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一、概述

電工電子綜合實驗系統(tǒng)吸收了國內(nèi)國外先進教學儀器的優(yōu)點，充分考慮了實驗室的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢，從性能上和結(jié)構(gòu)上進行了創(chuàng)新，采用掛箱式結(jié)構(gòu)，簡潔明了，布局合理，使用方便靈活。實驗儀表全數(shù)字化顯示、精度高，對實驗中所涉及的電 源、儀器儀表采取可靠保護，同時設置了可靠的人身安全保護體系，該實驗裝置性能優(yōu)越， 是各大中專院校實驗室建設的最佳選擇。
用途: 適用大中專院校“電工基礎”、“電工學”、“數(shù)電”、“模電”、“電機學”、 “電機與電力拖動”、“電氣控制”、“繼電接觸控制”等課程的實驗教學。并可擴展“可 編程控制器”及“電機變頻控制”等實驗內(nèi)容。

仿真實驗軟件：《電工技能與實訓仿真教學系統(tǒng)軟件》、《電子技能與實訓仿真教學系統(tǒng)軟件》

采用3D虛擬仿真技術(shù)，用戶可以360度無死角觀察器件外觀細節(jié)；采用多媒體演示動畫展示各種元器件的結(jié)構(gòu)、功能、工作原理及控制方式；通過具有交互性的模擬仿真動畫，進行電路的組裝調(diào)試和故障排除，實現(xiàn)無實物學習電工設備相關(guān)專業(yè)所涉及到的常用儀器設備、電氣檢測以及電機控制的實際操作技能和注意事項。包括但不限于：

（1）實驗器材

    利用3D建模，使實訓設備上所用到的元器件真實的放映給學生，另學生有個直觀的認識。

（2）典型電路

    實訓設備相應電路的原理圖和實物接線圖都將反應在這個欄目里。用鼠標點擊原理圖上相應的元器件符號，真實電路中就會指示對應的器件，并且在提示窗里出現(xiàn)該元件在電路中的作用

（3）電路原理

    該電路的電路工作原理講解，利用生動的動畫演示，配合上專業(yè)的語音講解使得該教學課件達到一定的深度?？菰锏脑硎谡n變得生動易懂，是老師最有力的教學工具之一。

（4）接線練習

    學生通過半透明的原理圖上的提示，按照原理圖對電路進行模擬接線，接線的同時系統(tǒng)也有相應的提示?？梢杂柧殞W生的規(guī)范接線和提供對電路的熟悉程度

（5）實驗仿真

     學員可以操作空氣開關(guān)，按鈕等元器件來操控相應項目的電路。界面上的接觸器、時間繼電器等元器件就可以根據(jù)操作控制電機的轉(zhuǎn)動。

（1）電工基本常識與操作：安全用電常識、常用電工工具、常用導線連接和手工焊接工藝。（2）電工識圖：介紹常用器件的電氣符號、原理圖繪制原則、分析方法、接線圖繪制原則、相對編號法。（3）電工儀表：介紹萬用表、電能表、鉗型電流表、兆歐表、直流電橋和配電板等常用電工儀表的外型、結(jié)構(gòu)、面板和使用方法。（4）照明電路安裝：分別從器件、電路、原理、接線和排故五個方面介紹了熒光燈和兩地控制燈的相關(guān)知識。（5）低壓電器：主要從外型、結(jié)構(gòu)、原理、組裝和檢測等五個方面對交流接觸器、繼電器、常用閘刀開關(guān)、低壓斷路器、熔斷器、起動器、主令電器等常用低壓電器進行介紹。（6）電機與變壓器：主要講解了三相異步電動機、單相異步電動機、伺服電機、步進電機、直流電機與變壓器的外型、結(jié)構(gòu)、裝配與維修等知識。（7）電動機控制：按照實際電路的開發(fā)流程來講解常用的電動機控制方式。包括器件、原理、電路、布局、連線、運行、排故等內(nèi)容。（8）用戶手冊：指導用戶本系統(tǒng)的使用方法。

二、特點：

  1、綜合性強 綜合了目前國內(nèi)各類學校電類基礎課程的全部實驗項目。
  2、適應性強 實驗的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學的進程作有機地結(jié)合。裝置積木式結(jié)構(gòu)，更換便捷，添加部件即可擴展功能或開發(fā)新實驗。
  3、整套性強 從儀器儀表、專用電源到實驗連接專用導線等均配套齊全，儀器儀表的性能、精度、規(guī)格等均密切結(jié)合實驗的需要進行配套。
  4、一致性強 實驗器件選擇合理、配套完整，使多組實驗結(jié)果有良好的同一性，便于教師組織和指導實驗教學。
  5、直觀性強 本裝置采用整體與掛件相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，電源配置、儀表一目了然，各實驗掛件任務明確，操作、維護簡便。

三、功 能

1、本裝置可提供實驗所需的交流電源、低壓直流電源、可調(diào)恒流源、交直流測量儀表（電壓、電流、）、各實驗掛箱等。

2、能完成“電工基礎”、“電工學”中的疊加、戴維南、雙口網(wǎng)絡、諧振、選頻及一、二階電路等實驗。

3、能完成“電路分析”、“電工學”中的單相、三相、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。

四、技術(shù)性能

1、輸入電源：三相四線(或三相五線)380V±10% 50Hz

2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

3、外形尺寸：1700×700×1650mm

4、裝置容量：＜1.5KVA

五、裝置的配備

本實驗平臺應由電源儀器控制屏、實驗桌、實驗掛箱等組成。

（一）電源儀器控制屏：

控制屏應為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁塑面板。它為實驗提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數(shù)控信號源及各種測試儀表等。具體功能如下：

1、主控功能板：

（1） 三相 0 ～ 450V 及單相 0 ～ 250V 連續(xù)可調(diào)交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器，規(guī)格為 1.5KVA/0 ～ 450V ，克服了三只單相調(diào)壓器采用鏈條結(jié)構(gòu)或齒輪結(jié)構(gòu)組成的許多缺點。可調(diào)交流電源輸出處設有過流保護技術(shù)，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護，克服了調(diào)換保險絲帶來的麻煩。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。 

 (2) 應提供兩路低壓穩(wěn)壓直流0.0～30V/1A連續(xù)可調(diào)電源，配有數(shù)字式電壓表指示輸出電壓，電壓穩(wěn)定度≤0.3%，電流穩(wěn)定度≤0.3%，設有短路軟截止保護和自動恢復功能。

(3) 應提供一路0～200mA連續(xù)可調(diào)恒流源，分2mA、20mA、200mA三檔，從0mA起調(diào)，調(diào)節(jié)精度1‰，負載穩(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、短路保護功能。

(4) 應設有實驗臺照明用的220V、30W的日光燈一盞，還設有實驗用220V、30W的日光燈燈管一支，將燈管燈絲的四個頭引出，供實驗用。

(5) 定時器兼報警記錄儀（服務管理器），平時作為時鐘使用，具有設定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄漏電告警、過流告警及儀表超量程告警總次數(shù)。

(6)交流數(shù)字電壓表一只，具有通信接口、測量范圍0～500V，精度≥0.5級，三位半數(shù)顯。

（7）交流數(shù)字電流表一只：具有通信接口、自動量程、精度：0.5級，測量范圍0-5A。三位半顯示

（8）直流數(shù)字電壓表一只：具有通信接口、具有自動量程、精度：0.5級、測量范圍：0－300V

（9）直流數(shù)字毫安表一只：具有通信接口、具有自動量程、精度：0.5級、測量范圍：0－500mA

（10）直流數(shù)字電流表：微處理器制作；具有自動量程、0.5級精度；測量范圍：0－5A。

2、函數(shù)信號發(fā)生器（帶頻率計）：

(1) 頻率范圍：0.2Hz～2MHz，分七檔

(2) 輸出波形：正弦波、三角波、方波、斜波、脈沖波、50Hz正弦波(3) 占空比調(diào)節(jié)：20%～80%

(4) 掃頻速率：10ms～5s

(5) 輸出電壓幅度：20VP-P（負載1MΩ）、10VP-P（負載50Ω），帶輸出衰減。

(6) 輸出保護：短路保護，抗輸入電壓±35V（1分鐘）

(7) 頻率計：六位LED顯示，外測頻范圍：0～50MHz，外測頻靈敏度：100mV

(8) 輸出幅度指示：采用≥2.4寸TFT液晶顯示屏；

(9) 具有≥10M功率輸出。

特點：所有端口具有短路保護和抗輸入電壓保護功能、具有頻率和輸出幅度雙顯示功能(LED)、 具有功率輸出，方便實驗教學、內(nèi)置線性/對數(shù)掃頻功能和外接調(diào)頻功能.

3、智能功率、功率因數(shù)表 1只：

液晶顯示，該模塊由單片機，高速高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片和全數(shù)顯電路構(gòu)成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機交互。被測電壓、電流瞬時值的取樣信號要求經(jīng)A/D變換后采用專用單片機計算有功功率和無功功率。單相功率精度為0.5級，電壓范圍為0～500V，電流測量范圍為0～5A，可測量負載的有功功率、無功功率、功率因數(shù)及負載的性質(zhì)等.接顯示總功率，通訊接口：RS485通訊。

六、實驗桌

實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結(jié)構(gòu)堅固，形狀似長方體封閉式結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設有兩個大抽屜、柜門，分別用于放置工具、存放掛箱及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實驗桌還設有四個萬向輪和四個固定調(diào)節(jié)機構(gòu)，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。

七、       實驗組件掛箱

實驗掛箱面板正面印有原理圖及符號，反面焊有相應元器件，需要測量及觀察的部分裝有鎖緊式接插件，使用方便、直觀、可靠，實驗電路采用單元電路方式設計，每個單元電路以基本電路為主，再連接不同的元件為該電路參數(shù)或通過不同的單元電路組合，完成不同的實驗要求。

（1）電路基礎實驗箱（一）

提供基爾霍夫定律（可設置三個典型故障點）、疊加原理（可設置三個典型故障點）、戴維南定理、諾頓定理、二端口網(wǎng)絡、互易定理、R、L、C串聯(lián)諧振電路（L用空心電感）、R、C串并聯(lián)選頻電路及一階、二階動態(tài)電路等實驗。各實驗器件齊全，實驗單元隔離分明，實驗線路完整清晰，驗證性實驗與設計性實驗相結(jié)合。

（2）交流電路實驗掛箱

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(lián)的白熾燈羅口燈座(每組設有三個開關(guān)控制三個負載并聯(lián)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；日光燈實驗器件有30W整流器、電容器（1uF/500V、2.2uF/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；互感線圈一組，可調(diào)節(jié)兩個線圈間的距離，并可將小線圈放到大線圈內(nèi)，配有大、小鐵棒各一根及非導磁鋁棒一根；電度表一只，規(guī)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；220/8.2V（0.5A）/8.2V（0.5A）變壓器一只，可進行變壓器原、副繞組同名端判斷，變壓器副邊雙繞組同名端判斷及變壓器應用等實驗。

（3）元件箱

設有實驗所需的電阻器、電容器、二極管等實驗元器件若干和一個0-99999.9歐/2W的電阻箱。

（4）受控源、回轉(zhuǎn)器掛箱

設有VCVS、VCCS、CCVS、CCCS受控源實驗電路、回轉(zhuǎn)器實驗電路、負阻抗變換器實驗電路。

    （5）模擬電子實驗掛箱

    設有電源實驗電路、運放實驗電路、直流信號源、低壓交流電源、電阻電容三極管等實驗元件；配備單管、多級、負反饋實驗模塊、分離、集成功率放大實驗模塊。

（6）數(shù)字電子實驗掛箱

設有8位邏輯電平開關(guān)、8位邏輯電平指示、四位十進制設碼顯示器、一個共陰數(shù)碼管、兩組撥碼開關(guān)、單次脈沖、高可靠圓腳集成插座8P、14P、16P、28P、40P等若干以及實驗所需的電阻器、電位器三極管等。

6、繼電控制實驗掛箱一

提供交流接觸器3只帶通電指示，熱繼電器1只，時間繼電器1只，啟動停止按鈕2只，保險絲座3只，三相開關(guān)一只。

7、繼電控制實驗掛箱二

 提供交流接觸器（線圈電壓220V）兩只、時間繼電器（通電延時，線圈電壓220V）一個，以及能耗制動電源變壓器、整流二極管、電阻等。

8、 三相鼠籠電機（△/Y /380V）電機的三個繞組均已引出，接線方便。

9、實驗凳：凳面進口PP注塑成型，顏色為灰白色；升降結(jié)構(gòu)為螺桿升降；中管選用直徑50mm，壁厚1.2mm圓管；裝飾套為ABS注塑成型。

10、導線架

歐式導線架，用于懸掛和放置實驗連接導線，外形尺寸為530mm×430mm×1200mm±1%，設有萬向輪。

11、  每個設備應備有實驗指導書、常用實訓工具及安裝、布線所需材料。

八、實驗連接線

根據(jù)不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯(lián)接線，強電部分采用高可靠護套結(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)絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優(yōu)點，插頭采用實芯銅質(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)聯(lián)接線，兩種導線都只能配合相應內(nèi)孔的插座，不能混插，大大提高了實驗的安全及合理性。

九、裝置的主要優(yōu)點及安全保護體系

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，設有三相帶燈熔斷器作為斷相指示。 

2 、控制屏電源由接觸器通過起、停按鈕進行控制。 

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)，設有三相同軸聯(lián)動自耦調(diào)壓器（ 1.5KVA ）一臺，可更好地滿足教學實驗要求。 

4 、屏上裝有電壓型漏電保護裝置，控制屏內(nèi)或強電輸出若有漏電現(xiàn)象，即告警并切斷總電源，確保實驗進程安全。 

5 、屏上裝有一套電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現(xiàn)象，漏電流超過一定值，即切斷電源。

6 、屏上三相調(diào)壓器付邊設有一套過流保護裝置。調(diào)壓器輸出短路或所帶負載太大，電流超過設定值，系統(tǒng)即告警并切斷總電源。

7 、各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。

8 、實驗連接線及插座采用不同的結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電。

十、配置清單：

常用的數(shù)字式萬用表、剝線鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、剪刀、電烙鐵、烙鐵架等工具

十一、實驗項目

電工實驗項目

1、基本電工儀表的使用與測量誤差的計算

2、減小儀表測量誤差的方法

3、歐姆定律

4、電阻的串、并、混聯(lián)電路

5、電阻分壓器電路

6、電容的串、并、混聯(lián)電路

7、電容的充放電電路

8、伏安法測電阻

9、節(jié)點電壓法

10、回路電壓法

11、支路電流法

12、電阻與溫度的關(guān)系:用伏安法測出燈絲在不同電壓下的阻值        

13、電壓表量程的擴展

14、電流表量程的擴展

15、電路元件的伏安特性

16、直流電阻電路故障的檢查

17、等