SBDG-251C電工電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
電工電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、電工電子綜合實(shí)驗(yàn)裝置能完成高等院校電路分析、電工技術(shù)、電路原理、數(shù)字電路、模擬電路、電子技術(shù)等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
一、基本功能：
1、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能完成高等院校電路分析、電工技術(shù)、電路原理、電子技術(shù)等多門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
2、平臺(tái)配套測(cè)量儀表精度高，采用數(shù)字化、智能化及人機(jī)對(duì)話模式，各種儀表均有可靠的保護(hù)功能。
3、平臺(tái)操作面板采用鋁制面板，面板厚度2mm，文字符號(hào)采用現(xiàn)代彩色噴描技術(shù)處理，面板標(biāo)識(shí)清晰，鋁面板顏色和實(shí)驗(yàn)臺(tái)顏色一致。
4、整體采用模塊化結(jié)構(gòu)形式，電源和儀器儀表全部采用獨(dú)立掛箱式結(jié)構(gòu)，各實(shí)驗(yàn)?zāi)K任務(wù)明確，方便學(xué)校根據(jù)自身的教學(xué)要求，選擇不同的實(shí)驗(yàn)配置，易于后期擴(kuò)展升級(jí)。實(shí)驗(yàn)?zāi)K之間的工作電源用短接導(dǎo)線連接，既接通各模塊電源，又使各模塊連成一體。
5、平臺(tái)裝有電壓型漏電保護(hù)裝置，若有漏電現(xiàn)象，即產(chǎn)生告警信號(hào)并切斷總電源，確保實(shí)驗(yàn)進(jìn)程安全；裝有一套電流型漏電保護(hù)器，若有漏電現(xiàn)象，當(dāng)漏電流超過一定值時(shí)，即切斷電源；各種電源及各種儀表均有可靠的保護(hù)功能。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。
二、技術(shù)性能：
1、輸入電源：三相四線(或三相五線)AC380V±10% 50Hz
2、裝置容量：＜1.5kVA
3、外形尺寸：約1650mm×720mm×1540mm
三、實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要配置及功能：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)由實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)臺(tái)架、存儲(chǔ)柜、實(shí)驗(yàn)掛箱組件、配件等組成。
四、完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
（一）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、減小儀表測(cè)量誤差的方法
3、歐姆定律
4、疊加原理驗(yàn)證
5、基爾霍夫電壓和電流定律驗(yàn)證
6、戴維南定理驗(yàn)證
7、諾頓定理驗(yàn)證
8、電壓源外特性的測(cè)定
9、二端口網(wǎng)絡(luò)
10、互易定理
11、電容的充放電
12、最大功率傳輸條件測(cè)定
13、電位電壓的測(cè)定及電路電位圖的繪制
14、已知和未知線性與非線性電路元件伏安特性的測(cè)繪
15、一階電路過渡過程的研究
16、二階電路過渡過程的研究
17、RLC串聯(lián)諧振電路的研究
18、功率因數(shù)及相序的測(cè)量
19、用三表法測(cè)量交流電路等效參數(shù)
20、三相交流電路電壓的測(cè)量
21、三相交流電路電流的測(cè)量
22、三相電路功率的測(cè)量
23、單相變壓器參數(shù)測(cè)定及繞組極性判別
（二）模擬電路實(shí)驗(yàn)
（1）常用電子儀器的使用
（2）晶體二極管的判別與檢測(cè)
（3）晶體三極管的判別與檢測(cè)
（4）單管低頻放大器的靜態(tài)測(cè)試
（5）單管低頻放大器放大能力的測(cè)試
（6）場(chǎng)效應(yīng)管放大電路
（7）負(fù)反饋放大電路
（8）差動(dòng)放大電路
（9）射極跟隨器
（10）雙電源反相比例放大器的測(cè)試
（11）電壓跟隨器
（12）過零比較器
（13）滯回比較器
（14）窗口比較器
（15）RC文氏橋式正弦波振蕩器的測(cè)試
（16）LM386集成功率放大器的測(cè)試
（17）三角波、方波發(fā)生器
（18）集成運(yùn)放的調(diào)零電路
（19）電源極性錯(cuò)接的保護(hù)電路
（20）輸入端限幅保護(hù)電路
（21）輸出端限幅保護(hù)電路
（22）整流、濾波電路
（23）穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路
（24）三端集成固定穩(wěn)壓電源
（三）數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)
（1）晶體二極管開關(guān)特性
（2）晶體三極管開關(guān)特性
（3）二極管限幅器
（4）鉗位器
（5）三極管限幅器
（6）TTL集成邏輯門
（7）集成與門邏輯功能測(cè)試
（8）集成非門電路邏輯功能測(cè)試
（9）集成或門電路邏輯功能測(cè)試
（10）集成與非門邏揖功能測(cè)試
（11）CMOS門電路的測(cè)試
（12）集成邏輯電路的連接與驅(qū)動(dòng)
（13）組合邏輯電路（半加器、全加器）
（14）3-8線譯碼器
（15）計(jì)數(shù)與顯示電路的實(shí)現(xiàn)
（16）數(shù)據(jù)選擇器應(yīng)用
（17）基本RS觸發(fā)器
（18）JK觸發(fā)器
（19）D觸發(fā)器
（20）計(jì)數(shù)器的測(cè)試與應(yīng)用
（21）移位寄存器及其應(yīng)用
（22）脈沖分配器及其應(yīng)用
（23）555時(shí)基電路
五、電工電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具體參數(shù)如下：
序號(hào) | 部件名稱 | 功能及技術(shù)參數(shù) | 數(shù)量 |
1 | 實(shí)驗(yàn)桌 | 1.桌子臺(tái)面板采用E1級(jí)三聚氰胺復(fù)面合成板，臺(tái)面厚度約25mm。 2.采用四個(gè)工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳，方便高度調(diào)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)通過左、右各2個(gè)C字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺(tái)面高度約800mm，桌面板下設(shè)支撐框架，截面尺寸為30×30mm，承受力不少于300kg。 3.立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭，槽內(nèi)適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。 4.C字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對(duì)稱件，外形約160×166×70mm，采用壓鑄成型工藝，經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面橙色靜電噴涂工藝。 ★5.要求實(shí)訓(xùn)桌正面裝配與桌面自成一體的保護(hù)擋板，要求擋板由內(nèi)部模具成型的高強(qiáng)度鋁合金和注塑成型的PVC外套組成，要求擋板具有防實(shí)驗(yàn)用品滑落、防塵、耐腐蝕特性，確保實(shí)驗(yàn)安全與設(shè)備保護(hù)。擋板拆卸、安裝方便，便于日常維護(hù)與清潔。 | 1套 |
2 | 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架 | 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架采用獨(dú)立框架式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，框架由上中下左右五根工業(yè)鋁型材分割為上下兩個(gè)區(qū)域，所有型材表面滑，無凹槽，用于放置儀表、實(shí)驗(yàn)?zāi)K等。 | 1套 |
3 | 存儲(chǔ)柜 | 采用圓弧卷邊冷沖壓鈑金一體成型，封閉式結(jié)構(gòu)，表面靜電噴涂，外形尺寸：約寬450x深550x高705（mm），總重量≥31kg；柜體四邊圓弧設(shè)計(jì)：R=30mm，柜體邊框總厚度≤2.5mm；配有承重型卡扣式三節(jié)軌，導(dǎo)軌承重量≥30kg，抽屜把手采用卡套式鈑金卷邊工藝，把手尺寸≥440x45x18mm，抽屜采用聯(lián)體鎖設(shè)計(jì)，底部配有4個(gè)1.5寸萬向帶剎車腳輪。 | 1套 |
4 | 三相交流電源 | （1）提供三相0～450V可調(diào)交流電源，同時(shí)可得到單相0～250V可調(diào)的交流電源，配有一臺(tái)三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調(diào)壓器（規(guī)格：1.5kVA、0～450V）。可調(diào)交流電源輸出處設(shè)有過流保護(hù)裝置，當(dāng)相間、線間過電流及直接短路均能自動(dòng)保護(hù)，克服了調(diào)換保險(xiǎn)絲帶來的麻煩。控制屏的供電由啟、停按鈕進(jìn)行控制，同時(shí)配有一只急停按鈕，便于切斷電源，還配有一只指針式交流電壓表，通過切換和轉(zhuǎn)換開關(guān)，可方便地指示三相調(diào)壓輸出的每一相的線電壓。 ★（2）實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng) 智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險(xiǎn)；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺(tái)通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。 智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報(bào)功能。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測(cè)數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶通過刷卡方式請(qǐng)求開啟設(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預(yù)約設(shè)備的啟動(dòng)和停止。 | 1套 |
5 | 直流可調(diào)電源 | 提供雙路直流程控電源:采用DAC加MOS管恒流輸出，每路輸出0-30V/2A，電壓穩(wěn)定度≤0.3%，電流穩(wěn)定度≤0.3%，有短路、過流自動(dòng)保護(hù)功能，設(shè)有短路軟截止自動(dòng)保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)裝置。 2.8寸TFT液晶屏顯示輸出電壓、輸出電流、負(fù)載電壓和負(fù)載電流，并且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調(diào)節(jié)輸出電流和限位電流。 | 1套 |
6 | 低壓直流電源、智能直流恒流源 | 一路0-500mA/12V恒流源:采用DAC加MOS管恒流輸出，負(fù)載穩(wěn)定度≤5×10-4 ，額定變化率≤５×10-4 。2.8寸TFT液晶屏顯示輸出電流值、限位電流和負(fù)載電流，且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調(diào)節(jié)輸出電流和限位電流。 低壓直流電源：±5V、±12V四路固定輸出，每路均具有短路、過流保護(hù)及自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)功能。 | 1套 |
7 | 智能交流電壓表、電流表 | 1）智能交流電壓表1只:測(cè)量范圍：0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。 2）智能交流電流表1只：測(cè)量范圍：0-5A, 設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。 | 1套 |
8 | 智能直流電壓表、電流表 | 1）智能直流電壓表1只:測(cè)量范圍：0-1000V,設(shè)置1V/10V/100V/1000V四檔量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。 2）智能直流電流表1只：測(cè)量范圍：0-5A,設(shè)置10mA/500mA/5A三檔量程，六位數(shù)碼顯示測(cè)量值。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。 | 1套 |
9 | 智能功率、功率因數(shù)表 | 功率測(cè)量精度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450V和5A。六位數(shù)碼顯示有功功率、無功功率、總功率、功率因數(shù)、電壓、電流、負(fù)載類型，負(fù)載類型：L、R、C。儀表采用現(xiàn)代化技術(shù)，數(shù)碼中文顯示，具備智能化、數(shù)字化，上位機(jī)通訊功能，通過按鍵能夠?qū)x表進(jìn)行設(shè)置操作,量程手動(dòng)、自動(dòng)切換模式、校準(zhǔn)、調(diào)零、濾波級(jí)數(shù)設(shè)置、通信地址設(shè)置、超量程自動(dòng)報(bào)警提示及保護(hù)等功能。硬件部分整體性強(qiáng)，集成度高，采用表貼工藝制作，工業(yè)塑料外殼，面板嵌入安裝，使用穩(wěn)定，容易更換和升級(jí)維護(hù)。 | 1套 |
10 | 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 | 雙通道函數(shù)/任意波形DDS信號(hào)發(fā)生器/頻率計(jì)數(shù) 正弦波頻率范圍：0Hz - 2MHz 方形波頻率范圍：0Hz - 2MHz 三角波頻率范圍：0Hz - 2MHz 其它波形頻率范圍：0Hz - 2MHz 信號(hào)輸出參數(shù) 輸出通道：一路主波形輸出和一路主波形同步的TTL電平輸出 輸出波形：正弦波、方波（占空比可調(diào)）、三角波、升鋸齒波、降鋸齒波 輸出幅度：≥10Vp-p(空載) 輸出阻抗：50Ω±10% 直流偏置：±3V 方波占空比范圍：1%~99% TTL輸出 幅度：>3Vp-p 扇出系數(shù)：>20 TTL負(fù)載 TTL電平上升下降時(shí)間：≤20ns 頻率計(jì)數(shù)器功能 計(jì)數(shù)范圍：0-4294967295 測(cè)頻范圍：1Hz~60MHz 輸入幅度：1Vp-p~20Vp-p 其它特性 顯示方式：LCD1602液晶英文顯示 蜂鳴器提示功能：可通過程序設(shè)置開啟或關(guān)閉 操作特性：全部按鍵操作，旋鈕連續(xù)調(diào)節(jié) | 1套 |
11 | ★電路基礎(chǔ)模塊 | 提供數(shù)控電阻電容電感 1)采用7寸彩色電容觸摸點(diǎn)陣液晶屏，分辨率800*480，64K真彩色。 2)采用模塊化方式，靈活變動(dòng)電阻、電容、電感箱數(shù)量 3)采用EC11旋鈕編碼器調(diào)節(jié)對(duì)數(shù)值進(jìn)行細(xì)調(diào) 4)電阻箱5組步長1Ω，電容箱1組步長1PF、電感箱1組步長1mH 5)支持配備以太網(wǎng)和WIFI板卡，可選擇性進(jìn)行配置 6)支持485 通訊接口、MODBUS-RTU 通訊協(xié)議 完成疊加定理、基爾霍夫定律、戴維南定理、諾頓定理、電壓源與電流源的等效變換、一階、二階電路過渡過程的研究、RLC串聯(lián)諧振電路的研究等實(shí)驗(yàn)。 | 1套 |
12 | 交流電路模塊（一） | 提供鐵芯變壓器一只（50VA、36V/220V）、電流插座等，原、副邊均設(shè)有保險(xiǎn)絲及電流插座，方便測(cè)試并能可靠保護(hù)防止變壓器損壞。 | 1套 |
13 | 交流電路模塊（二） | 提供四組負(fù)載和四組獨(dú)立的電流插座。每組負(fù)載由兩個(gè)獨(dú)立的白熾燈螺口燈座組成(每組設(shè)有一個(gè)開關(guān)與一個(gè)電流插座)?？刹?0W以下的白熾燈八只。能夠完成三相交流電路實(shí)驗(yàn)。 | 1套 |
14 | ★三相電能分析儀 | 1）0.2/0.2s 級(jí)高精度，真有效值測(cè)量，能準(zhǔn)確測(cè)量失真波形。2）采用3.5 寸彩色點(diǎn)陣液晶屏，分辨率320*480，64K真彩色。3）可測(cè)量三相電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率等電量參數(shù)。4）可記錄三相電壓、三相電流、有功功率最大最小值。5）可計(jì)量四象限電能。6）可測(cè)量電力網(wǎng)絡(luò)中電壓、電流的 2-31 次諧波含有率，總諧波畸變率（THD），奇次總諧波畸變率(TOHD)、偶次總諧波畸變率(TEHD)、總諧波因子（THF），可顯示諧波棒圖。7）可測(cè)量電力網(wǎng)絡(luò)中電壓、電流正序，負(fù)序，零序，不平衡度等電網(wǎng)質(zhì)量參數(shù)。8）可在線實(shí)時(shí)顯示電壓、電流波形，波形幅值標(biāo)尺自動(dòng)調(diào)節(jié)。（本儀表采用實(shí)時(shí)連續(xù)高速采樣。9）可測(cè)量相位角、顯示矢量圖。10）支持485 通訊接口、MODBUS-RTU 通訊協(xié)議用于傳輸實(shí)時(shí)電量參數(shù)。 | 1套 |
15 | 變頻器原理模塊（選配） | 主要包含 主控模塊、顯示按鍵模塊、變頻驅(qū)動(dòng)模塊、功率模塊。系統(tǒng)采用SPWM算法，死區(qū)補(bǔ)償算法，系統(tǒng)主控采用STM32主控芯片，控制IGPT，驅(qū)動(dòng)變頻電機(jī)，變頻范圍20-90Hz,實(shí)現(xiàn)電機(jī)無極調(diào)速。 | 1套 |
16 | 逆變器原理模塊（選配） | 包含主控模塊、顯示模塊、逆變模塊、充電模塊，雙向軟開關(guān)DC-DC，高效率，充電時(shí)具有FPC和UPS功能，檢測(cè)MOS內(nèi)阻壓降實(shí)行過流保護(hù)，最大功率20A/1100W?？刂破鞑捎?2位MCU，負(fù)責(zé)主逆變控制和市電PFC及UPS功能控制。額定功率：2000W，輸入電壓：44-58V，輸出電壓：220/230VAC±2%，波形失真度：<2%，轉(zhuǎn)換時(shí)間<=20ms | 1套 |
17 | 電機(jī) | 三相異步電機(jī)380V/180W Y/△ | 1套 |
18 | 模擬電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K | 提供低壓交流電源（0V、6V、10V、14V抽頭各一路及中心抽頭17V兩路）、三極管（3DG6、3DG12、3CG12）、二極管（1N4007、1N4148）、穩(wěn)壓塊（7812、7815、7915、LM317）、電阻、單結(jié)晶體管、蜂鳴器、電容等。配有相關(guān)實(shí)驗(yàn)元器件。 | 1套 |
19 | 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K | 提供四位十進(jìn)制譯碼顯示器、八位邏輯電平開關(guān)、八位邏輯電平指示器、三態(tài)邏輯筆（紅、黃、綠指示）、脈沖信號(hào)源（正、負(fù)輸出單次脈沖和頻率為0.5Hz～300kHz連續(xù)可調(diào)的計(jì)數(shù)脈沖源各一路），設(shè)有一些高可靠圓腳集成電路插座（14P、16P、28P、40P若干只）。配有相關(guān)實(shí)驗(yàn)元器件。 | 1套 |
20 | 實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線 | 根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，配備不同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)連接線；強(qiáng)電和弱電導(dǎo)線均采用高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插連接線（不存在任何觸電的可能）；兩種導(dǎo)線都只能配合相應(yīng)內(nèi)孔的插座，不能混插。 | 1套 |
21 | 實(shí)驗(yàn)配件 | 提供與實(shí)驗(yàn)設(shè)備相匹配的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、配件等。 | 1套 |
