jì)數(shù)器、60MHz頻率計(jì)等多種功能于一體。具有使用方便,信號(hào)穩(wěn)定度高,輸出信號(hào)能夠調(diào)節(jié)幅度和直流偏置,同時(shí)還具有掃頻功能,支持線性掃描、對(duì)數(shù)掃描兩種掃描方式,能夠任意設(shè)定掃描頻率范圍以及掃描時(shí)間。是電子愛好者、實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)線及教學(xué)、科研的理想設(shè)備,同時(shí)也可作為工業(yè)設(shè)備的配套模塊使用。
頻率精度高:頻率精度10-6級(jí)
頻率分辨率高:全范圍頻率分辯率10mHz
無量程限制:全范圍頻率不分檔,直接數(shù)字設(shè)置
波形精度高:輸出波形由函數(shù)計(jì)算值合成,波形精度高,失真小
多種波形:正弦,方波,三角波,鋸齒波
掃描特性:具有頻率掃描功能,掃描起止點(diǎn)任意設(shè)置
存儲(chǔ)特性:可以存儲(chǔ)10組用戶設(shè)置的儀器狀態(tài)參數(shù),可隨時(shí)調(diào)出重現(xiàn)
操作方式:全部按鍵操作,LCD1602液晶英文顯示,直接數(shù)字設(shè)置或旋鈕連續(xù)調(diào)節(jié)
高可靠性:大規(guī)模集成電路,表面貼裝工藝,可靠性高,使用壽命長(zhǎng)
頻率測(cè)量:自帶60MHz頻率計(jì)功能,對(duì)內(nèi)部/外部信號(hào)進(jìn)行頻率測(cè)量
?。?)儀表功能板
所有的儀表均帶RS485通訊協(xié)議。內(nèi)置TVS保護(hù)電路;通信地址即通信波特率可通過輕觸面板按鍵修改/查詢信地址0位廣播地址,非常方便學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)習(xí)通訊實(shí)驗(yàn),可使用地址為1~255,通信波特率可選擇為1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps。為一個(gè)廠家品牌,外觀尺寸要求一致均為工業(yè)級(jí)的面板96*48mm,為了維護(hù)方便與美觀一致。
1.直流電壓表:采用ICL公司高性能AD轉(zhuǎn)換器配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)爾成,通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程,測(cè)量范圍0-500V。測(cè)量精度為0.5級(jí)。
2.直流電壓表:采用ICL公司高性能AD轉(zhuǎn)換器配以高速M(fèi)PU單元設(shè)計(jì)爾成,通過鍵控、數(shù)顯窗口實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程,測(cè)量范圍:0-3A。測(cè)量精度為0.5級(jí)。
3.交流電流表:具有通信接口、具有多檔位自動(dòng)量程、工業(yè)級(jí)柜裝48mm*96mm、精度:0.5級(jí)、量程:0-5A、顯示單位:A,帶RS485通訊協(xié)議。內(nèi)置TVS保護(hù)電路。
4.交流電壓表:具有通信接口、具有多檔位自動(dòng)量程、工業(yè)級(jí)柜裝48mm*96mm、精度:0.5級(jí)、量程:0-500V、顯示單位:V,帶RS485通訊協(xié)議。內(nèi)置TVS保護(hù)電路。
5.功率、功率因數(shù)表二只:提供能測(cè)量電路的電壓、電流、功率因數(shù)、頻率、視在功率、有功功率、無功功率。功率測(cè)量精度為0.5級(jí),功率因數(shù)測(cè)量范圍0.3~1.0,電壓電流量程為0-500V/0-5A(從0V/A起可測(cè))。具有抗干擾功能。能自動(dòng)判別負(fù)載性質(zhì)(感性顯示"L",容性顯示"C",純電阻不顯示)。帶RS485通訊協(xié)議。內(nèi)置TVS保護(hù)電路。(招標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)提供樣機(jī)功能演示)
(7)實(shí)驗(yàn)?zāi)K
1.提供受控源電路(CCVS、VCCS),可以完成受控源實(shí)驗(yàn)。
2.提供日光燈接口,實(shí)驗(yàn)端口已通過接線柱引出,鎮(zhèn)流器、日光燈、啟動(dòng)器已裝在實(shí)驗(yàn)屏內(nèi)??梢酝瓿扇贞P(guān)燈實(shí)驗(yàn)。
(二)GLDG-02實(shí)驗(yàn)桌
實(shí)驗(yàn)桌為鋁合金結(jié)構(gòu),桌面為防火、防水、耐磨高密度板,用于放置工具及資料。右邊可配有放置電腦顯示器。
?。ㄈ?shí)驗(yàn)組件掛箱
?。?)GLDG-03直流電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
提供基爾霍夫定律、疊加原理、戴維南定理、諾頓定理、二端口網(wǎng)絡(luò)、互易定理、一階、二階動(dòng)態(tài)電路、提供實(shí)驗(yàn)所需的十進(jìn)制可調(diào)電阻等實(shí)驗(yàn)器件。各實(shí)驗(yàn)器件齊全,實(shí)驗(yàn)單元隔離分明,實(shí)驗(yàn)線路完整清晰,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。
?。?)GLDG-04元器件
提供實(shí)驗(yàn)所需的電阻、電容、電感、電位器、十進(jìn)制可調(diào)電阻等實(shí)驗(yàn)器件。
?。?)GLDG-10交流電路實(shí)驗(yàn)(一)
提供能完成正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究(日光燈功率因數(shù)提高實(shí)驗(yàn)),黑匣子實(shí)驗(yàn)(R、L、C元件特性及參數(shù)測(cè)定)、 鐵芯變壓器一只(50VA、36V/220V),原、副邊均設(shè)有保險(xiǎn)絲及電流插座,測(cè)試方便并能可靠保護(hù)防止變壓器損壞,并提供三組配有電流插座。
?。?)GLDG-11交流電路實(shí)驗(yàn)(二)
提供三相電路每相三只燈泡實(shí)驗(yàn)。
?。?)GLMS-01模數(shù)電實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)功能板:實(shí)驗(yàn)功能板正面印有元器件圖形符號(hào)、字符及連線,反面有相應(yīng)連線并焊好相應(yīng)器件提供完成數(shù)字和模擬電路實(shí)驗(yàn)的線路板及元器件。并配有各種實(shí)驗(yàn)功能模塊能完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的實(shí)驗(yàn)。模電采用模塊小板。數(shù)字電路采用分立元件學(xué)生動(dòng)手搭建電路。電子控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)采用模塊小板(可以放置在抽屜內(nèi))完成實(shí)驗(yàn)(按需設(shè)計(jì))??梢宰杂傻墓潭ㄔ诒緦?shí)驗(yàn)底板上可以任意組合。
(6)GLDG-20研究型電工電子套件
控制器標(biāo)準(zhǔn)組件采用標(biāo)準(zhǔn)功率及信號(hào)模塊與核心模塊分離的組合方式,可采用傳統(tǒng)的MCS-51內(nèi)核的STC8A單片機(jī)和目前流行的ARM-Cortex M3內(nèi)核STM32F103單片機(jī)亦可擴(kuò)展其它單片機(jī)采用雙CPU控制;系統(tǒng)預(yù)留編程調(diào)試接口供用戶使用。輸入端可支持14V-24V輸入,可以儲(chǔ)能,并提供輸出控制端口,能夠通過光敏電阻控制輸出工作,配合TFT液晶能夠?qū)崿F(xiàn)控制功能,配有RS485接口。控制器可實(shí)現(xiàn)對(duì)端口電壓/流檢測(cè)、負(fù)載放電電流檢測(cè)功能??梢越o學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)使用,提供源代碼。
?。ㄋ模〨LPJ-01實(shí)驗(yàn)連接線
根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn),配備兩種不同的實(shí)驗(yàn)連接線,強(qiáng)電部分采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線(不存在任何觸電的可能),里面采用無氧銅抽絲而成頭發(fā)絲般細(xì)的多股線,達(dá)到超軟目的,外包丁晴聚氯乙烯絕緣層,具有柔軟、耐壓高、強(qiáng)度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點(diǎn),插頭采用實(shí)芯銅質(zhì)件外套鈹輕銅彈片,接觸安全可靠;弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結(jié)構(gòu)連接線,兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座,不能混插,大大提高了實(shí)驗(yàn)的安全及合理性。
六、裝置的主要優(yōu)點(diǎn)及安全保護(hù)體系
1.三相四線制(或三相五線制)電源輸入,總電源由三相鑰匙開關(guān)控制。
2.控制屏電源由接觸器通過啟、停按鈕進(jìn)行控制。
3.三相交流電源0~450V連續(xù)可調(diào),單相交流電源0~250V連續(xù)可調(diào),設(shè)有三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調(diào)壓器(1.5KVA)一臺(tái),可更好地滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求。
4.屏上裝有一套電流型漏電保護(hù)器,控制屏若有漏電現(xiàn)象,漏電流超過一定值,即切斷電源。
5.各種電源及各種儀表均有可靠的保護(hù)功能。
6.實(shí)驗(yàn)連接線及插座采用不同的結(jié)構(gòu),使用安全、可靠、防觸電。