電工學實驗裝置
一、簡述
電工學實驗裝置是我們公司在分析中國電焊工實驗設備基礎上采用成熟的技術發(fā)布的新式實驗裝置，結合了現(xiàn)階段我國本科、大專、中專學校及職業(yè)學校電路圖分析、電工技術、電工學、電機控制系統(tǒng)、繼電器觸碰操縱等科目實驗考試大綱的需求而研發(fā)，特別適用于高等學校目前實驗機器的升級換代，及中專學校、職業(yè)學校等新創(chuàng)建或改建實驗室，快速開設實驗課帶來了最理想的實驗機器設備。
二、特性
1 、 綜合型強 結合了目前我國各種院校電類基礎課的所有實驗新項目。
2 、 適應能力強 實驗深度與深度廣度可根據(jù)需要作靈活調整，推廣與提升可以根據(jù)課堂教學的進程作有機地融合。裝置積木式構造，拆換方便快捷，加上構件就可以擴展功能或開上新實驗。
3 、 全套性好 從儀表設備、專用型開關電源到實驗聯(lián)接專用型輸電線等都配套設施齊全，儀表設備性能、精密度、規(guī)格型號等都緊密融合實驗的需求開展配套設施。
4 、 一致性強 實驗元器件挑選有效、配套設施詳細，使多個實驗結論有較好的同一性，有利于老師機構和引導實驗課堂教學。
5 、 形象性強 本裝置選用總體與小掛件結合的結構類型，開關電源配備、儀表盤一目了然，各實驗小掛件每日任務確立，實際操作、維護保養(yǎng)簡單。
三、作用
1 、本裝置可以提供實驗所需要的交流電源、低電壓直流穩(wěn)壓電源、可調直流電源、函數(shù)信號發(fā)生器（含頻率計）、受控源、交直流電源檢測儀表（工作電壓、電流量、輸出功率、功率因素）、各實驗掛箱及馬達等。
2 、可以完成電工技術、電工學里的累加、戴維南、多口互聯(lián)網(wǎng)、串聯(lián)諧振、選頻及一、二階電路等實驗。
3 、可以完成電路圖分析 、電工學 里的單相電、三相、日日光燈、變電器、電壓互感器及電表等實驗。
四、技術規(guī)格
1 、鍵入開關電源：三相四線 ( 或三相五線 ) 380V±10% 50Hz
2 、辦公環(huán)境：環(huán)境溫度 -10℃ ～ 40℃ 空氣濕度＜ 85%( 25℃ ) 海拔高度＜ 4000m
3 、尺寸： 167×73× 153cm 3
4 、裝置容積：＜ 1.5KVA
五、基本上實驗新項目
1 . 基本上電工儀表的使用與數(shù)據(jù)誤差計算
2 . 降低儀表盤數(shù)據(jù)誤差的辦法
3 . 線形與非線性電路元器件光電流特性的測繪工程
4 . 電位差、電壓的測量及電源電路電位差圖的制作
5 . 基爾霍夫定律認證及常見故障分辨
6 . 疊加定理認證及常見故障分辨
7 . 電壓源與電流源的等效變換
8 . 戴維南定理的認證
9 . 諾頓定理認證
10 . 多口網(wǎng)絡檢測
11 . 互易定理認證
12 . 受控源 VCCS 、 VCVS 、 CCVS 、 CCCS 的實驗科學研究
13 . 典型性電子信號的分析與精確測量
14 . RC 一階電路回應的測試 15 . 二階動態(tài)電路回應的探索 16 . R 、 L 、 C 元器件特性阻抗特性的測試
17 . RC 串、并接選頻互聯(lián)網(wǎng)特性檢測
18 . R 、 L 、 C 并聯(lián)諧振電源的科學研究
19 . 用三表法精確測量直流電路等效電路主要參數(shù)
20 . 正弦函數(shù)穩(wěn)定直流電路相量的探索（日日光燈功率因素提升實驗）
21 . 互感器實驗
22 . 單相電鐵芯變電器特性的測試
23 . 三相直流電路工作電壓、電流的測量
24 . 三相電源電路輸出功率的測量
25 . 單相電表的校檢
26 . 功率因素及零線火線的測量
27 . 負阻抗變換器及其應用
28 . 回轉器及其應用
六、裝置的配置
裝置主要是由開關電源儀器設備控制柜、實驗桌、實驗掛箱及三相鼠籠電機等構成。
( 一 )HYDG-01 開關電源儀器設備控制柜
控制柜為鐵制兩層亞光密紋靜電噴塑構造，鋁制控制面板。為實驗給予交流電源、直流穩(wěn)壓電源、直流電源、受控源、數(shù)控機床視頻信號及各類測試儀表等。主要作用如下所示：
1 、主控芯片功能板
1.1 三相 0 ～ 450V 及單相電 0 ～ 250V 持續(xù)可調交流電源。配置一臺三相同軸線連動自耦交流穩(wěn)壓器，規(guī)格型號為 1.5KVA/0 ～ 450V ，解決了三只單相電交流穩(wěn)壓器選用鏈條結構或齒輪結構構成的諸多缺陷。可調交流電源導出處配有過電流保護技術性，兩色、電線間過電壓及立即短路故障均可自動維護，解決了調換保險絲產(chǎn)生的煩惱。裝有三只指南針交流電壓表，根據(jù)轉換開關應分別標示三相電網(wǎng)電壓和三相變壓電壓。
1.2 給予雙路低電壓穩(wěn)壓管直流電 0.0 ～ 30V/ 1A 持續(xù)可調開關電源，裝有數(shù)顯式電流表標示電壓，工作電壓穩(wěn)定性 ≤0.3% ，電流量穩(wěn)定性 ≤0.3% ，配有短路故障軟截至保護與自行恢復作用。
1.3 給予一路 0 ～ 500mA 持續(xù)可調直流電源，分 2mA 、 20mA 、 500mA 三檔，負荷穩(wěn)定性 ≤5×10 -4 ，額定值彈性系數(shù) ≤ ５ ×10 -4 ，裝有數(shù)顯式直流電毫安表標示輸出電壓，具備導出開路、過流保護作用。
1.4 設有照明燈具 220V/30W 日日光燈一盞，供實驗照明用；還設有 220V/30W 的日日光燈光管一支，將光管的四個頭引出來以便實驗用。
1.5 實驗管理工具：具備設置實驗時長、按時報案、關閉電源等功能；還能夠自動記錄與區(qū)別因為布線或操作不正確造成的走電報警、儀表盤超量程報警等。
1.6 設有真有效值溝通交流數(shù)字電壓表一只，檢測范圍 0 ～ 500V ，量程全自動分辨、自動選擇，精密度 0.5 級，三位過半數(shù)顯。
2 、視頻信號功能板
頻率計： 6 位數(shù)顯，檢測范圍 1Hz ～ 10MHz ，做為外界測量和內嵌視頻信號工作頻率標示。
視頻信號工作頻段： 0.2Hz ～ 2MHz ，分七檔
輸出波形：正弦波形、三角波、波形、脈沖波、斜蔓延到 50Hz 正弦波形
pwm占空比調整： 20% ～ 80%
導出力度： 20Vp-p( 1M Ω 負荷 ) 、 10Vp-p(50Ω 負荷 )
導出維護：過流保護，抗輸出電壓 ±35V （ 1 min）
力度表明：三位 LED
功率輸出： ≥10W ；工作頻段 (3dB 網(wǎng)絡帶寬 ) ： 20KHz( 波形、三角波、正弦波形 )
3 、儀表盤、受控源功能板
3.1 智能化溝通交流數(shù)字電壓表
溝通交流數(shù)字電壓表 1 只，選用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新式性能卓越 RMS 真有效值轉化器，配上快速 MPU 單元教學設計成的，根據(jù)鍵控、數(shù)顯式對話框完成人機對換功能控制模式。具有自動與手動式量程，檢測范圍： 0-500V ，工作頻段： 10Hz-20Hz 。手動式量程為： 10V 、 100V 、 500V 。測量精度為 0.5 級。具備文件存儲與查看功能。
3.2 智能化溝通交流數(shù)字電流表
溝通交流數(shù)字電流表 1 只，選用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新式性能卓越 RMS 真有效值轉化器，配上快速 MPU 單元教學設計成的，根據(jù)鍵控、數(shù)顯式對話框完成人機對換功能控制模式。具有自動與手動式量程，檢測范圍： 0 -5A ，工作頻段： 10Hz-20Hz 。手動式量程為： 100mA 、 1A 、 5A 。測量精度為 0.5 級。具備數(shù)有文件存儲與查看功能。
3.3 直流電數(shù)顯電壓表一只，選用 ICL 企業(yè)性能卓越 AD 轉化器配上快速 MPU 單元教學設計成的，根據(jù)鍵控、數(shù)顯式對話框完成人機對換功能控制模式。具有自動與手動式量程，檢測范圍： 0-200V 。手動式量程為： 2V 、 20V 、 200V 。測量精度為 0.5 級。具備文件存儲與查看功能。具備超量程報案、標示及斷開總電原等功能。
3.4 直流電數(shù)顯式毫安表一只，選用 ICL 企業(yè)性能卓越 AD 轉化器配上快速 MPU 單元教學設計成的，根據(jù)鍵控、數(shù)顯式對話框完成人機對換功能控制模式。具有自動與手動式量程，檢測范圍： 0-2000mA 。手動式量程為： 20mA 、 200mA 、 2000mA 。測量精度為 0.5 級。具備文件存儲與查看功能。具備超量程報案、標示及斷開總電原等功能。
3.5 受控源 CCVS 、 VCCS 雙路，打開開關電源開關， CCVS 、 VCCS 雙路受控源就可以工作中，根據(jù)適度連接，即可領取 VCVS 、 CCCS 受控源的功能。除此之外，還設有 ±12V 雙路可調電源，且有發(fā)光二極管標示。
4 、控制柜掛置小掛件的具體做法
控制柜正臉右側設有一個 74× 48.5cm 2 大凹形槽，能容納兩個掛箱和一個小掛箱。凹形槽上、下面各設有六個螺母，兩邊掛置大一點的掛箱，正中間掛置小一點掛箱。掛箱與控制柜選用螺帽固定不動，便于裝卸搬運運輸。
( 二 )HYDG-02 實驗桌
實驗桌為鐵制兩層亞光密紋靜電噴塑構造，桌面上為防火安全、防潮、耐磨損高密度纖維板；上下設有兩個抽屜柜（有鎖），用以擺放工具及材料。右側設有擺放數(shù)字示波器使用的脫卸式置物板。
( 三 ) 實驗部件掛箱
1 、HYDG-03 電路基礎實驗箱
給予基爾霍夫定律（可以設置三個典型性故障原因）、疊加定理（可以設置三個典型性故障原因）、戴維南定理、諾頓定理、二端口網(wǎng)絡、互易定理、 R 、 L 、 C 并聯(lián)諧振電源電路（ L 用空心電感）、 R 、 C 串聯(lián)和并聯(lián)選頻電源電路及一階、二階動態(tài)電路等實驗。各實驗元器件齊備，實驗模塊防護明晰，實驗配電線路詳細清楚，認證性實驗和設計性實驗緊密結合。
2 、HYDG-04 直流電路實驗箱
給予單相電、三相負載電源電路、日日光燈、變電器、電壓互感器及電表等實驗。負載為三個徹底單獨的前燈，可連接成 Y 或 △ 二種三相負載配電線路，每一個前燈均設有三個串聯(lián)的日光燈羅口插座 ( 每一組設有三個開關操縱三個負載并接環(huán)路的導通 ) ，可插 60W 以內的日光燈九只，各前燈設有電流量電源插座；日日光燈實驗元器件有 30W 電子整流器、電力電容器（ 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V ）、啟輝器及接線按鍵；互感器線圈一組，實驗時臨時性掛到，2個中空線圈 L1 、 L2 裝到滑動架上，可調2個線圈之間的距離，同時可將小線圈放進大線圈內，裝有大、小鐵棍各一根或非吸磁鋁錠一根；電表一只，規(guī)格型號為 220V 、 3/ 6A ，實驗時臨時性掛到，其電源插頭、負載線都已接進電表布線架的接線頭上，實驗便捷；鐵心變電器一只（ 50VA 、 36V/220V ），原副邊均設有熔斷絲有利于電流檢測，可以進行變電器原、副繞組電腦分辨及變電器應用等實驗。
3 、HYDG-05 元器件箱
設有三組高壓電容（每一組 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V 高壓電容各一只），用于更改功率因數(shù)實驗；給予實驗所需要的各種各樣元器件，如電阻器、二極管、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓極管、電阻器及 12V 電燈泡等 , 還提供了十進制可變電阻箱，電阻值為 0 ～ 99999.9Ω/2W 。
4 、HYDG-06 單相電智能化輸出功率、功率因數(shù)表
由 24 位專用型 DSP 、 16 位高精密 AD 轉化器和快速 MPU 單元教學設計成的，根據(jù)鍵控、數(shù)顯式對話框完成人機對換作用控制模式。app上選用 RTOS 設計理念，與此同時裝有 PC 電腦監(jiān)控軟件來加強邏輯思維能力。能測量電路的功率、功率因數(shù)。功率測量精密度為 1.0 級，功率因數(shù)檢測范圍 0.3-1.0 ，電壓電流測量范圍為 450V 和 5A ，可自動辨別負載特性（理性表明 “L” ，溶性表明 “C” ，純電阻無法顯示），同時可存放觀測數(shù)據(jù)，供及時查看。
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